CN206803836U - 一种用于装配式汽车水箱的铝‑铝复合管和散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于装配式汽车水箱的铝‑铝复合管，其属于特殊的铝合金管道。其技术方案：所述铝‑铝复合管由外管(11)和内管(12)构成；所述外管(11)是铝‑锰系铝合金外管，所述内管(12)是铝‑锌系铝合金内管；所述铝‑锰系铝合金外管和铝‑锌系铝合金内管的结合面为冶金结合，所述内管均匀分布在外管内侧；所述铝‑铝复合管的厚度(h)是0.2mm～0.4mm；所述铝‑铝复合管厚度的60％‑95％是外管厚度(h2)，所述铝‑铝复合管厚度的剩余部分是内管厚度(h1)；所述铝‑铝复合管为无缝管。采用本实用新型的技术方案后，能满足胀管或扩管等工艺要求，且具有良好的耐蚀性和加工性。
Description
技术领域
本实用新型一涉及一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管，其主要用于汽车水箱，属于特殊的铝合金管道。
本实用新型二涉及一种用于装配式汽车水箱的散热器，其采用本实用新型一所述的铝-铝复合管，其主要用于汽车水箱，属于汽车零部件部分。
背景技术
汽车水箱散热器作为汽车发动机系统的冷却元件在汽车的制造和应用领域起着非常重要的作用，它的寿命的长短直接影响用户的使用体验。现在绝大部分的轿车水箱都采用铝质水箱，这种水箱重量轻，散热效果好。但是，相对于铜质水箱来说，铝质水箱的抗腐蚀性较差，比较容易在铝管管壁上产生贯穿性的“钻头”孔而产生点蚀泄漏。
为了解决汽车铝质水箱易腐蚀的问题，本领域的工程技术人员作了长期的研发，最成功的是在焊接式水箱上采用复合管结构。其具体方法：采用高频焊的方式将铝-铝复合带焊接成复合铝扁管。这种铝扁管一般由三层复合结构组成；最外面是4系列铝合金，如4045，4343用作为焊接式水箱管的焊料；中间层为主管，采用铝-锰系铝合金；内层为7072铝合金，该合金为铝-锌系铝合金，含有1％左右的锌。
焊接成的复合三层铝管，其内层为管材与水箱冷却液的接触层，是易腐蚀层。内层与中间层相比，7072铝合金具有较低的电极电位，这两种合金相接触，7072铝合金作为牺牲阳极可对中间层的铝锰系铝合金提供保护，使管材内表面产生均匀腐蚀，避免点蚀现象的发生。
但是，焊接成的复合三层铝管无法适用于装配式水箱。对于装配式水箱，一般需要胀管或扩管。现有高频焊接成的复合三层铝管，存在纵向焊缝，扩管时会产生沿焊缝扩裂的问题。所以现有高频焊接成的复合三层铝管不适用于装配式水箱。
为满足胀管或扩管等工艺要求，现有装配式汽车水箱一直采用普通的单层拉拔铝管作为流体传送管。因此，现有的装配式水箱用铝管在耐蚀性方面存在不足。
发明内容
本实用新型一的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管，其要实现的目的：能满足胀管或扩管等工艺要求，且具有良好的耐蚀性和加工性。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管,其特征在于：所述铝-铝复合管由外管和内管构成；所述外管是铝-锰系铝合金外管，所述内管是铝-锌系铝合金内管；所述铝-锰系铝合金外管和铝-锌系铝合金内管结合面为冶金结合，所述内管均匀分布在外管内侧；所述铝-铝复合管的厚度是0.2mm～0.4mm；所述铝-铝复合管厚度的60％-95％是外管厚度，所述铝-铝复合管厚度的剩余部分是内管厚度；所述铝-铝复合管为无缝管。
作为本实用新型的一种改进，所述铝-铝复合管的截面形状是圆管、扁管、椭圆管、单收腰型管或双收腰型管。
本实用新型二的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于装配式汽车水箱的散热器，其要实现的目的：具有良好的耐蚀性，且加工方便、性能稳定。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种装配式汽车水箱的散热器，其包括有：左、右水室，所述左、右水室相对侧分别固接有左、右侧板，其特征在于：还设有权利要求1或2所述的铝-铝复合管，所述左、右水室之间通过所述铝-铝复合管连通，所述铝-铝复合管通过胀管方式和铝翅片紧固。
本实用新型的有益效果：
1、具有良好的耐蚀性。
铝-铝复合管的内管和外管分别采用不同的铝合金，使内管的电极电位低于外管的电极电位。相对于外管来说，内管自然成为牺牲阳极。内管与水箱散热器中的液体相接触，在这种工况下，作为内管的牺牲阳极在电化学反应下会均匀的先行腐蚀，理论上当内管腐蚀完毕后才能腐蚀电极电位相对高的外管，这样，就避免了铝管在短时间内沿壁厚方向产生贯穿性“钻头”腐蚀孔的可能性。本实用新型对内外管的厚度给出了一定的范围，适当的选择内外管的厚度，可以大大的提高牺牲阳极的保护效果，从而极大的提高管材的寿命。
2、良好的可加工性
本实用新型提供了一种新型的铝-铝复合管。内外管的结合面为冶金结合的无缝管，具有良好的机械性能，可以承受管材的胀接，扩管，弯管，镦头等加工，可以与普通铝管一样，承受同样的加工。对于装配式汽车水箱的散热器而言，采用新型铝-铝复合管，能通过机械胀管方法和铝翅片紧固，散热器具有良好的耐蚀性，且加工方便、性能稳定。
附图说明
图1为本实用新型所述铝-铝复合管的截面示意图；
图2为本实用新型所述铝-铝复合管的第一种截面形状示意图；
图3为本实用新型所述铝-铝复合管的第二种截面形状示意图；
图4为本实用新型所述铝-铝复合管的第三种截面形状示意图；
图5为本实用新型所述铝-铝复合管的第四种截面形状示意图；
图6为本实用新型所述铝-铝复合管的第五种截面形状示意图；
图7为本实用新型所述散热器的结构示意图。
图中：
1、铝-铝复合管，11、外管，12、内管，13、结合面；
31、左水室，32、左侧板，33、铝翅片，34、右侧板，35、右水室；
h1、内管厚度，h2、外管厚度，h、铝-铝复合管的厚度。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步详细地说明。
实施例一
如图1所示，一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管,其由外管11和内管12构成；前述外管11是铝-锰系合金外管，前述内管12是铝-锌系合金内管；前述内管12均匀分布在外管11内侧，前述铝-锰系铝合金外管和铝-锌系铝合金内管的结合面为冶金结合，前述结合面13位于外管11和内管12之间；前述铝-铝复合管的厚度h是0.2mm～0.4mm；前述铝-铝复合管厚度的60％-95％是外管厚度h2，前述铝-铝复合管厚度的剩余部分是内管厚度h1，既：h＝h1+h2。
前述铝-锰系铝合金外管的金属牌号能够但不限于3003或3103。
前述铝-锌系铝合金内管的金属牌号能够但不限于7072或3003+1％锌的铝合金。
本实用新型所述的铝-铝复合管是无缝铝管，该无缝铝管是采用卧式挤压机穿孔挤压、分流模挤压或用康丰挤压机挤压的铝管。该无缝铝管排除焊管方法生产的带纵向焊缝的铝管。
实施例二
作为本实用新型实施例一的一种改进，如图2所示，前述铝-铝复合管的截面形状是圆管。
作为本实用新型实施例一的一种改进，如图3所示，前述铝-铝复合管的截面形状是椭圆管。
作为本实用新型实施例一的一种改进，如图4所示，前述铝-铝复合管的截面形状是扁管。
作为本实用新型实施例一的一种改进，如图5所示，前述铝-铝复合管的截面形状是单收腰型管。
作为本实用新型实施例一的一种改进，如图6所示，前述铝-铝复合管的截面形状是双收腰型管。
当然，本实用新型所述铝-铝复合管的截面亦能采用其它形状。
实施例三
如图1～7所示，一种用于装配式汽车水箱的散热器，其包括有：左水室31和右水室35，前述左水室31和右水室35的相对侧分别固接有左侧板32和右侧板34，前述左水室31和右水室35之间通过铝-铝复合管连通，前述铝-铝复合管是实施例一或实施例二所述的任意一种铝-铝复合管1，前述铝-铝复合管通过胀管方式和铝翅片33紧固。
专用的汽车冷却液置于左水室31和右水室35内。汽车冷却液在流动过程中，通过铝-铝复合管1和铝翅片33散热。
散热过程中，汽车冷却液会对铝-铝复合管进行腐蚀，如果管材出现贯通的“钻头”孔，整个水箱散热器报废。
对于装配式水箱而言，采用本实用新型提供的铝-铝复合管，其内壁复合有牺牲阳极的铝合金，对外管进行保护，使外管不能产生“钻头”孔，从而可以大大提高水箱散热器的寿命。
为具体说明效果，发明人进行相关实验，实验结果如下表：
表1，本实用新型的实例和对比例
单位：毫米
对于表1的解释：
实例1-3中的总厚是指铝-铝复合管的厚度h，对比例1-2中的总厚是指普通拉制铝管的厚度。
实例1-3给出不同厚度比的本实用新型所述铝-铝复合管。
对比例1-2给出相同规格的普通拉制铝管，用于对比。
扩管：为考核管材加工性能的指标，扩管率选25％。实例1-3与对比例1-2都能超过该指标。
耐蚀：将纯净水，弱碱性水加入实例与对比例中，时间800小时，环境温度10-25度。管内壁腐蚀情况：
纯净水管内，无点状腐蚀，管内壁变暗。
弱碱性水，实例1-3中，明显的多处均匀的片状的不规则腐蚀，可以看出腐蚀从一点开始向周边扩散的腐蚀的趋势。最大腐蚀面积约10平方毫米。内管腐蚀后，外管停止向深度方向腐蚀。
对比例1-2中，管内壁均有多点的点蚀现象，腐蚀深度大于0.05mm，最大的超过0.1mm。
本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管,其特征在于：
所述铝-铝复合管由外管(11)和内管(12)构成；
所述外管(11)是铝-锰系铝合金外管，所述内管(12)是铝-锌系合金内管；所述铝-锰系铝合金外管和铝-锌系铝合金内管的结合面为冶金结合，所述内管均匀分布在外管内侧；
所述铝-铝复合管的厚度(h)是0.2mm～0.4mm；所述铝-铝复合管厚度的60％-95％是外管厚度(h2)，所述铝-铝复合管厚度的剩余部分是内管厚度(h1)；
所述铝-铝复合管为无缝管。
2.根据权利要求1所述的一种用于装配式汽车水箱的铝-铝复合管，其特征在于：所述铝-铝复合管的截面形状是圆管、扁管、椭圆管、单收腰型管或双收腰型管。
3.一种装配式汽车水箱的散热器，其包括有：左、右水室(31、35)，所述左、右水室(31、35)相对侧分别固接有左、右侧板(32、34)，其特征在于：还设有权利要求1或2所述的铝-铝复合管，所述左、右水室(31、35)之间通过所述铝-铝复合管连通，所述铝-铝复合管通过胀管方式和铝翅片(33)紧固。
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