(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろう付けされたアルミニウム構成部品及び熱伝達流体を含む熱伝達システムにおいて使用するための添加剤パッケージであって、
タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオン；及び
アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、アルカリ又はアルカリ土類金属の塩、及びこれらの組合せからなる群から選択される腐食防止剤、ここで、前記カルボン酸塩は、モノ−、ジ−、又はトリ−カルボン酸である；
を含み、
前記添加剤パッケージは濃縮した添加剤溶液であり、硝酸塩を含まない、
前記添加剤パッケージ。
【請求項２】
前記添加剤パッケージの総重量に対して、１から９９重量％の前記タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオン、及び１から９９重量％の前記腐食防止剤を含み、さらに、前記添加剤パッケージは液体冷却剤を含まない、請求項１に記載の添加剤パッケージ。
【請求項３】
ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む熱伝達システムにおいて使用するための熱伝達流体であって、
液体冷却剤；及び
請求項１に記載の添加剤パッケージ；を含む、前記熱伝達流体。
【請求項４】
前記オキシアニオンが、リンのオキシアニオン、及びタングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、請求項３に記載の熱伝達流体。
【請求項５】
前記熱伝達流体の総重量に対して、０．０１から３重量％の前記リンのオキシアニオンを含み、さらに、０．０１から３重量％の前記タングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、請求項４に記載の熱伝達流体。
【請求項６】
熱伝達流体に、熱伝達システムを接触させることを含む、前記熱伝達システムにおける腐食を防止する方法であって、
前記熱伝達システムが、
ろう付けされたアルミニウム構成部品；及び
前記ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している熱伝達流体；
を含み、
前記熱伝達流体が、
ａ）液体冷却剤；
ｂ）タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオン；
ｃ）アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、アルカリ又はアルカリ土類金属の塩、及びこれらの組合せからなる群から選択される腐食防止剤、ここで、前記カルボン酸塩は、モノ−、ジ−、又はトリ−カルボン酸である；及び
ｄ）必要に応じて、着色剤、消泡剤、湿潤剤、殺生物剤、苦味剤、分散剤、又はこれらの組合せからなる群から選択される添加剤；
からなる、前記方法。
【請求項７】
ろう付けされたアルミニウム構成部品、及び前記ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している熱伝達流体を含む、熱伝達システムであって、
前記熱伝達流体が、
ａ）液体冷却剤；
ｂ）タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオン；
ｃ）アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、アルカリ又はアルカリ土類金属の塩、及びこれらの組合せからなる群から選択される腐食防止剤、ここで、前記カルボン酸塩は、モノ−、ジ−、又はトリ−カルボン酸である；及び
ｄ）必要に応じて、着色剤、消泡剤、湿潤剤、殺生物剤、苦味剤、分散剤、又はこれらの組合せからなる群から選択される添加剤；
からなり、前記熱伝達流体は硝酸塩を含まない、前記熱伝達システム。
【請求項８】
前記熱伝達流体が、前記熱伝達流体の総重量に対して、０．０１から１０重量％のモリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、請求項７に記載の熱伝達システム。
【請求項９】
前記カルボン酸がカルボン酸塩である、請求項７又は８に記載の熱伝達システム。
【請求項１０】
前記腐食防止剤が、アゾールベースの腐食防止剤；シロキサンベースの腐食防止剤；コロイダルシリカ；シリケート；カルボン酸塩；トール油脂肪酸；ホウ酸塩；亜硝酸塩；及びこれらのアルカリ若しくはアルカリ土類金属の、これらのアンモニウムの、又はこれらのアミンの塩；からなる群から選択される２種又はそれ以上の組合せを含む、請求項７又は８に記載の熱伝達システム。
【請求項１１】
前記液体冷却剤が、アルコール、水、又はこれらの組合せである、請求項７−１０のいずれか１項に記載の熱伝達システム。
【請求項１２】
前記アルコールが、一価アルコール、多価アルコール、又はこれらの組合せである、請求項１１に記載の熱伝達システム。
【請求項１３】
前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エトキシル化フルフリルアルコール、アルコキシアルカノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、グリセロール−１，２−ジメチルエーテル、グリセロール−１，３−ジメチルエーテル、グリセロールのモノエチルエーテル、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、及びこれらの組合せである、請求項１２に記載の熱伝達システム。
【請求項１４】
前記液体冷却剤が、前記熱伝達流体の総重量に対して、０．１から９０重量％の水である、請求項７−１３のいずれか１項に記載の熱伝達システム。
【請求項１５】
前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオンが、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、メタタングステン酸塩、バナジン酸塩、メタバナジン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸、酒石酸アンチモン、アンチモン酸塩、ヒドロキシアンチモン酸塩、又はこれらの組合せの、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、及びアミン塩からなる群から選択される水溶性塩である、請求項１又は２に記載の添加剤パッケージ。
【請求項１６】
前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオンが、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、メタタングステン酸塩、バナジン酸塩、メタバナジン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸、酒石酸アンチモン、アンチモン酸塩、ヒドロキシアンチモン酸塩、又はこれらの組合せの、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、及びアミン塩からなる群から選択される水溶性塩である、請求項３−５のいずれか１項に記載の熱伝達流体。
【請求項１７】
前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、及びこれらの組合せからなる群から選択されるオキシアニオンが、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、メタタングステン酸塩、バナジン酸塩、メタバナジン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸、酒石酸アンチモン、アンチモン酸塩、ヒドロキシアンチモン酸塩、又はこれらの組合せの、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、及びアミン塩からなる群から選択される水溶性塩である、請求項７−１４のいずれか１項に記載の熱伝達システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付けされたアルミニウム構成部品及び当該ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している（流体状態で接触している）熱伝達流体を含む熱伝達システム（あるいは装置）であって、当該熱伝達流体が、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む、熱伝達システム（装置）に関する。また、本発明は、当該熱伝達システム（装置）における腐食を防止する方法、並びに当該熱伝達システム（装置）に使用するための、熱伝達流体及び添加剤パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力源（パワーソース）を運転すると熱が発生する。熱伝達システムは、動力源に連結（接触）して動力源から熱を吸収及び散逸させることにより、発生した熱を制御する。ガソリンで動く内燃機関は、例えば、自動車に動力を供給する。熱伝達流体及びシステムは、ガソリン燃焼の副生成物として発生した熱を散逸し、エンジンが最適な温度で運転するのを保証する。熱伝達流体は、一般には、水、グリコール又は水−グリコール混合物を含むが、腐食を受けやすい１個又はいくつかの金属部品と連結（接触）している。したがって、いくつかの腐食防止剤が、金属部品を腐食から保護するために、熱伝達流体に添加される。
【０００３】
アルミニウムは、その合金と共に、熱交換器などの熱伝達システムのいくつかの構成部品を製造する時に使用し得る金属の一例であり、このような熱交換器は、これらに限られるわけではないが、ラジエーター、凝縮器（コンデンサー）、蒸発器、ヒーターコア、インタークーラー、給気冷却器、油冷却器等を含む。これらの構成部品は、いくつかの技法により製造し得るが、有利な技法の１つは、ろう付け（ｂｒａｚｉｎｇ）であり、個々の構成部品がろう付け合金と共に、永久的に接合される。一般に、ろう付けされた熱交換器は、重量が軽く、機械的な膨張により形成された熱交換器よりも良好に放熱し得る。
【０００４】
制御雰囲気ろう付け（ＣＡＢ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ  ｂｒａｚｉｎｇ）は、熱伝達システムのためのろう付けされたアルミニウム構成部品を製造するために自動車産業で使用されている方法である。ＣＡＢは、改善された製造収率、必要な炉のメンテナンスの要求の低さ、ろう付けプロセスの確実性の大きさ及び使用する装置の初期投資費用の少なさを提供することができる。しかしながら、ＣＡＢプロセスでは、あらかじめ組み立てられた構成部品の接合されるべき表面に融剤又はフラックス剤が適用される。融剤は、アルミニウム合金の表面に通常形成される酸化アルミニウム層を解離させ又は溶解させて取り除くために使用される。融剤はまた、ろう付けの間に酸化アルミニウム層が再成されるのを防止し、ろう付けする合金の流れを促進するために使用される。融剤は一般に、ハロゲン化物アニオンを含み、例えば、これらに限られるわけではないが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物又は塩化物などを含む。フッ化物ベースの融剤の１つの非制限的な例は、ＮＯＣＯＬＯＫ（商標）である。ＮＯＣＯＬＯＫ（商標）融剤は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金の表面をろう付けするために自動車産業で広く使用されている。
【０００５】
ろう付けの後、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金の表面上の融剤の残部は、これらに限られるわけではないが、フッ化物イオンなどのハロゲン化物イオン、並びにこれらに限られるわけではないが、カリウム、ナトリウム、アルミニウム、亜鉛イオンなどの、酸化程度の異なる段階にある融剤残渣成分からの他の種を浸出し得る。浸出されたハロ
ゲン化物イオン及び融剤残渣成分は、熱伝達システム中で熱伝達流体と接触した場合、金属基材上に局在化した腐食を起こし得る。残存融剤に起因する局在化腐食というこの欠点は、これらに限られるわけではないが、有機酸技術（ＯＡＴ；ｏｒｇａｎｉｃ  ａｃｉｄ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、又は有機酸とシリケートとのハイブリッド（ＨＯＡＴ；ｈｙｂｒｉｄ  ｏｒｇａｎｉｃ  ａｃｉｄ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）若しくは伝統的な無機酸−シリケート（ＩＡＴ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｃｉｄ−ｓｉｌｉｃａｔｅｓ）ベースの熱伝達流体を含む、いくつかの市販の熱伝達流体の存在下で発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それゆえ、残存する融剤、特に、ハロゲン化物アニオンを含む融剤、より具体的には、フッ化物アニオンを含む融剤による腐食からの防御を提供する、ろう付けされたアルミニウムなどのろう付けされた金属又は金属合金を含む熱伝達システム中で使用することを意図した熱伝達流体を提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の及びその他の欠点が、ろう付けされたアルミニウム構成部品及び当該ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している（流体状態で接触している）熱伝達流体を含む熱伝達システム（あるいは装置）であって、前記熱伝達流体が液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む、熱伝達システム（装置）によって軽減される。
また、本明細書において、熱伝達システム（装置）における腐食を防止する方法が記載される。前記方法は、熱伝達システム（装置）を熱伝達流体と接触させることを含む。熱伝達システム（装置）は、ろう付けされたアルミニウム構成部品を含み、熱伝達流体は、このろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している（流体状態で接触している）。熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。
【０００８】
また、本明細書において、熱伝達流体が記載される。この熱伝達流体は、ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む熱伝達システム（装置）において使用するためのものであり、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。
【０００９】
また、本明細書において、添加剤パッケージが記載される。この添加剤パッケージは、ろう付けされたアルミニウム構成部品及び他の熱伝達流体を含む熱伝達システム（装置）において使用するためのものであり、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】熱伝達システム（装置）の１つの実施形態の概略図である。
【図２】熱伝達システム（装置）の他の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
驚くべきことに、ろう付けされたアルミニウム構成部品並びにろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している熱伝達流体を含む熱伝達システムにおいて、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む熱伝達流体が、ろう付けされたアルミニウム構成部品をろう付けするのに用いられた残存する融剤（フラックス剤）による腐食を減少及び／又は除去するのに効果的であることが見出された。
【００１２】
本明細書で用いる場合、「ろう付けされたアルミニウム構成部品」という用語は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む熱伝達システム（あるいは装置）の構成部品を指す。構成部品は、ろう付けを用いて共に永久的に接合されるいくつかの個々の構成部品を含み、及び／又は構成部品は、ろう付けを用いて隣接する構成部品に永久的に接合される。ある実施形態では、ろう付けは、ハロゲン化物アニオンを含む融剤の存在下で行われる。他の実施形態では、融剤は、フッ化物及び塩化物アニオンを含む。ある例示的な実施形態では、融剤は、フッ化物アニオンを含む。
【００１３】
液体冷却剤は、アルコール、水、又はアルコール及び水の組合せを含む。一般には、脱イオン化又は脱ミネラル化していない水の導電率よりも低い導電率を示す、脱イオン化水、脱ミネラル化水、又は脱イオン化と脱ミネラル化水を用いるのが有利である。熱伝達流体は、濃縮した熱伝達流体、すなわち、実質的にアルコールからなる液体冷却剤を含む熱伝達流体であり得る。濃縮した熱伝達流体は、保管と輸送において有利である。濃縮した熱伝達流体は、所望ならば、熱伝達システムに使用する前に水と組み合わせてもよい。一方で、熱伝達流体は、希釈した熱伝達流体、すなわち、アルコールと水を含む熱伝達流体であってもよい。濃縮した及び希釈した熱伝達流体は共に、熱伝達システムに使用するのに適している。ある実施形態では、熱伝達流体は、濃縮した熱伝達流体である。他の実施形態では、熱伝達流体は、希釈した熱伝達流体である。
【００１４】
熱伝達流体中に、水は、熱伝達流体の総重量に対して、９０重量％（“ｗｔ％”）までの量で存在し得る。特に、水は、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約９０重量％、より具体的には、０．５から７０重量％、さらに具体的には、約１から約６０重量％の量で存在し得る。ある例示的な実施形態では、水は、熱伝達流体の総重量に対して、約１から約４０重量％で存在する。他の例示的な実施形態では、熱伝達流体は、実質的に水を含まない、すなわち、約０重量％の水を含む。
【００１５】
液体冷却剤中に使用するための適切なアルコールは、一価アルコール、多価アルコール、又は一価及び多価アルコールの混合物を含む。一価アルコールの非制限的な例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、フルフラール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エトキシル化フルフリルアルコール、メトキシエタノールなどのアルコキシアルカノール等、及びこれらの組合せが含まれる。多価アルコールの非制限的な例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール（又は１，３−プロパンジオール）、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、グリセロール−１，２−ジメチルエーテル、グリセロール−１，３−ジメチルエーテル、グリセロールのモノエチルエーテル、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等、及びこれらの組合せが含まれる。
【００１６】
アルコールは、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約１から９９．９重量％の量で存在し得る。特に、アルコールは、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約３０から約９９．５重量％、より具体的には、約４０から約９９重量％の量で存在し得る。ある例示的な実施形態では、アルコールは、熱伝達流体の総重量に対して、４０から約９９重量％の量で存在する。
【００１７】
本発明においては、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのいずれのオキシアニオンも使用し得る。ある例示的な実施形態では、使用されるオキシアニオンは、モリブデン、リン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つである。
【００１８】
一般に、そのようなオキシアニオンの水溶性の塩を使用することができる。特定の例と
しては、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、メタタングステン酸塩、バナジン酸塩、メタバナジン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸、酒石酸アンチモン塩等の、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びアンモニウムの塩が含まれる。ある実施形態では、例示的な水溶性の塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はこれらの組合せが含まれる。酒石酸アンチモン塩の非制限的な例としては、式Ｅ（ＳｂＯ）Ｃ４Ｈ４Ｏ６のもの及び水和物Ｅ（ＳｂＯ）Ｃ４Ｈ４Ｏ６・ｘＨ２Ｏが含まれる。式中、Ｅは、アルカリ金属陽イオン、アルカリ土類金属陽イオン、又はアンモニウム陽イオンであり、ｘは水和の量であり、特定の数に限られるわけではないが、一般には０から２０、具体的には１から１０、より具体的には、１から５、さらに具体的には、１から３等である。これらのその他の塩、及びこれらの組合せも使用し得る。ある実施形態では、アルカリ金属及びアンモニウム塩が使用される。
【００１９】
本発明での使用に適したオキシアニオンの非制限的な例としては、例えば、Ｎｏｒｔｈ
Ｍｅｔａｌ  ＆  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（ヨーク、ペンシルベニア州、米国）から入手し得る、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム二水和物、タングステン酸ナトリウム及びメタタングステン酸アンモニウム；例えば、Ｃｌｉｍａｘ  Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（フェニックス、アリゾナ州、米国）から入手し得る、モリブデン酸ナトリウム及びジ−、ヘプタ−又はオクタ−モリブデン酸アンモニウム；例えば、Ａｌｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（スタムフォード、コネティカット州、米国、Ｒｉｏ  Ｔｉｎｔｏ  Ａｌｃａｎ社の一部門）から入手し得る、バナジウム酸又はメタバナジウム酸カリウム又はナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、メタタングステン酸アンモニウム及びパラタングステン酸アンモニウム；例えば、Ｉｎｎｏｐｈｏｓ，Ｉｎｃ．社（クランベリー、ニュージャージー州、米国）又はＩＣＬ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ＬＰ社（セントルイス、ミズーリ州、米国）及びその他の供給者から入手し得る、リン酸モノナトリウム又はモノカリウム、リン酸ジナトリウム又はジカリウム、リン酸トリナトリウム又はトリカリウム、ピロリン酸テトラナトリウム又はテトラカリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム又はカリウム、ポリリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸カリウム又はナトリウム、及びリン酸、ポリリン酸、及びアルカリ土類金属リン酸塩及びリン酸アンモニウムなどの他のリン酸塩；例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社（セントルイス、ミズーリ州、米国）又はＬａｂＣｈｅｍ，Ｉｎｃ．社（ピッツバーグ、ペンシルベニア州、米国）から入手し得る、酒石酸アンチモンカリウム（酒石酸アンチモニルカリウム）、亜アンチモン酸カリウム、及びヘキサヒドロキシアンチモン酸カリウムが含まれる。他の供給者からの同様のオキシアニオン製品も使用し得る。
【００２０】
理論に固執するわけではないが、オキシアニオンは、ろう付けされたアルミニウムなどのろう付けされた金属の腐食を、金属表面に非常に薄い不溶性の保護層を形成することにより減少させると信じられている。保護層は、ろう付けされた金属とオキシアニオンとの間の表面生成物を含み得る。例えば、アルミニウムの場合、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、カルボン酸アルミニウムなどの、１種又は複数種のＡｌ（ＩＩＩ）種が表面で形成され得る。このような種は、オキシアニオンと反応して、ろう付けされたアルミニウムの表面に薄い不溶性の保護層を形成することができる。いったんアルミニウムの腐食速度が減少させられ、アルミニウム表面上の利用できる反応部位が全て保護層で覆われると、追加の保護堆積物の形成が止まる。換言すると、保護層の成長が局在化し、自己制限的となる。したがって、保護層は、ろう付けされた金属の反応部位を超えては形成されない。
【００２１】
モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンは、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約１０重量％、具体的には、約０．１から約８重量％、より具体的には、約０．５から約４重量％で存在し得る。
ある例示的な実施形態では、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンは、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から５重量％の量で存在し得る。
【００２２】
ある例示的な実施形態では、リンのオキシアニオンと、モリブデン、タングステン、バナジウム、アンチモン、及びこれらの組合せのオキシアニオンから選択されたオキシアニオンとの組合せを使用することができる。したがって、リンのオキシアニオンと、モリブデン、タングステン、バナジウム、及びアンチモンのオキシアニオンから選択されたオキシアニオンとの間に相乗効果が観察される。リンのオキシアニオンは、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約３重量％、具体的には、約０．１から約２重量％、より具体的には、約０．２から約１重量％の量で使用し得るし、モリブデン、タングステン、バナジウム、及びアンチモンのオキシアニオンの組合せもまた、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約３重量％、具体的には、約０．１から約２重量％、より具体的には、約０．２から約１重量％の量で使用し得る。
【００２３】
ある例示的な実施形態では、リンのオキシアニオンは、熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約１重量％の量で、熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約１重量％の量のモリブデンのオキシアニオンと組み合わせて使用することができる。
【００２４】
ある例示的な実施形態では、リン酸、Ｈ３ＰＯ４が、リンのオキシアニオンとして、熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約１重量％、具体的には、約０．２から約０．８重量％、より具体的には、約０．２５から約０．５重量％の量で、モリブデンのオキシアニオンとしてのＭｏＯ４２−を、熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約１重量％、具体的には、約０．２から約０．８重量％、より具体的には、約０．２５から約０．５重量％の量で、組み合わせて使用される。ＭｏＯ４２−の供給源としては、これに限られるわけではないが、Ｎａ２ＭｏＯ４などのいかなる適切な供給源をも用いることができる。ある特定の例示的な実施形態では、Ｈ３ＰＯ４が、熱伝達流体の総重量に対して、約０．２５重量％の量で、約０．２５重量％の量のＭｏＯ４２−と組み合わせて用いられる。他の特定の例示的な実施形態では、Ｈ３ＰＯ４が、熱伝達流体の総重量に対して、約０．５重量％の量で、約０．５重量％の量のＭｏＯ４２−と組み合わせて用いられる。他の特定の実施形態では、Ｈ３ＰＯ４が、熱伝達流体の総重量に対して、約０．５重量％の量で、約０．２５重量％の量のＭｏＯ４２−と組み合わせて用いられる。他の特定の例示的な実施形態では、Ｈ３ＰＯ４が、熱伝達流体の総重量に対して、約０．２５重量％の量で、約０．５重量％の量のＭｏＯ４−２と組み合わせて用いられる。
【００２５】
本発明で使用するための腐食防止剤についてはなんらの制限もなく、アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、シリケート、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、ホウ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、これらのアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム、アミン塩等、又はこれらの組合せを含み得る。より具体的には、腐食防止剤は、アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、シリケート、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、ホウ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、これらのアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩、これらのアンモニウム塩、これらのアミン塩からなる群から選択される２種以上の腐食防止剤の組合せを含み得る。腐食防止剤の量は、当業界の技術者ならば、その用途及び腐食防止剤に依存して、容易に決定し得る。一般に、腐食防止剤は、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約１０重量％、具体的には、約０．１から約８重量％、より具体的には、約０．５から約４重量％の量で存在する。
【００２６】
アゾールベースの腐食防止剤は、複素環の一部として、１から４個の窒素原子を有する五員環の複素環化合物である。適切なアゾールベースの腐食防止剤は、以下の式（Ｉ）〜
（ＩＶ）に従う、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、チアゾール、及びテトラゾールを含む（式中、Ｒ２は、水素原子又はＣｌ若しくはＢｒなどのハロゲン、又はＣ１〜Ｃ２０のアルキル基であり；Ｒ１は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、又はＳＨ若しくはＳＲ基であり；Ｘは、Ｎ、Ｃ−ＳＨ、Ｃ−ＳＲ１、Ｃ−Ｈ、又はＣ−Ｒ１であり；及びＹは、Ｎ、Ｃ−Ｒ１又はＣ−Ｈから選択される。）：
【００２７】
【化１】
0005993432.tif 000002
【００２８】
アゾールベースの腐食防止剤の非制限的な例としては、ピロール、メチルピロール、ピラゾール、ジメチルピラゾール、ベンゾトリアゾール（ＢＺＴ）、トリルトリアゾール、４−メチルベンゾトリアゾール及び５−メチルベンゾトリアゾールなどのメチルベンゾトリアゾール、ブチルベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ベンゾイミダゾール、クロロメチルベンゾトリアゾールなどのハロベンゾトリアゾール、テトラゾール、メチルテトラゾール、メルカプトテトラゾール、チアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール等が含まれる。ある実施形態では、アゾール化合物は、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、又はこれらの組合せである。ある例示的な実施形態では、アゾールベースの腐食防止剤は、ベンゾトリアゾール又はトリルトリアゾールである。
【００２９】
アゾールベースの腐食防止剤は、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約１０重量％までの量で、具体的には、約０．０１から約８重量％、より具体的には、約０．０５から約４重量％の量で存在し得る。
【００３０】
本発明で有用なコロイダルシリカは、その平均粒径が、約１ナノメーター（ｎｍ）から約２００ｎｍ、より具体的には、約１ｎｍから約１００ｎｍ、さらにより具体的には、約１ｎｍから約４０ｎｍである。コロイダルシリカは、腐食防止剤として有利であって、熱伝達流体の熱伝達特性を有利に改善し得る。理論に固執するわけではないが、特定の平均粒径のシリカを使用すると、熱伝達流体との接触のための大きな表面積を提供することにより、熱伝達効率及び／又は熱容量における改善が与えられると信じられている。
【００３１】
非制限的なコロイダルシリカの例としては、ＤｕＰｏｎｔ社又はＧｒａｃｅ  Ｄａｖｉ
ｄｓｏｎ社から入手されるＬＵＤＯＸ；Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ社又はＥｋａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から入手されるＮＹＡＣＯＬ又はＢＩＮＤＺＩＬ；Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手されるＳＮＯＷＴＥＸが含まれる。適切なコロイダルシリカの他の供給者としては、Ｎａｌｃｏ社等が含まれる。
【００３２】
コロイダルシリカは、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、Ｓｉとして、約１０，０００ｐｐｍまでの量で、より具体的には、Ｓｉとして、約１から２０００ｐｐｍ、さらにより具体的には、Ｓｉとして、約１０から約６００ｐｐｍの量で存在し得る。
【００３３】
シロキサンベースの腐食防止剤は、珪素−炭素結合を含む、ポリシロキサン及び有機シラン化合物を含む。適切なポリシロキサンは、式：Ｒ３−Ｓｉ−［Ｏ−Ｓｉ（Ｒ）２］ｘ−ＯＳｉＲ３を有するものであり、式中、Ｒは、アルキル基又は１から２００個の炭素のポリアルキレンオキシド共重合体であり、ｘは０から１００である。ある例示的な実施形態では、少なくとも１個のＲ基は、２から６個の炭素、具体的には、２から４個の炭素を有する、１種又は複数種のアルキレンオキシドのポリアルキレンオキシド共重合体などの親水性基である。その構造が不明であるか、又はこの式の範囲から外れる市場で入手できるポリシロキサンもまた、使用し得る。
【００３４】
市場で入手できるポリシロキサンの非制限的な例としては、ＧＥ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ／ＯＳｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社から入手されるＳＩＬＷＥＴシロキサン、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ社又は他の供給者から入手される他の同様なシロキサン−ポリエーテル共重合体が含まれる。ある例示的な実施形態では、シロキサンベースの腐食防止剤は、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７７、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７６５７、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７６５０、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７６００、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７２００、ＳＩＬＷＥＴ  Ｌ−７２１０等が含まれる。
【００３５】
有機シラン化合物は、水の存在下で加水分解して、シラノール、すなわち、水酸化珪素を含む化合物を形成し得る珪素−炭素結合を含む。有機シラン化合物は、式：Ｒ’Ｓｉ（ＯＺ）３を有し、式中、Ｚは、芳香族基、脂環式基、アルキル基、アルコキシ基、又はアルキレン基であり、アミノ基、エポキシ基等の官能基の形態で、Ｎ，Ｓ，等などのヘテロ原子を含み得る。ある実施形態では、有機シラン化合物は、一般式：Ｚ’Ｓｉ（ＯＺ）３を有し、式中、Ｚ’は、芳香族基、脂環式基、アルキル基、アルコキシ基、又はアルキレン基であり、アミノ基、エポキシ基等の官能基の形で、Ｎ，Ｓ，等などの複素原子を含み得るし、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ５のアルキル基である。その構造が不明であり、又はこの式の範囲から外れる有機シラン化合物もまた、シロキサンベースの腐食防止剤として使用するのに適切であり得る。
【００３６】
市場で入手できる有機シラン化合物の非制限的な例としては、ＧＥ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ／ＯＳｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社及び他の供給者から入手されるＳＩＬＱＵＥＳＴ及びＦＯＲＭＡＳＩＬ界面活性剤が含まれる。例示的な実施形態では、シロキサンベースの腐食防止剤は、ＧＥ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｏｓｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社又は他の供給者等から入手される、ＦＯＲＭＡＳＩＬ  ８９１、ＦＯＲＭＡＳＩＬ  ５９３、ＦＯＲＭＡＳＩＬ  ４３３、ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ｙ−  ５５６０（ポリアルキレンオキシドアルコキシシラン）、ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１８６（２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン）、ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１８７（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、又は他のＳＩＬＱＵＥＳＴ有機シラン化合物を含む。
【００３７】
本発明で使用するための有機シラン化合物の他の非制限的な例としては、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、及び上記のものと類似の構造を有するが、異なる数の炭素原子を有する有機シラン化合物が含まれる。
【００３８】
シロキサンベースの腐食防止剤は、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約１０重量％までの量で、より具体的には、約０．０２から約２重量％の量で存在し得る。
【００３９】
本発明で使用するための腐食防止剤はまた、シリケート安定化シリコーンとの組合せで、等価Ｓｉ濃度で、３０ｐｐｍから２０００ｐｐｍの量で存在するシリケートを含む。シリケート安定化シリコーンの非制限的な例としては、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ｙ−５５６０有機シラン、（トリヒドロキシシリル）−プロピルメチルホスホン酸ナトリウム、及び米国特許第４，６２９，６０２号明細書に開示されている、有機ホスホシリコーン化合物（すなわち、Ｏ１．５Ｓｉ−Ｃ３Ｈ６−Ｐ（Ｏ）（Ｏ−Ｎａ＋）（ＯＣ２Ｈ５））が含まれる。ある実施形態では、シリケート：シリコーンの比は、重量比で２０：１から１：２である。
【００４０】
適切なシリケートには、無機シリケート及び有機シリケートが含まれる。無機シリケートの非制限的な例としては、式：（ＭＯ）ｍＳｉＯ（４−ｎ／２）（ＯＨ）ｐを有するものが含まれ、式中、Ｍは、グリコール又は水溶性のシリケートを形成する１価の陽イオンであり、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム及びテトラ有機アンモニウム陽イオンからなる群から選択することができ、ｍ＋ｐ＝ｎの条件下で、ｍは１から４、ｎは１から４、及びｐは０から３である。
【００４１】
有機シリケートの非制限的な例としては、式：Ｓｉ（ＯＲ”）４を有するものを含むシリケートエステルが含まれ、式中、Ｒ”は、Ｃ１〜Ｃ３６のアルキル、アリール、アルコキシアルキル、アルコキシアリール、ヒドロキシアルコキシ、及びこれらの組合せからなる群から選択される。有利には、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基を有するテトラアルキルオルソシリケートエステル（例えば、テトラメチルオルソシリケート、テトラエチルオルソシリケート等）を使用し得る。シリケートエステルは、製剤中に、熱伝達流体の総重量に対して、約５重量％までの量で、及び有利には、約０．０１から約５重量％の量で存在し得る。
【００４２】
シリケート、シリコーン、又はシロキサンのポリマーもまた、腐食防止剤として使用し得る。それらは、当業界でシリケート含有熱伝達組成物中に一般に使用されている、ホスホン酸塩−シリケート、スルホン酸塩−シリケート、カルボン酸塩−シリケート及びシロキサン−シリケート共重合体を含む。このような共重合体は、水溶性のシリケートと、水溶性のホスホン酸塩、スルホン酸塩、又は室温で水溶液中のシロキサン、すなわち有機シリコーン化合物との組合せで、あらかじめあるいはその場で形成することができる。このような共重合体は、一般に、それぞれが、ホスホン酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩等の部分に加えて、珪素を含む点で、「シロキサン−シリケート」共重合体と呼ばれる。ある例示的な実施形態では、約７から約１１のｐＨにおいて、シロキサン−シリケート共重合体が水溶性シリケートのゲル化傾向を顕著に抑制するために、このシロキサン−シリケート共重合体は、単純な金属シリケートを使用する場合に対して、ろう付けされた金属の改善された腐食防止を提供する。
【００４３】
本発明で使用し得る他の適切なシリコーン（又はシロキサン化合物）又はシロキサン−シリケート共重合体は、これらに限られるわけではないが、米国特許第３，３４１，４６９号明細書、第３，３３７，４９６号明細書、第３，３１２，６２２号明細書、第３，２４８，３２９号明細書、第３，１９８，８２０号明細書、第３，２０３，９６９号明細書
、第４，０９３，６４１号明細書、第４，２８７，０７７号明細書、第４，３３３，８４３号明細書、第４，３５２，７４２号明細書、第４，３５４，００２号明細書、第４，３６２，６４４号明細書、第４，３７０，２５５号明細書、第４，６２９，６０２号明細書、第４，７０１，２７７号明細書、及び第４，７７２，４０８号明細書、並びに米国特許出願公開第２００６／００１７０４４号公報の各公報に記載されたものを含む。
【００４４】
本発明で使用するためのカルボン酸塩の非制限的な例としては、飽和及び不飽和の脂肪族、及び芳香族モノ−、ジ−、及びトリカルボン酸、並びにその塩及び異性体、並びにこれらのいかなる組合せも含まれる。特に、カルボン酸塩としては、Ｃ４〜Ｃ２５のモノ及びジ−カルボン酸を含む。前記のものの非制限的な例としては、２−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、安息香酸、ｐ−トルイル酸、ｐ−エチル安息香酸、ｔ−ブチル安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、メトキシ安息香酸、ドデカン二酸、ウンデカン二酸、及びセバシン酸、並びにこれらのアルカリ及びアルカリ土類金属、アンモニウム及びアミン塩、これらのアミド、これらの異性体、並びにこれらの組合せが含まれる。ある例示的な実施形態では、カルボン酸塩としては、ヒドロキシ安息香酸、アルキル安息香酸、式：Ｒ４Ｏ−Ｃ６Ｈ４−ＣＯＯＨのアルコキシ安息香酸（式中、Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ５のアルキル基）、桂皮酸、式：Ｒ５−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯＨ（式中、Ｒ５は、Ｃ１〜Ｃ５のアルキル基又はアルコキシ基）のアルキル桂皮酸、アルコキシ桂皮酸、又はこれらの組合せを含む。
【００４５】
カルボン酸塩は、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約１０重量％、より具体的には、約０．１から約８重量％、さらにより具体的には、約１から約５重量％の量で存在し得る。
【００４６】
ある例示的な実施形態では、腐食防止剤は、Ｃ５〜Ｃ２４の芳香族及び脂肪族、モノ−、ジ−及びトリカルボン酸及びカルボン酸塩から選択されるカルボン酸塩を約１から約５重量％で含む。
【００４７】
他の例示的な実施形態では、腐食防止剤は、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０５重量％から約１．５重量％のアゾール化合物、及びＣ６〜Ｃ２４の脂肪族及び芳香族のモノ−、ジ−及びトリカルボン酸及びカルボン酸塩から選択されるカルボン酸を、約０．２重量％から約５重量％で含む。
【００４８】
本発明で使用するためのトール油脂肪酸の非制限的な例としては、それから導かれた化合物が含まれ、米国特許第５，２９２，４８０号明細書及び米国特許第６，３９１，２５７号明細書の各公報に記載されている。これらの公報の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４９】
特に、トール油脂肪酸の非制限的な例としては、マレイン酸化トール油脂肪酸及びその塩であり、例えば、式（Ｖ）を有するＴＥＮＡＸ  ２０１０など（式中、ｘ＋ｙ＝１２である。）：
【００５０】
【化２】
0005993432.tif 000003
【００５１】
及びＴＥＮＡＸ  ＷＳ−５５２０及びＷＳ−５５６０、ＯＣＤ  ４４７、及びＷＳ−３５２０などのマレイン酸化トール油脂肪酸と、ＴＥＮＡＸ  ２０１５などのマレイン酸化トール油との反応生成物が含まれる。これらのマレイン酸化トール油脂肪酸とマレイン酸化トール油は、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ社、チャールストン、サウスカロライナ州、米国から入手される。さらに、マレイン酸化した不飽和脂肪酸及びＡＬＣＯＳＰＥＲＳＥ  ７２５などのアクリレートとスチレンのある種の共重合体も使用し得る。他の例としては、ＥＰＭＬ−４８３ポリマー等などの、適切な疎水性部分又は重合可能な酸のグラフトポリマーを含むカルボン酸塩ベースのポリマーが含まれる。前記の非制限的な例の組合せも使用し得る。
トール油脂肪酸は、熱伝達流体の総重量に対して、約２０重量％までの量で、より具体的には、約０．０２から約７重量％の量で存在し得る。
【００５２】
ある実施形態では、熱伝達流体は、テトラアルキルオルソシリケートエステルを含む場合、有利であり得る。テトラアルキルオルソシリケートエステルは、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基を含み、その非制限的な例としては、テトラメチルオルソシリケート、テトラエチルオルソシリケート等が含まれる。テトラアルキルオルソシリケートエステルは、熱伝達流体中に、熱伝達流体の総重量に対して、約５重量％までの量で存在し得る。
【００５３】
熱伝達流体はまた、冷却剤、消泡剤、湿潤剤、殺生物剤、ｐＨ調節剤、緩衝剤、苦味剤、分散剤、又はこれらの組合せなどの追加の添加剤を、熱伝達流体の総重量に対して、約１０重量％までの量で含み得る。
【００５４】
ある実施形態では、熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含み、液体冷却剤は、実質的にアルコールからなる。
【００５５】
他の実施形態では、熱伝達流体は、アルコール及び水を含む液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。
【００５６】
他の実施形態では、熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、アゾール化合物と、１種又は複数のＣ６〜Ｃ２４の脂肪族又は芳香族モノ、ジ、若しくはトリカルボン酸又はトリカルボン酸塩と、消泡剤と、１種又は複数種の任意選択であるｐＨ調節剤若しくは緩衝剤とを含む。
【００５７】
熱伝達流体中に使用するための、任意選択であるｐＨ調節剤又は緩衝剤の非制限的な例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム等が含まれる。
【００５８】
他の実施形態では、熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、アゾール化合物と、シリケートと、シリケート安定化シリコーンと、１種又は複数種のｐＨ調節剤又は緩衝剤と、消泡剤とを含む。
【００５９】
他の実施形態では、熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、アゾール化合物と、シリケートと、シリケート安定化シリコーンと、１種又は複数種のｐＨ調節剤又は緩衝剤と、消泡剤と、着色剤とを含む。
【００６０】
さらに他の実施形態では、熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、アゾール化合物と、シリケートと、シリケート安定化シリコーンと、１種又は複数種のｐＨ調節剤又は緩衝剤と、１種又は複数種のＣ６〜Ｃ２４の脂肪族又は芳香族モノ、ジ、トリ−カルボン酸又はその水溶性の塩と、消泡剤と、着色剤とを含む。
【００６１】
熱伝達流体は、成分を一緒に混合することにより調製し得る。通常は、アルコール及び水は、最初に混合するのが有利である。次いで、他の成分及び添加剤を、混合と適切な攪拌によりアルコール−水の混合物に加える。
【００６２】
ある実施形態は、ろう付けされたアルミニウム構成部品及びろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している（流体状態で接触している）熱伝達流体を含む、熱伝達システム（あるいは装置）における腐食を防止する方法である。前記方法は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む熱伝達流体に、熱伝達システムを接触させることを含む。
【００６３】
液体冷却剤、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオン、及び腐食防止剤は、上記の全てを含み、上記の量で使用し得る。熱伝達流体は、上記の添加剤などの追加の添加剤を含むこともでき、それはまた、上記の量で使用することができる。
【００６４】
ある実施形態は、ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む熱伝達システムで使用するための熱伝達流体であり、この熱伝達流体は、液体冷却剤と、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。
【００６５】
液体冷却剤、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオン、及び腐食防止剤は、上記の全てを含み、上記の量で使用し得る。熱伝達流体は、上記の添加剤などの追加の添加剤を含むこともでき、それはまた、上記の量で使用することができる。
【００６６】
ある実施形態では、上記で開示された熱伝達流体は、添加剤パッケージとして使用することができる。すなわち、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む添加剤パッケージは、液体冷却剤を含有し又は含有せずに、別の熱伝達流体を処理するために使用することができる。この別の熱伝達流体とは、ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む熱伝達システム中での熱伝達流体などのように、腐食防止を強化することが要求される熱伝達流体であり、例えば、既存の熱伝達流体及び／又は自動車内の冷却剤、又は新しく製造若しくは購入された熱伝達流体及び／又はろう付けされたアルミニウム及び／又はろう付けされたアルミニウム合金に対して腐食防止が不十分である冷却剤であり得る。
【００６７】
ある実施形態では、添加剤パッケージは、液体冷却剤を含まない。この実施形態では、添加剤パッケージは、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンと、腐食防止剤とを含む。モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオン、及び腐食防止剤は、上記の全てのものを含み、最終的な混合物中で、その量が上記のものとなるようないかなる適切な量で使用し得る。
【００６８】
モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオン、及び腐食防止剤の量は、当業者ならば容易に決定し得る。例えば、添加剤パッケージが、全量で２０００ｇの熱伝達流体組成物を含む熱伝達システムにおいて使用される場合であって、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオンの所望の量が、熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約１０重量％である場合ならば、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオンの所望量は、（オキシアニオンの量）／（オキシアニオンの量＋２０００ｇ）×１００＝約０．０１から約１０、として計算でき、熱伝達流体組成物全量２０００ｇ中のオキシアニオンの量が、約０．２２から約２２２ｇであるという結果を与える。
【００６９】
添加剤パッケージはまた、上記の添加剤などの追加の添加剤を含むことができ、熱伝達システム中で熱伝達流体と混合する場合、熱伝達システムのために開示された上記の量を与える結果となる量でも使用することができる。
【００７０】
一般に、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンは、添加剤パッケージの総重量に対して、約１から約９９重量％、具体的には、約１０から約９０重量％、より具体的には、約２０から約８０重量％、より具体的には、約３０から約７０重量％、及びさらにより具体的には、約４０から約６０重量％の量で存在し得る。ある例示的な実施形態では、オキシアニオンは、添加剤パッケージの総重量に対して、約２０から約６０重量％の量で存在し得る。
【００７１】
腐食防止剤は、添加剤パッケージの総重量に対して、約１から約９９重量％、具体的には、約１０から約９０重量％、より具体的には、約２０から約８０重量％、より具体的には、約３０から約７０重量％、及びさらにより具体的には、約４０から約６０重量％の量で存在し得る。ある例示的な実施形態では、腐食防止剤は、添加剤パッケージの総重量に対して、約４０から約８０重量％の量で存在し得る。
【００７２】
上記に開示した着色剤、消泡剤、湿潤剤、殺生物剤、苦味剤、分散剤、又はこれらの組合せなどの、熱伝達流体中に、一般に使用される追加の添加剤は、添加剤パッケージの総重量に対して、５０重量％までの量で使用することができる。
【００７３】
添加剤パッケージは、固体、粉末、ゲル、カプセル等などの適切な形態ならばいかなるもので用いてもよく、速放出性又は遅放出性のパッケージであり得る。
【００７４】
ある例示的な実施形態では、添加剤パッケージは、濃縮した添加剤溶液として用いられる。濃縮した添加剤溶液のための溶媒は、適切な溶媒ならばいかなるものでもよい。有利には、溶媒は、上述した液体冷却剤、又はその組合せのいかなるものでもよい。例えば、添加剤パッケージは、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、グリセロール、又はこれらの組合せの濃縮した添加剤溶液として使用することができる。
【００７５】
濃縮した添加剤溶液として使用した場合、添加剤パッケージは、濃縮した添加剤溶液の総重量に対して、約０．５から約９９重量％の量で存在し得る。より具体的には、添加剤パッケージは、濃縮した添加剤溶液の総重量に対して、約１から約５０重量％、より具体的には、約２から約４０重量％、及びさらにより具体的には、約３から約３０重量％の量で存在し得る。
【００７６】
ある例示的な実施形態では、濃縮した添加剤溶液は、濃縮した添加剤溶液の総重量に対して、約２から約３０重量％の量の添加剤パッケージを含む。
【００７７】
熱伝達システムは、ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む種々のアッセンブリ（組立て品）であり得る。浸出されたハロゲンイオン及び融剤残渣成分がいったん熱伝達流体と接触すると、それらはそれ自身はろう付けされていない金属及び金属合金に悪作用をもたらし得ると理解される。
【００７８】
アッセンブリは、内燃機関及び代替の動力源（パワーソース）を含み得る。代替の動力源の非制限的な例としては、電池、燃料電池、太陽電池若しくは太陽電池パネル、光電池、及び蒸気、天然ガス、ディーゼル、水素、ハイブリッドタイプ、及び／又は同様なものなどの凝縮により駆動される内燃機関が含まれる。ある実施形態では、代替の動力源は、クリーンな熱伝達システム、すなわち、熱伝達流体中でのイオン性種の濃縮に寄与しない熱伝達システムと共に運転する内燃機関によって駆動される装置を含む。ハイブリッド自動車に使用されているものなどのように、そのような代替の動力源は、単独で、又は組合せで使用することができる。
【００７９】
そのような代替の動力源を含むアッセンブリは、自動車、ボート、発電機、光源、航空機及び飛行機、列車若しくは機関車、軍用輸送車、定置エンジン等などの、伝統的に内燃機関によって駆動され得るいかなる物品をも含む。アッセンブリはまた、電気モーター、ＤＣ／ＤＣ変換機、ＤＣ／ＡＣインバーター、発電機、及びその他の動力電子装置等などの代替の動力源を適切に利用することを必要とする追加のシステム又は装置を含む。アッセンブリはまた、電気モーター、ＤＣ／ＤＣ変換機、ＤＣ／ＡＣインバーター、発電機、及びその他の動力電子及び電気装置等などの代替の動力源を適切に利用することを必要とするシステム又は装置を含み得る。
【００８０】
開示されているアッセンブリは、代替の動力源及び熱伝達流体と、熱的に連結（接触）している熱伝達システムを含む動力源（パワーソース）を含む。ある実施形態では、熱伝達システムは、熱伝達流体に対して流路を規定する循環ループを含む。ある実施形態では、熱伝達流体は、ろう付けされたアルミニウム構成部品と直接接触している。
【００８１】
図１に示される例示的な実施形態では、動力源は内燃機関であり、熱伝達システムはろう付けされたアルミニウム構成部品を含む。図１は、熱伝達システムがろう付けされたアルミニウム構成部品を含む例示的な実施形態を示すが、それは、さらに、マグネシウム、銅、炭素鋼、真ちゅう等などの他の金属又は合金を含み得ると理解される。金属又は合金の組合せも使用することができる。
【００８２】
したがって、ここで図１を参照すると、例示的な熱伝達システム（あるいは装置）１０は、熱伝達流体溜め１２、ポンプ１４、エンジン１６、ヒーターコア１８、サーモスタット２０、ラジエーターキャップ２２、ラジエーター２４及びオーバーフロータンク２６を含む。熱伝達システムは、管３０、弁（表示していない）、センサー（表示していない）、ポンプ及びその他の構成部品などの導管をさらに含み得る。熱伝達システム１０のそれぞれの構成部品は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含み得る。ある例示的な実施形態では、熱伝達システム１０の少なくとも１個の構成部品は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。他の例示的な実施形態では、ポンプ１４、エンジン１６、ヒーターコア１８、サーモスタット２０、ラジエーターキャップ２２、ラジエーター２４及びオーバーフロータンク２６のそれぞれは、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。他の例示的な実施形態では、１個又は複数の構成部品は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含むが、他方で、１個又は複数の他の構成部品は、ろう付けされたアルミニウムを含まない。
【００８３】
流体溜め１２は、流体が循環していない場合に、望ましくない不純物を含まない環境に熱伝達流体を保つ。ある実施形態では、流体溜め１２は、プラスチックを含む。
【００８４】
ポンプ１４は、熱伝達システム１０を通して、流体を送る。特に、ポンプ１４は、流体溜めから、エンジン１６のエンジンブロックを通して、すなわち、エンジンシリンダーに近接した位置に置かれたエンジンの内部通路の第１の組を通り、ヒーターコア１８を通り、エンジンブロックの内部通路の第２の組を通り、そしてサーモスタット２０へと流体を導く。サーモスタット２０の位置に依存して、次いで、流体は、ラジエーターキャップ２２、ラジエーター２４、それからポンプ１４へ、又は直接ポンプ１４へのどちらかを通って、導かれる。ポンプ１４は、エンジン１６のクランクシャフトに結合されているベルトにより駆動される遠心力ポンプであり得る。エンジン１６が運転している場合は、ポンプ１４は、熱伝達システム１０を通して、熱伝達流体を送る。ポンプ１４は、羽根車とシャフトを含む回転構成部品を含み得る。ポンプ１４はさらに、ケーシング、ケーシングカバー及びベアリングを含む据え付けの構成部品を含み得る。例示的な実施形態では、ポンプの回転構成部品とポンプのケーシング構成部品の両者は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。他の例示的な実施形態では、回転構成部品、ケーシング構成部品、又は回転構成部品及びケーシング構成部品の従属構成部品（サブコンポーネント）のみが、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。
【００８５】
エンジン１６は、エンジンブロック、シリンダー、シリンダー連結ロッド、及びクランクシャフトを含む。エンジンブロックは、そこを通り抜ける様に配置された内部通路を含む。内部通路は、エンジンブロック内に鋳込むか加工され得る。熱伝達流体は、エンジンから熱を伝達するために、エンジンの内部通路を通して導かれ得る。これらの通路が、熱伝達を導き、エンジン性能が最適化するように、熱伝達流体がエンジンから熱を伝達して取り除く。
【００８６】
例示的な実施形態では、金属のエンジン構成部品は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金、又はこれらの組合せを含む。特に、エンジンブロック、シリンダー、シリンダー連結ロッド、及びクランクシャフトは、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金、又はこれらの組合せを含む。他の例示的な実施形態では、あるエンジン構成部品は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金、又はこれらの組合せを含み、一方、他のエンジン構成部品は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金、又はこれらの組合せを含まない。例えば、エンジンブロックは、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金、又はこれらの組合せを含むが、一方、シリンダー、シリンダー連結ロッド、及びクランクシャフトは、鋼を含み得る。
【００８７】
ヒーターコア１８は、熱伝達流体を冷却するが、一方で車両内部を加熱する。ヒーターコア１８は、熱が熱伝達流体から効率良く伝達され取り除かれるように、大きな内部表面積及び外部表面積を有する一連の薄い平らな管を含む。例示的な実施形態では、ヒーターコア１８は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金の管を含む。他の例示的な実施形態では、加熱コアは他の固定法で一緒に結合された管を含むか、又は加熱コアは単一ユニットとして鋳造され得る。熱伝達流体の冷却速度を高めるために、空気を強制的にヒーターコアに通すことができる。
【００８８】
サーモスタット２０は、熱伝達流体の温度を示す温度を測定し、熱伝達流体をラジエーター又はポンプに選択的に導く。サーモスタット２０は、熱伝達流体を、熱伝達流体の温度が選択された温度より高いか等しい時にはラジエーターへ、熱伝達流体の温度が選択された温度より低い時にはポンプへ導く。サーモスタットは、入口部、ラジエーター出口部、ラジエーターバイパス出口部、及び弁部を有する。単体のハウジング部材が、入口部、
ラジエーター出口部、及びラジエーターバイパス出口部を規定し得る。弁部は、単体のハウジング部材の内側に配置され、入口部とラジエーター出口部及びラジエーターバイパス出口部の両者との間の選択的な連絡を提供する。弁が閉の位置にある場合には、サーモスタットは、熱伝達流体を直接ポンプに導く。弁が開の位置にある場合には、サーモスタットは、熱伝達流体をラジエーターを通して導く。例示的な実施形態では、サーモスタットの弁部及びサーモスタットハウジング部材は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。他の例示的な実施形態では、ハウジングのみ又は弁部のみが、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。
【００８９】
ラジエーターキャップ２２は、熱伝達システムを密閉し、熱伝達流体の沸騰を防止するように熱伝達流体を選択された圧力に保つ。例示的な実施形態では、ラジエーターキャップ２２は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。
【００９０】
ラジエーター２４は、熱伝達流体を冷却する。ラジエーター２４は、熱が効率良く熱伝達流体から伝達されるように、大きな内部表面積及び外部表面積を有する一連の薄い平らな管を含み得る。例示的な実施形態では、ラジエーター２４は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金の管を含む。他の例示的な実施形態では、ラジエーターは、他の接合法で共に結合された管又は単一ユニットとしてのケースを含み得る。熱伝達流体の冷却速度を高めるために、空気を強制的にラジエーターに通すことができる。
【００９１】
図２に示される他の例示的な実施形態では、アッセンブリは、内燃機関であり得る動力源（パワーソース）、又は有利には、代替の動力源、特に太陽電池又は燃料電池を含む。熱伝達システム（あるいは装置）は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。アッセンブリはまた、再生ブレーキシステム（再生制動装置）を含み得る。図２は、熱伝達システムがろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む例示的な実施形態を示しているが、マグネシウム、銅、炭素鋼、真ちゅう等などの他の金属又は金属合金のいかなるものをも含み得ることが理解される。金属又は合金の組合せも使用し得る。
【００９２】
したがって、ここで図２を参照すると、例示的な熱伝達システム（あるいは装置）１１６は、第１の動力源（パワーソース）１０７として、内燃機関１０５、又は燃料電池１０５若しくは太陽電池１０５を含む。それはまた、アッセンブリの再生ブレーキシステムを経由して再充電できる充電可能な２次電池１１２又は任意選択であるウルトラキャパシター１１３を含む。電池１１２及び／又はウルトラキャパシター１１３は、第２のパワーソースとして作動できる。アッセンブリはさらに、ＤＣ／ＤＣ変換機１１０、ＤＣ／ＡＣインバーター１１０、発電機１０８、動力分割装置１０９、及び／又は電圧ブーストコンバーター１１１などの、動力電子装置を含み得る。さらに、アッセンブリは、燃料電池又は太陽電池の「プラントのバランス」サブシステム１０６を含み得る。これらは、空気圧縮機、ポンプ、動力制御機等であり得る。アッセンブリはまた、アッセンブリの内部空間の雰囲気制御のための空調系などのＨＶＡＣシステム１１４を含む。熱伝達システム１１６はさらに、ポンプ１０１、熱伝達流体流路１０４、熱伝達流体タンク１０２、並びにラジエーター又は熱交換器１０３、及び送風機１１５を含む。送風機は、それ自体の冷却媒体を有する別の（又は独立の）冷却システムなどの外部冷却源と置き換えることができる。
【００９３】
ある実施形態では、代替の動力源は、燃料電池である。燃料電池は、熱伝達システム及び熱伝達流体と熱的に連結（接触）している。燃料電池は、ろう付けされたアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含む。
【００９４】
熱伝達流体は、アノード、カソード及び電解質を含む電極アッセンブリ、並びに電極アッセンブリ又は燃料電池と熱的に連結（接触）している熱伝達流体を含む多くの異なるタ
イプの燃料電池において使用され得る。ある実施形態では、熱伝達流体は、燃料電池と熱的に連結（接触）している循環ループ又は熱伝達流体の流路チャネルで規定されるチャネル又は流路内に含まれるか又は流され得る。
【００９５】
燃料電池の非制限的な例としては、ＰＥＭ（プロトン交換膜；Ｐｒｏｔｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ又はポリマー電解質膜；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）燃料電池、ＡＦＣ（アルカリ燃料電池；ａｌｋａｌｉｎｅ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）、ＰＡＦＣ（リン酸燃料電池；ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）、ＭＣＦＣ（溶融炭酸塩燃料電池；ｍｏｌｔｅｎ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）、ＳＯＦＣ（固体酸化物燃料電池；ｓｏｌｉｄ  ｏｘｉｄｅ
ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）等が含まれる。ある例示的な実施形態では、熱伝達流体は、ＰＥＭ及びＡＦＣ燃料電池中で使用される。
【００９６】
本発明は、さらに以下の非制限的な実施例により例示される。
【実施例】
【００９７】
試験試料において、有機酸技術（ＯＡＴ；Ｏｒｇａｎｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）冷却剤が使用された。試験試料は、表２及び４中に示したように、ベースとなる冷却剤と脱イオン水とを混合して、冷却剤濃度が容量比で２５又は５０％となるように冷却剤を調製した。いくつかの試験試料では、１００ｐｐｍの塩化物（ナトリウム塩で導入した）も、表２及び４中に示したように、試験冷却剤に加えた。
【００９８】
実施例１〜７：
アルミニウム合金のシートを融剤を用いて調製した。用いた融剤は、フルオロアルミン酸カリウム融剤であって、この融剤はフッ化物イオンを浸出しうる。適用した融剤の濃度は、通常の装填量又は２倍の装填量のいずれかであった。適用した融剤の量は、ろう付けされたアルミニウムシートの最終の重量からろう付けする前のアルミニウムシートの重量を差し引いて求めた。次いで、シートを５．０８×５．０８ｃｍ（２×２インチ）の切片に切断した。
【００９９】
見かけまったく傷のない、この５．０８×５．０８ｃｍ（２×２インチ）の試料を電極として使用した。いくつかの試験では、電極を６００グリッドの炭化ケイ素の研磨紙で磨いた。電極をアセトンで洗浄し、電気化学的試験の試験溶液に浸漬する前に空気乾燥した。
【０１００】
試料に対して試験を行うために、フォードの実験室試験法（ＦＬＴＭ；Ｆｏｒｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）ＢＬ−１０５−１「アルミニウム熱交換器における抑制剤入り冷却剤の効果の迅速予測法（Ａ  Ｒａｐｉｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  Ｐｒｅｄｉｃｔ  ｔｈｅ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ  Ｃｏｏｌａｎｔｓ  ｉｎ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ）」試験セルを用いた。このＦＬＴＭ  ＢＬ−１０５−１試験セルは、露出アルミニウム表面積が８．０４ｃｍ２である。試験に用いた溶液の容積は、約４５ｍｌであった。対電極としては、グラファイト棒を用いた。Ｌｕｇｇｉｎプローブ中に置いた銀／塩化銀（３Ｍ  ＫＣｌ）参照電極を、参照電極として用いた。
【０１０１】
熱伝達流体をセルに加え、流体が沸騰するまでアルミニウムを加熱した。（必要な場合に）脱イオン化水を加えて、流体の体積を保ちつつ、流体を１時間沸騰させ、次いで、流体の温度を７０℃に下げた。セル中の流体が７０℃の温度に達したら、試料を作用電極としてポテンシオスタットに接続した。５分間、開回路電位を測定し、電位動的分極走査を、開回路電位に対して−２０ｍＶで開始した。電位を、２ｍＶｓ−１の速度でアノード（
正）方向に、どちらが最初であれ、ピッティング（金属表面の腐食）が観測されるか又は電位が開回路電位よりも２Ｖ、より正に到達するまで走査した。電流を電位の関数として記録した。試験の最後に、試験の前後の流体試料をフッ化物イオンの分析にかけた。
【０１０２】
９種（ＡからＩ）のベースとなる冷却剤を調製した。その組成を以下の表１中に示す。単位は全て重量％である。
【０１０３】
【表１】
0005993432.tif 000004
【０１０４】
表２は、用いた試験冷却剤の組成を示す。表３は、アルミニウムをろう付けした時に用いた融剤残渣から浸出したフッ化物イオンの量を示す。表３では、ろう付けしたアルミニウムを使用して、試験結果を得ており、ここでは、アルミニウムは通常の装填量の融剤を用いてろう付けされていた。“Ｅｎ”とは、本発明の実施例を示し、ｎは試験番号であり、“ＣＥｎ”とは、比較実施例を示し、ｎは試験番号である。ＯＣＤ−４４８及びＯＣＤ−４４７は、それぞれ、チャールストン、サウスカロライナ州のＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ社から入手できる、マレイン酸化したトール油脂肪酸のジエチレングリコールエステルのカリウム塩及びマレイン酸化したトール油脂肪酸のエチレングリコールエステルのカリウム塩である。
【０１０５】
【表２】
0005993432.tif 000005
【０１０６】
【表３】
0005993432.tif 000006
【０１０７】
表２から、自動車の運転条件下で、ろう付けしたアルミニウムを含む冷却システムが、冷却剤溶液中へ、フッ化物イオンを放出することがわかる。高濃度のフッ化物が、いくつかのＯＡＴ冷却剤及び低シリケートとカルボン酸のハイブリッド冷却剤中で、観察され得る。
【０１０８】
実施例８〜２９：
試験冷却剤をセルに加え、ろう付けされたアルミニウムの試料を覆っている融剤残渣を溶液が８０℃に達するまで加熱し、この温度に６時間保った。試験の最後に、ろう付けされたアルミニウムの試料の重量減少を、６０℃のオーブン中で一晩乾燥した後に求めた。試験の前後の試験流体試料をフッ化物イオンについて分析した。この試験では、試料について電気化学的測定は行わなかった。必要な場合は、ろう付けされたアルミニウム試験試料を浸漬する前に、ｐＨを約８．１から約８．８に保つために、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いた。
【０１０９】
表４は、用いた冷却剤の組成を示す。表５は、融剤残渣から浸出したフッ化物イオンの量、及び試料の重量減少を示す。
【０１１０】
【表４】
0005993432.tif 000007
【０１１１】
【表５】
0005993432.tif 000008
【０１１２】
表５から、ろう付けされたアルミニウムを含む冷却システムが、自動車の運転条件下で冷却液中にフッ化物イオンを放出することがわかる。高濃度のフッ化物イオンは、ＯＡＴ冷却剤のいくつか及び低シリケートとカルボン酸のハイブリッド冷却剤において観察され得る。しかしながら、モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、又はアンチモンのオキシアニオンを含む冷却剤は、フッ化物イオンの濃度の顕著な減少を示している。また、このようなアニオンが用いられると試料の重量減少も減少する。リン酸イオン及び第２のオキシアニオン、例えば、Ｅ２９（実施例２９）におけるモリブデンのオキシアニオンが冷却剤中に一緒に存在すると、相乗効果が観察された。Ｅ９、Ｅ２６、Ｅ２７及びＥ２９（実施例９、２６、２７及び２９）を参照されたい。
【０１１３】
実施例３０〜３２：
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｆｇ．  Ｃｏｒｐ．社からのフッ化カリウムの４０％（ｗ／ｖ）水溶液をフッ化物源として用いた。試験溶液の他の成分は、塩化ナトリウム（ＡＣＳ級）及び製造者から供給された市販の製品であった。
【０１１４】
エンジンブロック冷却剤流路チャネルから、鋳物のアルミニウムの試料を切り出し、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓのエンジニアリング標準  ＧＭ  ９０６６−Ｐ（１９８１年、１１月発行）「アルミニウムの熱遮蔽表面における腐食抑制に関するエチレングリコールエンジン冷却剤の評価のための電気化学的試験（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｏｌａｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ  ａｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｈｅａｔ−Ｒｅｊｅｃｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）」に従って使用する
ために適した寸法の金属板に加工した。試料を６００グリッドの炭化ケイ素研磨紙で研磨し、アセトンで洗浄し試験溶液に浸漬する前に空気乾燥した。
【０１１５】
試料は、ＧＭのエンジニアリング標準９０６６−Ｐに従って試験したが、浸漬時間は表６に従って変更した。リニア分極抵抗（ＬＰＲ；ｌｉｎｅａｒ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の測定を完了した後、１秒当り２ｍＶ（ｍＶ／ｓ）の走査速度で、アノードの方向に、Ａｇ／ＡｇＣｌ（３Ｍ  ＫＣｌ）に対して約５Ｖに達するまで、電位動的分極走査を行った。分極走査から得られた結果を、ターフェルの外挿法（Ｔａｆｅｌ  ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）を用いて腐食速度を求めるために用いた。分極抵抗をＬＰＲ腐食速度に変換するのに、シュテルン−ギアリィ係数（Ｓｔｅｒｎ−Ｇｅａｒｙ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）として４９．９０ｍＶを用いた。腐食速度は、年当りミリインチ及び年当りマイクロメーター（ｍｐｙ／μｍ・ｙ−１）で報告した。電極の表面温度は１３７．０±４℃であった。ＣＥ３０（比較例３０）で用いた冷却剤は、上述した冷却剤Ｂの５０容積％の脱イオン化水溶液であった。Ｅ３１（実施例３１）で用いた冷却剤は、４２０ｍｇ／ＬのＮａ２ＭｏＯ４及び２００ｐｐｍのフッ化物イオンの濃度を有する、上述した冷却剤Ａの５０容積％の脱イオン化水溶液であった。Ｅ３２（実施例３２）で用いた冷却剤は、０．１３５重量％の酒石酸アンチモンカリウム及び２００ｐｐｍのフッ化物イオンの濃度を有する、上述した冷却剤Ｂの５０容積％の脱イオン化水溶液であった。
【０１１６】
表６は、分極抵抗試験の結果を示す。
【０１１７】
【表６】
0005993432.tif 000009
【０１１８】
表６から、ろう付けされたアルミニウムから冷却剤中へ浸出され得るフッ化物イオンなどのフッ化物イオンが存在すると、アルミニウム金属部品の腐食の顕著な増加を引き起こし得ることがわかる。しかしながら、モリブデン及び／又はアンチモンのオキシアニオンの添加は、アルミニウムの腐食速度の顕著な減少及びフッ化物イオンの損傷効果の減少又は除去に効果的である。
【０１１９】
本明細書での記述においては、ベストモードを含んで本発明を開示するために、及び当業者が本発明を作成し使用することを可能とするためにも、実施例を用いた。本発明の権利化され得る範囲は請求項により規定され、この範囲には当業者が思いつく他の実施例も含み得る。そのような他の実施例は、仮にそれらが、請求項の文言から相違しない構造的要素を有するか、又は仮にそれらが、請求項の文言から実質的でない差を有する均等な構造的要素を含むならば、請求項の範囲内であることを意図している。
【０１２０】
引用された全ての特許、特許出願、及び他の文献は、別に表示されていない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。しかしながら、本出願における用語が、組み込まれている文献における用語と矛盾したり相反したりするならば、本出願からの用語が、組み込まれている文献からの矛盾している用語よりも優先される。
【０１２１】
本明細書で開示されている全ての範囲は、その両端を含むものであり、その両端は独立して互いに結合し得る。さらに、範囲を開示する時には、範囲が別々に開示されているかどうかには関係なく、この範囲内のいかなる上限及びいかなる下限のいかなる対から形成される全ての範囲を具体的に開示していると理解される。範囲を規定する場合、本発明の範囲は、記載された特定の数値に限定されることを意図していない。
【０１２２】
本発明を記述する文脈において（特に、以下に続く請求項の文脈において）、「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」の用語及び同様の指示物の使用は、本明細書で他に指示するか又は文脈により明らかに矛盾する場合でない限り、単数及び複数の両者を含むと解釈されるべきである。さらに、本明細書において、「第１の」、「第２の」及び同様の用語は、いかなる順序、量、又は重要性を示すものではなく、むしろ、１つの要素を他の要素から区別するために用いられるということに留意するべきである。量に関連して用いられる「約」という修飾語は、記述された値を含むものであり、文脈により記述された意味を有する（例えば、特定の量を測定する時に付随する誤差の程度を含む）。全ての実施形態は、二つの実施形態に関してその教示が矛盾する場合を除いて組み合わせ得るものである。
【０１２３】
本明細書で使用される場合、「熱伝達流体」という用語は、第１の点から第２の点へある量の熱エネルギーを伝達及び／又は散逸させることができる流体又は液体を指す。
【０１２４】
ある化合物は、本明細書では、変数、例えば、Ｒ１，Ｒ２、Ｘ等を含む一般式を用いて記述される。別に記載されない限り、そのような式中のそれぞれの変数は、他の変数とは独立に規定される。
【０１２５】
本明細書で使用される場合、「置換されている」という用語は、指示された原子の通常の原子価を超えないという条件下で、示された基から選択により示された原子又は基における、いずれか１つ又は複数の水素原子の置換を指す。
【０１２６】
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、記載された数の炭素原子を有する、分岐及び直鎖両者の、飽和脂肪族炭化水素基を含む。本明細書で使用される場合、Ｃｘ〜Ｃｙアルキルという用語は、ｘからｙ個の炭素原子を有するアルキル基を示す。アルキルの例としては、これらに限られるわけではないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、３−メチルブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、及びｓｅｃ−ペンチルが含まれる。
【０１２７】
本明細書で使用される場合、「代替の動力源（パワーソース）」という用語は、エネルギー効率、環境への配慮、廃棄物の生成、及び管理問題、天然資源管理等における改善を提供する動力源（パワーソース）技術を指す。
［本発明の態様］
１．ろう付けされたアルミニウム構成部品、及び前記ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している熱伝達流体を含む熱伝達システムであって、
前記熱伝達流体が、
液体冷却剤；モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオン；及び腐食防止剤；を含む、前記熱伝達システム。
２．前記液体冷却剤が、アルコール、水、又はこれらの組合せを含む、１に記載の熱伝達システム。
３．前記液体冷却剤が、前記熱伝達流体の総重量に対して、約０．１から約９０重量％の水を含む、２に記載の熱伝達システム。
４．前記液体冷却剤が、前記熱伝達流体の総重量に対して、約１から約９９．９重量％のアルコールを含む、２に記載の熱伝達システム。
５．前記アルコールが、一価アルコール、多価アルコール、又はこれらの組合せを含む、２に記載の熱伝達システム。
６．前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、フルフラール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エトキシル化フルフリルアルコール、アルコキシアルカノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、グリセロール−１，２−ジメチルエーテル、グリセロール−１，３−ジメチルエーテル、グリセロールのモノエチルエーテル、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、又はこれらの組合せから選択される、２に記載の熱伝達システム。
７．前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンが、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、メタタングステン酸塩、バナジン酸塩、メタバナジン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸、酒石酸アンチモン塩、アンチモン酸塩、ヒドロキシアンチモン酸塩、又はこれらの組合せのアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、又はアミン塩を含む、１から６のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
８．前記熱伝達流体が、前記熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約１０重量％のモリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、１から７のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
９．前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンが、リンのオキシアニオンを含み、さらに、モリブデン、タングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、１から７のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
１０．前記熱伝達流体が、前記熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約３重量％の前記リンのオキシアニオンを含み、さらに、約０．０１から約３重量％の前記モリブデン、タングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、９に記載の熱伝達システム。
１１．前記腐食防止剤が、アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、シリケート、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、ホウ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、これらのアルカリ若しくはアルカリ土類金属の塩、これらのアンモニウム塩、これらのアミン塩、又はこれらの組合せを含む、１から１０のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
１２．前記腐食防止剤が、Ｃ５〜Ｃ２４の芳香族及び脂肪族のモノ−、ジ−及びトリカルボン酸及びカルボン酸塩、並びにこれらの組合せから選択されるカルボン酸塩を含む、１から１２のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
１３．前記腐食防止剤が、アゾールベースの腐食防止剤、シロキサンベースの腐食防止剤、コロイダルシリカ、シリケート、カルボン酸塩、トール油脂肪酸、ホウ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、これらのアルカリ又はアルカリ土類金属の塩、これらのアンモニウム塩、これらのアミン塩からなる群から選択される２種又はそれ以上の組合せを含む、１に記載の熱伝達システム。
１４．着色剤、消泡剤、湿潤剤、殺生物剤、苦味剤、分散剤、又はこれらの組合せをさらに含む、１から１３のいずれか１つに記載の熱伝達システム。
１５．熱伝達流体に熱伝達システムを接触させることを含む、前記熱伝達システムにおける腐食を防止する方法であって、
前記熱伝達システムが、ろう付けされたアルミニウム構成部品、及び前記ろう付けされたアルミニウム構成部品と流体連結している熱伝達流体を含み、
前記熱伝達流体が、液体冷却剤；モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオン；及び腐食防止剤；を含む、前記方法。
１６．ろう付けされたアルミニウム構成部品を含む熱伝達システムにおいて使用するための熱伝達流体であって、
液体冷却剤；モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオン；及び腐食防止剤；を含む、前記熱伝達流体。
１７．前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンが、リンのオキシアニオンを含み、さらに、モリブデン、タングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、１６に記載の熱伝達流体。
１８．前記熱伝達流体の総重量に対して、約０．０１から約３重量％の前記リンのオキシアニオンを含み、さらに、約０．０１から約３重量％の前記モリブデン、タングステン、バナジウム、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオンを含む、１７に記載の熱伝達流体。
１９．ろう付けされたアルミニウム構成部品及び他の熱伝達流体を含む熱伝達システムにおいて使用するための添加剤パッケージであって、
モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオン；及び腐食防止剤；を含む、前記添加剤パッケージ。
２０．前記添加剤パッケージの総重量に対して、約１から約９９重量％の前記モリブデン、タングステン、バナジウム、リン、アンチモン、又はこれらの組合せのオキシアニオン、及び約１から約９９重量％の前記腐食防止剤を含み、さらに、前記添加剤パッケージは液体冷却剤を含まない、１９に記載の添加剤パッケージ。
【図２】
0005993432.tif 000010
【図１】
0005993432.tif 000011