空調(diào)用換熱器及其換熱管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種降低制造成本，提高換熱效率，提高使用壽命的空調(diào)用換熱器及其換熱管。本實用新型的空調(diào)用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體外表面設(shè)有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50～200μm；所述鋅擴散層的外表面設(shè)有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5～3μm。本實用新型的空調(diào)用換熱器及其換熱管，使用鋅作為犧牲陽極，緊密的包覆在換熱管的管體外表面，對管體起到極好的耐腐蝕防護；大大提高了換熱器的使用壽命，滿足空調(diào)產(chǎn)品的商業(yè)需求；減少了金屬用量，相比較現(xiàn)有的換熱器、大大的降低了制作成本。
【專利說明】 空調(diào)用換熱器及其換熱管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，尤其是一種空調(diào)用換熱器及其換熱管。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有空調(diào)換熱器，采用銅管穿于鋁翅片內(nèi)，脹管后與翅片緊密接觸制成管翅片式換熱器。由于銅的比重是鋁的近三倍，同時銅價為鋁的三倍以上且不斷上漲，國內(nèi)外空調(diào)制造行業(yè)出現(xiàn)鋁管替代銅管的需求。
[0003]然而鋁化學性質(zhì)活潑，較銅更易腐蝕，影響鋁管在空調(diào)換熱器上的使用壽命。為了使鋁管在換熱器上的使用壽命滿足商業(yè)需求，增加底壁厚的方法嚴重影響換熱器的換熱效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供了一種降低制造成本，提高換熱效率，提高使用壽命的空調(diào)用換熱器及其換熱管。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的之一的空調(diào)用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體外表面設(shè)有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50?200 μ m ;所述鋅擴散層的外表面設(shè)有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3 μ m。
[0006]所述鋅層為電弧熱噴涂層、粉末噴涂層、鋅溶液涂覆層、化學鍍層、電鍍層中的一種。
[0007]所述管體的外徑為3?16mm。
[0008]所述管體的底壁厚為0.35?1.5mm。
[0009]實現(xiàn)本實用新型目的之二的空調(diào)用換熱器的換熱管，包括鋁或鋁合金管體，所述管體的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體外表面設(shè)有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50?200 μ m ;所述鋅擴散層的外表面設(shè)有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3 μ m。
[0010]所述鋅層為電弧熱噴涂層、粉末噴涂層、鋅溶液涂覆層、化學鍍層、電鍍層中的一種。
[0011]所述管體的底壁厚為0.35?1.5mm。
[0012]所述管體的外徑為:Tl6mm。
[0013]本實用新型的空調(diào)用換熱器及其換熱管的有益效果如下:
[0014]本實用新型的空調(diào)用換熱器及其換熱管，使用鋅作為犧牲陽極，緊密的包覆在換熱管的管體外表面，對管體起到極好的耐腐蝕防護；比較普通鋁材換熱管的換熱器，大大提高了換熱器的使用壽命，滿足空調(diào)產(chǎn)品的商業(yè)需求。同時，采用較小的底壁厚，可以很好的滿足空調(diào)的換熱效率、減少了金屬用量，相比較現(xiàn)有的換熱器、大大的降低了制作成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的空調(diào)用換熱器用換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型的空調(diào)用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體I的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體I外表面設(shè)有鋅擴散層2，所述鋅擴散層2的厚度為50?200 μ m ;所述鋅擴散層2的外表面設(shè)有鋅層3，所述鋅層3的厚度為0.5?3 μ m。
[0017]所述管體I的外徑為3?16mm。所述管體I的底壁厚為0.35?1.5mm。
[0018]鋅擴散層的加工方法為擴散退火處理，選取鋅熔點(419.5°C)以上，鋁及鋁合金熔點(不同鋁合金熔點不同)以下加熱溫度，例如470°C，保溫一段時間，使鋅原子擴散至鋁管基材內(nèi)部，再使用電子探針(EPMA)及波普(SEM-WDS)可對鋅擴散情況進行分析。
[0019]鋅層的加工方法優(yōu)選電弧熱噴涂方法，該方法具有鋅層致密度好、附著力強、環(huán)境污染小等優(yōu)點。但鋅層加工并不局限于電弧熱噴涂方法，也可采用粉末噴涂、鋅溶液涂覆、化學鍍層、電鍍等方法，同樣可實現(xiàn)在鋁管外表面覆蓋鋅層。
[0020]空調(diào)用換熱器的換熱管實施例:
[0021]實施例1
[0022]3003材質(zhì)、Φ7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管，鋅層厚0.5 μ m，擴散層厚度50 μ m。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗800小時，產(chǎn)品表面鋅層腐蝕減薄，部分區(qū)域鋅層腐蝕完，鋁管基材暴露部分出現(xiàn)輕微腐蝕斑，未出現(xiàn)穿孔。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區(qū)域出現(xiàn)腐蝕，未出現(xiàn)穿孔，腐蝕點深度約120 μ m，腐蝕面積分布更為均勻。
[0023]實施例2
[0024]3003材質(zhì)、Φ7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管，鋅層厚度I μ m，擴散層厚度150 μ m。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗800小時，產(chǎn)品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區(qū)域出現(xiàn)腐蝕，未出現(xiàn)穿孔，腐蝕點深度約90 μ m,腐蝕面積分布更為均勻。
[0025]實施例3
[0026]3003材質(zhì)、Φ7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管，鋅層厚度3 μ m，擴散層厚度100 μ m。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗800小時，產(chǎn)品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區(qū)域出現(xiàn)輕微腐蝕點，腐蝕點深度約80 μ m,未出現(xiàn)穿孔。
[0027]實施例4
[0028]3003材質(zhì)、Φ7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管，鋅層厚度3 μ m，擴散層厚度200 μ m。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗800小時，產(chǎn)品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區(qū)域出現(xiàn)腐蝕，未出現(xiàn)穿孔，腐蝕點深度約60 μ m，腐蝕面積分布更為均勻。
[0029]對比例1:
[0030]以3003材質(zhì)、Φ 7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管為例，未進行鋅層加工及擴散處理，經(jīng)SWAAT鹽霧試驗500小時，產(chǎn)品有明顯腐蝕斑，并出現(xiàn)腐蝕穿孔。
[0031]對比例2:
[0032]以3003材質(zhì)、Φ7.0X0.5X0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管為例，鋅層厚度
0.4 μ m，鋅擴散層厚度45 μ m。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗800小時，產(chǎn)品有明顯腐蝕斑，并出現(xiàn)腐蝕穿孔。
[0033]對比例3
[0034]3003材質(zhì)、Φ7.0Χ0.5Χ0.18規(guī)格內(nèi)表面光滑的鋁合金管，鋅層厚度Ιμπι，未進行鋅層擴散處理。經(jīng)SWAAT鹽霧試驗350小時，鋅層減薄、覆蓋區(qū)域減少，產(chǎn)品基體裸露部分出現(xiàn)腐蝕穿孔。對比例3中鋅未擴散到鋁管基體，不能對鋁管形成均勻的防護已達到均勻腐蝕效果。少量基體裸露部分產(chǎn)生局部點蝕，對比同規(guī)格未進行鋅層加工管材，呈現(xiàn)加速腐蝕現(xiàn)象。
[0035]鋁管的傳熱性能主要取決于鋁管的規(guī)格參數(shù)，因鋅層極薄，最厚處也不到管體厚度的1%，擴散層為少量鋅原子擴散至鋁管基體內(nèi)部，對鋁管自身的傳熱性能的影響可以忽略。鋅層及擴散層的主要性能影響為:耐腐蝕性能。
[0036]鋅層厚度及擴散層厚度的增加，使產(chǎn)品加工成本相應增加。因此鋅層及擴散層過厚造成產(chǎn)品經(jīng)濟性降低，需結(jié)合市場及產(chǎn)品性能需求。
[0037]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，其特征在于:所述換熱管的管體的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體外表面設(shè)有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50?200μπι ;所述鋅擴散層的外表面設(shè)有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3μπι。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)用換熱器，其特征在于:所述鋅層為電弧熱噴涂層、粉末噴涂層、鋅溶液涂覆層、化學鍍層、電鍍層中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)用換熱器，其特征在于:所述管體的底壁厚為0.35?L Smnin
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)用換熱器，其特征在于:所述管體的外徑為:Tl6mm。
5.一種權(quán)利要求1?4任一所述的空調(diào)用換熱器的換熱管，包括鋁或鋁合金管體，其特征在于:所述管體的內(nèi)表面為光滑表面，所述管體外表面設(shè)有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50?200 μ m ;所述鋅擴散層的外表面設(shè)有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3μπι。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)用換熱器的換熱管，其特征在于:所述鋅層為電弧熱噴涂層、粉末噴涂層、鋅溶液涂覆層、化學鍍層、電鍍層中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的空調(diào)用換熱器的換熱管，其特征在于:所述管體的底壁厚為 0.35?1.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的空調(diào)用換熱器的換熱管，其特征在于:所述管體的外徑為3?16mm。
【文檔編號】F28F19/06GK203837336SQ201420250168
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】郭宏林, 高延剛, 張磊, 李斌, 徐洪濤 申請人:金龍精密銅管集團股份有限公司, 河南捷森鋁熱傳輸科技有限公司