空調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用換熱器及其換熱管。本實用新型的空調用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體的內表面為光滑表面，所述管體外表面設有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50～200μm；所述鋅擴散層的外表面設有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5～3μm。本實用新型的空調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，滿足空調產品的商業需求；減少了金屬用量，相比較現有的換熱器、大大的降低了制作成本。
【專利說明】 空調用換熱器及其換熱管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空調系統，尤其是一種空調用換熱器及其換熱管。

【背景技術】
[0002]現有空調換熱器，采用銅管穿于鋁翅片內，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，國內外空調制造行業出現鋁管替代銅管的需求。
[0003]然而鋁化學性質活潑，較銅更易腐蝕，影響鋁管在空調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用換熱器及其換熱管。
[0005]實現本實用新型目的之一的空調用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體的內表面為光滑表面，所述管體外表面設有鋅擴散層，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]實現本實用新型目的之二的空調用換熱器的換熱管，包括鋁或鋁合金管體，所述管體的內表面為光滑表面，所述管體外表面設有鋅擴散層，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，滿足空調產品的商業需求。同時，采用較小的底壁厚，可以很好的滿足空調的換熱效率、減少了金屬用量，相比較現有的換熱器、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用換熱器用換熱管的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型的空調用換熱器，包括鋁或鋁合金換熱管，所述換熱管的管體I的內表面為光滑表面，所述管體I外表面設有鋅擴散層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]鋅層的加工方法優選電弧熱噴涂方法，該方法具有鋅層致密度好、附著力強、環境污染小等優點。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，同樣可實現在鋁管外表面覆蓋鋅層。
[0020]空調用換熱器的換熱管實施例:
[0021]實施例1
[0022]3003材質、Φ7.0X0.5X0.18規格內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SWAAT鹽霧試驗800小時，產品表面鋅層腐蝕減薄，部分區域鋅層腐蝕完，鋁管基材暴露部分出現輕微腐蝕斑，未出現穿孔。經SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區域出現腐蝕，未出現穿孔，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、Φ7.0X0.5X0.18規格內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SWAAT鹽霧試驗800小時，產品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區域出現腐蝕，未出現穿孔，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、Φ7.0X0.5X0.18規格內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SWAAT鹽霧試驗800小時，產品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區域出現輕微腐蝕點，腐蝕點深度約80 μ m,未出現穿孔。
[0027]實施例4
[0028]3003材質、Φ7.0X0.5X0.18規格內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SWAAT鹽霧試驗800小時，產品表面鋅層腐蝕減薄，鋁管表面無明顯腐蝕點。經SWAAT鹽霧試驗1000小時，部分基材暴露區域出現腐蝕，未出現穿孔，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、Φ 7.0X0.5X0.18規格內表面光滑的鋁合金管為例，未進行鋅層加工及擴散處理，經SWAAT鹽霧試驗500小時，產品有明顯腐蝕斑，并出現腐蝕穿孔。
[0031]對比例2:
[0032]以3003材質、Φ7.0X0.5X0.18規格內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SWAAT鹽霧試驗800小時，產品有明顯腐蝕斑，并出現腐蝕穿孔。
[0033]對比例3
[0034]3003材質、Φ7.0Χ0.5Χ0.18規格內表面光滑的鋁合金管，鋅層厚度Ιμπι，未進行鋅層擴散處理。經SWAAT鹽霧試驗350小時，鋅層減薄、覆蓋區域減少，產品基體裸露部分出現腐蝕穿孔。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生局部點蝕，對比同規格未進行鋅層加工管材，呈現加速腐蝕現象。
[0035]鋁管的傳熱性能主要取決于鋁管的規格參數，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，使產品加工成本相應增加。因此鋅層及擴散層過厚造成產品經濟性降低，需結合市場及產品性能需求。
[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計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種空調用換熱器，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表面為光滑表面，所述管體外表面設有鋅擴散層，所述鋅擴散層的厚度為50?200μπι ;所述鋅擴散層的外表面設有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3μπι。
2.根據權利要求1所述的空調用換熱器，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.根據權利要求1或2所述的空調用換熱器，其特征在于:所述管體的底壁厚為0.35?L Smnin
4.根據權利要求1或2所述的空調用換熱器，其特征在于:所述管體的外徑為:Tl6mm。
5.一種權利要求1?4任一所述的空調用換熱器的換熱管，包括鋁或鋁合金管體，其特征在于:所述管體的內表面為光滑表面，所述管體外表面設有鋅擴散層，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有鋅層，所述鋅層的厚度為0.5?3μπι。
6.根據權利要求5所述的空調用換熱器的換熱管，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.根據權利要求5或6所述的空調用換熱器的換熱管，其特征在于:所述管體的底壁厚為 0.35?1.5mm。
8.根據權利要求5或6所述的空調用換熱器的換熱管，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 優先權日:2014年5月16日
【發明者】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