住宅适用的新型铜铝散热器

目前我国已出现的铜铝散热器，大致有以下三种型式： （a）罩式铜铝对流散热器：特点是有钢制外罩，罩宽有90、100、120、140mm几种规格；罩高有多种规格。外罩有单体式和连续式两种；罩内散热元件为较大尺寸的铜管（φ27）串铝片。其金属热强度约为2.0～2.3W/K g．℃。 （b）闭式铜管铝片对流散热器：特点是省去了钢外罩，利用铝翅片折边后造成闭孔气流通道（与闭式钢串片近似）。因而极大的减轻了散热器自身的重量，其金属热强度一般在2.8W/Kg．℃以上。 （c）铜铝复合柱翼型散热器：特点是外铝内铜，通水部件为薄壁铜管，采用胀管及铜焊技术生产，型式为立管柱翼型。热工性能取决于铝制翼片的构造形式及厚度，一般可达2.0～2.5W/Kg．℃。 1．1罩式铜铝对流散热器 目前的产品多为两根铜管分别串铝片成为散热元件，外用薄钢板作成对流罩，罩宽多在90～140mm范围内。由于目前尚未制定国家行业标准，所以产品尺寸尚无统一规定，一般是参考钢制翅片管散热器的尺寸选定。并根据住宅用散热器要求的减少厚度的需要，增加薄型产品。根据目前的产品情况及研究成果，对于罩厚为120 mm的产品，铝片的片距约为6.5～7.1mm；铝板厚度0.4-0．5 mm。胀管工艺可用液胀或机械胀。 这种散热器。其散热元件由于是铜、铝结合构件，可以满足耐蚀及散热的不同要求。但外罩为薄钢板制作，这是散热器的外表，对加工质量及造型就有较高的要求。目前的产品所用钢板厚度多数较小，难以在加工后保持规正挺直，这是今后应注意研究改进的问题。罩厚120 mm的产品，罩高为600mm，罩长为1000mm（联箱包在罩内）的标准散热量（△t=64.5℃）可达1715W，金属热强度可达2.3W／Kg．℃。对照国家建工行业标准JG／T3012．12-1998，罩高500mm，罩高120mm的钢制翅片管对流散热器的标准散热量要求为1650W。为4根散热管。可见本产品用两根铜铝散热元件可达到四条钢制散热元件的标准散热量，而其使用寿命却可提高几倍。 1．2闭式铜管铝串片对流散热器 山东早春集团从瑞典引进技术并结合我国国情进行技术改进后生产的温控式铜铝对流散热器，实际是在闭式铜铝对流散热器的墓础上按订货要求再加装温控阀。主体部分是新式的铜管铝串片（闭式）散热器。这个产品研制中的多项技术改进，提高了闭式串片对流散热器的档次，成为一种新的、装饰性好的超薄型散热器，极适合我国目前住宅的需要。 其构造特点为： （1）散热器厚度（宽度）为60mm，高度为300、400mm。器内为多根φ16铜管串整片的铝制翼片。散热器内的水道为多管并联单回程环路，器外设同侧进出水口。 （2）散热器两头加设装饰性封头，把水管连接件包装起来。 （3）散热器上加装横向条式出风口。 （4）由翼片折边270o，连续组合后形成闭式气流通道（不需另外加罩）。同时由于两翼片在折边后为凹凸槽对装，可保证组合后的板面平整及严密。 （5）铜管与翼片为胀管连接（液胀或机械胀）。 按照本产品测试情况，外形全长为1300mm，其内的有效散热管长度为llOOmm（两端各加有l00mm的装饰罩），片高为310mm，片宽为60mm，其标准散热量为1388w。对照我国建工行业标准JG／T3012·1一94"钢制闭式串片散热器"，中片宽80mm，片高300mm的闭式钢串片散热器，其最小散热量为1188W／M，标准中规定片长计算时不包括联箱在内。而本产品的有效散热管长度为1100mm，折算为1000mm时的散热量即为1261W／m，超过钢制闭式串片散热器的散热量要求，有利于工程中选用或置换。其金属热强度达2．88W／Kg．℃。 本产品的突出特点，除前已阐明的铜铝散热器共有的优点外，主要是利用铝片折边形成气流通道，减去了钢制对流罩，简化工艺，节省材料；其二是散热器厚度仅为60mm，可称为超薄型。这就使对流型散热器的厚度达到了目前铝制散热器及其他薄型散热器的厚度，减少占地面积。其三是通过两端加装饰罩使联箱（管）内藏、上顶加装横条出风口、铝片间采用凹凸槽拼装以提高表面平整度，使散热器的外观质量大大提高。 我国自七十年代开始引进生产各种钢制散热器以来，闭式钢串片散热器是在引进的基础上经我国创新、改进的一种散热器，适合我国国情、取得了很大的发展。但对于管与翼片间要求的紧密连接，在工艺保证方面尚有些困难。而闭式铜铝对流散热器，则既有闭式钢串片散热器的优点，同时在型式改进后，外观质量及耐蚀能力均提高了个很大的档次：由于铜管胀管所需压力较小，工艺较为简单，胀接工艺可以保证管、片的紧密结合，所以寿命长而传热稳定，是一种非常适合我国国情和住宅使用的中、高档散热器。 1.3铜铝复合柱翼型散热器 铝制散热器在无内防腐处理的情况下，只能在热媒水的PH=5～8.5的供暖系统中使用，否则会产生极强的碱性腐蚀。但铝制散热量体轻貌美，极受人们欢迎。解决的办法只有两条，一条是研究和搞好内防腐；二是开发铜铝或钢铝复合型散热器。本文所述的铜铝复合柱翼型散热器就是一种铜骨铝貌的新产品。通水部件全部为铜管、散热部件为铝制翼型管，两者通过胀管进行复合，保证传热良好。 由于其外貌及外部散热部件与铝制柱翼型散热器雷同，所以其尺寸及散热量也大致相同。金属热强度会略低于对应的铝制产品（因为铜的密度为8.9g/cm3）。但不会有很大的影响。铜铝复合柱翼型散热器的行业标准尚未制定，尺寸及散热量要求，可近似的参考即将颁布实施的我国建工行业标准"铝制柱翼型散热器"的相关条文（现已报批）。值得说明的是：由于柱翼型散热器每柱的长度（立柱本身及组装间隙）变化很大，标准中难以一一按单柱尺寸列出。标准中的散热量要求是按不同的同侧接管中心距及散热器厚度（宽度），折算为组合长度L=1000mm时的名义散热量（见表二）。而送检标准样片的组合长度规定为1000±lOOmm，其内柱数不限。但生产厂家应根据送检样片的真实柱数求出每柱的平均散热量并依此编制产品样本，以便于工程选用。工程中只能按柱数选用，不可能按名义散热量选用。因为多柱组合时，由于每柱长度的不同，不太可能使各厂的产品都正好达到L=lOOOmm。（铜铝复合柱翼型散热器单柱的长度一般为60～lOOmm）。 铜铝复合柱翼型散热器中的铝翼管，完全可以采用已有的铝制柱翼型散热器的研究成果，但翼管中圆管的内径必须与所用铜管相配合，并要求一定的椭圆度，以便于串管及控制胀管量。本产品的胀管量一般为0.40～0.6mm，并要达到使铝翼管的圆管也有微胀，确保结合紧密。所用铜管的牌号为T2、T3，但由于铜管出厂状态有硬（符号为Y）、半硬（Y2）、软（M）三种，出于加工的需要，本产品立柱部分与铝翼管串装的铜管应用半硬铜管，而上下联箱因钻孔的需要需采用硬铜管。两者的壁厚可按表一选定。 本产品的金属热强度略低于全铝产品，但亦可达2.0～2.5（W／Kg．℃）。市场销售的热价格亦与有内防腐的铝制柱翼型散热器相差不多，约为0.25-0.28元／W（按标准散热量计算）。 铜铝复合柱翼型散热器的优点，除前述的铜铝散热器共有的优点处，主要有以下几点：一是内铜外铝，铝貌铜骨可以达到"安全可靠、轻薄美新"的综合要求，基本属于辐射型散热器，外表面温度较高，易于被用户接受（相对于对流型散热器而言）。二是充分发挥了铜管耐蚀及铝材质轻并易成形的特点，外形变化较多，不仅为热工性能的提高留有余地，并且千姿百态的产品也可满足不同用户的需求。 单就不同金属复合柱翼型散热器而言，自然尚有钢铝（碳钢）、不锈钢铝复合等不同产品，各有优点，但不在本文叙述范围之内。仅就胀管工艺而言，铜管是最易胀管的。 以上重点介绍了我国目前兴起的三种铜铝散热器。时代的发展不仅对散热器提出了新的要求，也为散热器使用少量的铜材提供了可能。其实在空调产品、给水管道等方面早就使用铜材。当然，我国幅员广大，散热器需量极大，事实上不可能是一种产品统一天下。但针对我国目前情况、热媒水的管理及水质控制尚难满足钢制散热器的要求，而铜铝散热器可以保证使用要求，能做到设计选用者放心、承包商安心、使用者称心。只要生产厂把住焊接质量关就不会出现严重的漏水事故。我国目前对该产品的研究和开发， 已与欧州等地达到了同步状态，而不像其他散热器那样滞后，这就有可能形成有中国特色的新一代散热器，为开辟国际市场创造条件。 --中国空调制冷网 小新 摘自互联网