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冷库铝排管替代紫铜管的可行性研究

编辑:潍坊鼎晖金属制品有限公司时间:2020-09-12

  空调制冷系统管路在近一个世纪以来,选择采用紫铜管。中国生产着市面90%的空调生产量,铜资源的消耗相当大。铜是战略物资,且铜矿是不可再用资源,过渡开采使用,将会给人们安全及子孙后代造成不利影响。为此,相关工程技术人员一直在寻找其材料替代紫铜管作为空调制冷系统管路。

  现阶段,部分企业分别尝试采用冷库铝排管来代替紫铜管,本项目组通过对空调进行三维建模,利用有限元模拟分析技术,对铝排管替代紫铜管进行了模态与应力分析,研究了在空调行业广泛采用的铝合金管用于空调的可行性。

  由相关试验研究得出:铝合金的成本是紫铜的约1/13.2,是优良合金钢的约1/7.4,使用铝合金具有较大的成本优势。

  冷库铝排管的弯管工艺与紫铜的加工相同,不存在差异。空调的换热器与压缩机管路接口处多为紫铜管,因此铝合金管应用在空调上,对于铝铜焊接不能采用常规的钎焊方式。现阶段爆炸焊接技术与电阻焊接技术的发展,对于此类熔点相差较大,不适宜于钎焊的金属材料,是一种较为可靠的焊接工艺。

  铝换热器是铝管与制冷系统管路的连接,可采用钎焊的方式;对于铝合金管与铜管的连接,可采用爆燃焊与电阻压焊的方式进行。

  从振动可靠性模拟分析可知,压缩机配管用镁铝合金,无论冷风机型,还是热泵机型,均能避免共振,较大应力值也安全,也就是冷库铝排管长期运行结构安全牢靠性能得到保障。