專(zhuān)利名稱(chēng)：一種使用鋁制制冷管路的房間式空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及使用鋁制制冷管路的整體式空調(diào)器、分體式空調(diào)器和移動(dòng)式空調(diào)器傳熱效率方面的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，房間式空調(diào)器(包括整體式空調(diào)器、分體式空調(diào)器和移動(dòng)式空調(diào)器)制冷系統(tǒng)的管路包括冷凝器、蒸發(fā)器的制冷劑管路、輔助管路、毛細(xì)管、分體式空調(diào)器的室內(nèi)外機(jī)的連接管和連接閥，都使用銅制件。首先，銅的價(jià)格較高，使用銅作為制冷系統(tǒng)的管路增大了生產(chǎn)成本。其次，銅的比重約為8.9，使用銅制材料加工的換熱器和輔助管路的重量大，空調(diào)器整機(jī)重量也較大。對(duì)于使用集裝箱運(yùn)輸?shù)某隹诳照{(diào)器，常常由于超過(guò)集裝箱最大允許重量而影響空調(diào)器的裝箱量，也增大了空調(diào)器的運(yùn)輸成本。鋁是一種輕金屬，資源豐富。鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性，不僅重量輕，質(zhì)地堅(jiān)，而且具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。鋁的比重約為2.7，容易加工，成本低。使用鋁材作為制冷系統(tǒng)的管路成為理想的選擇。使用鋁制制冷管路作為冷凝器和蒸發(fā)器在汽車(chē)空調(diào)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但由于其換熱效率低和加工工藝的限制，難以在房間式空調(diào)器上推廣應(yīng)用。
特別是對(duì)于主要使用R22、R410A、R407C等制冷劑的房間式空調(diào)器，由于鋁管機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)械加工性質(zhì)的限制，采用鋁管作為制冷系統(tǒng)管路時(shí)，鋁管的壁厚通常比目前使用的銅管更大，且不易進(jìn)行內(nèi)螺紋加工，因此相同結(jié)構(gòu)尺寸的鋁管翅片式換熱器的傳熱效率低于銅管翅片式換熱器。試驗(yàn)表明，由于房間式空調(diào)器結(jié)構(gòu)形式和尺寸的限制，在相同的風(fēng)量和風(fēng)道結(jié)構(gòu)下，鋁管翅片式換熱器的傳熱效率只有銅管翅片式換熱器的70～80％，與使用內(nèi)螺紋銅管的換熱器相比其傳熱效率只有50～60％，不能滿足房間式空調(diào)器換熱能力的要求。而且，直徑較大的鋁管在彎管時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力損傷，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的最大耐壓性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，針對(duì)使用鋁制制冷管路的空調(diào)器進(jìn)行改進(jìn)，提供一種換熱效率相對(duì)較高、使用壽命長(zhǎng)、重量輕的新型房間式空調(diào)器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種使用鋁制制冷管路的房間式空調(diào)器，包括由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器和連接管路組成的制冷系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器和/或蒸發(fā)器是由鋁材或鋁合金材料制成的翅片管式換熱器或管帶式換熱器。
所述翅片管式換熱器是由外徑為6～12毫米、翅片的片間距為0.9～2.0毫米鋁管或鋁合金管制成。或者所述管帶式換熱器是由高度為1.8～3.6毫米、寬度為18～32毫米鋁制或鋁合金制多孔扁管與S形散熱帶連接而成。
適當(dāng)減小管徑，調(diào)整翅片間距，可以有效提高鋁管翅片式換熱器的傳熱效率。當(dāng)換熱器中的蒸發(fā)器是由外徑為5～10毫米、翅片的片間距為0.8～1.8毫米鋁管或鋁合金管制成時(shí)，這樣的尺寸能達(dá)到更好的效果。但管徑過(guò)小，管內(nèi)傳熱面積減小也會(huì)降低換熱器的換熱能力，且制冷回路的壓降增大，制冷效率降低。翅片間距增大時(shí)，空氣側(cè)的傳熱面積和平均停留時(shí)間都較小，且不易形成紊流；翅片間距過(guò)密，不僅噪音增大，而且制熱時(shí)換熱器表面容易結(jié)霜。表1給出了一臺(tái)使用鋁管翅片式換熱器的額定制冷量為3200W的空調(diào)器在不同管徑和翅片間距下的性能數(shù)據(jù)。
表1不同管徑和片間距時(shí)空調(diào)器的性能試驗(yàn)結(jié)果

并且，為了進(jìn)一步減輕空調(diào)器的重量，所述連接管路為鋁管或鋁合金管，所述連接管上設(shè)有由鋁材或鋁合金材料制成的截止閥。
本發(fā)明所提供的使用鋁制制冷管路的空調(diào)器，在加工時(shí)，作為換熱器的冷凝器、蒸發(fā)器及連接管路之間可以直接通過(guò)焊接進(jìn)行連接，也可以套上密封環(huán)通過(guò)擠壓進(jìn)行連接。當(dāng)焊接處的一端為銅管而另一端為鋁管或鋁合金管時(shí)，銅管與鋁管或鋁合金管的焊接處覆蓋熱收縮膜，或涂有漆膜或其它防腐蝕層。
由于銅、鋁導(dǎo)體直接連接時(shí)兩種金屬的接觸面在空氣中水分、二氧化碳和其他雜質(zhì)的作用下極易形成電解液，從而形成的以鋁為負(fù)極、銅為正極的原電池，使鋁管端產(chǎn)生電化腐蝕，對(duì)制冷系統(tǒng)存在很大安全隱患。而通過(guò)覆蓋熱收縮膜或涂漆膜等防腐涂層可以避免水分與連接處直接接觸，且便于在生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)操作。
前述由鋁管或鋁合金管制成的翅片管式換熱器在加工時(shí)，將沖孔的翅片穿在管上進(jìn)行機(jī)械脹管使管與翅片緊密結(jié)合，管子之間由鋁管或鋁合金管制的彎頭通過(guò)焊接進(jìn)行連接。
在前述空調(diào)器中，所述換熱器所用鋁管的鋁含量為98～99.7％。所述換熱器所用鋁合金中包含鉻、銅、鎂、錳、鎳、鋅中的一種或幾種元素，這些元素的含量不小于1％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的使用鋁制制冷管路的空調(diào)器，克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用鋁制制冷管路時(shí)換熱效率低的缺點(diǎn)，在降低空調(diào)器的制造成本，減輕空調(diào)器重量的同時(shí)，達(dá)到與原型機(jī)使用的銅管翅片式換熱器的傳熱效率基本相當(dāng)?shù)男Ч?br>

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明附圖1本實(shí)用新型房間式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例中房間式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器是由鋁管或鋁合金管制成的翅片管式換熱器，鋁管的外徑為7毫米，翅片為鋁制沖縫片，片間距為1.5毫米。將沖孔的翅片穿在管上進(jìn)行機(jī)械脹管使管與翅片緊密結(jié)合，管子之間由鋁管或鋁合金管制的彎頭通過(guò)焊接進(jìn)行連接。室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器出口通過(guò)連接鋁管與室外機(jī)上的鋁制截止閥連接，并由鋁制的輔助管路與壓縮機(jī)的回氣口通過(guò)摩擦焊焊接連接。
壓縮機(jī)的排氣管和回氣管是銅管，與壓縮機(jī)的排氣口相連的配管是鋁管，連接處通過(guò)氮?dú)獗Ｗo(hù)下的摩擦焊進(jìn)行焊接，連接處管外涂有防腐漆層。與鋁制配管相連的冷凝器是由鋁管制成的翅片管式換熱器，鋁管的外徑為9.52毫米，翅片為鋁制波紋片，片間距為1.4毫米。將沖孔的翅片穿在管上進(jìn)行機(jī)械脹管使管與翅片緊密結(jié)合，管子之間由鋁管或鋁合金管制的彎頭通過(guò)焊接進(jìn)行連接。冷凝器通過(guò)一段鋁制連接管與鋁制節(jié)流孔管連接，節(jié)流孔管與固定在閥安裝板上的鋁制截止閥連接，截止閥通過(guò)室內(nèi)外機(jī)連接鋁管與室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器入口相連。
通過(guò)大量在空調(diào)器上進(jìn)行的試驗(yàn)研究表明，管徑是9毫米，翅片間距是1.8毫米的換熱器能達(dá)到最佳的換熱效果。使用該參數(shù)的換熱器的傳熱效率與原型機(jī)使用的銅管翅片式換熱器的傳熱效率基本相當(dāng)，并通過(guò)高低溫、高低壓沖擊的可靠性試驗(yàn)表明其能夠用于家用房間式空調(diào)器。
權(quán)利要求
1.一種使用鋁制制冷管路的房間式空調(diào)器，包括由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器和連接管路組成的制冷系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器和/或蒸發(fā)器是由鋁材或鋁合金材料制成的翅片管式換熱器或管帶式換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述翅片管式換熱器是由外徑為6～12毫米、翅片片間距為0.9～2.0毫米的鋁管或鋁合金管制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述翅片管式換熱器由沖孔的翅片穿在管上進(jìn)行機(jī)械脹管使管與翅片緊密結(jié)合，管子之間由鋁管或鋁合金管制的彎頭通過(guò)焊接進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述管帶式換熱器是由高度為1.8～3.6毫米、寬度為18～32毫米鋁制或鋁合金制多孔扁管與S形散熱帶連接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述連接管路為鋁管或鋁合金管，連接管上設(shè)有由鋁材或鋁合金材料制成的截止閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述換熱器與連接管路之間通過(guò)焊接進(jìn)行連接，焊接處覆蓋熱收縮膜，或涂有防腐蝕層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述換熱器與連接管路之間通過(guò)擠壓進(jìn)行連接，連接處套有密封環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述換熱器所用鋁管的鋁含量為98～99.7％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的房間式空調(diào)器，其特征在于所述換熱器所用鋁合金中包含鉻、銅、鎂、錳、鎳、鋅中的一種或幾種元素，這些元素的含量不小于1％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種使用鋁制制冷管路以提高換熱效率為目的的房間式空調(diào)器。這種空調(diào)器的換熱器是由外徑為6～12毫米、翅片的片間距為0.9～2.0毫米鋁管或鋁合金管制成的翅片管式換熱器；或者所述換熱器是由高度為1.8～3.6毫米、寬度為18～32毫米鋁制或鋁合金制多孔扁管與S形散熱帶連接而成的管帶式換熱器。所述換熱器與連接管路之間通過(guò)焊接進(jìn)行連接，焊接處覆蓋熱收縮膜，或涂有防腐蝕層；或者所述換熱器與連接管路之間通過(guò)擠壓進(jìn)行連接，連接處套有密封環(huán)。本發(fā)明的空調(diào)器，克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用鋁制制冷管路時(shí)換熱效率低的缺點(diǎn)，在降低空調(diào)器的制造成本，減輕空調(diào)器的重量的同時(shí)，達(dá)到與原型機(jī)使用的銅管翅片式換熱器的傳熱效率基本相當(dāng)?shù)男Ч?br> 文檔編號(hào)F25B39/00GK1959241SQ200610035029
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者黃曉峰, 閆志恒, 羅光潔, 成守權(quán) 申請(qǐng)人:廣東科龍電器股份有限公司