CN203572305U - 铜铝管焊接管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种铜铝管焊接管，其包括铜管及焊接于铜管上的铝管，铜管与铝管之间形成有焊缝，还包括连续涂抹于焊缝上并延及至焊缝相对两侧的铜管的外表面和铝管的外表面上的无机耐高温防腐涂层。本实用新型还提供一种应用上述铜铝管焊接管的铝管换热器和平行流换热管。通过涂抹无机耐高温防腐涂层在铜铝管焊接管上，简单、方便、实效、可靠地实现了异种材质连接，避免因异种金属连接产生的电位差所带来的腐蚀性问题，当上述铜铝管焊接管应用于高温、高湿、腐蚀性环境下的制冷系统中时，铜铝管焊接管基本没有腐蚀，保持良好，使铜铝管焊接管在高温、高湿、腐蚀性环境下能够正常使用。
Description
技术领域
本实用新型属于换热器领域，尤其涉及一种铜铝管焊接管。
背景技术
空调等制冷行业铝代铜已经成为一个明显的趋势，无论是从能效的高性能换热的钎焊式平行流换热器还是简单类型的材料替代铝圆管翅片式换热器，均涉及到铝质接管和空调系统中铜接管的连接问题，电阻焊和火焰钎焊是最常见和广泛应用的连接方式。
相对于同种金属的连接，异种金属连接和保护均有很大的困难，例如：铜铝接管方式，异种金属连接造成很大的电位差，非常容易造成接头腐蚀，为了防止电位差腐蚀，目前有两种方法：其一是增加不锈钢管过渡焊接，即增加不锈钢和铝焊接，然后不锈钢另一头再与铜焊接；工艺和结构较为复杂，焊接难度较大（尤其是不锈钢与铝焊接），同时无法避免和排除普通铝合金配管被点蚀穿孔泄露的危险。其二是采用传统的保护方法，即使用热缩套管或进行有机涂层处理，或两者复合；使用热缩套管有不利的地方：1）受限于热缩管的材料；2）受限于加工方法，保护效果有限，尤其是在高温，高湿，高振动的条件下，无法完全隔绝水和腐蚀性的气体向内部渗透，且热缩管（及其内部的热熔胶）过于敏感，导致后续系统的配管焊接有很大的限制。
在高温条件下，热缩管和内层热熔胶因高温、高湿、高腐蚀性气体条件下，老化蠕动大大加快导致热缩管滑动脱离被保护的位置，热缩管短的话，密封效果不好，同时使得铝配管大量的裸露，有较大点蚀穿孔泄露的风险，热缩管过长，对套管和热缩工艺难度很大，也不利于后续装配时和系统的接管焊接处理，对铜铝接管配管结构上明显的限制，所有非笔直或流线过渡的带有明显三维空间曲向。
使用有机涂层如喷涂/电泳也有其不利的一面，一般需要非常苛刻的前处理工艺，而且涂层和金属基体的结合力不够好，且在铜铝钎焊接头部位有明显径向变化的凸变处很难达到完全无间隙的覆盖连接，整个处理工序复杂，成本昂贵。基于此，发展新型处理简便，便宜、可靠的铜铝接管保护方法非常有必要。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种铜铝管焊接管，旨在现有技术中采用不锈钢连接铜管和铝管及采用热缩套管或有机涂层来解决管接头不良的问题所带来的高成本与工艺复杂、甚至不能很好地实现该焊接管在高温、高湿、腐蚀性环境下正常使用的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种铜铝管焊接管，其包括铜管及焊接于所述铜管上的铝管，所述铜管与所述铝管之间形成有焊缝，所述铜铝管焊接管还包括连续涂抹于所述焊缝上并延及至所述焊缝相对两侧的所述铜管的外表面和所述铝管的外表面上的无机耐高温防腐涂层。
进一步地，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的长度范围为10mm-15mm。
进一步地，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的全部外表面上。
进一步地，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的厚度不大于250μm。
优选地，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的厚度范围为24μm～250μm。
进一步地，依据大气腐蚀性分类标准ISO 9223，当腐蚀类型为C4或C5时，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的外表面上的厚度范围为100μm～250μm；当腐蚀类型为C1、C2或C3时，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的外表面上的厚度范围为24μm～80μm。
进一步地，所述铜铝管焊接管于所述铜管处的外径与所述铜铝管焊接管于所述铝管处的外径相同。
进一步地，所述铜铝管焊接管于所述铜管处的外径大于所述铜铝管焊接管于所述铝管处的外径，所述铜管具有朝向该铜管内倾斜的第一焊接面，所述铝管具有向外膨胀扩张的倾斜的第二焊接面，所述第一焊接面与所述第二焊接面焊接。
本实用新型另一目的在于提供一种铝管换热器，其包括主体及安装于所述主体的侧部并与所述主体内连通的若干呈“U”形的第一连接管，所述铝管换热器还包括安装于所述主体的侧部的上述的铜铝管焊接管，所述铝管连接于所述主体上并与所述主体内连通。
本实用新型再一目的在于提供一种平行流换热管，其包括二集流管、连接于该二集流管之间的扁管及连接于所述扁管上的若干翅片，所述平行流换热器还包括安装于所述集流管上的上述的铜铝管焊接管，所述铝管与所述集流管相连通。
通过涂抹无机耐高温防腐涂层在铜铝管焊接管上，简单、方便、实效、可靠地实现了异种材质连接，避免因异种金属连接产生的电位差所带来的腐蚀性问题，当上述铜铝管焊接管应用于高温、高湿、腐蚀性环境下的制冷系统中时，铜铝管焊接管基本没有腐蚀，保持良好，材料基体和焊缝位置没有任何腐蚀痕迹。涂层和基体有非常好的附着力，接管铝管部分没有任何点蚀等腐蚀痕迹，使铜铝管焊接管在高温、高湿、腐蚀性环境下能够正常使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的平行流换热管的结构示意图。
图2是图1的平行流换热管的局部放大图。
图3是图2的平行流换热管的A部分的一种结构的局部剖视图。
图4是图3的圆圈处的放大图。
图5是图2的平行流换热管的A部分的另一种结构的局部剖视图。
图6是图5的圆圈处的放大图。
图7是本实用新型实施例提供的铝管换热器的结构示意图。
图8是图7的平行流换热管的局部放大图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的平行流换热管100包括二集流管10、连接于该二集流管10之间的扁管20、连接于所述扁管20上的若干翅片30及安装于所述集流管10上的铜铝管焊接管40。
所述铜铝管焊接管40包括铜管41及焊接于所述铜管41上的铝管42，所述铝管42与所述集流管10相连通，所述铜管41与所述铝管42之间形成有焊缝43，所述铜铝管焊接管40还包括连续涂抹于所述焊缝43上并延及至所述焊缝43相对两侧的所述铜管41的外表面和所述铝管42的外表面上的无机耐高温防腐涂层50。
通过涂抹无机耐高温防腐涂层50在铜铝管焊接管40上，简单、方便、实效、可靠地实现了异种材质连接，避免因异种金属连接产生的电位差所带来的腐蚀性问题，当上述铜铝管焊接管40应用于高温、高湿、腐蚀性环境下的制冷系统中时，铜铝管焊接管40基本没有腐蚀，保持良好，材料基体和焊缝43位置没有任何腐蚀痕迹。涂层和基体有非常好的附着力，接管铝管42部分没有任何点蚀等腐蚀痕迹。
所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41的外表面上的长度范围L为不小于10mm。该长度的计算是由焊缝43处开始的。所有涂刷无机耐高温防腐涂层50的铜铝管部位要延伸到焊缝43线外铜管长度最小10mm，同时保证为了下一步系统装配和钎焊的需要，留出裸露铜管41的长度最小为25～35mm。
所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铝管42的外表面上的长度可以是全部铝管42的外表面上，也可以涂抹于铝管42的外表面上的部分长度上，涂抹于铝管42上的无机耐高温防腐涂层50的长度由下一道焊接接管工序预留出多长的长度（例如图2的B部分所示的长度）来决定，也就是说，除了预留出的下一道工序的长度之外，剩余的铝管42长度均要涂抹所述无机耐高温防腐涂层50，保护配管铝质配管折弯部位和直线部位防止铝管42因腐蚀产生点蚀穿孔泄露。
所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41的外表面上的厚度不大于250μm。优选地，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41的外表面上的厚度范围为24μm～250μm，更优选地，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41的外表面上的厚度范围为32μm～250μm。
依据大气腐蚀性分类标准ISO9223（如下表所示），当腐蚀类型为C4或C5时，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铝管42的外表面上的厚度范围为100μm～250μm；当腐蚀类型为C1、C2或C3时，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铝管42的外表面上的厚度范围为24μm～80μm。
表1 按标准金属第1年腐蚀速率进行环境腐蚀性分类
最恶劣的大气腐蚀环境下或热带海洋气候环境下，所有被保护部位涂刷所述无机耐高温防腐涂层50为4～6道次，总的无机耐高温防腐涂层50的厚度最高在0.15mm～0.3mm之间；在最轻微腐蚀的大气环境下或温带/寒带乡村气候环境下，所有被保护部位涂刷所述无机耐高温防腐涂层50为1～3道次，涂层50的厚度最高在0.024～0.15mm之间，大部分非重点区域如裸露管直线段只要保证完全覆盖和一道次刷漆的最小厚度0.024mm以上即可。
请同时参阅图3和图4，所述铜铝管焊接管40于所述铜管41处的外径与所述铜铝管焊接管40于所述铝管42处的外径相同。无机耐高温防腐涂层50涂抹于该铜铝管焊接管40的外表面上时，其表现为平滑状态。
请同时参阅图5和图6，所述铜铝管焊接管40于所述铜管41处的外径大于所述铜铝管焊接管40于所述铝管42处的外径，所述铜管41具有朝向该铜管41内倾斜的第一焊接面44，所述铝管42具有向外膨胀扩张的倾斜的第二焊接面45，所述第一焊接面44与所述第二焊接面45焊接。无机耐高温防腐涂层50涂抹于该铜铝管焊接管40的外表面上时，在焊缝43处表现为凸起的过渡状态。
对于这种异径的异种金属的连接，无机耐高温防腐涂层50的覆盖完全是通过局部多次涂刷得到的，只要涂层厚度不超过一定的值，就不会脱落分层等效果，因此，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41或铝管42的外表面上的厚度不大于250μm。优选地，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41或铝管42的外表面上的厚度范围为24μm～250μm，更优选地，所述无机耐高温防腐涂层50涂抹于所述铜管41或铝管42的外表面上的厚度范围为32μm～250μm。
请同时参阅图7和图8，本实用新型实施例还提供一种铝管换热器200，其包括主体60及安装于所述主体60的侧部并与所述主体60内连通的若干呈“U”形的第一连接管61，所述铝管换热器200还包括安装于所述主体60的侧部的上述铜铝管焊接管40a，所述铝管42a连接于所述主体60上并与所述主体60内连通。其中，标识L的部分是为下一道工序预留出的铜管41a的空间。
根据目前铜铝接管保护的方法比较复杂，效果并不良好的情况，本实用新型的铜铝管焊接管40、40a的保护方法，经过非常简单的表面处理，然后使用毛刷将所述无机耐高温防腐涂层50涂在需要保护的产品表面，经过自然地晾干，就能有很好的防护效果。
具体地，上述无机耐高温防腐涂层50为冷镀锌涂料产品，可在钎焊前后进行使用，简单的前处理，进行刷镀，保护方法简单方便。
如果需要涂抹的产品（铜铝管焊接管40、40a的外表面）上须有其它种类的涂层，干燥后涂层中锌含量75～90%，则上述无机耐高温防腐涂层50在其它涂层涂刷完毕并干燥后再进行涂刷。
在待涂物件表面（铜铝管焊接管40、40a的外表面）上须机械清理表面，使得其上无明显的油污，毛刺，氧化皮前钎剂残留物等杂质存留，少量的钎剂残余物是可以允许，清理时不能损伤金属基体。
根据耐腐蚀性和其他应用要求对所有须涂涂料的产品(铜铝管焊接管40、40a)都要涂1～5遍涂料。推荐涂刷的遍数为3遍，每一遍涂刷完，需要等待涂料层充分干燥固化后，才允许进行第二遍的涂刷。
推荐晾干/烘干的温度范围为室温至100摄氏度，在此环境下，推荐干燥的时间为2小时～24小时。
对于涂有上述无机耐高温防腐涂层50的铜铝管焊接管40、40a，应避免火焰与无机耐高温防腐涂层50直接接触，在焊接完毕后，不可以对处于高温的铜铝管42进行浸水冷却。
涂有上述无机耐高温防腐涂层50的铜铝管焊接管40、40a能够接受非连续的增加温度至400℃，能满足不直接火焰烧烤的钎焊需求。上述铜铝管焊接管40、40a能够接受连续增加温度至180℃，在压缩机排气管高温阶段，仍然具有良好的附着力不破碎，脱落和耐腐蚀保护性。
上述铜铝管焊接管40、40a可以应用于电阻焊和火焰焊两种焊接方式上。
未涂抹的铜铝管焊接管40、40a在焊缝43处经过初步的表面处理，除掉油脂，明显的焊渣和毛刺等；然后，涂刷上述无机耐高温防腐涂层50，涂刷位置包括铝管42、42a的全部外表面的位置和铜管41的部分外表面，然后再自然风干。
因为是简单的无机耐高温防腐涂层50涂刷，降低了工艺难度，同时提高了整个铜铝管焊接管40、40a的防腐蚀效果，从而提高了铝质换热器或平行流换热器在整机中的效果，有很强的推广价值。
下表为本实用新型与现有的热缩套管及有机涂层处理的工艺复杂性及效果对比。
本实用新型的铝管换热器200与平行流换热器100保护所有的杯口铝铝火焰钎焊焊部位，保护潜在的不被探测到的焊接过烧和硅溶蚀的焊接和热影响区部位，同时，保护所有非翅片覆盖的裸露铜管部位，防止环境下的蚁巢腐蚀和其他强腐蚀环境下的氯离子腐蚀，氨根离子腐蚀。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜铝管焊接管，其包括铜管及焊接于所述铜管上的铝管，所述铜管与所述铝管之间形成有焊缝，其特征在于：所述铜铝管焊接管还包括连续涂抹于所述焊缝上并延及至所述焊缝相对两侧的所述铜管的外表面和所述铝管的外表面上的无机耐高温防腐涂层。
2.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的长度范围为不小于10mm。
3.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的全部外表面上。
4.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的厚度不大于250μm。
5.如权利要求4所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铜管的外表面上的厚度范围为24μm～250μm。
6.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：依据大气腐蚀性分类标准ISO 9223，当腐蚀类型为C4或C5时，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的外表面上的厚度范围为100μm～250μm；当腐蚀类型为C1、C2或C3时，所述无机耐高温防腐涂层涂抹于所述铝管的外表面上的厚度范围为24μm～80μm。
7.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述铜铝管焊接管于所述铜管处的外径与所述铜铝管焊接管于所述铝管处的外径相同。
8.如权利要求1所述的铜铝管焊接管，其特征在于：所述铜铝管焊接管于所述铜管处的外径大于所述铜铝管焊接管于所述铝管处的外径，所述铜管具有朝向该铜管内倾斜的第一焊接面，所述铝管具有向外膨胀扩张的倾斜的第二焊接面，所述第一焊接面与所述第二焊接面焊接。
9.一种铝管换热器，其包括主体及安装于所述主体的侧部并与所述主体内连通的若干呈“U”形的第一连接管，其特征在于：所述铝管换热器还包括安装于所述主体的侧部的如权利要求1-8任一项所述的铜铝管焊接管，所述铝管连接于所述主体上并与所述主体内连通。
10.一种平行流换热管，其包括二集流管、连接于该二集流管之间的扁管及连接于所述扁管上的若干翅片，其特征在于：所述平行流换热器还包括安装于所述集流管上的如权利要求1-8任一项所述的铜铝管焊接管，所述铝管与所述集流管相连通。
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2013
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110587055A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-12-20 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 换热器制造方法及接头的处理方法和与连接管的焊接方法 |
| CN110587055B (zh) * | 2018-09-14 | 2023-08-22 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 换热器制造方法及接头的处理方法和与连接管的焊接方法 |
| EP4060240A4 (en) * | 2019-11-14 | 2022-12-21 | Daikin Industries, Ltd. | AIR CONDITIONING |
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