CN201934817U - 一种铜铝复合管与铜管的连接结构 - Google Patents

一种铜铝复合管与铜管的连接结构 Download PDF

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Abstract

一种铜铝复合管与铜管的连接结构,由铜铝复合管、铜管焊接构成,所述铜管的连接端设有杯形扩口管段,所述铜铝复合管插入所述杯形扩口管段,所述的杯形扩口管段顶端有喇叭口结构。本实用新型采用了铜铝复合管替代铜管作为空调器、冷柜、冰箱使用铜管作为换热器内部管道、连接管、循环系统管道的主材料,减少设备重量和降低产品成本。

Description

一种铜铝复合管与铜管的连接结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及金属管件领域,具体涉及一种铜铝复合管与铜管的连接结构。
背景技术
[0002] 现有技术的空调器、冷柜、冰箱系统中一直使用铜管作为连接管的主材料(平均 每台产品的管件消耗用铜2〜3公斤)。但由于近年来铜材料的价格持续上涨,导致空调 器、冷柜、冰箱生产成本迅速增加。因此,家电的各种零部件的铜管替代是家用空调发展的 必然趋势。目前,铜材市场价格在持续上涨,而铝管材料的市场价格仅为目前铜材的三分之 一左右。如果家电系统中的管件能采用铜铝复合管代替铜管,将大大降低家电的生产成本。 现已有关于铜铝复合管的报道,铜铝复合管局部代替铜管成为管道系统一部分的目标得以 实现。
[0003] 铜铝复合管是一种外表层是铜,内层是铝的双金属结构管。铜铝复合管这种双金 属结构管,外层铜的熔点温度在1088度左右,内层铝的熔点在660度左右。现有技术铜与 铜焊接所用的铜磷钎料成份是铜和磷钎料,其中铜的比例为93%。磷的成份为7%,铜磷钎 料的熔点在750度左右。铜铝复合管在与铜管焊接时,如果直接采用现有的铜与铜的单金 属之间的焊接结构及工艺方法会存在以下缺点:
[0004] 1)如图2是现有技术的铜与铜之间的焊接杯形扩口管段结构,图4是现有技术的 铜与铜之间的焊接及加热结构示意图,现有技术直接在杯形扩口管段5的焊接加热部位7 加热,随着加热温度升高,内层的铝管已经熔化,而外层的铜管和焊料填充区域6还受热不 够,导致焊接效果极差。
[0005] 2)铜铝复合管还有一个缺点,就是当受热温度超过350度后,铜层和铝层的结合 面开始氧化脱离,从而降低铜铝复合管耐压能力和使用寿命等。
实用新型内容
[0006] 本实用新型目的为了克服上述已有技术存在的不足,提供一种铜铝复合管与铜管 的连接结构及其焊接方法,可提升铜铝复合管的耐压能力和使用寿命,降低产品的成本。
[0007] 本实用新型采用的技术方案是,提供一种铜铝复合管与铜管的连接结构,由铜铝 复合管、铜管焊接构成,所述铜管的连接端设有杯形扩口管段,所述铜铝复合管插入所述杯 形扩口管段,所述的杯形扩口管段顶端有喇叭口结构。
[0008] 上述的铜铝复合管与铜管的连接结构,所述的杯形扩口管段的深度是15mm至 20mmo
[0009] 上述的铜铝复合管与铜管的连接结构,所述的喇叭口的高度为3_6mm,斜角为 20-45 度。
[0010] 与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
[0011] 1、由于采用了铜铝复合管替代铜管作为空调器、冷柜、冰箱使用铜管作为换热器 内部管道、连接管、循环系统管道的主材料,减少设备重量和降低产品成本。[0012] 2、解决了现有技术中直接加热焊接部位带来的内层的铝管已经熔化,而外层的铜 管还受热不够的问题,让铜和铝在焊接时温度符合工艺要求。
[0013] 3、避免高温加热对铜铝复合管结构的破坏,保证了铜铝复合管的质量要求。
附图说明
[0014] 图1是铜铝复合管的结构示意图;
[0015] 图2是现有铜管连接的铜管扩口结构示意图;
[0016] 图3是本实用新型铜铝复合管与铜管连接结构的铜管结构示意图;
[0017] 图4是现有技术的铜铜焊接的加热位置示意图;
[0018] 图5是本实用新型的铜铝复合管与铜管连接的加热结构示意图。
具体实施方式
[0019] 以下通过具体实施方式,并结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020] 本实用新型目的解决铜铝复合管这种双金属结构和铜管的焊接工艺,用铜铝复合 管替代铜管,并应用在空调器、冷柜、冰箱系统的管件上,可以降低空调器、冷柜、冰箱产品 的成本,减少对日渐稀少的铜资源的消耗。
[0021] 如图1所示,铜铝复合管的表层1是铜,内层2是铝。铜铝复合管和铜管的焊接时, 首先对铜管进行加工。成为杯形扩口管段3,杯形扩口管段3深度是15mm至20mm ;然后在 杯形扩口管段3基础上再扩一个喇叭口 4,喇叭口 4高度为3-6mm,斜角20-45度。参见图 3。
[0022] 将铜铝复合管与铜管焊接连接时,将铜铝复合管插入铜管的杯形扩口管段3内。 杯形扩口管段3与插入的铜铝复合管之间的间隙控制在1. 5-2. 5mm之间。间隙太小,影响 锡加合金的流动,锡加合金流入杯形扩口管段3与铜铝复合管之间的间隙中需要更长的时 间,一方面影响效率,另一方面也可能因受时间过长,导致焊接部位温度偏高,导致铝熔化 和铜铝结合层氧化等质量问题。
[0023] 铜铝复合管和铜管焊接时,先添加锡加合金焊料。锡加合金焊料添加的量通过加 工成一个个焊环来保证。将由锡加合金焊料制成的焊环套在铜铝复合管中,并距离喇叭口 4 上方4-8mm之间。放置焊环的工序可以在铜铝复合管插装的工序前完成,也可以在将铜铝 复合管插装在铜管的杯形扩口管段3后,再从铜铝复合管的另一端套入管子上。
[0024] 如图5所示,在焊接时,用火焰或者高频加热对加热部位10进行加热。加热部位 10设置在杯形扩口管段3下面50-80mm,或在喇叭口 4上方50-80mm。加热的温度控制在 600-800摄氏度之间。由于加热的区域离两金属管的接口一段距离,加热区域的热量通过金 属管材内传导,在到达两金属管的连接位置时,加热温度约300摄氏度左右,焊料熔化后, 沿管壁流入喇叭口 4,向外张开的喇叭口阻止了焊料沿杯形扩口管段3外表面流动,同时也 使焊料全部流入杯形扩口管段3与铜铝复合管之间的间隙中,即焊料填充区域9内。在300 摄氏度左右,焊料能保持良好的工艺性,锡加合金的焊料不会流出杯形扩口管段3形成颗 粒。

Claims (3)

1. 一种铜铝复合管与铜管的连接结构,由铜铝复合管、铜管焊接构成,所述铜管的连接 端设有杯形扩口管段(3),所述铜铝复合管插入所述杯形扩口管段(3),其特征在于:所述 的杯形扩口管段⑶顶端有喇叭口(4)结构。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合管与铜管的连接结构,其特征在于:所述的杯形扩 口管段⑶的深度是15mm至20mm。
3.根据权利要求1所述的铜铝复合管与铜管的连接结构,其特征在于:所述的喇叭口 (4)的高度为3-6mm,斜角为20—45度。
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