專利名稱:鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管的制作方法
f呂合金制內(nèi)面帶槽傳熱管技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋁制內(nèi)面帶槽傳熱管,其可作為家用空調(diào)機(jī)、商用空調(diào)機(jī)、熱泵式熱水器等的交叉翅片式熱交換器的傳熱管而被使用。背景技術(shù):
一般的交叉翅片式(別稱為翅片管式)熱交換器(圖1),是將傳熱管插入在鋁散熱翅片上開口的通孔內(nèi),之后向傳熱管內(nèi)部塞進(jìn)具有較其內(nèi)徑大的外徑的擴(kuò)管用芯棒對(duì)傳熱管的直徑進(jìn)行擴(kuò)管,使傳熱管的外周面和鋁散熱翅片的通孔緊密接合(擴(kuò)管加工,參照?qǐng)D2),然后,將與鋁散熱翅片形成為一體的傳熱管彎曲成發(fā)夾形,將其它彎曲成U字形的傳熱管(U字管)以火焰釬焊進(jìn)行接合來完成(非專利文獻(xiàn)I)。
現(xiàn)有技術(shù)中有一種有關(guān)用于交叉翅片式熱交換器的傳熱管的提案,S卩,通過使作為制冷劑的HFC等流過管內(nèi)而進(jìn)行熱交換,在管內(nèi)面使用具有截面形狀為梯形或三角形的突條型翅片的銅制傳熱管(以下,稱為內(nèi)面帶槽管。),來實(shí)現(xiàn)熱交換器的高效率化和節(jié)能化,并規(guī)定了如圖4所示的突條型翅片間凹槽的深度、壁厚(突條型翅片基底部的壁厚)、翅片的形狀(頂角等),或是如圖5所示的突條型翅片的導(dǎo)程角(相對(duì)于管長(zhǎng)邊方向的翅片排列的角度)的各種傳熱管(例如為專利文獻(xiàn)I)。對(duì)于內(nèi)面帶槽管的傳熱性能出色,被認(rèn)為是因?yàn)楣軆?nèi)側(cè)的表面積相較于平滑管增加,并且通過該凹槽在管內(nèi)形成均勻的制冷劑液膜 (非專利文獻(xiàn)2)。
在內(nèi)面帶槽管的管內(nèi)面,一般對(duì)管坯(平滑管)進(jìn)行軋制加 工來形成呈螺旋狀連續(xù)排列的突條型的翅片。作為軋制加工方法,已知的有向管內(nèi)插入自由旋轉(zhuǎn)的帶槽塞,并一邊從管外推進(jìn)自由旋轉(zhuǎn)的滾子使其行星旋轉(zhuǎn),一邊拔管的滾軋加工法(參照?qǐng)D3),或代替滾子設(shè)置推球機(jī)構(gòu)的球軋加工法(非專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
截至目前,內(nèi)面帶槽管主要采用銅和銅合金等的銅系材料,但是為了適應(yīng)降低材料費(fèi)和輕量化的要求,正研究采用鋁或鋁合金等的鋁系材料(以下,稱為鋁合金)。
但是,鋁合金與銅系材料相比,推定鋁合金的防蝕性較差。因此,例如在專利文獻(xiàn) 3中,提出了一種將傳熱管做成2層結(jié)構(gòu),其中,管內(nèi)層采用Al-Mn系合金,外表面層上作為犧牲防蝕層而包覆Al-Zn系合金的內(nèi)面帶槽管的提案。
或者,在專利文獻(xiàn)4中,有人提案使用傳熱管的內(nèi)層采用A3003等的Al-Mn系合金,外表面層采用作為犧牲防蝕層包覆A7072等的Al-Zn系合金的內(nèi)面帶槽管及使用該內(nèi)面帶槽管的熱交換器。
另一方面,除防蝕性問題以外,在對(duì)這些鋁制內(nèi)面帶槽管進(jìn)行擴(kuò)管加工的情況下, 由于會(huì)發(fā)生位于管內(nèi)面的有的突條型翅片的頂部被破損的所謂“翅片破損”的現(xiàn)象、翅片形狀損毀或鋁散熱翅片緊密接合不充分的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致出現(xiàn)無法獲得所期望的傳熱性能的問題。這是因?yàn)殇X制或鋁合金制的內(nèi)面帶槽管的材料強(qiáng)度較銅制的低。
為解決擴(kuò)管加工時(shí)翅片破損的問題,專利文獻(xiàn)5中提出了在鋁管內(nèi)面形成厚度為 5 μ m以上的氧化膜的方案。
還有,專利文獻(xiàn)6中提出了使用形成有突條型翅片的、內(nèi)層由機(jī)械強(qiáng)度大的鋁合金層構(gòu)成,且在該鋁合金層的外層包覆機(jī)械強(qiáng)度小的鋁層的鋁制內(nèi)面帶槽管的方案。作為具體的合金,舉有內(nèi)層采用A3003鋁合金,外層采用A1050(純鋁)的例子。在同文獻(xiàn)中,還揭示了由A1050構(gòu)成的外周側(cè)管底壁部最先變形使外徑擴(kuò)管,而由A3003構(gòu)成的內(nèi)周側(cè)管底壁部的變形量小,因此即使進(jìn)行擴(kuò)管加工,也能將其內(nèi)面的突起翅片的破損量控制在允許范圍之內(nèi)。
而且,在專利文獻(xiàn)7中,提出了作為擴(kuò)管加工性出色的內(nèi)面帶槽管,使用了在鋁管的外層材料采用Al-Mn系合金(A3000系合金)中添加Zn的高強(qiáng)度的合金,在其內(nèi)側(cè)采用 Al-Mn系合金(A3000系合金),在更內(nèi)側(cè)的內(nèi)層部件中采用高強(qiáng)度的Al-Mg-Si合金(A6000 系合金)或Al-Mg系合金(A5000系合金)的3層包覆管的方案。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2003-287383號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平4-262818號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2000-121270號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2009-250562號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2000-205782號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平11-351791號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2008-266738號(hào)公報(bào)。
非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I伊藤正昭傳熱,42,174(2003),非專利文獻(xiàn)2磯崎昭夫他R&D神戶制鋼技報(bào)50,3 (2000),66。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
然而,上述文獻(xiàn)所記載的現(xiàn)有技術(shù)在以下方面仍存在改善的余地;第一,在專利文獻(xiàn)1、2,非專利文獻(xiàn)I及2中,將鋁合金用于傳熱管的情況下,防腐蝕和翅片破損的問題并未得到改善。
第二,專利文獻(xiàn)3及4中記載有提高傳熱管的防蝕性的方法,但是翅片破損的問題仍未得到改善。
第三,專利文獻(xiàn)5 7中記載有改善傳熱管的翅片破損的方法,但仍然在以下方面存在改善的余地。即,在專利文獻(xiàn)5中,作為在內(nèi)部形成氧化膜的工序,增加了正極氧化處理等,這樣導(dǎo)致加工費(fèi)大幅度提高,因而并不現(xiàn)實(shí)。并且,一般來講在長(zhǎng)管內(nèi)部進(jìn)行此種處理本身就非常困難。
在專利文獻(xiàn)6中,需要使作為外層的純鋁層的壁厚比率厚于作為內(nèi)層的A3003合金層。在同文獻(xiàn)的實(shí)施方式中所公開的兩個(gè)例中,相對(duì)于O. 8mm的A1050外層,其A3003內(nèi)層為O. 2mm,或相對(duì)于O. 7mm的A1050外層,其A3003內(nèi)層為O. 3mm,且大部分由A1050構(gòu)成。 但是,此種構(gòu)成會(huì)使管自身的強(qiáng)度變低,因此為了獲得能抵抗制冷劑的內(nèi)壓的抗壓強(qiáng)度,需要使用厚壁的管,但這樣會(huì)增加材料費(fèi)而不實(shí)惠。
專利文獻(xiàn)7中,由于使用了 3層包覆管,因此,其制造工序復(fù)雜,生產(chǎn)率和成品率也低,從而加工費(fèi)也會(huì)隨之變高。
鑒于以上問題,本發(fā)明的目的在于提供即使以芯棒機(jī)械地進(jìn)行擴(kuò)管加工,也難以發(fā)生翅片破損的鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管。或者,提供一種難以發(fā)生翅片破損的傳熱管,并且可實(shí)現(xiàn)良好的防蝕性、薄壁化的鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管。解決問題的技術(shù)手段
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過虔心的研究,發(fā)現(xiàn)下述的傳熱管可解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,并完成了本發(fā)明;即,本發(fā)明所提供一種鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,其內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,且由含有Μη:0. 8 1. 8質(zhì)量%(以下,將質(zhì)量%記載為%),Cu:0. 3 O. 8%,S1:0. 3 1. 0%, 剩余部分是Al與不可避免的雜質(zhì)的材料所構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成,可獲得難以發(fā)生翅片破損的傳熱管。
另外,本發(fā)明還提供一種鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,其內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,且由含有 Mn: O. 8 1. 8%'Cu: O. 3 O. 8%'S1: O. 3 1. 0%,進(jìn)一步含有 Fe: O. 60% 以下、Mg:O. 20% 以下 Zn:O. 30% 以下、Cr:O. 20% 以下、T1:O. 20% 以下、Zr:O. 20% 以下中的 I種或2種以上,剩余部分是Al與不可避 免的雜質(zhì)的材料所構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成,可獲得難以發(fā)生翅片破損的傳熱管。
另外,本發(fā)明還提供具備上述任意一種傳熱管的熱交換器。
根據(jù)該構(gòu)成,由于具備難以發(fā)生翅片破損的傳熱管,可得到傳熱性能出色的熱交換器。
另外,本發(fā)明還提供具備上述任意一種傳熱管的空調(diào)機(jī)。
根據(jù)該構(gòu)成,由于具備難以發(fā)生翅片破損的傳熱管,可得到傳熱性能出色的空調(diào)機(jī)。發(fā)明效果
本發(fā)明的鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,具備即使以芯棒機(jī)械地進(jìn)行擴(kuò)管加工,也難以發(fā)生翅片破損的效果?;蛘?,具備難以發(fā)生翅片破損,并有良好的防蝕性,可實(shí)現(xiàn)薄壁化而能控制材料費(fèi)的效果。
圖1是交叉翅片式熱交換器的局部放大圖;圖2是表示芯棒擴(kuò)管方法的圖;圖3是舉例表示滾軋加工裝置的圖;圖4是表示內(nèi)面帶槽管的截面的模式圖;圖5是表示內(nèi)面突條翅片的導(dǎo)程角的模式圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。對(duì)于相同內(nèi)容,為避免重復(fù)的繁瑣,進(jìn)行了適當(dāng)?shù)氖÷哉f明。
〈實(shí)施方式1:傳熱管〉(1-1)成分本實(shí)施方式中所設(shè)定的傳熱管,是面向普通家庭的空調(diào)機(jī)用的熱交換器,例如可以是外徑為Φ4. O Φ 9. 54mm,底壁厚為O. 3 O. 6mm左右的小徑薄壁管。因此,在各種招合金之中,采用的是將具備適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,且小徑薄壁管加工性(擠壓性,抽伸性,軋制性)比較出色的Al-Mn系A(chǔ)3003合金(由Al、1. O 1. 5%的Μη、0· 05 O. 20%的Cu組成的合金)作為基料,通過調(diào)節(jié)添加元素,來獲得在不破壞加工性的前提下提高強(qiáng)度,且防止擴(kuò)管加工引起的翅片破損的鋁合金。
本實(shí)施方式所提供的傳熱管,是內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,且由含有 Mn: O. 8 1. 8質(zhì)量% (以下,將質(zhì)量%記載為%),Cu: O. 3 O. 8 %,S1: O. 3 1. O %,剩余部分是Al與不可避免的雜質(zhì)的材料所構(gòu)成的鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管。該傳熱管如下述實(shí)施例所證實(shí),可起到難以發(fā)生翅片破損的效果。該傳熱管,由于管的抗壓強(qiáng)度高,因此根據(jù)其薄壁化可降低材料費(fèi)。該傳熱管由于無需采用復(fù)雜生產(chǎn)工藝和特殊結(jié)構(gòu),因此在生產(chǎn)率和質(zhì)量等方面出色。該傳熱管即使是在內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,且由含有Μη:0. 8 1.8%, Cu:O. 3 O. 8%,S1:0. 3 1. 0%,進(jìn)一步含有 Fe:O. 60% 以下、Mg:0. 20% 以下、Ζη:0· 30% 以下、Cr :0. 20%以下、T1:0. 20%以下、Zr :0. 20%以下中I種或2種以上的成分,剩余部分是Al與不可避免的雜質(zhì)的材料所構(gòu)成的鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,也能起到相同的效果。
這里所述的鋁合金,是以Al為主要成分的合金。鋁合金中Al的含量,例如為90 99. 9%0A1 的含量,例如為 90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99· 5,或?yàn)?99. 9%0Α1 的含量也可以在這里所例示的任意2個(gè)數(shù)值之間的范圍內(nèi)。作為合金系列,適用的有由JIS3003、 3004等所代表的3000系的合金和由JIS6061、6063等所代表的6000系的合金。
接著,將對(duì)本實(shí)施方式中的傳熱管成分的限制理由進(jìn)行說明Mn是在3000系合金中可提高強(qiáng)度的主要添加元素,通過固溶于鋁中,并析出一部分來產(chǎn)生使合金具有強(qiáng)度的效果,當(dāng)其添加量少于O. 8 %時(shí),作為傳熱管的強(qiáng)度不夠充分,而多于1. 8%時(shí),強(qiáng)度提高效果飽和,從而導(dǎo)致粗大的金屬間化合物的量變多,并在管的制造工序中,容易發(fā)生破裂等的問題。因此,將Mn添加量設(shè)為O. 8 1. 8%的范圍為佳,更優(yōu)選的范圍為1. O 1. 5%。
Cu是具有固溶于鋁中而能進(jìn)一步提高強(qiáng)度的效果且不影響加工性的元素。當(dāng)Cu 添加量若少于O. 3%時(shí),會(huì)導(dǎo)致合金的強(qiáng)度不夠充分,從而不能防止由機(jī)械性擴(kuò)管所引起的槽破損,而當(dāng)Cu添加量多于O. 8%時(shí),擠壓性、抽伸性防蝕性會(huì)降低。因此,將Cu的添加量設(shè)為O. 3 O. 8%的范圍為佳,更優(yōu)選的范圍為O. 4 O. 6%。
如果Al-Mn-Cu系合金中含有Si,則會(huì)形成Al-Mn-Si系或者Al-Mn-S1-Cu系的金屬間化合物,具有進(jìn)一步提高Al-Mn-Cu系合金的強(qiáng)度的效果,且Si是不影響加工性的元素。當(dāng)Si的添加量少于O. 3%時(shí),合金的強(qiáng)度不夠充分,從而不能防止由機(jī)械性擴(kuò)管引起的槽破損,當(dāng)Si的添加量多于1. 0%時(shí),擠壓性、抽伸性、防蝕性會(huì)降低。因此,將Si添加量設(shè)為O. 3 1. 0%的范圍為佳,更優(yōu)選的范圍為O. 4 O. 6%。
作為雜質(zhì)有Fe、Mg、Zn等,而這些雜質(zhì)是Fe為O. 6%以下、Mg為O. 2%以下、Zn為O. 3%以下時(shí),不會(huì)影響本發(fā)明的效果。從不影響本發(fā)明效果的角度考慮,這些雜質(zhì)的含有 率越少越好。對(duì)這些雜志的含有率的下限值沒有特別的限定,例如,可以是0.01、0.001或 O. 0001以上,也可以是0%。
并且,由于T1、Cr、Zr有均勻細(xì)微化鑄塊組織的效果,因此合金中含有這些元素也 較好,但含量如果超過O. 2%,則會(huì)形成巨大金屬間化合物,或?qū)е聰D壓性下降,因此將含量 設(shè)為0.2%以下為佳。對(duì)這些元素的含有率的下限值沒有特別的限定,例如,可以是0.01、 O. 001或O. 0001以上,也可以是0%。
(1-2)翅片在本實(shí)施方式中,突條翅片的硬度也可為HV(維氏硬度;Vickers-hardness)35以上。 這是為了防止翅片在擴(kuò)管加工中破損。為了控制硬度,具體而言,適當(dāng)調(diào)整Mn、Cu、Si的添 加量的組合(基本上是成分范圍內(nèi)的高組合)的同時(shí),進(jìn)行退火且不會(huì)過度加熱等的常規(guī)工 序的管理即可。另外,當(dāng)突條翅片的硬度在擴(kuò)管加工前為HV35以上時(shí),由于在擴(kuò)管加工時(shí) 突條翅片不會(huì)發(fā)生塑性變形,因此擴(kuò)管加工后的硬度也不會(huì)發(fā)生變化。
(1-3)犧牲防蝕層假設(shè)在沿海的鹽害地等中將本實(shí)施方式的傳熱管用于室外機(jī)的熱交換器中時(shí),也可在 傳熱管的外面作為犧牲防蝕層設(shè)置純Al或Al-Zn系合金層。形成有犧牲防蝕層的本發(fā)明 實(shí)施例中的傳熱管,由于防蝕性和翅片破損兩方面均出色,因此可作為高品質(zhì)的傳熱管。
相對(duì)于全壁厚,這些犧牲防蝕層的厚度優(yōu)選為5 30%。當(dāng)犧牲防蝕層的厚度 相對(duì)于全壁厚不滿5%時(shí),用在熱交換器上的犧牲防蝕層的有效使用期限不足,如果超過 30 %,會(huì)使傳熱管的強(qiáng)度下降,從而難以實(shí)現(xiàn)薄壁化。該比例例如為5、6、7、8、9、IO、11、12、 13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29 或者 30 %,而且,該比例可以是 在此列舉的任意兩個(gè)值之間的范圍內(nèi)的值。
對(duì)于犧牲防蝕層的成分,只要其自然電位比作為芯材的Al-Mn-S1-Cu系合金差即 可,例如,可適當(dāng)使用A1050等的純鋁或A7072 (A1-0. 8 1. 3% Zn合金)等的Al-Zn合金。
接著,對(duì)犧牲防蝕層的形成方法的實(shí)施方式進(jìn)行舉例說明將犧牲防蝕合金板材(純Al或Al-Zn系合金)彎曲成圓筒狀且將其包覆在圓筒狀坯 料外側(cè)而做出了在本實(shí)施方式的傳熱管中的Al-Mn-S1-Cu系合金的組合坯料,之后將組合 坯料用加熱爐加熱到350 600°C并進(jìn)行均質(zhì)化處理。將該組合坯料夾持在擠壓模具與擠 壓桿頭(Ram nose)之間并插入容器內(nèi),在固定了擠壓模具與擠壓桿頭(Ram nose)的狀態(tài) 下,推入外徑大于芯材內(nèi)徑的芯棒,將芯材擴(kuò)管以擠出芯材與外皮材料間的空氣。然后將芯 棒固定于所定的位置,使中空擠壓桿(hollow stem)前進(jìn)并通過模具擠出組合坯料,從而獲 得2層包覆擠壓管。然后,將該擠壓管以規(guī)定的外徑、壁厚進(jìn)行拉伸加工,而獲得2層包覆 結(jié)構(gòu)的管坯(平滑管)。該拉伸加工優(yōu)選使用生產(chǎn)率高的拉絲卷筒(draw block)式連續(xù)拉 床。
或者,可將圓筒狀的犧牲防蝕材的坯料加熱到350 600°C,并在其內(nèi)面熱裝圓筒 狀的芯材中空坯料而獲得的2層中空坯料,擠壓加工該中空坯料之后,同樣地再進(jìn)行拉伸 加工,由此能獲得2層包覆結(jié)構(gòu)的管坯(平滑管)。
或者,也可在鋁合金芯材片的單面?zhèn)仍O(shè)置包覆滾軋犧牲防蝕材片而成的2層包覆片,對(duì)該包覆片進(jìn)行滾壓成形而做成管狀,然后熔接該包覆片的對(duì)接面而做成2層包覆結(jié)構(gòu)的電縫管。
以上所說明的是通過包覆擠壓、抽伸,或包覆滾軋來形成犧牲防蝕層的2層管坯(平滑管)的形成方法,但是作為其他方法,也可使用在本實(shí)施方式的傳熱管中的 Al-Mn-S1-Cu系合金擠壓管(熱擠壓或連續(xù)擠壓(Conform Extrusion)),或者對(duì)抽伸管噴涂Zn之后,進(jìn)行Zn擴(kuò)散加熱處理,從而形成Al-Zn擴(kuò)散層的方法。 在此種情況下,優(yōu)選設(shè)定適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散加熱處理的溫度和時(shí)間,使Zn擴(kuò)散層的厚度相對(duì)于全壁的厚度在5 30%的范圍內(nèi)。在工業(yè)上,將擴(kuò)散加熱處理的溫度大概設(shè)為400 500°C,將擴(kuò)散加熱處理的處理時(shí)間設(shè)為2 8小時(shí)左右為優(yōu)選。另外,在采用Zn噴涂法的情況下,也可在進(jìn)行后述軋制加工之后再進(jìn)行Zn噴涂和擴(kuò)散加熱處理。
另外,為使作為后續(xù)工序的軋制加工變得容易,預(yù)先以上述方式對(duì)形成有犧牲防蝕層的管坯(平滑管)進(jìn)行退火軟化處理為佳。這種情況下,將退火條件設(shè)為300 400°C, 時(shí)間設(shè)為2 8小時(shí)左右是工業(yè)上的優(yōu)選。
而且,在后續(xù)的軋制加工中,這些平滑管的外徑和壁厚會(huì)有一定程度的減少。因此,考慮到會(huì)減少的量,將管坯的尺寸(外徑,壁厚)設(shè)定得比最終產(chǎn)品的內(nèi)面帶槽管的尺寸大。
接著,以滾軋加工法或球軋加工法等對(duì)平滑管進(jìn)行軋制加工,并制造具備突條型翅片的內(nèi)面帶槽管。
(1-4)結(jié)構(gòu)及加工方法本實(shí)施方式的內(nèi)面帶槽管,可根據(jù)熱交換器的用途而制造成各種尺寸,但是在用在家用空調(diào)機(jī)的情況下,從制造管的生產(chǎn)率的角度考慮,內(nèi)面帶槽管的優(yōu)選的外徑為Φ4.0以上,從熱交換器的小型化、輕量化的角度考慮,內(nèi)面帶槽管的優(yōu)選的外徑為Φ9. 54mm以下。 該外徑例如可以為 4. 0,5. 0,6. 0,6. 35,6. 5,7. 0,7. 5,8. 0,8. 5,9. O 或 9. 54mm。該外徑也可以為在此列舉的任意2個(gè)值之間范圍內(nèi)的值。
而且,關(guān)于底壁厚,從耐壓強(qiáng)度的方面考慮,優(yōu)選為O. 3以上,從熱交換器的小型化、輕量化的方面考慮,優(yōu)選為O. 6mm以下。該底壁厚例如可以為O. 30,0. 35,0. 40,0. 45、 O. 50、O. 55或O. 60mm,也可以為在此列舉的任意2個(gè)值之間范圍內(nèi)的值。
此外,內(nèi)面突條翅片的高度H優(yōu)選為O.1 O. 4mm,內(nèi)面突條翅片的頂角α優(yōu)選為 10 40°,內(nèi)面突條翅片的個(gè)數(shù)優(yōu)選為40條以上,升角β (內(nèi)面突條翅片和管長(zhǎng)邊方向所呈角度)優(yōu)選為20°以上。
在實(shí)施軋制加工之后,也可以實(shí)施退火軟化處理。這是為了消除在軋制時(shí)被導(dǎo)致入的加工變形,從而使發(fā)夾彎曲加工(蛇形彎曲加工)變得容易。根據(jù)規(guī)則,在溫度300 400°C下實(shí)施2 8小時(shí)左右的退火即可。
這樣制得的本實(shí)施方式的內(nèi)面帶槽管,通過擴(kuò)管加工與鋁散熱翅片的通孔緊密接合。為獲得良好的緊密接合性,適當(dāng)?shù)卦O(shè)定通孔與傳熱管之間的間隙,以使擴(kuò)管率(外徑增加率)成為4 6%左右。并且,取代用芯棒的機(jī)械擴(kuò)管法,也可以采用以油壓或水壓對(duì)管施加內(nèi)壓的液壓擴(kuò)管法,通過這樣的方法能提高生產(chǎn)效率。
<實(shí)施方式2:熱交換器>本發(fā)明的其它實(shí)施方式涉及具備上述實(shí)施方式所述的傳熱管的熱交換器。該熱交換器由于具備難以發(fā)生翅片破損的傳熱管,因此傳熱性能好,且效率性出色。而且,該熱交換器由于具備難以發(fā)生翅片破損,且防蝕性出色的傳熱管,因此傳熱性能及耐久性出色。
<實(shí)施方式3:空調(diào)機(jī)>本發(fā)明的其它實(shí)施方式還涉及具備上述實(shí)施方式所述的傳熱管的空調(diào)機(jī)。該空調(diào)機(jī)由于具備難以發(fā)生翅片破損的傳熱管,因此傳熱性能好,且效率性出色。而且,該空調(diào)機(jī)由于具備難以發(fā)生翅片破損,且防蝕性出色的傳熱管,因此傳熱性能及耐久性出色。
以上,對(duì)發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了敘述,但是這些僅為本發(fā)明的例示,本發(fā)明還可采用上述以外各種各樣的構(gòu)成。實(shí)施例
接著,基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明鑄造出具有表I所示的成分構(gòu)成的鋁合金圓筒形坯料,并通過間接擠壓法制得了外徑 Φ 47mm、壁厚3. 5mm的擠壓管。用拉絲卷筒式連續(xù)拉床機(jī)對(duì)該擠壓管進(jìn)行拉伸加工,而制得了外徑Φ 10mm、壁厚O. 45mm的抽伸管。
表I表I
權(quán)利要求
1.一種鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,其特征在于內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,并含有Mn:0.8 1.8質(zhì)量%(以下,將質(zhì)量%記為%),Cu:0.3 0.8%,S1:0.3 1.0%,剩余部分由Al與不可避免的雜質(zhì)所構(gòu)成。
2.—種鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,其特征在于內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,并含有 Mn:O. 8 1. 8 %,Cu:O. 3 O. 8 %,S1:O. 3 1. O %,進(jìn)一步含有 Fe:O. 60% 以下、 Mg:O. 20% 以下、Zn:O. 30% 以下、Cr:O. 20% 以下、T1:O. 20% 以下、Zr:O. 20% 以下之中的 I 種或2種以上成分,剩余部分由Al與不可避免的雜質(zhì)所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管,其特征在于所述突條型的翅片的硬度為HV35以上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管,其特征在于在外表面上作為犧牲防蝕材形成有純Al層或Al-Zn系合金層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管,其中,該傳熱管的外徑為4.O 9. 54mm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管,其特征在于該傳熱管的底壁厚為O.3 O. 6mmο
7.一種熱交換器,其具備如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管。
8.—種空調(diào)機(jī),其具備如權(quán)利要求1或2所述的傳熱管。
全文摘要
本發(fā)明提供難以發(fā)生翅片破損,防蝕性出色,或者,可實(shí)現(xiàn)薄壁化的傳熱管。本發(fā)明所提供一種鋁合金制內(nèi)面帶槽傳熱管,其內(nèi)面形成有多個(gè)突條型的翅片,并含有Mn:0.8~1.8質(zhì)量%(以下,將質(zhì)量%記為%),Cu:0.3~0.8%,Si:0.3~1.0%,剩余部分由Al與不可避免的雜質(zhì)所構(gòu)成。
文檔編號(hào)F28F21/08GK103003655SQ20118003426
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者東海林了, 市之瀨晃, 森康敏 申請(qǐng)人:古河Sky株式會(huì)社, 古河電氣工業(yè)株式會(huì)社