專利名稱：新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型裝置屬于制冷與低溫工程新設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人們對食品安全、營養(yǎng)、快捷、風(fēng)味口感等指標(biāo)要求越來越高，人們對冷凍冷藏新 技術(shù)、新設(shè)備和新工藝也在不斷進行探索與研究。同時也為冷凍冷藏業(yè)的發(fā)展帶來了契機， 市場容量會逐漸擴大，低溫生產(chǎn)車間、冷凍廠、冷庫的建設(shè)也會隨之加快。
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中制取冷量和輸出冷量的設(shè)備，是制冷系統(tǒng)設(shè)備中最重要的部件之一。 目前，冷凍冷藏用蒸發(fā)器主要有排管式蒸發(fā)器和冷風(fēng)機兩種。與冷風(fēng)機相比，排管式蒸發(fā)器 便于加工制作、價格低、貯藏食品干耗少。被廣泛應(yīng)用于冷凍冷藏工程中。
目前，排管式蒸發(fā)器中的排管采用國標(biāo)GB/T8163無縫鋼管(38管)。但是38管的導(dǎo)熱 系數(shù)較低，傳熱性能較差，在滿足冷負(fù)荷的條件下，鋼材消耗量大，給國家資源造成很大負(fù) 擔(dān)。按照國標(biāo)GB/T8163無縫鋼管的使用下限為-29'C，在-19 150'C要選用20#碳素?zé)o縫鋼管， -29~150卩選用10#碳素?zé)o縫鋼管，4(K150t:選用16Mn無縫鋼管，-50°(:~150°(:選用09Mn 低合金無縫鋼管或者0Crl8Ni9高合金鋼無縫鋼管作為材質(zhì)，而在這些低溫條件下，相對應(yīng)的 材質(zhì)比較貴。限制了無縫鋼管在低溫冷庫中的應(yīng)用。另外38管需要定期防腐處理，否則一起 滑落的銹層和霜層會污染食品，造成安裝維護費用增加。新型高效鋁合金排管，正是在國標(biāo) GB/T8163無縫鋼管(38管)不能滿足低溫冷凍冷藏工程要求的背景下由申請者提出的。

實用新型內(nèi)容
本裝置針對現(xiàn)有的技術(shù)不足，提出了一種新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置。該裝置有兩
種典型制作方式制作方式A和制作方式B。具體的組成部分是一樣的，都是由新型高效管
片式鋁合金排管、角鐵擱架和連接支撐附件組成。新型高效管片式鋁合金排管擱置在角鐵擱 架上，與角鐵擱架呈垂直方向，兩者之間通過連接支撐附件，使用嫘栓分別與新型高效管片 式鋁合金排管的鋁合金翅片板和角鐵擱架連接。
制作方式A:
新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置A型由新型高效管片式鋁合金排管(A1)、角鐵擱架(A2) 和連接支撐附件(A3)組成。新型高效管片式鋁合金排管(Al)由高效鋁合金管(Al-1 ) 和四根鋁合金翅片板(Al-2、 Al-3、 A14、 Al-5)組成。鋁合金管(A1-1 )和鋁合金翅片
3板(Ai-2、 Ai-3、 AM、 AN5)平行，排管橫截面成放射狀。角鐵擱架(A2)為梯型加中支 架角鐵。連接支撐附件(A3)為L型角鐵，與新型高效管片式鋁合金排管(Al)和角鐵擱架 (A2)采用螺栓連接，角鐵擱架(A2)為63*6角鐵。 制作方式B:
新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置B型由新型高效管片式鋁合金排管(B1)、角鐵擱架(B2) 和連接支撐附件(B3)組成。新型高效管片式鋁合金排管(Bl)由高效鋁合金管(Bl-1 ) 和四根鋁合金翅片板(Bl-2、 Bl-3、 B14)組成。鋁合金管(B1-1 )和鋁合金翅片板(Bl-2、 Bl-3、 B14)平行，排管橫截面成放射狀。角鐵擱架(B2)為梯型加中支架角鐵。連接支撐 附件(B3)為梯型角鐵，與新型高效管片式鋁合金排管(Bl)和角鐵擱架(B2)采用嫘栓連 接，角鐵擱架(B2)為50*5角鐵。
新型高效管片式鋁合金排管擱置在角鐵擱架上，與角鐵擱架呈垂直方向。兩者之間通過 連接支撐附件，使用嫘栓分別與新型高效管片式鋁合金排管的鋁合金翅片板和角鐵擱架連接。 連接支撐附件，既起到連接新型高效管片式鋁合金排管和角鐵擱架的作用，又起到加固支撐 新型高效管片式鋁合金排管的作用。
高效鋁合金為鋁材質(zhì)6063-T5人工時效狀態(tài)，即鋁合金熱處理T5狀態(tài)是由高溫成型過程 冷卻，然后進行人工時效的狀態(tài)。鋁排表面做陽極氧化高密度氧化膜處理，平均膜厚不小于 10um，保證鋁排不銹蝕和氧化。
本實用新型裝置的特點是
1、 良好傳熱性能
在同樣環(huán)境條件下，鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)為46w/(mliC),而鋁為210w/(mlt:)，鋁合金頂排 管比傳統(tǒng)的鋼管蒸發(fā)器有更好的傳熱性能。蒸發(fā)器的導(dǎo)熱傳熱量表示為0 =義*/^^,所以
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同等面積、同等壁厚的管材，鋁管傳熱量為鋼管4.5倍。
2、 重量輕，投資省
翅片頂端與排管之間的溫差很好地控制在0.6'C以下，鋁合金頂排管的翅片部分就形成了 更多的有效傳熱面積；在同等傳熱面積的情況下，鋁合金頂排管的重量比無縫鋼管小得多。 既降低了建筑結(jié)構(gòu)的單位符合，節(jié)省建筑結(jié)構(gòu)的投資部分，又大大降低了制冷部分的投資， 節(jié)省金屬型材的使用量，降低成本。
3、 充注量小，節(jié)能運行
鋁合金翅片管采用細(xì)管加外翼片結(jié)構(gòu)，單位蒸發(fā)面積的鋁合金排管制冷劑充注量比無縫 鋼管少得多，同時制冷輔助設(shè)備的容積也大大減小，制冷設(shè)備的投資減小。由于其傳熱方面的優(yōu)良性能，熱工質(zhì)融霜用量少，融霜速度快；相比冷風(fēng)機，既節(jié)省了運行耗電量，也節(jié)省 了電融霜的能耗，大大地降低了冷庫的運行成本。
4、 特殊的設(shè)計結(jié)構(gòu)
鋁合金排管蒸發(fā)器的管、片平行，排管橫截面成放射狀。這種結(jié)構(gòu)既有利于排管安裝的 固定，又可以在排管之間形成平行通道，利于空氣的流動。當(dāng)制冷系統(tǒng)進行降溫時，冷、熱 氣流在密度差的作用下，熱空氣上升，冷空氣沿翅片加速下沉，在平行通道之間形成一種煙 道效應(yīng)，加快庫內(nèi)空氣的對流換熱，庫內(nèi)貨物降溫速度快。
5、 優(yōu)越的低溫性能
目前的低溫冷庫蒸發(fā)溫度在-3(K"40'C之間，而鋁合金的低溫使用下限在-260t:左右，完 全可以滿足低溫運行的要求。受低溫-30"€的的限制，冷庫設(shè)計規(guī)范條文規(guī)定，GB/T8163無 縫鋼管將不能滿足冷庫建設(shè)的要求。
6、 清潔衛(wèi)生和抗氧化處理
無縫鋼管在低溫和高濕的環(huán)境下容易產(chǎn)生腐蝕，所以每隔幾年的時間需要進行一次防腐 處理，既影響了正常的生產(chǎn)，又加大了管理費用；鋁合金排管蒸發(fā)器表面已有抗氧化工藝設(shè) 計，使用中無需再進行防腐處理。良好的外表面處理工藝，杜絕了融霜時無縫鋼管銹層一起 脫落而污染貨物的嚴(yán)重現(xiàn)象，產(chǎn)品衛(wèi)生度大大提高。


圖1是本實用新型裝置高效管片式鋁合金排管(Al)圖。
圖2是本實用新型裝置制作方式A圖。
圖3是本實用新型裝置高效管片式鋁合金排管(Bl)圖。
圖4是本實用新型裝置制作方式B圖。
圖5是本實用新型裝置角鐵擱架(A2)、 (B2)截面圖。
具體實施方式
新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置安置于冷凍冷藏間頂部，或速凍間擱物架上。新型高效 鋁合金排管蒸發(fā)器中的鋁合金管與制冷劑分液器和集液器連接，構(gòu)成制冷劑回路。制冷劑在 鋁合金管中吸收管外空氣的熱量蒸發(fā)，冷卻排管之間由鋁合金翅片板行成的平行通道中的空 氣。當(dāng)制冷系統(tǒng)進行降溫時，冷、熱氣流在密度差的作用下，熱空氣上升，冷空氣沿鋁合金 翅片板加速下沉，在平行通道之間形成一種煙道效應(yīng)，加快庫內(nèi)空氣的對流換熱，庫內(nèi)貨物 ,降溫速度快。
具體施工工藝設(shè)計 1、強度與壓力試驗鋁合金排管i!S試驗壓力為2.5MPa，排管不產(chǎn)生任何破壞； 進行破壞性試驗10MPa時，鋁合金排管具有良好的氣密性；
2、 排管配比
建筑面積<1000 m',按照面積比1.4~1.5配比； 建筑面積在100CK3000 m2,按照面積比1.3~1.4配比； 建筑面積在300(^5000 nf ，按照面積比12~1.3配比； 建筑面積>5000 m'，按照面積比1.2配比。 支撐支架間距《3m，當(dāng)超過3m時在中間增加加國吊點。
3、 管路設(shè)計
為保證排管供液的均勾性，每路管道所供支路數(shù)不宜過多，當(dāng)單組排管超過16支霱要設(shè) 雙供液口o
氨制冷系統(tǒng)，每支排管的長度控制在80米以下；
氟利昂制冷直接膨脹供液，排管采用蛇形回環(huán)流程，供液回氣設(shè)置在同一端，每個回環(huán) 的長度不超過30米，以防過大的壓力損失和制冷劑的閃發(fā)，影響制冷效果； 氟利昂制冷桶泵供液系統(tǒng)，每支排管長度控制在50米之內(nèi)；
4、 沖霜
鋁合金排管蒸發(fā)器均采用熱工質(zhì)融霜，特別注意融霜時不能對排管進行敲打。
5、 工藝要求
鋁合金排管蒸發(fā)器的焊接工藝為手工鎢極氬弧焊，進行焊接時焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保 護區(qū)；焊絲與焊縫表面夾角以15。最佳，焊槍與焊縫表面夾角80?！?。為宜。
權(quán)利要求1、一種新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置，其特征在于它由新型高效管片式鋁合金排管、角鐵擱架和連接支撐附件組成，新型高效管片式鋁合金排管擱置在角鐵擱架上，與角鐵擱架呈垂直方向，兩者之間通過連接支撐附件，使用螺栓分別與新型高效管片式鋁合金排管的鋁合金翅片板和角鐵擱架連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的新型高效 鋁合金排管蒸發(fā)器裝置A型由新型高效管片式鋁合金排管(Al)、角鐵擱架(A2)和連接支 撐附件(A3)組成，新型高效管片式鋁合金排管(Al)由高效鋁合金管(Al-1 )和四根鋁 合金翅片板(Al-2、 Al-3、 A14、 Al-5)組成，鋁合金管(A1-1 )和鋁合金翅片板(Al-2、 Al-3、 A14、 Al-5)平行，排管橫截面成放射狀，角鐵擱架(A2)為梯型加中支架角鐵，連 接支撐附件(A3)為L型角鐵，與新型高效管片式鋁合金排管(Al)和角鐵擱架(A2)采 用螺栓連接，角鐵擱架(A2)為63*6角鐵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的新型高效 鋁合金排管蒸發(fā)器裝置B型由新型高效管片式鋁合金排管(Bl)、角鐵擱架(B2)和連接支 撐附件(B3)組成，新型高效管片式鋁合金排管(Bl)由高效鋁合金管(Bl-1 )和四根鋁 合金翅片板(Bl-2、 Bl-3、 B14)組成，鋁合金管(Bl-1 )和鋁合金翅片板(Bl-2、 Bl-3、 B14)平行，排管橫截面成放射狀，角鐵擱架(B2)為梯型加中支架角鐵，連接支撐附件(B3) 為梯型角鐵，與新型高效管片式鋁合金排管(Bl)和角鐵擱架(B2)，嫘栓連接，角鐵擱 架(B2)為50*5角鐵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的高效鋁合 金為鋁材質(zhì)6063-T5人工時效狀態(tài)，鋁排表面做陽極氧化高密度氧化膜處理，平均膜厚不小 于10 u m。
專利摘要本實用新型裝置公開了一種新型高效鋁合金排管蒸發(fā)器裝置，屬于制冷與低溫工程新設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。它由新型高效管片式鋁合金排管、角鐵擱架和連接支撐附件組成。新型高效管片式鋁合金排管擱置在角鐵擱架上，與角鐵擱架呈垂直方向，兩者之間通過連接支撐附件，使用螺栓分別與新型高效管片式鋁合金排管的鋁合金翅片板和角鐵擱架連接。該裝置具有良好傳熱性能、優(yōu)越的低溫性能、清潔衛(wèi)生和抗氧化處、投資省、制冷劑充注量少和節(jié)能運行等特點。
文檔編號F25B39/02GK201429283SQ20082022532
公開日2010年3月24日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者董德發(fā) 申請人:董德發(fā)