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铝排管替代铜管在翅片式换热器上的应用

编辑:潍坊鼎晖金属制品有限公司时间:2021-03-06

  相比铜管翅片换热器,铝排管翅片式换热器虽没有微通道换热器技术那么显明的优点,但它对应用于空调设备时改造较小(不需增加微通道换热器组装线和可控气氛钎焊炉等),达到同等规格铜管能效的同时,经济优点较显明。此外,由于铝管替代了铜管与铝翅片一起胀接,规避了铜管换热器长期存在的电化学腐蚀(铝翅片因腐蚀电位比铜管低很多而腐蚀加快)和回收成本高(铜铝需要分离)等问题。目前,制冷空调行业里,多家空调公司在部分机型上已批量使用铝圆管替代铜管,包括喷锌内螺纹高齿管、喷锌直齿挤压管、低齿内螺纹拉拔管等。

  铝合金排管直接替代铜管用在管翅式换热器上的设计中,圆管圆弧部分没有翅片保护而直接暴露在环境中,这给铝排管的抗腐蚀性提出了越高的要求。铝合金腐蚀据其原理可分为晶间腐蚀、点腐蚀、电化学腐蚀与均匀腐蚀等。晶间的腐蚀是沿晶粒边界产生的选择性腐蚀,可以通过在化学成分配比中减低Si(硅元素)与Fe(铁元素)的含量,以减少晶间腐蚀的发生;点腐蚀是在铝合金表面产生针尖状、点状或孔状的一种局部且相当常见的腐蚀形态。

  当管材的表面有一些擦损或者基材的里部有着未通针孔之时较易发生腐蚀,此局部的缺陷处在存有水分及盐离子之时,氯离子或是氢离子不断的和金属基材产生了化学反应终端致使穿孔失效,可以经增加Mn(锰元素)的含量细化晶粒及应用特定的均质化来处理,使得偏析与富集于晶界跟枝晶网络上面的可溶解金属间化合物产生溶解,使固溶体浓度沿着晶粒或是整个枝晶均匀一样,使点腐蚀向表层均匀腐蚀转变,从而大大加强了铝合金的寿命。

  电化学腐蚀主要依赖于换热器铝排管和翅片以及边板合金的选择,而且换热器弯管、胀管和其他处理过程中需要尽量规避与铜、铁离子等惰性高的金属离子接触。