相關(guān)申請的相互參照

本申請基于2014年12月2日申請的日本專利申請2014－243979和2015年10月30日申請的日本專利申請2015－215172，并將其公開內(nèi)容作為參照編入本申請。

本發(fā)明涉及一種涂層構(gòu)造、熱交換器以及熱交換器的制造方法。

背景技術(shù)：

以往，在半導(dǎo)體基板的表面形成有絕緣膜(例如，參照專利文獻1)。作為這樣的在半導(dǎo)體基板上形成絕緣膜的手法，已知原子層沉積法(atomiclayerdeposition；ald)。

然而，需要使供從車輛的內(nèi)燃機排出的排氣流通的排氣流通零件(例如，排氣管等)具有耐腐蝕性。因此，考慮在排氣流通零件的基材的表面形成具有耐腐蝕性的(具有絕緣性的)絕緣膜，實現(xiàn)耐腐蝕性的提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011－155033號公報

本申請的發(fā)明人對通過原子層沉積法在排氣流通零件的表面形成絕緣膜進行了研究。然而，由于排氣流通零件是金屬制的，所以與半導(dǎo)體基板相比表面凹凸不平，另外存在在表面附著有異物的可能性。另外，通過原子層沉積法向排氣流通零件形成膜不在無塵室進行而在通常的工廠環(huán)境中進行。因此，根據(jù)本發(fā)明人的研究，發(fā)現(xiàn)通過原子層沉積法在排氣流通零件的表面形成絕緣膜有發(fā)生如下事項的可能性。

即，在原子層沉積法中，在使水(水蒸氣)吸附于基材表面之后使原料氣體流動，從而通過吸附于基材表面的水與原料的表面反應(yīng)，在基材表面形成非常薄的膜。因此，存在如下?lián)鷳n：非常容易受基材表面的影響，若基材表面存在異物，則該的部位的原子層沉積法的表面反應(yīng)被阻礙。由此，存在如下情況：在基材表面上存在有異物的部位不形成有膜，產(chǎn)生絕緣膜的形成不良(缺陷)。此外，作為異物，包括例如阻礙水的吸附的(具有疏水性的)油分、粘接劑、石墨等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種能夠抑制絕緣膜的形成不良的涂層構(gòu)造。另外，第二目的在于提供一種具備該涂層構(gòu)造的熱交換器。此外，第三目的在于提供一種該熱交換器的制造方法。

本發(fā)明的一方式的涂層構(gòu)造具備：金屬制的基材；基底，該基底設(shè)于基材上；以及絕緣膜，該絕緣膜設(shè)于基底上。絕緣膜具有由彼此不同的材質(zhì)構(gòu)成的多個膜，多個膜交替地層疊?；淄ㄟ^采用在基材上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)的涂層方法以外的方法形成，在基底中，與基材接觸的部位是非結(jié)晶的。

由此，設(shè)置在基材上設(shè)置的基底，并且，通過采用在基材上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)的涂層方法以外的方法形成基底，從而即使在基材上附著有異物的情況下，也能夠通過基底覆蓋異物。并且，在該基底上設(shè)置絕緣膜，從而能夠抑制由異物產(chǎn)生的絕緣膜的形成不良。

本發(fā)明的其他方式的熱交換器具備：金屬制的基材；基底，該基底設(shè)于基材上；以及絕緣膜，該絕緣膜設(shè)于基底上。絕緣膜具有由彼此不同的材質(zhì)構(gòu)成的多個膜，多個膜交替地層疊。在基底中，與基材接觸的部位由硅化物構(gòu)成。

本發(fā)明的另一其他的方式的熱交換器的制造方法包含：準備金屬制的基材的工序；在基材上形成基底的工序；以及通過原子層沉積法，在基底上，以交替地層疊由彼此不同的材質(zhì)構(gòu)成的多個膜的方式形成絕緣膜的工序。在形成基底的工序中，以基底中的與基材接觸的部位成為硅化物的方式形成基底，以成為在基材的表面附著有異物的情況下，覆蓋異物的整體表面的厚度的方式形成基底。

由此，硅化物對于異物的覆蓋性及粘合性高，因此即使在基材附著有異物的情況下也通過基底完全地覆蓋基材及異物。因此，異物不從基底露出，因此能夠避免基底的表面的缺陷。因此，能夠抑制形成于基底上的絕緣膜的形成不良。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實施方式的排氣管的剖視圖。

圖2是第一實施方式的基材由不銹鋼構(gòu)成的排氣管的剖視圖。

圖3是表示使形成有基底的基材浸漬于硫酸的情況的圖。

圖4是表示基底的厚度d與在基材產(chǎn)生銹的時間的相關(guān)關(guān)系的圖。

圖5是本發(fā)明的第二實施方式的排氣管的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的第三實施方式的egr冷卻器的立體圖。

圖7是圖6所示的egr冷卻器的分解立體圖。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，在以下的各實施方式彼此中，在圖中對彼此相同或者等同的部分標注相同符號。

以下，一邊參照附圖一邊對用于實施本發(fā)明的多個方式進行說明。在各方式中存在對于與在先前的方式已說明的事項對應(yīng)的部分標注相同的參照符號而省略重復(fù)的說明的情況。在各方式中僅對結(jié)構(gòu)的一部分進行說明的情況下，對于結(jié)構(gòu)的其他部分能夠適用先前已說明的其他方式。不僅可以將在各實施方式具體明示了能夠組合的部分彼此組合，而且只要不特別對組合產(chǎn)生障礙，即使未明示也能夠部分地將實施方式彼此組合。

(第一實施方式)

以下，基于圖1及圖2對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。在本實施方式中，對將本發(fā)明的涂層構(gòu)造應(yīng)用于供內(nèi)燃機的排氣流通的排氣管的例子進行說明。

如圖1所示，排氣管構(gòu)成具有金屬制的基材1。在本實施方式中，基材1由不銹鋼或鋁形成。

在基材1的上方，即在基材1的表面形成有基底2。在基底2的上方，即在基底2的基材1的相反側(cè)的表面形成有絕緣膜3。

基底2使基材1與絕緣膜3的粘合性提高。本實施方式的基底2是由非結(jié)晶的碳化硅(sic)或氧化鋁(ai2o3)構(gòu)成的單層膜。另外，本實施方式的基底2的厚度d，即膜層疊方向(層疊方向)(圖1的上下方向)的長度在100nm以上。

基底2通過采用在基材1上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)的涂層方法(例如，原子層沉積法(ald))以外的方法形成。在本實施方式中，基底2通過化學(xué)氣相沉積法(cvd)或者溶膠-凝膠法形成。

絕緣膜3通過交替地層疊由彼此不同的材質(zhì)構(gòu)成的多個膜31、32而構(gòu)成。本實施方式的絕緣膜3通過原子層沉積法形成。一方的膜31是例如ai2o3膜。另一方的膜32是例如tio2膜。

在本實施方式中，絕緣膜3通過將由非結(jié)晶構(gòu)成的非結(jié)晶膜31和由雛晶構(gòu)成的雛晶膜32交替地多個層疊而形成。非結(jié)晶膜31具有絕緣性。

在構(gòu)成絕緣膜3的多個膜31、32中，與基底2接觸的膜311是非結(jié)晶膜31。即，在絕緣膜3中，與基底2接觸的部位是非結(jié)晶的。

在構(gòu)成絕緣膜3的多個膜31、32中，在層疊方向上配置于基底2的相反側(cè)的最外側(cè)的膜312是非結(jié)晶膜31。即，在絕緣膜3中，層疊方向上的基底2的相反側(cè)的最外側(cè)部位是非結(jié)晶的，并且，由具有絕緣性的材質(zhì)構(gòu)成。

這樣一來，由多個膜31、32構(gòu)成絕緣膜3，從而能夠使絕緣膜3的晶體缺陷難以在層疊方向從膜311向膜312擴大。即，多個膜31、32交替地層疊，從而能夠阻斷缺陷的連結(jié)。特別是，雛晶膜32起到消除缺陷的膜的功能。由此，能夠抑制絕緣膜3以晶體缺陷為基點開裂。因此，能夠?qū)⒔^緣膜3設(shè)為無缺陷的膜。

然而，在基材1由不銹鋼形成的情況下，如圖2所示，在基材1的表面形成有含有鉻(cr)、錳(mn)以及氧(o)中的至少一種的表面層20。該表面層20的厚度在10nm以上。

具體而言，表面層20是由金屬氧化物構(gòu)成的層。在基材1由不銹鋼構(gòu)成的情況下，基材1除了鉻和錳之外，還包含鈮(nb)、硅(si)、鉬(mo)、鎳(ni)、銅(cu)、鈦(ti)等金屬。這樣一來，表面層20是包含基材1所包含的金屬中的至少一種的氧化物層。

此外，表面層20不限定于圖2那樣地覆蓋異物4的一部分的方式。例如，也有在表面層20的上方附著有異物4的方式。

如以上說明，在本實施方式中，在基材1上形成有基底2。另外，通過采用在基材1上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)的涂層方法(例如，原子層沉積法)以外的方法形成基底2。由此，即使在基材1上附著有石墨等異物4的情況下，也能夠通過基底2覆蓋異物4。并且，在該基底2上形成絕緣膜3，從而能夠抑制由異物4產(chǎn)生的絕緣膜3的形成不良。

在基材1上形成絕緣膜3的情況下，由于原子層沉積法是通過在基材1上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)形成絕緣膜3的方法，所以，在基材1上附著有異物4時，不能在異物4的上方形成絕緣膜3。相對于此，通過不利用在基材1上發(fā)生的表面化學(xué)反應(yīng)的涂層方法(例如，化學(xué)氣相沉積法或者溶膠-凝膠法)形成基底2，從而能夠用基底2覆蓋異物4的表面。用原子層沉積法在該基底2形成絕緣膜3，從而能夠遍及該基底2的整個面而形成絕緣膜3。因此，能夠抑制絕緣膜3的形成不良。

然而，由于本實施方式的基材1是金屬制的，所以與半導(dǎo)體基板等相比表面凹凸不平。因此，在基材1直接形成絕緣膜3的情況下，存在難以確保絕緣膜3的均勻性的情況。

對此，在本實施方式中，在基材1的上方形成基底2，并且在該基底2的上方形成絕緣膜3。因此，能夠確保絕緣膜3的涂層的均勻性。

另外，在本實施方式中，將基底2設(shè)為由非結(jié)晶構(gòu)成的單層膜。由此，能夠?qū)⒒?中的與基材1接觸的部位及基底2中的與絕緣膜3接觸的部位這兩者設(shè)為非結(jié)晶的。

由于基材1是金屬制的，所以在基材1的表面形成有金屬氧化物，即非結(jié)晶。因此，如本實施方式，將基底2中的與基材1接觸的部位設(shè)為非結(jié)晶的，從而能夠使基材1與基底2的粘合性提高。

另一方面，將基底2中的與絕緣膜3接觸的部位設(shè)為非結(jié)晶的，從而能夠使基底2與絕緣膜3的粘合性提高。此外，如本實施方式，將絕緣膜3中的與基底2接觸的部位設(shè)為非結(jié)晶的，從而能夠使基底2與絕緣膜3的粘合性更提高。

然而，基底2的厚度d是能夠覆蓋異物4的表面的厚度即可，也可以不設(shè)為將異物4埋入于基底2內(nèi)的程度的厚度。但是，由于異物4的形狀是各種各樣的，所以如本實施方式那樣地將基底2的厚度d設(shè)為100nm以上，從而能夠用基底2覆蓋異物4的整個表面。

在此，對將基底2的厚度d設(shè)為100nm以上的根據(jù)進行說明。發(fā)明人們在基材1形成厚度d不同的基底2，并且調(diào)查了各基底2是否覆蓋異物4的整個表面。

具體而言，如圖3所示，將通過化學(xué)氣相沉積法(cvd)形成有基底2的基材1浸漬于ph＝1的硫酸5，從而調(diào)查直到在基材1產(chǎn)生銹的時間。銹是通過基材1的表面因硫酸5溶解而產(chǎn)生的。圖4表示該調(diào)查的結(jié)果。

圖4的橫軸表示基底2的厚度d?？v軸表示直到在基材1產(chǎn)生銹的時間。縱軸的值越大銹產(chǎn)生越慢，因此意味著基底2覆蓋異物4的整個表面。

如圖4所示，在基底2的厚度d不足100nm時，在將基材1浸漬于硫酸5之后短時間在基材1產(chǎn)生銹。這是因為，基底2的厚度d不是基底2能夠完全地覆蓋異物4的整個表面的厚度，因此，從基底2露出的異物4因硫酸5溶解且被異物4覆蓋的基材1因硫酸5溶解。

另一方面，在基底2的膜厚在100nm以上時，銹的產(chǎn)生時間飽和。換言之，不在基材1產(chǎn)生銹。發(fā)明人們將基底2的厚度d設(shè)為100nm、500nm、1000nm、2000nm的結(jié)構(gòu)分別浸漬于硫酸50內(nèi)72小時，但是在全部的基材1中均不產(chǎn)生銹。因此，優(yōu)選將基底2的厚度d設(shè)為100nm以上。

此外，與異物4的尺寸、形狀無關(guān)，基底2的厚度d在100nm以上即可。例如，在異物4的尺寸超過100nm的情況下，基底2中的對應(yīng)于異物4的部分的表面成為從其他面突出。然而，基底2完全地覆蓋異物4的整個表面。

另外，將構(gòu)成絕緣膜3的膜31、32中的至少一個設(shè)為非結(jié)晶的非結(jié)晶膜31，從而能夠確保絕緣膜3的絕緣性·耐腐蝕性。此外，在絕緣膜3中，由非結(jié)晶的并且具有絕緣性的材質(zhì)構(gòu)成層疊方向的基底2的相反側(cè)的最外側(cè)部位，從而能夠使絕緣膜3的絕緣性·耐腐蝕性更提高。即，確保絕緣膜3的絕緣性，因此能夠抑制電流過絕緣膜3而導(dǎo)致絕緣膜3腐蝕。

(第二實施方式)

接著，基于圖5對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。本第二實施方式與第一實施方式相比，基底2的結(jié)構(gòu)不同。

如圖5所示，本實施方式的基底2通過交替地層疊多個由非結(jié)晶構(gòu)成的非結(jié)晶層21和由雛晶構(gòu)成的雛晶層22而形成。在基底2中，在與基材1接觸的部位及與絕緣膜3接觸的部位分別配置有非結(jié)晶層21。即，在基底2中，與基材1接觸的部位及與絕緣膜3接觸的部位分別是非結(jié)晶的。

如以上說明，在基底2中，將與基材1接觸的部位設(shè)為非結(jié)晶的，從而能夠使基材1與基底2的粘合性提高。另外，在基底2中，將與絕緣膜3接觸的部位設(shè)為非結(jié)晶的，從而能夠使基底2與絕緣膜3的粘合性提高。

(第三實施方式)

在本發(fā)明的第三實施方式中，對與第一、第二實施方式不同的部分進行說明。在本實施方式中，對將上述的涂層構(gòu)成應(yīng)用于作為需要耐腐蝕性的制品的冷卻系統(tǒng)、空調(diào)裝置的熱交換器的例子進行說明。

在本實施方式中，作為熱交換器，對egr冷卻器進行說明，該egr冷卻器在使通過未圖示的發(fā)動機(內(nèi)燃機)的燃燒而產(chǎn)生的排氣在發(fā)動機再循環(huán)時，通過發(fā)動機的冷卻水(冷卻介質(zhì))冷卻該排氣。

如圖6及圖7所示，egr冷卻器100具有多個排氣管110、水箱120、入口氣箱130、出口氣箱140、入口水管150、出口水管160以及凸緣170、180。

如圖7所示，排氣管110是構(gòu)成排氣通道111的管。在排氣管110中，內(nèi)部的排氣通道111供排氣流動，外部供冷卻水流動。由此，排氣和冷卻水經(jīng)由排氣管110進行熱交換。

排氣管110的與排氣流向正交的截面形狀成為長方形。另外，排氣管110在與排氣流方向正交的方向(圖7的左右方向)層疊多個。并且，通過相鄰的排氣管110的外壁構(gòu)成冷卻水流路112。由此，冷卻水在相鄰的排氣管110之間的冷卻水流路112流動。

此外，排氣管110具有配置于排氣通道111的翅片113。翅片113釬焊接合于排氣管110的內(nèi)表面。翅片113促進排氣與冷卻水之間的熱交換。翅片113配置于各排氣管110內(nèi)。

在排氣管110的基本面114設(shè)有凸部115及凹部116?；久?14是排氣管110的外表面中的與排氣管110的層疊方向正交的面。凸部115是以從基本面114的表面向外方突出的方式?jīng)_壓加工的鍛造部。凸部115以堤壩的方式形成于基本面114的外周部。凹部116以從凸部115的突出頂點向基本面114側(cè)凹陷的方式形成。

形成有凹部116的位置是成為基本面114的一個對角的位置的兩個部位。因此，排氣管110以形成于基本面114的凸部115彼此抵接的方式層疊多個，各凸部115彼此接合。

并且，在凸部115中，形成于各排氣管110的長度方向端部的凸部115彼此接合。由此，在多個層疊的排氣管110的長度方向端部形成有劃分水箱120的內(nèi)部(冷卻水流路112)和各氣箱130、140的內(nèi)部的劃分部115a。

在此，在多個層疊的排氣管110之間，在凸部115的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成有空間。該空間成為冷卻水流路112。另外，在基本面114形成于兩個部位的凹部116中，由排氣管110的長度方向的一方(圖7中的左下側(cè))的凹部116彼此形成的開口部成為外部和冷卻水流路112相連接而供冷卻水流入的流入側(cè)開口部116a。

另外，在基本面114形成于兩個部位的凹部116中，由排氣管110的長度方向的另一方(圖7中的右上側(cè))的凹部116彼此形成的開口部成為流出側(cè)開口部116b，該流出側(cè)開口部116b將外部和冷卻水流路112相連接而供冷卻水流出。在排氣管110內(nèi)的排氣通道111中，排氣流入的側(cè)對應(yīng)于流入側(cè)開口部116a，排氣流出的側(cè)對應(yīng)于流出側(cè)開口部116b。

并且，在排氣管110的基本面114中的流入側(cè)開口部116a側(cè)形成有作為溫度降低部的壓窩117，該溫度降低部使排氣管110的外表面的冷卻水的溫度邊界層的溫度降低。壓窩117形成為例如圓筒狀的凸?fàn)畈?，并且網(wǎng)紋狀地配置多個。壓窩117的突出尺寸與排氣管110的外周部的凸部115的突出尺寸相同。

另外，在排氣管110的基本面114設(shè)有整流部118，該整流部118用于盡可能地使冷卻水流向基本面114的整體擴張，向流出側(cè)開口部116b流動。整流部118也與壓窩117同樣地以從基本面114突出的方式形成。

水箱120是將多個層疊的排氣管110收容于內(nèi)部的筒狀的容器體。如圖7所示，水箱120構(gòu)成為具備第一水箱120a和第二水箱120b。

第一水箱120a具有主體部121、上表面部122以及下表面部123。主體部121是與排氣管110的基本面114相對的部分。上表面部122是從主體部121的上側(cè)端部向排氣管110大致90度地彎曲的部分。下表面部123是從主體部121的下側(cè)端部向排氣管110大致90度地彎曲的部分。由此，第一水箱120a的橫截面形狀成為コ字狀。

在上表面部122的長度方向的對應(yīng)于流出側(cè)開口部116b的一側(cè)的端部設(shè)有向外側(cè)(上側(cè))隆起的隆起部122a。此外，在隆起部122a的區(qū)域內(nèi)設(shè)有翻邊部(折邊部)，并且設(shè)有與出口水管160連接的管孔122b。另外，在下表面部123的長度方向的兩端部設(shè)有向外側(cè)(下側(cè))隆起的隆起部123a、123b。

第二水箱120b具有主體部124、上表面部125以及下表面部126。主體部124是與排氣管110的基本面114相對的部分。上表面部125是從主體部124的上側(cè)端部向排氣管110大致90度地彎曲的部分。下表面部126是從主體部121的下側(cè)端部向排氣管110大致90度地彎曲的部分。第二水箱120b的橫截面形狀具有比第一水箱120a的槽淺的コ字狀。

與第一水箱120a同樣地，在上表面部125的長度方向的對應(yīng)于流出側(cè)開口部116b的一側(cè)的端部設(shè)有向外側(cè)(上側(cè))隆起的隆起部125a。另外，與第一水箱120a同樣地，在下表面部126的長度方向的兩端部設(shè)有向外側(cè)(下側(cè))隆起的隆起部126a、126b。

第一水箱120a和第二水箱120b的コ字狀截面的開口側(cè)彼此接合，構(gòu)成成為截面四邊形狀的筒狀的水箱120。水箱120的長度方向的兩端部成為向外部開口的開口側(cè)端部120c、120d。并且，在兩開口側(cè)端部120c、120d中，在成為入口氣箱130側(cè)的開口側(cè)端部120c設(shè)有作為水箱隆起部的隆起部123c。

隆起部123c設(shè)為在成為四邊形狀的開口側(cè)端部120c的下側(cè)的邊的中央部向該下側(cè)的邊的外側(cè)(下側(cè))隆起，并且連接于隆起部123a。

入口氣箱130具有具備外側(cè)氣箱130a和內(nèi)側(cè)氣箱130b的二重構(gòu)造。入口氣箱130構(gòu)成用于將來自排氣管的排氣分配供給于多個排氣管110的排氣通道130c。

外側(cè)氣箱130a的外形形狀具有長方體狀，形成為排氣管110側(cè)的一側(cè)的面開口的半容器體。開口的部位成為開口部131。開口部131具有四邊形狀。外側(cè)氣箱130a在成為與開口部131相對的一側(cè)的另一側(cè)的面的下方形成有翻邊部，并且形成有成為凸緣170的連接用的圓形的凸緣孔132。另外，在成為外側(cè)氣箱130a的上側(cè)的面設(shè)有入口水管150的連接用的管孔133。

此外，在成為外側(cè)氣箱130a的下側(cè)的外側(cè)壁部134設(shè)有氣箱隆起部。氣箱隆起部形成如下：在具有四邊形狀的開口部131的下側(cè)的邊的中央部向該下側(cè)的邊的外側(cè)(下側(cè))隆起，并且隆起量向凸緣孔132側(cè)逐漸減小。氣箱隆起部在外側(cè)氣箱130a中設(shè)于與設(shè)有管孔133的面相對的面、即設(shè)于成為設(shè)有管孔133的面的相反側(cè)的面。

內(nèi)側(cè)氣箱130b成為漏斗狀且在內(nèi)部形成排氣通道130c。內(nèi)側(cè)氣箱130b具有形成于成為排氣管110側(cè)的一側(cè)且成為四邊形狀的開口部135。另外，內(nèi)側(cè)氣箱130b在另一側(cè)形成有翻邊部，并且在另一側(cè)設(shè)有成為凸緣170的連接用的圓形的凸緣孔136。另一側(cè)面也可以是與一側(cè)相對的面。

內(nèi)側(cè)氣箱130b插入外側(cè)氣箱130a的內(nèi)部。并且，開口部135的外周面與除去氣箱隆起部的外側(cè)氣箱130a的開口部131的內(nèi)周面彼此接合。另外，凸緣孔136的翻邊部的外周面和凸緣孔132的翻邊部的內(nèi)周面彼此接合。

這樣一來，具有二重構(gòu)造的入口氣箱130成為在內(nèi)側(cè)氣箱130b與外側(cè)氣箱130a之間具備外側(cè)空間的箱。外側(cè)空間連接于入口氣箱130的外部，并且經(jīng)由氣箱隆起部連接于水箱130的內(nèi)部空間。

如圖6所示，在入口氣箱130接合有與排氣再循環(huán)裝置的排氣管連接用的凸緣170。凸緣170是外形具有菱形狀的板部件。凸緣170具有設(shè)于中心部的連通孔171和設(shè)于連通孔171旁邊的螺栓孔172。螺栓孔172是用于連結(jié)螺栓的內(nèi)螺紋。

連通孔171和入口氣箱130的凸緣孔132、136連接，凸緣170接合于入口氣箱130。并且，入口氣箱130的開口部135的內(nèi)周面接合于多個層疊的排氣管110的劃分部115a的外周面。因此，內(nèi)側(cè)氣箱130b的排氣通道130c與各排氣管110內(nèi)的排氣通道111連通。

出口氣箱140成為漏斗狀且在內(nèi)部形成排氣通道。如圖7所示，出口氣箱140在成為排氣管110側(cè)的一側(cè)設(shè)有呈四邊形狀的開口部141。另外，出口氣箱140在另一側(cè)設(shè)有翻邊部，并且設(shè)有成為凸緣180的連接用的圓形的凸緣孔142。如圖6所示，在出口氣箱140接合有與排氣再循環(huán)裝置的對方側(cè)排氣管連接用的凸緣180。另一側(cè)也可以是與一側(cè)相對的面。

與凸緣170同樣地，凸緣180是外形成為菱形狀的板部件。凸緣180在中心部設(shè)有連通孔，并且在連通孔的旁邊設(shè)有螺栓孔181。連通孔和出口氣箱140的凸緣孔142連接，凸緣180接合于出口氣箱140。并且，出口氣箱140的開口部141的內(nèi)周面接合于多個層疊的排氣管110的劃分部115a的外周面。因此，出口氣箱140的內(nèi)部的排氣通道與各排氣管110內(nèi)的排氣通道111連通。

并且，第一水箱120a及第二水箱120b以覆蓋多個層疊的排氣管110的外側(cè)的方式安裝于排氣管110的層疊方向。由此，排氣管110收容于水箱120內(nèi)。水箱120的開口側(cè)端部120c的內(nèi)周面接合于外側(cè)氣箱130a的開口部131的外周面。另外，水箱120的開口側(cè)端部120d的內(nèi)周面接合于出口氣箱140的開口部141的外周面。

因此，由水箱120的隆起部123a、126a形成的空間與多個層疊的排氣管110的側(cè)面部的流入側(cè)開口部116a連通。由水箱120的隆起部122a、125a形成的空間與多個層疊的排氣管110的側(cè)面部的流出側(cè)開口部116b連接。在排氣管110的側(cè)面部與隆起部123b、126b之間形成有空間。

另外，在最外方的排氣管110的基本面114與主體部121、124之間形成有與形成于各排氣管110之間的冷卻水流路112相同的冷卻水流路112。此外，在排氣管110的上側(cè)的側(cè)面部與水箱120a、120b的上表面部122、125之間及排氣管110的下側(cè)的側(cè)面部與水箱120a、120b的下表面部123、126之間形成有間隙。在水箱120的內(nèi)部形成于排氣管110的外側(cè)的空間成為水箱120的內(nèi)部空間。

此外，水箱120的隆起部123c的內(nèi)周面接合于外側(cè)氣箱130a的氣箱隆起部的外周面，由此隆起部123c與氣箱隆起部連接。由隆起部123c及氣箱隆起部形成冷卻水的流路。并且，由水箱120的隆起部123a、126a形成的空間與入口氣箱130的外側(cè)空間經(jīng)由冷卻水的流路連通。

入口水管150是供從發(fā)動機流出的冷卻水流入的管部件。入口水管150的頂端部插入并接合于外側(cè)氣箱130a的管孔133。入口水管150與入口氣箱130的外側(cè)空間連接。

出口水管160是供流經(jīng)排氣管110的冷卻水流路112的冷卻水流出的管部件。出口水管160的頂端部插入并接合于水箱120的隆起部122a的管孔122b。出口水管160與由水箱120的隆起部122a、125a形成的空間連接。

以上是egr冷卻器100的整體結(jié)構(gòu)。構(gòu)成egr冷卻器100的各部件110～180由基材1構(gòu)成。各部件110～180由例如不銹鋼、或者輕量、熱傳導(dǎo)性優(yōu)異且便宜的鋁材、或者鋁合金材料構(gòu)成。各部件110～180的抵接部通過釬焊或者焊接接合。換言之，基材1具備彼此釬焊的多個部件110～180。

接著，對在釬焊有各部件110～180的egr冷卻器100形成上述的涂層構(gòu)造的方法進行說明。因此，首先，準備egr冷卻器100作為金屬制的基材1。

此外，在釬焊的工序中，在高溫的爐中配置基材1。因此，在準備egr冷卻器100的工序中，有在基材1的表面形成有表面層20的可能性，或者有形成有表面層20的可能性。

接著，在基材1上形成基底2。在此，以基底2中的與基材1接觸的部位成為硅化物的方式形成基底2。另外，在基材1的表面附著有異物4的情況下，以成為能夠覆蓋異物4的整個表面的厚度的方式形成基底2。如上所述，以100nm以上的厚度d形成基底2從而能夠覆蓋異物4的整個表面。

之后，通過原子層沉積法，在基底2上交替地層疊由彼此不同的材質(zhì)構(gòu)成的多個膜31、32。由此，形成絕緣膜3。由此，制造具備涂層構(gòu)造的egr冷卻器100。

因此，本實施方式的基底2的與基材1接觸的部位由硅化物構(gòu)成。由此，硅化物對于異物4的覆蓋性及粘合性高，因此，即使在基材1附著有異物4的情況下，也通過基底2完全地覆蓋基材1及異物4。因此，異物4不從基底2露出，因此能夠使基底2的表面無缺陷。因此，能夠抑制形成于基底2上的絕緣膜3的形成不良。

此外，在本實施方式中，基底2的整體由硅化物構(gòu)成。當(dāng)然，與第二實施方式同樣地，基底2也可以由多層構(gòu)成。

另外，在基材1的釬焊時，作為異物4的碳化物容易殘留于基材1的表面。即使在這樣的狀況下也能夠通過基底2完全地覆蓋異物4，因此能夠在基底2的整體形成絕緣膜3。

此外，為了對egr冷卻器100那樣的熱交換器進行涂層，需要高溫下的耐熱性和對于低溫、耐冷熱、振動以及壓力等的耐久性。然而，硅化物在作為熱交換器的使用環(huán)境的高溫下的耐熱性優(yōu)良，并且對于低溫、耐冷熱、振動以及壓力等的耐久性優(yōu)良。因此，能夠確?；?對于基材1的粘合性。

并且，在本實施方式中，硅化物的結(jié)晶的狀態(tài)是非結(jié)晶。由此，能夠使基底2對于基材1的粘合性提高。因此，能夠抑制基底2的裂縫的產(chǎn)生、來自基材1的剝落。

在此，硅化物也可以是sic、sin、sicn、sio、sion中的至少一個。硅化物也可以是包含sic、sin、sicn、sio、sion中的多個的混合物。通過這樣的物質(zhì)構(gòu)成基底2，從而能夠確?；?對于以石墨為主要成分的異物4的的粘合性。

本發(fā)明不限定于上述的實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進行例如以下的各種變形。

(1)在上述實施方式中，對將本發(fā)明的涂層構(gòu)造應(yīng)用于排氣管的例子進行了說明，但是涂層構(gòu)造的應(yīng)用不限定于此。例如，也可以將本發(fā)明的涂層構(gòu)造應(yīng)用于搭載于使內(nèi)燃機的排氣的一部分在吸氣側(cè)環(huán)流的egr(排氣再循環(huán))裝置的egr閥。

(2)也可以將在第三實施方式所示的基底2應(yīng)用于在第一、第二實施方式所示的涂層構(gòu)造。即，也可以由硅化物構(gòu)成在第一、第二實施方式所示的基底2中的與基材1接觸的部位。另外，硅化物的結(jié)晶狀態(tài)不限定于非結(jié)晶，也可以是多結(jié)晶。在硅化物的結(jié)晶狀態(tài)是多結(jié)晶的情況下，在基底2的表面形成有凹凸，因此，能夠通過錨定效應(yīng)使基底2對于的絕緣膜3的粘合性提高。

(3)在第三實施方式中，作為熱交換器對排氣熱交換器進行了說明，但是這是一個例子。熱交換器不限定于排氣系統(tǒng)，也可以用于其他用途。

本發(fā)明以實施例為依據(jù)進行記述，但是理解為本發(fā)明不限定于該實施例、構(gòu)造。本發(fā)明也包含各種各樣的變形例、等同范圍內(nèi)的變形。此外，各種各樣的組合、方式，而且在這些組合、方式中包含僅一個要素、一個要素以上、或者一個要素以下的其他的組合、方式也在本發(fā)明的范疇和思想范圍內(nèi)。