專利名稱：一種金屬扁管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及換熱器用金屬管領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)換熱器用金屬 扁管。該金屬扁管換熱面積大，內(nèi)部流體流動均勻，具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性。
背景技術(shù)：
空調(diào)換熱器包括蒸發(fā)器和冷凝器。廣泛應(yīng)用于中小型氟里昂制冷和空調(diào) 裝置的空氣冷卻式蒸發(fā)器和冷凝器，多采用金屬扁管來作為主要的換熱元件 即傳熱管。因?yàn)殂~的換熱效果好、易于加工，所以換熱元件主要采用的銅材 料來制作，銅的使用比較廣泛。利用銅作為基材來生產(chǎn)換熱器時，相對于鋁 來說成本較高，而且銅材料自身密度大，^艮難加工成為輕量化和小型化的產(chǎn)
口 口口o
因此，價(jià)格比較低廉的鋁及鋁合金傳熱管應(yīng)運(yùn)而生，而對于現(xiàn)有的一些 鋁合金傳熱管，使用光滑內(nèi)面鋁管由于換熱量有限，對制冷設(shè)備本身的整機(jī) 能效有較大的負(fù)面影響。現(xiàn)有的空調(diào)用扁管內(nèi)部多為光滑的空腔，傳熱效果 一般。
目前，空調(diào)用換熱器朝著高效化、小型化方向發(fā)展。市場現(xiàn)在迫切需要 能減小空調(diào)換熱器體積，高效傳熱的金屬管。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種能夠強(qiáng)化傳熱的金屬扁管。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案
一種金屬扁管，沿管的長度方向有多個腔體，每個腔體在管的兩端面處
開口，所述腔體的橫截面為圓形、長圓形或橢圓形，其特征在于腔體內(nèi)有
凸起的齒。
設(shè)計(jì)人認(rèn)為，現(xiàn)有技術(shù)中，空調(diào)換熱器用金屬扁管內(nèi)部多為光滑的腔體, 傳熱面積小，而且制冷劑在腔體內(nèi)部流動過程中形成的紊流度小，腔體中部 制冷劑和靠近金屬扁管的制冷劑的熱交換效果不理想。在腔體內(nèi)設(shè)置凸起的齒以后，制冷劑在扁管內(nèi)流動的過程中，可以增加制冷劑與金屬扁管的接觸
面積，增加換熱量；另外，由于管內(nèi)齒的存在，管內(nèi)制冷劑在金屬扁管內(nèi)易 形成紊流，使得腔體中部制冷劑和靠近金屬扁管的制冷劑在不斷的對流，增 加了制冷劑之間的熱交換，使得更為有效的利用制冷劑，提高熱傳導(dǎo)率。
設(shè)置多個腔體有利于降低腔體中部制冷劑和靠近金屬扁管的制冷劑的 流速差，以使得制冷劑各個部位流速均勻一致。本實(shí)用新型所述的多個腔體 指的是兩個或者兩個以上的腔體。
上述的金屬扁管，在金屬扁管的橫截面上，所述的多個腔體在金屬扁管 的寬度方向上可以排成一行或者兩行。
本實(shí)用新型所述的金屬扁管的長度方向，是金屬扁管在尺寸上最長的方 向，在此金屬扁管用于流動制冷劑時，制冷劑的流動方向和金屬扁管的長度 方向一致；寬度方向是在金屬扁管的橫截面上金屬扁管尺寸較大的方向，厚 度方向是在金屬扁管的橫截面上金屬扁管尺寸較小的方向。
上述的金屬扁管，可以選擇管寬為5 40毫米，厚為0.4 5毫米，寬 度和厚度的比值大于3。
上述的金屬扁管，所述的腔體可以為2~40個。
隨著腔體個數(shù)的增加， 一方面可以使得制冷劑與金屬扁管的接觸面積變 大，促進(jìn)制冷劑與金屬扁管的熱交換； 一方面可以使得節(jié)省材料，節(jié)約成本。 但是腔體的個數(shù)要根據(jù)扁管的尺寸、腔體的大小來確定，并不是越多越好， 如果腔體的個數(shù)太多，那么金屬扁管的成型加工難度將隨之增加，所以還要 考慮工藝可行性的影響，另外還要考慮加工成本費(fèi)用。因?yàn)樵诓煌氖褂脠?合有不同的傳熱要求，所以可以4艮據(jù)需要設(shè)置適當(dāng)?shù)那惑w數(shù)量。
上述的金屬扁管，所述的腔體中，每個腔體內(nèi)的凸起的齒可以為1~60條。
腔體內(nèi)凸起的齒的形狀可以為多種，可以為半圓形、扇形、矩形、尖角 形等。至于選擇哪一種形狀，可以根據(jù)需要來確定。
上述的金屬扁管，所述的凸起的齒的頂部可以為尖角形，尖角的角度為 5~ 130度。
上述的金屬扁管，其外表面可以有防腐蝕層。該防腐蝕層的厚度可以為1 ~50微米。金屬扁管在使用的過程中會在環(huán)境中被氧化。-為了減緩金屬腐蝕或防止 金屬腐蝕，采用涂層保護(hù)的方法是防腐蝕方法中應(yīng)用最廣泛也是最有效的措 施。對于本實(shí)用新型，防腐蝕層可以選擇鍍鋅涂層。金屬扁管的制作方法為去除金屬條的氧化皮后利用溶劑清洗實(shí)芯金屬 條，待溶劑蒸發(fā)完全后，然后將金屬條進(jìn)行連續(xù)擠壓，使其通過模具形成所 需形狀的金屬扁管。實(shí)心金屬條的材料選擇傳熱速率高的金屬及其金屬合金，例如鋁、鋁合 金、銅、銅合金等，優(yōu)選使用鋁或者鋁合金。本實(shí)用新型提供的金屬扁管與現(xiàn)有技術(shù)相比，傳熱面積大，整體的熱傳 導(dǎo)性提高，從而在單位時間內(nèi)相同換熱量要求的情況下，使用較少的金屬扁 管就可以達(dá)到要求，為空調(diào)用換熱器的輕量化和小型化提供了便利。對相同 外型的金屬扁管，相對于內(nèi)部光滑的金屬扁管，利用本實(shí)用新型所述的結(jié)構(gòu) 的金屬扁管的傳熱速率提高了 20 ~ 100%。本實(shí)用新型的金屬扁管產(chǎn)品，適用于空調(diào)、制冷行業(yè)所用的換熱器，以 及其它領(lǐng)域中的各種高效熱交換設(shè)備，尤其適合在汽車空調(diào)中使用。


圖1是實(shí)施例1的金屬扁管橫截面示意圖。 圖2是實(shí)施例1的金屬扁管的腔體的局部放大示意圖。 圖3是實(shí)施例2的金屬扁管的腔體的局部放大示意圖。 圖中標(biāo)號的意義分別為1一一扁管實(shí)體，2——腔體，3——防腐蝕層， 4——凸起的齒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步對本實(shí)用新型進(jìn)行闡述實(shí)施例1如圖l和圖2所示，釆用純鋁系1050鋁制成的扁管，寬度H為20毫米，厚度S為2毫米，左右兩個端頭為半圓形，防腐蝕層3為鍍鋅涂層，鍍鋅涂 層的厚度為IO.微米。沿管的長度方向有10個腔體2，此10個腔體2從圖1 上看是均勻呈線性分布的，每個腔體在管的兩端面處開口，所述腔體2的橫 截面為圓形，直徑(J)為0.6毫米，每個腔體內(nèi)有沿圓周均勻分布的凸起的12 條齒4,齒4的頂部為尖角形，尖角的角度6為40度，齒高h(yuǎn)為0.08毫米。 該扁管的制作方法為用鋼刷去除鋁桿表面的氧化皮后用清洗劑清洗實(shí) 心鋁桿一次，用工業(yè)純水漂洗一次，用壓縮空氣吹干鋁桿表面的水分，然后 將鋁桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，通過與上述形狀相配合的模具擠壓出上述形狀的鋁質(zhì) 扁管，然后對鋁質(zhì)扁管表面噴涂鋅粉，利用擠壓后的余熱使鋅固化在鋁管表 面。對于空調(diào)換熱器用鋁質(zhì)扁管，在相同外型的條件下，利用8根按照本實(shí) 施例的扁管就可以滿足10才艮無齒鋁質(zhì)扁管的換熱要求。所述鋁管的材質(zhì)還可以為1070、 1100、 1200等的純鋁系，或添加0.2 ~ 1.8%錳的3000系鋁合金，例如錳系3003,考慮到材料的再利用，采用和鋁 箔材質(zhì)相近的鋁或鋁合金將更好。實(shí)施例2如圖3所示，采用銅制成的扁管，寬度H為16毫米，厚度S為3毫米， 左右兩個端頭為半圓形。沿管的長度方向有6個腔體，此6個腔體按照圖1 的方式看是均勻呈線性分布的，每個腔體在管的兩端面處開口，所述腔體的 橫截面為橢圓形，長軸a為3.3毫米，短軸b為2毫米，每個腔體內(nèi)有沿橢 圓的圓周均勻分布的凸起的20條齒，齒的頂部為半圓形，半徑R為0.2毫米。該扁管的制作方法為用鋼刷去除銅桿表面的氧化皮后用清洗劑清洗實(shí) 心銅桿一次，用工業(yè)純水漂洗一次，用壓縮空氣吹干銅桿表面的水分，然后 將銅桿進(jìn)行連續(xù)擠壓，通過與上述形狀相配合的模具擠壓出上述形狀的銅質(zhì) 扁管實(shí)施例3采用錳系3003鋁合金制成的扁管，寬度H為22亳米，厚度S為0.8毫米，左右兩個端頭為半圓形，防腐蝕涂層為鍍鋅涂層，鍍鋅涂層的厚度為10 微米。沿管的長度方向有12個腔體，此12個腔體按照圖1的方式看是均勻 呈線性分布的，每個腔體在管的兩端面處開口，所述腔體的橫截面為長圓形， 長軸為1毫米，短軸為0.25毫米，每個腔體內(nèi)有沿長圓的圓周均勻分布的凸 起的16條齒，齒的頂部為尖角形，尖角的角度e為100度，齒高h(yuǎn)為0.04 毫米。
該扁管的制作方法為用鋼刷去除錳系3003鋁合金桿表面的氧化皮后 用清洗劑清洗實(shí)心錳系3003鋁合金桿一次，用工業(yè)純水漂洗一次，用壓縮空 氣吹干錳系3003鋁合金桿表面的水分，然后將錳系3003鋁合金桿進(jìn)行連續(xù) 擠壓，通過與上述形狀相配合的模具擠壓出上述形狀的錳系3003鋁合金扁 管，然后對錳系3003鋁合金扁管表面噴涂鋅粉，利用擠壓后的余熱使鋅固化 在扁管表面。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干 改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、 一種金屬扁管，沿管的長度方向有多個腔體，每個腔體在管的兩端面處開口，所述腔體的橫截面為圓形、長圓形或橢圓形，其特征在于腔體內(nèi)有 凸起的齒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于在金屬扁管的橫截面 上，所述的多個腔體在金屬扁管的寬度方向上排成一行或者兩行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于該管寬為5~40毫 米，厚為0.4~5毫米，寬度和厚度的比值大于3。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于所述腔體為2 40個。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于每個腔體內(nèi)的凸起的 齒為1 ~60條。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于所述的凸起的齒的頂 部為尖角形，所述尖角的角度為5~ 130度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬扁管，其特征在于外表面有防腐蝕層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬扁管，其特征在于所述的防腐蝕層的厚 度為1 ~50微米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金屬扁管，沿管的長度方向有多個腔體，每個腔體在管的兩端面處開口，所述腔體的橫截面為圓形、長圓形或橢圓形，腔體內(nèi)有凸起的齒。該金屬扁管與現(xiàn)有技術(shù)相比，傳熱面積大，整體的熱傳導(dǎo)性提高，從而在單位時間內(nèi)相同換熱量要求的情況下，使用較少的金屬扁管就可以達(dá)到要求，為空調(diào)用換熱器的輕量化和小型化提供了便利。
文檔編號F28F1/10GK201155937SQ20072030929
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者王學(xué)印, 王建國, 光 蘇 申請人:金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司