采用小管徑銅管技術同銅管上引法
[一]、采用小管徑銅管技術
小管徑黃銅管換熱器技術主要是采用5mm銅管來替代原有換熱器中的7mm、9.52mm銅管,通過的流路優化,達到原組相同的性能。據介紹,相比原有的換熱器,采用5mm銅管的換熱器能減少使用50%的銅材。多種不同制冷劑情況下,5mm內螺紋銅管管內冷凝、蒸發換熱和壓降關聯式的擬合以及針對不同機型的換熱器流路優化仿真設計。實驗證明采用5mm銅管換熱器的空調系統能夠好地降低成本,并且減少制冷劑充注量,是一種非常好的技術。金屬銅杰出的換熱性能使其成為空調換熱器管材的選擇,現有的空調換熱器通常采用銅管鋁翅片,這對空調的性能和成本控制起著非常關鍵的決定作用。但是近年來,由于銅價節節攀升、居高不下,空調生產企業的成本壓力越來越大,甚至有些不堪重負,因此各大廠商紛紛致力于尋找替代性管材來降低成本,如銅鋁復合管、鋁管、不銹鋼管等。通過換熱器小型化好降低空調換熱器生產成本,才是根本解決之道。目前來看,實現換熱器小型化的較好方法是使用小管徑內螺紋銅管代替較大管徑的內螺紋銅管,而且此種解決方案無需使用替代性管材,卻能同時實現對房間空調產品的成本控制——即“換熱器銅管的小管徑化”。在房間空調器中的換熱器里,目前普遍采用的是直徑為7mm及以上管徑的銅管,如果將蒸發器和冷凝器中的銅管直徑全部改為5mm、4mm以及細型號,則能節省大量的銅材料,從而降低整個空調器的成本,理論上可相應節省成本約30%、40%甚至多。上三維翅片管換熱器仿真與優化設計軟件、房間空調器系統方針軟件能好對換熱器進行優化設計,并對空調系統進行仿真計算。由于5mm內螺紋管的摩擦壓降大,需要對采用5mm內螺紋管的換熱器進行重新設計以減小壓降,故而采用換熱器仿真優化軟件對其進行設計。空調換熱器采用的內螺紋管徑減小后,管內換熱和壓降特性會隨之改變,研究表明:在質流密度相同情況下,5mm內螺紋管內制冷劑的摩擦壓降比7mm的大10-30%,但通過針對5mm內螺紋管的換熱和壓降特性,對空調器中的換熱器進行優化,同時對系統的其他部件,如膨脹閥的開度進行調整,是能使系統的性能達到甚至超過系統原有性能。據了解,小管徑銅管換熱器技術是由銅業協會小管徑房間空調項目在前開始牽頭多家高校、企業共同,目的是引導合理用銅,同時降低企業成本,通過深化技術合作,帶動行業共同關注小管徑銅管換熱器技術。房間空調的小管徑技術革命,必然離不開各大生產企業的鼎力支持和充分推動。通過實現房間空調換熱器銅管的小管徑化,在保持銅管傳熱品質的同時,大幅降低空調成本,實現消費者利益與行業發展共贏。并且,小管徑房間空調系統能減少20%~30%的制冷劑充注量,為環保、減排事業提供了多的選擇。
[二]、銅管上引法
工藝流程為:上引連鑄管坯、軋制、拉拔、盤拉。
上引法連鑄設備存在如下優點:結構緊密、布局恰當、占地面積不大,投資不多、生產效益高;電力銅管操作簡便、勞動強度很低、工藝性能穩定一致、節約能源、資源、沒有污染,生產適應,能夠生產不同尺寸的各種類型銅及銅合金管坯、桿和型材等。
上引法連鑄設備的建設周期不長,建廠投產之后的兩年以內就能夠回收所有投資。
采用上引法加工生產的光面空調管、建筑用水道管、毛細水箱管等產品的價格廉價,因此在管材市場上具有的競爭優點,國內中小型銅加工企業中普遍采用這種方法。
當前較大直徑為φ120mm的管坯能夠在此種上引連鑄機生產,12條管材可以同時在我國制造的上引鑄管機拉,并且管材尺寸能夠各不相同,其年生產能力達到5000噸。
焊接法(Weldingmethod)在上世紀六、七十年代就已經相當成熟,隨著空調制冷業的迅猛發展以及、細徑、薄壁內螺紋管空調傳熱的要求,與銅帶技術的進步,了內螺紋銅盤管的帶坯滾壓成型焊接工藝不斷和發展。
焊接法的工藝流程如下:的銅帶、交叉焊接、內螺紋成型、卷曲成卷、結合焊接、精整、退火。
焊接法的優點是可以加工導熱、齒形錯綜復雜的銅管,且銅管組織致密均勻,性能穩定一致,內外表面清潔度高、生產。
焊接法存在如下缺點:銅帶的卷重、表面質量、飛邊、切邊精度、平直度和毛刺等,造成銅管的加工成本相當高。