铝合金制内面带槽传热管制造技术

本发明专利技术提供难以发生翅片破损，防蚀性出色，或者，可实现薄壁化的传热管。本发明专利技术所提供一种铝合金制内面带槽传热管，其内面形成有多个突条型的翅片，并含有Mn:0.8～1.8质量%(以下，将质量%记为%)，Mg:0.1～0.6％，剩余部分由Al与不可避免的杂质所构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】f吕合金制内面带槽传热管
本专利技术涉及一种铝制内面带槽传热管，其可作为家用空调机、商用空调机、热泵式热水器等的交叉翅片式热交換器的传热管而被使用。背景技木 一般的交叉翅片式(别称为翅片管式)热交換器(图1)，是将传热管插入在铝散热翅片上开ロ的通孔内，之后向传热管内部塞进具有较其内径大的外径的扩管用芯棒对传热管的直径进行扩管，使传热管·的外周面和铝散热翅片的通孔紧密接合(扩管加工，參照图2)，然后，将与铝散热翅片形成为一体的传热管弯曲成发夹形，将其它弯曲成U字形的传热管(U字管)以火焰钎焊进行接合来完成(非专利文献I)。 现有技术中有ー种有关用于交叉翅片式热交換器的传热管的提案，即，通过使作为制冷剂的HFC等流过管内而进行热交換，在管内面使用具有截面形状为梯形或三角形的突条型翅片的铜制传热管(以下，称为内面带槽管。)，来实现热交換器的高效率化和节能化，并规定了如图4所示的突条型翅片间凹槽的深度、壁厚(突条型翅片基底部的壁厚)、翅片的形状(顶角等)，或是如图5所示的突条型翅片的导程角(相对于管长边方向的翅片排列的角度)的各种传热管(例如为专利文献I)。对于内面带槽管的传热性能出色，被认为是因为管内侧的表面积相较于平滑管増加，并且通过该凹槽在管内形成均匀的制冷剂液膜(非专利文献2)。 在内面带槽管的管内面，一般对管坯(平滑管)进行轧制加工来形成呈螺旋状连续排列的突条型的翅片。作为轧制加工方法，已知的有向管内插入自由旋转的带槽塞，井一边从管外推进自由旋转的滚子使其行星旋转，一边拔管的滚轧加工法(參照图3)，或代替滚子设置推球机构的球轧加工法(非专利文献1、专利文献2)。 截至目前，内面带槽管主要采用铜和铜合金等的铜系材料，但是为了适应降低材料费和轻量化的要求，正研究采用铝或铝合金等的铝系材料(以下，称为铝合金)。 但是，铝合金与铜系材料相比，推定铝合金的防蚀性较差。因此，例如在专利文献3中，提出了一种将传热管做成2层结构，其中，管内层采用Al-Mn系合金，外表面层上作为牺牲防蚀层而包覆Al-Zn系合金的内面带槽管的提案。 或者，在专利文献4中，有人提案使用传热管的内层采用A3003等的Al-Mn系合金，夕卜表面层采用作为牺牲防蚀层包覆A7072等的Al-Zn系合金的内面带槽管及使用该内面带槽管的热交換器。 另ー方面，除防蚀性问题以外，在对这些铝制内面带槽管进行扩管加工的情况下，由于会发生位于管内面的有的突条型翅片的顶部被破损的所谓“翅片破损”的现象、翅片形状损毁或铝散热翅片紧密接合不充分的现象，从而导致出现无法获得所期望的传热性能的问题。这是因为铝制或铝合金制的内面带槽管的材料強度较铜制的低。 为解决扩管加工时翅片破损的问题，专利文献5中提出了在铝管内面形成厚度为5以上的氧化膜的方案。 还有，专利文献6中提出了使用形成有突条型翅片的、内层由机械强度大的铝合金层构成，且在该铝合金层的外层包覆机械强度小的铝层的铝制内面带槽管的方案。作为具体的合金，举有内层采用A3003铝合金，外层采用A1050(纯铝)的例子。在同文献中，还掲示了由A1050构成的外周侧管底壁部最先变形使外径扩管，而由A3003构成的内周侧管底壁部的变形量小，因此即使进行扩管加工，也能将其内面的突起翅片的破损量控制在允许范围之内。 而且，在专利文献7中，提出了作为扩管加工性出色的内面带槽管，使用了在铝管的外层材料采用Al-Mn系合金(A3000系合金)中添加Zn的高強度的合金，在其内侧采用Al-Mn系合金(A3000系合金)，在更内侧的内层部件中采用高強度的Al-Mg-Si合金(A6000系合金)或Al-Mg系合金(A5000系合金)的3层包覆管的方案。现有技术文献 专利文献 专利文献I日本特开2003-287383号公报 专利文献2日本特开平4-262818号公报 专利文献3日本特开2000-121270号公报 专利文献4日本特开2009-250562号公报 专利文献5日本特开2000-205782号公报 专利文献6日本特开平11-351791号公报 专利文献7日本特开2008-266738号公报 非专利文献 非专利文献I伊藤正昭:传热，42，174(2003)，3 非专利文献2矶崎昭夫他:R&D神户制钢技报50，3 (2000)，6
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，上述文献所记载的现有技术在以下方面仍存在改善的余地。 第一，在专利文献1、2，非专利文献I及2中，将铝合金用于传热管的情况下，防腐蚀性和翅片破损的问题并未得到改善。 第二，专利文献3及4中记载有提高传热管的防蚀性的方法，但是翅片破损的问题仍未得到改善。 第三，专利文献5 7中记载有改善传热管的翅片破损的方法，但仍然在以下方面存在改善的余地。即，在专利文献5中，作为在内部形成氧化膜的エ序，増加了正极氧化处理等，这样导致加工费大幅度提高，因而并不现实。并且，一般来讲在长管内部进行此种处理本身就非常困难。 在专利文献6中，需要使作为外层的纯铝层的壁厚比率厚于作为内层的A3003合金层。在同文献的实施方式中所公开的两个例中，相对于0.8mm的A1050外层，其A3003内层为0.2mm,或相对于0.7mm的A1050外层，其A3003内层为0.3mm,且大部分由A1050构成。但是，此种构成会使管自身的强度变低，因此为了获得能抵抗制冷剂的内压的抗压强度，需要使用厚壁的管，但这样会増加材料费而不实惠。 专利文献7中，由于使用了 3层包覆管，因此，其制造エ序复杂，生产率和成品率也低，从而加工费也会随之变高。 鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供即使以芯棒机械地进行扩管加工，也难以发生翅片破损的铝合金制内面带槽传热管。或者，提供ー种难以发生翅片破损的传热管，并且可实现良好的防蚀性、薄壁化的铝合金制内面带槽传热管。 为了解决课题的技术手段 本专利技术的专利技术人经过虔心的研究，发现下述的传热管可解决现有技术中存在的问题，并完成了本专利技术。 即，本专利技术所提供ー种铝合金制内面带槽传热管，其内面形成有多个突条型的翅片，且由含有Mn: 0.8 1.8质量％(以下，将质量％记载为％)，Mg: 0.1 0.6%，剩余部分是Al与不可避免的杂质的材料所构成。 根据该构成，可获得难以发生翅片破损的传热管。 另外，本专利技术还提供ー种铝合金制内面带槽传热管，其内面形成有多个突条型的翅片，且由含有Mn:0.8 1.8%、Mg:0.1 0.6%，进ー步含有Fe:0.60%以下、S1:0.60%以下、Cu:0.30% 以下、Zn:0.30% 以下、Cr:0.20% 以下、T1:0.20% 以下、Zr:0.20% 以下中的 I 种或2种以上，剩余部分是Al与不可避免的杂质的材料所构成。根据该构成，可获得难以发生翅片破损的传热管。 另外，本专利技术还提供具备上述任意一种传热管的热交換器。 根据该构成，由于具备难以发生翅片破损的传热管，可得到传热性能出色的热交換器。 另外，本专利技术还提供具备上述任意一种传热管的空调机。 根据该构成，由于具备难以发生翅片破损的传热管，可得到传热性能出色的空调机。 专利技术效果 本专利技术的铝合金制内面带槽传热管，具备即使以芯棒机械地进行扩管加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.27 JP 2010-2161241.一种铝合金制内面带槽传热管，其特征在干:内面形成有多个突条型的翅片，并含有Mn:0.8 1.8质量％(以下，将质量％记为％)，Mg:0.1 0.6%，剩余部分由Al与不可避免的杂质所构成。2.一种铝合金制内面带槽传热管，其特征在干:内面形成有多个突条型的翅片，并含有 Mn: 0.8 1.8%，Mg: 0.1 0.6%，进ー步含有 Fe:0.60% 以下、S1:0.60% 以下、Cu:0.30% 以下、Zn:0.30% 以下、Cr:0.20% 以下、T1:0.20% 以下、Zr:0.20% 以下之中的 I种或2种以...

【专利技术属性】
技术研发人员：东海林了，
申请(专利权)人：古河SKY株式会社，
类型：
国别省市：