摩天登录网址热交换器广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂一、两器的术语和定义广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂一、术语和定义11热交换器（heatexchanger）相互隔开间传递热量的设备12蒸发器evaporator是制冷系统中通过吸热使制冷剂液体汽化的热交换器。13冷凝器condenser是制冷系统中通过放热使制冷剂蒸汽液化的热交换器。14管片式热交换器是在传热管（铜管或铝管）上外套翅片（铝翅片或铜翅片）的热交换器，一般用于家用空调、商用空调、汽车空调等场合。15系列热交换器传热管在材料、直径、壁厚、排列方式、间距、及内部结构等方面相同，并且翅片在材料、片厚、型式、结构等方面相同的热交换器称为同系列热交换器。广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂16热交换器有效长度（胀管高度，简称胀高）finlength管片式热交换器两端板间的传热管的平均长度称为热交换器的有效长度，又称胀管高度，单位mm。17外表面换热面积热交换器空气侧的总换热面积，单位m。其计算方法按附录A（补充件）的规定。18胀管过盈量管片式热交换器在胀管后的传热管的外径与翅片翻边孔内径之差称为胀管过盈量，单位mm。19片距spacingfins在管片热交换器式的传热管上两相邻翅片间的距离，单位mm。110片数pitchfinsFPI:finsperinch在管片热交换器式的传热管上单位长度的翅片数量。广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂111倒片翅片倒伏）两器翅片平面上由于局部翅片变形而导致该区域与平面其他区域存在着不同的反光度（通过正视或侧视）或外观差异的现象。112指两器局部翅片的片距与其他正常区域的片距有差异而形成的外观缺陷。113内表面指两器组件在装机后不可看见的两器平面。114外表面指两器组件在装机后可看见的两器平面。广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂A、两器在装机后，端板与翅片之间间隙过大而使铜管外露的现象。B、在两器中因翅片开裂而使铜管外露的现象。C、在两器中出现翅片间距大于正常片距而使其中的铜管外露的现象。116两器因焊接形成端板附近或其他部位翅片发黄的现象。117翅片扭曲变形：两器在胀管过程中出现翅片胀不到位而扭曲变形的现二、两器的生产工艺广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂蒸发器典型生产工艺流程图20．产品修整11打弯头13．吹氮19烘干14．焊接来料来料1铜管检验1铝箔检验退回12检查打弯头是否正确冲床上料返工8胀管检验10脱4翅片检验．铜管收口检修返工返工9．切割16拼装17打弯头18．焊接21产品的外观、尺寸检查返工合格22．包入库广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂冷凝器典型生产工艺流程图13．焊来料来料14烘干12．吹氮1铝箔检验1铜管检验退回11检查打弯头是否正确返工2冲床上料检修4．铜管收口10打弯头入库17．产品修整19．包18产品的外观、尺寸检查合格返工返工返工16折弯广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂1021铜管、铝箔检验（另外有铝管和铜箔）：此工序是原材料检验，按照原材料检验规程来检验。我们目前有φ952、φ794、φ7的铜管（光管或螺纹管），铝箔成膜状），因此一般冷凝器用光箔，蒸发器用亲水箔。22切管和冲床上料：切管又称为开管，将一盘盘的铜管根据工艺的要求，切成一定的尺寸的直管，如果铜管本身的供货状态是直管（如中亚厂所送的铜管），此工序可以省略。目前我们有6台这样的的校直定尺盘管切割机。冲床上料是将整卷的铝箔卷上到冲床上面。广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂1123弯管是将一定尺寸的直管通过弯管设备弯成长U管。目前我们半自动发夹式弯管机（开管机和弯管机分开的设备）可以一次弯5根管（16台）。如果是全自动弯管机（开管跟弯管机连在一体的设备）可以一次弯7根管（5台）。用长U管的目的是为了减少弯头数量和减少弯头与铜管间的焊接工作量。冲片工序是按照技术图纸的要求来调节冲床设备，冲出符合图纸要求的翅片。目前我们的高速冲床的冲次最高可以达到250次min，翅片可以冲1500mm长（55台）。为了防止胀管时翅片开裂，通常在翅片的加工过程中，将翅片孔口外沿翻边。同时翅片的翻边增加了翅片与管面的接触面积，并借助翅片的翻边保证翅片广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂1224铜管收口和穿片检验：铜管收口此工序是将长U管的管口收小，以便穿片。翅片检验是为了检验所冲的翅片是否符合图纸要求。检验有没有毛刺、翻白（披风）、烂孔、开窗不良、片距等根据工艺图纸的要求，将铜管、穿片端板（边板）以及翅片串起来。26穿片检验：对所穿的翅片进行检验（检验所穿的端板、铜管是否正确、翅片的质量）广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂1327将穿好片的产品进行机械胀管（通过机械压力使胀珠（头）进入铜管，是铜管膨胀（胀大），使铜管和翅片、铜管和端板紧密接触。关键工序，此工序非常重要，是影响产品的性能。目前我们有水胀、手胀。为了提高传热效果，必须避免翅片与管面之间的接触热阻，使翅片与管面间保证良好接触。28胀管检验：此工序主要是检验胀管后的产品能否满足质量要求：如有效长度是否符合、产品是否有变形、端板是否装错等。目前我们机械胀管的高度最高为2600mm，8排40孔，主要是用来做大型的商用空调换热器的。广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂1429翅片的切割：主要是根据工艺要求对胀管后的翅片进行切割以便折弯，该系列产品主要有大金款、18NV，51挂机、418、268蒸发器，此工序可以在清洗前和包装前完成。210清洗和脱脂清洗工序的目的是通过清洗机将产品的翅片表面和铜管里面的油清洗掉。需要清洗的产品在生产中一般是清洗工艺的产品，即生产中使用普通的冲压油（如46#冲压油）。脱脂工序是通过温度升高使产品上的免洗油（挥发油）挥发掉，该工序需要产品在生产的过程中所用的油为挥发油，目前我们所用的挥发油有日本的出光，德国的ELCO等广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂15211打弯头（套弯头）：根据产品的走管（焊接）方式，将带有焊环的弯头、跨管、三通等配件安装在产品上以备焊接。212打弯头检验打弯头检验是检验所打的弯头是否满足图纸要求，检验所打的弯头安装是否端正是否有变形、破损及套接长度是否合适，一般是工人自检。 c钎缝不均匀 a装配倾斜 b套接长度过短 d间隙过大 e间隙过小 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 16213 吹氮（又称充氮）： 通过往产品里冲（充）入一定压力氮气以防止在焊接 时铜管内壁受热而被空气所氧化。 214 焊接（关键工序）： 钎焊是采用比焊件金属熔点低的金属作钎料，将焊件 和钎料加热到高于钎料，低于焊件熔化温度，利用液态钎 料润湿焊件金属，填充接头间隙并与母材金属相互扩散实 现连接焊件的一种方法。目前我们有5条自动焊接线。 在正常情况来说，在焊接完要检漏的，由于我们志高 现在采取了氦检漏，因此我们两器目前取消了水检。检漏 是为了检查焊接的质量和铜管是否有内漏从而保证两器产 品不存在泄漏。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 17215 折弯和拼装： 此工序一般是将几折分开的蒸发器用螺钉拼装起来如 66挂机、大金款蒸发器等；冷凝器主要是把两块分开的端 板打螺钉，如120单冷冷凝器，商用空调等。有些产品拼装 后还要焊接，如418蒸发器。 216 烘干： 此工序一般是针对清洗工艺的产品，目的是把产品上 面的水分烘干（翅片表面和铜管里面）。 217 目的是将产品铜管里面的空气吹掉，以免因温差的变化而使管内的空气产生水分。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 18218 残留物检验： 此工序是检查铜管里面的清洁度，检查管内是否存在 水、油、铜屑、氧化物和其他杂质等。此工序一般是抽检。 219 折弯： 此工序主要是用于冷凝器生产，但蒸发器也会存在 （如：61窗机和天花机蒸发器）。目前我们两器能折弯的 外形有正“L”型、斜“L”形、口形、圆弧形、“U”形、马 蹄形等形状。另外，还有圆形和半圆形的产品我们暂不能 生产。 220 产品修整： 主要是对产品的翅片的修整，如把倒伏的翅片修正等 221 外观、尺寸的检验： 该工序是对修整好的产品进行尺寸和外观的抽检。 222 包装：根据作业指导书的要求将产品进行包装。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 19三、两器的标准和检验方法 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 20广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 311 表面质量 热交换器表面要求平整、对称、无明显变形；表面无油 污、水份及严重的灰尘和杂物；表面不允许出现明显的腐蚀、 氧化和斑点；端板无锈蚀、发霉等缺陷。 31 外观质量要求 检测方法：对于产品的表面质量一般采用目测的手段来检验。 21广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 312 翅片质量 在一个热交换器上任意一处100mm100mm的可见区域 内翅片倒塌的面积不允许超过10%，两处超过8%，三处超过 6%，四处超过4%，五处超过2%。可见区域内不允许有倒塌 面积超过五处。若倒塌面积呈不规则且连续分布，则将其 以100mm100mm划分为若干连续区域，然后再按上规则进 行判断。不允许出现无法修复的倒伏，累积倒伏面积不得 超过总面积的2%。折弯后翅片倒伏超过以上标准时，经过 整理（梳片）后不影响通风时为合格。QZG 43-2004 22广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 翅片表面不允许超过01mm的批锋；毛刺长度不允许超过1mm， 允许不连续的毛刺平均005面积上不多于1条，出口产品和 带PTC加热装置的蒸发器上不允许有毛刺；翅片开窗的窗口要 通畅无闭塞封堵现象；翅片不允许有异味，翅片颜色必须符 合图纸或封样要求。 单个翅片的直线段（翻边孔）的开裂（胀管后能肉眼明显可见铜管）不允许超 过3处，整个两器开裂不允许超过10处， 连续开裂不允许超过5处。 23翅片质量 冷凝器的内排片距允许有轻微的片距不均匀和颜色不一 致。光箔的冷凝器允许存在非氧化造成的不明显的浅黑色。 问题讨论： 1、产品倒片的原因有那些？在产品包装的时候， 是不是所有的翅片倒伏都要梳理？ 2、翅片的不良如何导致空调器性能的不良？ 翅片质量的检验方法一般靠人的目测或用卡尺来测量。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 24313 管件表面缺陷 热交换器长U管、半圆管（弯头等）表面不应有深超过 05mm或面积超过5mm 的凹坑,管凹处为光滑（平滑）过渡时允许超过6mm 。管件表面不允许出现任何划痕、碰伤痕；不允许尖锐物碰撞产生针锥孔痕迹，要求凹处压扁率4%，当有疑问 时以耐压试验（水压试验）结果为准。与输入或输出管连接处 不允许出现管折现象。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 有关管件表面缺陷的检测办法是目测，必要时用水压机来做 极限耐压试验。 25314 胀管质量 3141 端板、翅片、长U管配合质量 热交换器翅片与长U管配合紧密，无相对位移；左端板 （穿管端）处翅片松动数量不得超过3片，其余地方不允许出 现翅片松动；端板无松动，左右端板距离最近的翅片间隙不 允许超过3mm；允许产品有不超过05mm的露铜，但露铜的地 方不能超过五处；允许靠近左端板（穿管端）处的翅片叠片 数最到不得超过5片，但叠片的地方不能超过三处。 产品只有胀紧才能把翅片孔的油挤掉和防止接触热阻。才能 提高产品的换热性能。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 热交换器的胀管过盈量一般要求在008～015之间。 经过自动焊接线的一侧端板（一般为右端板）要求无油污，焊接以后端板表面必须有锌层覆盖；其他端板表面可允 许有均匀油膜覆盖，但油膜不得成油滴状堆积。 在机械胀管后内螺纹长U管的内表面齿型均匀对称，齿顶塌陷不超过齿高的10%。 端板、翅片、长U管配合质量 问题讨论： 热交换器产品的端板松动会导致整机系统的那些问题？ 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 273142 长U管扩口（喇叭口或杯口）要求 热交换器扩口部分不允许有开裂深度超过喇叭口根部 以下20mm长的裂纹（不允许在内螺纹铜管沿长U管方向上 有裂纹出现），每个管口裂纹数不超过3处。对于暗裂 （表面不明显开裂）超过以上标准时，以耐压试验结果为 准。长U管在扩口后的杯口不能存在明显的偏心现象，对 于杯身的过渡处的暗裂，以耐压试验结果为准。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 28315 弯管质量 管子折弯处不应有明显变形、划痕、开裂等缺陷，允 许有轻微皱折，严重不平滑皱折不得超过5道,深度不 超过06mm。压扁率不大于15%。 管子在折弯后壁厚减薄不能超过30%，折弯处管子表 面不能有暗裂。 提示： 一般弯管芯轴的外径要比铜管的内径小01~02mm 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 29316 焊接质量 焊接处焊缝必须填满焊料（当有疑问时可对焊口解剖， 以解剖后焊缝四周填满并且深度35mm为合格），焊接处 焊料均匀，光滑饱满、不得有偏焊、漏焊、虚焊、砂眼、 气孔、熔渣、焊堵和焊料堆积或温度过高而引起的管子、 端板、翅片等发生烧蚀及扭曲变形现象，翅片烧伤数量不 得超过4片。焊口表面呈暗红或紫红色，不允许表面呈灰黑 色且表面有粉末覆盖。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 30常见的焊接不良现象 主要缺陷：虚焊 缺陷等级：级 检验方法：目测 常见原因分析：1、焊料加入不够； 2、焊件加热不够； 3、加热不均匀。 处理措施： 补焊 主要缺陷：溶穿 缺陷等级：级 检验方法：目测 常见原因分析：1、加热时间过长； 2、铜管杯口破损。 处理措施：补焊或换管重焊 广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂 31常见焊接不良现象 主要缺陷：钎料流失 缺陷等级：级 检验方法：目测 常见原因分析：1、钎料过多； 2、直接加热焊料； 3、加热方法不正确。 处理措施：表面流出来的钎料应打磨 主要缺陷：过烧（严重氧化） 缺陷等级：级 检验方法：目测或用手去触摸 常见原因分析：1、使用氧化焰加热 （温度过高） 2、未用气体助焊剂； 处理措施：打磨氧化物并烘干 广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂 32常见焊接不良现象 主要缺陷：钎缝不饱满 缺陷等级：级 检验方法：目测 常见原因分析：1、间隙过大或过小； 2、装配时铜管歪斜； 3、焊件加热不够； 4、焊料加入不够。 处理措施：对未填满的部分补焊 主要缺陷：焊缝成形不良缺陷等级：级 检验方法：目测 常见原因分析：1、加热时间过长； 2、焊件表面有氧化物或油； 3、加热不均匀。 处理措施： 补焊 广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂 33常见焊接不良现象 主要缺陷：焊堵 缺陷等级：级 检验方法：仪器测 常见原因分析：1、钎料加入过多； 2、保温时间过长； 3、套接长度过短。 处理措施：拆开清除堵塞物后重焊 广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂 34317 折弯质量 热交换器在折弯后端板不得松动，翅片无严重倒伏，管 子无折管、无断裂、无露铜现象。 提示：目前我们折弯的产品形状有：90L形、135L形、 U形、V形、口形、圆弧形、圆形、马蹄形等等！ 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 折弯断裂 折弯起皱 3532 结构尺寸 321 图样要求 结构尺寸应符合图样的要求。 322 对角长度之差（如图D1、D2所示） 热交换器迎风面两条对角长度之差不允许超过要求值 具体见要求。 323直线度（如图A、B所示） 热交换器沿传热管长度方向的直线度应不大于产品有 效长度的1%。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 D2D1 D对角线;-2mm （长在1000mm之内） +-5mm（长超过800mm） +-6mm +-4mm （长超过1000mm） 结构尺寸 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 37结构尺寸 热交换器的总片数不得超过规定数量的1%；未折弯部分任意连续50片的总长度值与图纸规定的理论值的偏差 不应超过25mm。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 我们产品的结构尺寸究竟对空调整 机的装配有何影响？特别是蒸发器和窗机 的两器的结构尺寸我们应如何控制？ 3833 性能要求 331 亲水性 将热交换器垂直摆放在地面亲水性翅片和地面垂直， 当确认喷雾器喷出的水为雾状后，往热交换器正面不同部 位喷水，当热交换器与地面接触部位有明显水流出时停止 喷水，静止30s，观察热交换器：片距间不应有明显水桥， 允许百叶窗冲缝的夹角位有部分挂水。 问题：产品的亲水性不好会影响空调整机的那方面性能？ 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 39性能要求 332 气密性 3321 气密性检验方法一：热交换器管内充入干燥空气或氮 气至试验压力，将其浸入30左右的水中，在5min内不允许 有气泡产生（此项只用于成品抽检）。 试验压力如下： b）R410A用热交换器为43MPa。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 40性能要求 3322 气密性检验方法二：在热交换器内充入干燥空气或 氮气至表压28Mpa放入常温水中保持30s不允许有气泡产生 （此项适用于大批量生产）。 3323 气密性检验方法三：在装有压力表的热交换器内 充入干燥空气或氮气至表压30MPa，然后密封，在8小时 内压力表的指针的指数不允许有变化（此项一般用于不能 用4422方法检验的热交换器的气密性检验） 我们懂了多少？广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 41333 管内清洁度 3331 残留物检验方法： 热交换器管束内用制冷剂R113等 有机溶剂进行压力冲洗，清洗剂体积应大于热交换器容积 的13。导出的洗液用干燥洁净的聚四氟乙烯滤纸（已知重 量）过滤到已知重量的烧杯接收，将滤纸放入温度为 1055的干燥箱内干燥10分钟，冷却后称重,计算固体 杂质含量。将接收的洗液蒸至近干（剩余2ml左右溶液）， 放入温度为1055的干燥箱内干燥30分钟，冷却后称 重。反复烘干，直至恒重。同时做空白实验，计算有机油 份杂质含量。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 42333管内清洁度 3332 管内残余杂质含量：固体杂质不得超过18mgm ，有机油份杂质不得超过37mgm 334残余水分含量 3341 将试样接入水分收集装置，用卡尔费休法测定其 水分。 3342 管内残余水分含量不得超过55mgm 问题：铜管内的残留物对空调的整机性能有什么影响呢？广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 43335 耐压性 3351 基本耐压性： 向热交换器管束内灌满水，排除空气后，用水压机缓慢升 压至试验压力，保压5min不得产生宏观变形和泄漏。 试验压力如下： R410A用热交换器为65MPa。广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 44耐压性 3352 极限耐压性 基本耐压性试验符合后，在缓慢加压至极限试验压力， 保压1min，试样无破裂、泄露（允许存在不导致泄露的宏 观变形）。 极限试验压力如下（图纸和认证标准有更为严格的特 性要求除外）： R410A用热交换器为186MPa。铜管的压力也来也大了，该怎么办呢？ 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 45336 充氟试验 热交换器内充制冷剂至试验压力，用卤素检漏仪检测，年漏率不大于２ga（克年） 试验压力如下： R410A用热交换器为12MPa～16MPa。337 氦检漏 在热交换器内充入氦或氦与空气的混合气体至试验压力，用氦检漏设备进行检测，年漏率不大于05ga克年。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 4634 标志、包装、运输和贮存 341 标志 热交换器包装上合格证上应标示产品名称、产品代号、 产品编码、制造厂名、生产日期或生产批号。包装图示标 志应标出包装箱的外形尺寸（长高宽cm）和有“小心 轻放”、“向上”、“防潮”、和“堆放层数”等储运图 示标志，具体按GBT 191的规定来执行。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 47342 包装 包装应采取可靠的防震、防移动措施。多件产品同时装 在一个纸箱必须有防相互磕碰等措施。热交换器管内应充 入005Mpa～01Mpa表压的氮气保护。管口用洁净胶塞 密封，胶塞不允许破碎、掉渣。拔塞时应明显的气流冲出。 343 运输 运输时应堆放牢固,应避免颠震、跌落、踩踏。 345 贮存 产品应贮存在无腐蚀气体，且通风良好、干燥的库房中。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 48四、换热器的进步技术 41 前言 房间空调器中所使用的换热器,即蒸发器和冷凝器,一般都是采用铜外面套铝翅片的结构对于蒸发器,是通过 制冷剂液体在管内蒸发变成气体,空气在管外翅片间流动 的方式,将热量传给制冷剂,空气的温度降低。对于冷凝器, 气体制冷剂在管内冷凝成液体,管外翅片流过的空气将制 冷剂冷凝时放出的热量带走。房间空调器用换热器的技术 进步,主要是传热强化 广东志高空调股份有限公司两器厂广东志高空调股份有限公司两器厂 49热交换器强化换热的理由 1、节能是标志空调器质量好坏的重要指标。热交换器强化后，使空调器的传热温差缩小，制冷循环的外部不可逆损失减小，从而使空调器的 能效比提高，达到了节能的目的。 2、保护臭氧层和防止地球气温变暖已越来越受到世界各国的关注。目前，替代房间空调器中常规制冷剂R22的主要是不含氯元素的HFC制冷剂， 如R410A和R407C，由于使用这两种替代制冷剂，空调器的能效比会降低， 因此也要求改进换热器，提高换热器的传热性能。 3、房间空调器不断向高效，紧凑，节材，降低成本等方向发展。换热器的传热强化，提高了单位换热器的传热面积的转热量。因此，对于制冷 量一定的空调器而言，强化传热是缩小换热器的传热面积，换热器的体 积，材料消耗量和空调器成本的有效措施。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 50空调器的传热强化主要表现在： （1）制冷剂在管内进行冷凝，蒸发过程的传热强化。它主 要是与换热管的管径和内表面的结构形状有关。（梯形螺 纹管比光管的换热性能提高40%-50%）。 （2）翅片与空气进行热交换的传热强化。它主要是与翅片 尺寸和翅片的结构形状有关。（波纹片和百叶窗分别空气 侧的传热系数会比平片增大20%和60%以上）。 （3）换热器在空调器内整体配置的优化。它可以提高换热 器的总体换热量和空调器系统的能效比。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 5142管内蒸发，冷凝过程的传热强化 421管内蒸发时的传热强化房间空调器蒸发器所用的传热管，直径一般为4~8mm， 70年代采用光管，80年代以后采用内表面螺纹管，又称 为内肋管。螺纹槽的深度一般为01~025mm，螺旋角为 10~30度，槽数为50~70。到1997年开发了人字形槽（也 叫W形槽）的内肋管。最近，又开发出在螺旋齿顶部有 二次槽的交叉行内肋管，称为细微二次槽内肋管，如图 1所示。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 人字槽管广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 534211在R22制冷剂的传热 使用常规的制冷剂R22时，通常是采用1a所示的内螺纹 管。它与普通光管相比，内表面的面积增大，同时制冷剂 流动时沿螺纹槽旋转所产生的拢动，以及由于表面张力使 液膜变薄等原因，使传热系数增大。增大的程度随着内螺 纹肋行的不同而有所不同。早期使用三角形肋，现在都趋 向于梯形肋。肋高的增加，管壁平均厚度的减薄，也使传 热增强，同时减少了材料消耗量。此外，在流量较小时， 内肋管的流动阻力比光管增大得不多。因此，在R22的空调 器里广泛使用内螺纹管。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 54传热机理 在小流量时，气体和液体有分界面，由于液体重量较气 体大，在内螺纹槽内作螺旋状流动时，由于离心力的作用， 贴在壁面上，同时，又由于内螺纹槽的毛细作用，使液膜 变薄。整个管子内表面均为液体。而制冷剂在光管内流动 时，内壁的上部是气体，下部是液体。由于气体的放传热 系数比液体小得多，所以内螺纹管的传热效果比光管好。 （见图2） 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 55左侧点 液体底点 顶点 蒸气液体 制冷剂在内螺纹管内蒸发流动时的液体分布情况广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 56人字槽 （焊接管） （焊接管） 内螺纹管 梯形细槽+深槽 内螺纹管 （锯齿形） 现在内螺纹管 （梯形细槽） （梯形） 内螺纹管 蒸发传热系数 压力损失 内螺纹+细微二次槽 光管，内螺纹管和细微二次槽管蒸发时换热系数的比较广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 57422 管内冷凝时的传热强化 图8表示制冷剂在水平光管内冷凝时的流量状态。在 管子入口处，制冷剂的干度X=1，即饱和蒸发状态。随着 气体的部分冷凝，在管子内壁处形成一层液膜，呈环状流， 之后，管子下部的液体积聚得较多，形成波状流，当到达 管子末端附近，制冷剂的蒸气已大部分凝结成液体，呈层 状流，最后，到达管子出口处，制冷剂的干度X=0，即全 部是液体。 在水平光管内，由于制冷剂液体比蒸气重，因此液体沉 积在下部，影响传热效果。在内螺纹管内冷凝时，由于液 体沿内螺纹槽作周向旋转流动，因此提高了传热效果。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 图4表示了制冷剂在光管，内螺纹管，人字形内肋管冷凝时放热系数的比较，同时也表示了传热管的发展过程。 在1980年以前，空调器均是使用光管。1980年以后出现了 内螺纹管，放热系数比光管提高了一倍。1984年左右出现 了梯形内螺纹管，放热系数比光管提高了15倍。1994年出 现了深槽的梯形内螺纹管，放热系数提高到光管的2倍。 1996年左右出现二次细微槽的交叉形内肋管，使放热系数 提高到光管的35倍。1997年出现了人字形槽内肋管，使放 热系数提高到光管的5倍。 光管、内螺纹管、人字形内肋管内冷凝时换热系数的比较 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 59锯齿形 螺纹槽 管内表面展开图 梯形深槽螺纹管 管内表面展开图 图4光管，内螺纹管，人字形内肋管内冷凝时换热系数的比较 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 6043翅片表面换热的传热强化 在翅片表面流动的是空气。由于空气有粘性，在贴近 翅片表面有一层边界层，造成较大的热阻。翅片表面开槽 以后，破坏了边界层的形成和加厚，因此提高了传热效果！ 图5表示了平片，波纹片和缝隙片传热量的比较。同时 也表示了翅片结构形成的发展情况。 早期在空调器的蒸发器中使用的是平翅片。铜管直径 是95mm左右。之后，发展成波翅片，传热量为平片的 12倍。1980年左右，发展成缝隙片，传热量提高到平片 的2倍。到1990年左右，传热管的管径细化成70mm，传 热量提高到平片的25～3倍。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 61平片、波纹片和冲缝片的传热量比较 这种细管径的换热器，由于管子之间距离缩小，使肋片效率提高，传热有效面积增加，空气流过时的流动阻力 减小，同时，翅片的片距有过去的20mm减小到15mm，百 页窗的开槽缝隙有过去的20mm减小到10mm左右，使传热 强化。1995年以后，传热管的管径进一步细小化，使传热 量有进一步提高，约为平片的35倍。尤其是应用到替代 制冷剂R410A的室内机里，对提高可靠性有利。因为它的 压力较R22高16倍左右，使用6mm的细径管是合理的。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 62952平片 现在7百叶窗片 952缝隙片 平片，波纹片和缝隙片的传热量的比较广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 6344室内机换热器总体布置的演变 室内机从70年代的一折变成了现在的多折，采用多折的蒸发器使得包围在风扇周围的热交换器面积加室内机内部空 间缩小，体积更紧凑。因此，热交换器向多折方向发展，是 当今房间空调器发展的总趋势。它使换热器增大，而几乎不 增大空调器室内机的体积。这样，在住宅墙上占据较小的空 间，同时还可降低室内机的材料消耗量，有利于降低空调器 的价格。此外，由于流入贯流风扇的空气流畅变得均匀，使 室内机的噪声降低，适应了低噪声化的发展潮流。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 6445 结束语 强化传热是空调用换热器的主要发展方向。 三十余年来，空调用换热器在铜管，铝翅片结构上作了不少 有利用强化传热的改进，使空调用换热器的传热性能有大幅 度的提高，促使空调器向高效，节能，紧凑，低噪声方向发 今后，随着制造技术和最优化设计的不断发展，空调器用换热器的传热性能还会有更进一步的改善，空调器的性能将会 有进一步的提高。 广东志高空调股份有限公司两器厂 广东志高空调股份有限公司两器厂 65谢谢大家