[发明专利]一种金属扁管

说明书

技术领域

本发明涉及金属换热管领域，特别涉及一种金属扁管，适于空调、制冷行业中的冷凝器和蒸发器或其他热交换设备中使用，特别适于汽车空调中使用。

背景技术

冷凝器及蒸发器，简称两器，是空调器、制冷机中的重要部件，占据了空调器、制冷机的大部分体积。为适应空调器、制冷机高效化、小型化、轻量化的发展趋势，必需对两器的主要换热元件即换热管进行技术更新。通常，两器换热管常采用铜、铝等金属材料制作，并通过增大传热面积或改变内外表面形状，改善其传热效率。

目前，市场上的换热管常采用一种金属扁管，在管的长度方向上加工有多个两端面开口的腔体。该种换热管由于增大了传热面积，传热系数有所提高，其传热效果得到一定程度的改善。但是，这种扁管的厚度均在1.8mm以上，绝大多数超过2.0mm，其不能满足小型化的要求。而且，这种扁管的内、外表面形状较为简单，其传热系数及换热效率的提高幅度不大，也不能满足高效化的要求。

此外，该种金属扁管常用铝或铜制成：采用铝为基材，因扁管的表面直接暴露于空气之中，其易腐蚀，易老化，使用寿命较短；采用铜作为基材，扁管因铜的密度大而难于加工，相对于铝制扁管而言，其厚度更难以减小。而且，铜的价格高，大量采用铜为基材制作换热管，将会大幅度增加生产使用成本。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种小型化、高效化的金属扁管，其厚度小，传热系数高，能够增加制冷剂与换热管之间传热效率。

为解决以上技术问题，本发明提供的金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的腔体，每个腔体在扁管的两端面处开口；在扁管的横截面上，扁管的宽度为4～30mm，扁管的厚度为0.8～1.8mm，扁管宽度与扁管厚度之比大于3。

优选地，扁管的管壁厚度为0.1～0.6mm，所述竖向加强筋的厚度为0.1～1mm。

优选地，所述腔体为2～30个。

优选地，在扁管的横截面上，所述腔体沿扁管宽度方向上成线性均匀排列。

优选地，所述腔体的横截面为长方形、圆形或椭圆形。

优选地，所述腔体内有多条凸起的内齿。

优选地，所述内齿的横截面为三角形或梯形，所述内齿的齿顶角为5～130°。

优选地，所述内齿的横截面为半圆形。

优选地，管的外表面有防腐蚀层。

优选地，所述的防腐蚀层的厚度为1～20μm。

为了制作本发明的金属扁管，还设计了专门的加工工艺：将实芯的金属条，经过清洗、去除表面氧化皮等表面处理后直接进入连续挤压，使其通过事先设计好的模具，形成特定形状的扁管，然后直接在扁管的外表面喷涂抗腐蚀层，最后由精密轧机轧制出符合客户要求的尺寸。

与现有技术相比，本发明的金属扁管，在扁管内部由管壁和竖向加强筋分隔出多个沿扁管长度方向上的开口腔体，扁管的宽度仅为4～30mm，扁管的厚度仅为0.8～1.8mm，相对普通金属扁管，其厚度可降低60％以上。本发明的金属扁管，在具有较大的换热面积的同时占有较小的空间，从而为两器的小型化、轻量化提供了便利。本发明还改善了腔体的结构与形状，从而使得扁管的传热面积增加，整体热传导性提高。相对普通金属扁管，本发明的金属扁管的传热速率提高了20％以上。在单位时间内换热量相同的情况下，使用较少的扁管就可以达到预定的传热目标，减少资源耗费。

本发明的优选方案中，在扁管的外表面喷涂防腐蚀层，隔绝扁管外表面与空气等物质的直接接触，提高其抗腐蚀、抗老化的性能，延长扁管使用寿命，从而节约生产使用成本。

本发明的金属扁管，适用于当前制冷行业的热门制冷剂二氧化碳，也适用于现有的有机制冷剂，可在空调、制冷及其它领域的热交换设备中使用，特别是适于在汽车空调中使用。

附图说明

图1是本发明第一实施例的横截面示意图；

图2是本发明第二实施例的横截面示意图；

图3是图2中腔体的局部放大示意图；

图4是本发明第三实施例中腔体的局部放大示意图。

有关符号及含义如下：

S：扁管的宽度；

H：扁管的厚度；

D₁：扁管管壁的厚度；

D₂：竖向加强筋的厚度；

D₃：防腐蚀层的厚度；

a：腔体的长度；

b：腔体的宽度；

φ：腔体的直径；

h：内齿的高度；