属隔离片5浸渍在保持底漆的水性溶液中来进行。因此，组件4、5、6被涂敷有保持底漆
14。在替代方式中，该保持底漆14通过喷射被施加在组件4、5、6上。
[0051]应当确保的是，以均匀的方式完成保持底漆14在整个表面上的施加，以后续保证整个组件4、5、6的良好的粘附。第三步骤的结果示于图5和图9中。
[0052]在施加保持底漆14之后，通过加热进行干燥以使保持底漆14化学结合至经处理的表面。优选地，通过热风处理获得保持底漆14和阳极化的表面13之间的连接，该热风处理在介于50°C和200°C之间的温度下，进行优选30分钟和120分钟之间的时段。在尤其优选的方式中，将涂覆有保持底漆14的阳极化的组件4、5、6在约900C下维持约120分钟。
[0053]在第四步骤中，仅在金属隔离片5的保持底漆14上施加粘合剂15。该施加可通过以下方式来完成:通过刮浆刀将粘合剂浆料以层的形式均匀地沉积直至具有足够且均匀的厚度;或也可通过施加将共层压在金属隔离片上的膜;或通过能够在金属隔离片5上提供粘合剂15沉积的任何其它方式。粘合剂15的施加应当尽可能地呈现残余物厚度为约20微米至150微米，以同时确保其粘结剂的作用以及保护下层的金属隔离片5的作用。第四步骤的结果不于图6中。
[0054]明显有利的是，能够在各个组件4、5、6(其表面能够容易地接近)上进行第二步骤至第四步骤的事实。通过观察该方法，促进对预定参数(如沉积的厚度或均匀性)的控制。因此，根据本发明的方法明显不同于在组装叠体3之后凭经验完成组件4、5、6表面制备的方法。
[0055]在第五步骤中，将组件4、5、6进行叠置以获得叠体3。
[0056]第六步骤为在低于150°C的温度下，对叠体3进行的烘烤阶段，以使粘合剂15固化(聚合)。在烘烤结束时，获得致密且耐腐蚀的基体2。烘烤例如包括在90°C下对叠体3进行加热并维持4小时，随后在120°C下对叠体3进行加热并维持I小时。该过程可在加压烘箱、具有强制对流的烘箱中进行或以任何其它等效的加热方法进行。优选地，在聚合过程中，使用夹持叠体3的装置来优化组件4、5、6的连接。该夹持装置可例如使组件4、5、6维持在超过10kPa的恒定的负荷下。
[0057]经完成的基体2然后可设置有用于分配流体的头以形成热交换器。流体分配头可利用所述粘合剂15粘附地直接结合至基体2的表面。
[0058]可替代地，流体分配头经由中间部件焊接至基体2，该中间部件根据凸/凹配置在基体2叠置期间预先嵌入至基体2中。所述中间部件使焊接区域距离基体2足够远以避免由于焊接期间常见的高温使基体2的粘结接头的劣化。在该情况下，通过基于硅酮的弹性体确保中间部件和基体2之间连接的密封。
[0059]凭借根据本发明的组装方法，每个金属组件4、5、6覆盖有多个层，该多个层用作腐蚀源扩散和传播的阻挡层。
[0060]根据本发明的替代实施方式，基体2的某些组件4、5、6被铜焊，而其它组件经粘结结合。例如，通过粘结结合的组件4、5、6来界定用于接收腐蚀性流体(诸如海水)的基体2的流体通路;而通过铜焊的组件4、5、6界定用于流体(例如氨)的基体2的流体通路，对该流体通路使用的压力超出粘合剂15的使用范围。
[0061]为了得到该混合组件，在第一阶段，根据用于制造铜焊热交换器的常规方法，对必须要铜焊的组件4、5、6进行铜焊。利用所有的这些组件4、5、6来制成基体2的子组件，应当意识到该铜焊仅存在于必须要被铜焊的表面上。在铜焊后，铜焊的子组件和剩余的组件4、5、6涂覆有粘合剂15，并且进行叠置以形成叠体3。叠体3随后经受上述烘烤(第六步骤)。该烘烤的低温并不会使在第一阶段中进行的铜焊劣化。
[0062]根据本发明的另一替代实施方式，利用低温铜焊(铜焊的熔融温度低于200°C)组装粘结结合/铜焊混合的基体。这就能够利用涂覆有粘合剂和铜焊的子组件首先组装整个叠体3，并且随后烘烤所述叠体3，从而使粘合剂固化，并且同时融合该铜焊。
[0063]凭借根据本发明的粘结结合，所提供的热交换器基体可应用至腐蚀性环境，同时保留所需的热性能和耐压性质。此外，根据本发明的方法能够组装大容量的热交换器基体。
【主权项】
1.一种热交换器金属基体(2)，其特征在于，组件(4、5、6)的叠体，尤其为蚀刻板的叠体，或者为散热片(4)、金属隔离板(5)和块(6)的叠体，或者为上述两种类型叠体的组合，其中，所述组件(4、5、6)的至少一部分通过基于环氧树脂的结构性粘合剂的层(15)结合在一起，所述层(15)优选地具有介于20μπι和150μπι之间的厚度，所述结构性粘合剂含有阻蚀剂并且填充有以质量计20 %至60 %的导热体，以确保所述粘合剂的热导率为2W/m/K至5W/m/K。2.根据权利要求1所述的基体，所述粘合剂(15)的导热体基于金属和/或陶瓷。3.根据前述权利要求中任一项所述的基体，所述粘合剂(15)的阻蚀剂基于锌氧化物。4.根据前述权利要求中任一项所述的基体，其中，所述组件(4、5、6)涂覆有粘合保持物(12)，尤其是涂覆有转化层(13)和/或粘合保持底漆的层(14)。5.根据权利要求4所述的基体，其中，所述转化层(13)具有介于Ιμπι和50μπι之间，并且优选介于5μηι和20μηι之间的厚度。6.根据权利要求4或5所述的基体，其中，所述组件(4、5、6)由铝或铝合金制成，所述转换层(13)由氧化铝制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的基体，其中，所述组件(4、5、6)的一部分铜焊在一起。8.—种热交换器，所述热交换器包括根据前述权利要求中任一项所述的基体(2);以及优选地，尤其通过所述粘合剂(15)粘附至所述基体(2)的至少一个流体分配头。9.一种用于组装热交换器金属基体(2)的方法，其特征在于以下步骤: a)提供所述基体(2)的组件(4、5、6); b)在所述组件(4、5、6)的至少一部分上施加基于环氧树脂的结构性粘合剂(15)，所述结构性粘合剂(15)含有阻蚀剂并且填充有以质量计20 %至60 %的导热体，以确保所述粘合剂的热导率为2W/m/K至5W/m/K ； c)叠置所述组件(4、5、6)，以得到叠体(3);以及 d)烘烤所述叠体(3)以使所述粘合剂(15)固化，从而得到所述基体(2)。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在步骤b)之前，在所述组件(4、5、6)上施加粘合保持物(12)的步骤。11.根据权利要求10所述的方法，其中，施加粘合保持物(12)包括:阳极化处理或磷化处理的第一步骤和/或通过将所述组件浸渍在保持底漆(14)中或在所述组件上喷射所述保持底漆来施加所述保持底漆(14)的第二步骤。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤:在介于50°C和200°C之间的温度下，对覆盖有保持底漆(14)的组件(4、5、6)进行干燥和加热30分钟至120分钟的时段，以使所述保持底漆(14)结合至所述组件。13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，步骤b)包括: i)以浆料提供所述粘合剂(15)，利用刮浆刀使所述粘合剂在所述组件上铺展;或 i i)将所述粘合剂(15)共层压在所述组件(5)上。14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，所述步骤d)包括:第一阶段，使所述叠体(3)在介于50°C和120°C之间的温度下维持最短30分钟的时段;随后，第二阶段，使所述叠体(3)在介于150 °C和250 °C之间的温度下维持最短I小时的时段。15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中，所述步骤d)包括在高于10kPa的压力下，维持对所述叠体(3)的压制。
【专利摘要】本发明涉及一种金属热交换器基体，其特征在于，组件(4、5)的叠体，尤其为蚀刻板的叠体，或者为散热片(4)、金属隔离板(5)和块的叠体，或者为上述两种类型叠体的组合，其中，所述组件(4、5)的至少一部分通过基于环氧树脂的结构性粘合剂的层(15)结合在一起，所述层(15)优选地具有介于20μm和150μm之间的厚度，所述结构性粘合剂含有阻蚀剂并且填充有以质量计20％至60％的导热体，以确保粘合剂的热导率为2W/m/K至5W/m/K。本发明优选地适用于腐蚀性环境，尤其是海洋环境。
【IPC分类】F28D9/00, F28F3/08
【公开号】CN105705900
【申请号】CN201480049711
【发明人】盖坦·乔尔·伯金, 蒂埃里·马泽特, 萨利马·布第
【申请人】法孚低温设备公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年8月22日
【公告号】DE112014004129T5, WO2015032631A1