一种金属扁管制造技术

本发明专利技术公开一种金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的腔体，每个腔体在扁管的两端面处开口；在扁管的横截面上，扁管的宽度为４～３０ｍｍ，扁管的厚度为０．８～１．８ｍｍ，扁管宽度与扁管厚度之比大于３。本发明专利技术的金属扁管，厚度小，传热系数高，特别适于在汽车空调中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属换热管领域，特别涉及一种金属扁管，适于空调、制冷 行业中的冷凝器和蒸发器或其他热交换设备中使用，特别适于汽车空调中使 用。
技术介绍
冷凝器及蒸发器，简称两器，是空调器、制冷机中的重要部件，占据了 空调器、制冷机的大部分体积。为适应空调器、制冷机高效化、小型化、轻 量化的发展趋势，必需对两器的主要换热元件即换热管进行技术更新。通常， 两器换热管常采用铜、铝等金属材料制作，并通过增大传热面积或改变内外 表面形状，改善其传热效率。目前，市场上的换热管常采用一种金属扁管，在管的长度方向上加工有 多个两端面开口的腔体。该种换热管由于增大了传热面积，传热系数有所提高，其传热效果得到一定程度的改善。但是，这种扁管的厚度均在1.8mm以 上，绝大多数超过2.0mm，其不能满足小型化的要求。而且，这种扁管的内、 外表面形状较为简单，其传热系数及换热效率的提高幅度不大，也不能满足 高效化的要求。此外，该种金属扁管常用铝或铜制成采用铝为基材，因扁管的表面直 接暴露于空气之中，其易腐蚀，易老化，使用寿命较短；采用铜作为基材， 扁管因铜的密度大而难于加工，相对于铝制扁管而言，其厚度更难以减小。 而且，铜的价格高，大量采用铜为基材制作换热管，将会大幅度增加生产使 用成本。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种小型化、高效化的金属扁管， 其厚度小，传热系数高，能够增加制冷剂与换热管之间传热效率。为解决以上技术问题，本专利技术提供的金属扁管，在扁管内部由管壁和竖 向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的腔体，每个腔体在扁管的两端面处 开口；在扁管的横截面上，扁管的宽度为4~30mm，扁管的厚度为0.8 ~ 1.8mm,扁管宽度与扁管厚度之比大于3。优选地，扁管的管壁厚度为0.1-0.6 mm,所述竖向加强筋的厚度为0.1 1mm。优选地，所述腔体为2 30个。优选地，在扁管的横截面上，所述腔体沿扁管宽度方向上成线性均匀排列。优选地，所述腔体的^f黄截面为长方形、圆形或椭圆形。 优选地，所述腔体内有多条凸起的内齿。优选地，所述内齿的横截面为三角形或梯形，所述内齿的齿顶角为5~ 130。。优选地，所述内齿的横截面为半圆形。优选地，管的外表面有防腐蚀层。优选地，所述的防腐蚀层的厚度为1 ~20戶。为了制作本专利技术的金属扁管，还设计了专门的加工工艺将实芯的金属 条，经过清洗、去除表面氧化皮等表面处理后直接进入连续挤压，使其通过 事先设计好的模具，形成特定形状的扁管，然后直接在扁管的外表面喷涂抗 腐蚀层，最后由精密轧机轧制出符合客户要求的尺寸。与现有技术相比，本专利技术的金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋 分隔出多个沿扁管长度方向上的开口腔体，扁管的宽度^f义为4~30mm,扁管 的厚度仅为0.8-1.8 mm,相对普通金属扁管，其厚度可降低60%以上。本 专利技术的金属扁管，在具有较大的换热面积的同时占有较小的空间，从而为两 器的小型化、轻量化提供了便利。本专利技术还改善了腔体的结构与形状，从而 使得扁管的传热面积增加，整体热传导性提高。相对普通金属扁管，本专利技术 的金属扁管的传热速率提高了 20%以上。在单位时间内换热量相同的情况下， 使用较少的扁管就可以达到预定的传热目标，减少资源耗费。本专利技术的优选方案中，在扁管的外表面喷涂防腐蚀层，隔绝扁管外表面 与空气等物质的直接接触，提高其抗腐蚀、抗老化的性能，延长扁管使用寿 命，从而节约生产使用成本。本专利技术的金属扁管，适用于当前制冷行业的热门制冷剂二氧化碳，也适用于现有的有机制冷剂，可在空调、制冷及其它领域的热交换设备中使用， 特别是适于在汽车空调中使用。 -附图说明图l是本专利技术第一实施例的横截面示意图2是本专利技术第二实施例的横截面示意图3是图2中腔体的局部放大示意图4是本专利技术第三实施例中腔体的局部放大示意图。有关符号及含义如下扁管的宽度；:扁管的厚度；ZV扁管管壁的厚度；A :竖向加强筋的厚度;A:防腐蚀层的厚度；a:腔体的长度；6:腔体的宽度；0:腔体的直径；/ :内齿的高度；内齿的齿顶角；内齿的半径。具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进一步进行说明。其中扁管的长度方向，是扁管在尺寸上最长的方向，其与制冷剂的流 动方向一致；扁管的宽度方向，是在扁管横截面上其尺寸较大的方向；扁管 的厚度方向，筒称竖向，是在扁管横截面上其尺寸较小的方向。请参见图1,该图是本专利技术第一实施例的横截面示意图。如图1所示， 扁管100由管壁1和竖向加强筋2分隔出9个长度方向上的腔体3，所述腔 体3在宽度方向上线性均匀排列成一行。所述扁管100的管宽S为4 30mm, 管厚i/为0.8-1.8mm;管壁1的厚度A为0.1 ~ 0.6mm，竖向加强筋2的厚度 1)2为0.1 ~lmm。由于在扁管100内部由管壁1和竖向加强筋2分隔出多个沿扁管长度方向上的开口腔体3，其换热面积增加，由此提高扁管100的换 热效率。而且，管的宽度S仅为4~30mm,管的厚度i/仅为0.8 ~ 1.8 mm, 其尺寸大为缩小，相对普通扁管，本专利技术的扁管100的厚度可降低60%以上， 其在具有较大的换热面积的同时占有较小的空间，从而为两器的小型化、轻 量化提供了便利。此外，在单位时间内换热量相同的情况下，使用较少的扁 管100就可以达到预定的传热目标，从而减少资源的消耗。如图1所示，所述腔体3近似为长方形，其宽度6约为管厚/7的一半， 其中，扁管100中部7个腔体3的长宽比a/6约为1.5，外围2个腔体的长宽 比W6约为2 (当腔体3多层排列时，中部、外围腔体3的数量相应变化)。 上述腔体3的配置方式，不仅保证热交换面积增加，而且有利于降低扁管100 的中部腔体3和外围腔体3中制冷剂的流速差，使得制冷剂在扁管100中各 个部位的流速均勾 一致。如图l所示，所述扁管100的外表面上还喷涂有防腐蚀层4，所述防腐 蚀层4的厚度A为1~20戶。由于喷涂了防腐蚀层4，扁管100的外表面不 能与空气或其他物质直接接触，从而提高其抗腐蚀、抗老化的性能，延长扁 管100使用寿命，节约生产使用成本。本实施例中，扁管100的材质为铜、铝、其它金属或合金，防腐蚀层4 的材质为锌。具体制作方法是将实芯的金属条，经过清洗、去除金属条表 面氧化皮等表面处理后直接进入连续挤压，使其通过模具形成如图l所示形 状的扁管100,然后直接在其表面喷涂抗腐蚀的锌层，最后精密轧机轧制出 符合客户要求的尺寸。上述实施例中，扁管100中腔体3的内表面为光滑面，为了进一步提高 的换热效率，本专利技术进一步提出改进方案。即，在每个腔体3内设置多条凸 起的内齿，使管内制冷剂在扁管100内易形成紊流，强化腔体3内制冷剂的 对流，增加制冷剂之间的热交换，提高热传导率。参见图2,该图是本专利技术第二实施例的横截面示意图。如图2所示，扁 管IOO采用纯铝系1050铝制成，其左右两个端头为半圆形，管宽S为20mm， 管厚i/为1.8mm,防腐蚀层4为镀锌涂层，其厚度为10。扁管100由管 壁l和竖向加强筋2在长度方向上分隔出12个腔体3，每个腔体3在管的两端面处开口，供制冷剂流入和流出。在扁管100横截面的宽度方向上，所述—腔体3排列成一行，且各个腔体3之间成均匀线性分布。请同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的腔体，每个腔体在扁管的两端面处开口，其特征在于，在扁管的横截面上，扁管的宽度为４～３０ｍｍ，扁管的厚度为０．８～１．８ｍｍ，扁管宽度与扁管厚度之比大于３。

【技术特征摘要】
1、一种金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的腔体，每个腔体在扁管的两端面处开口，其特征在于，在扁管的横截面上，扁管的宽度为4～30mm，扁管的厚度为0.8～1.8mm，扁管宽度与扁管厚度之比大于3。2、 根据权利要求1所述的金属扁管，其特征在于，扁管的管壁厚度为 0.1~0.6mm,所述竖向加强筋的厚度为0.1~1 mm。3、 根据权利要求1所述的金属扁管，其特征在于，所述腔体为2 30个。4、 根据权利要求1所述的金属扁管，其特征在于，在扁管的横截面上， 所述腔体沿扁管宽度方向上成线性均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，王学印，苏光，
申请(专利权)人：金龙精密铜管集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]