一、空调铝箔的概述：
目前空调正逐步向小型化、高效能、高寿命方向发展。而空调换热片也相应向超薄及高强度方向发展。20世纪80年代换热片厚度为0．15—0．2ram，而现今的厚度仅在0.09到0.15mm之间。此外，为了提高空调的寿命、降低耗电量、改善通风质量和提高制冷效果，又相继开发了具有各种功能的涂层换热片，典型的有防腐蚀换热片、表面亲水性能换热片、表面憎水性能换热片以及防霉换热片和自润滑换热片等。
二、空调铝箔的分类：
1、非涂层铝箔
非涂层铝箔是指经轧制退火，表面未经过任何形式处理的铝箔。我国在10年前，国外约15年前用于空调换热片的铝箔都是非涂层铝箔。即使在目前，国外发达国家所使用的换热片中约有50％仍然是非涂层铝箔，而在我国，这一比率在60％左右。
2、涂层铝箔
所谓涂层铝箔就是对非涂层铝箔进行表面再处理，使其具有某种特殊功能。在日本、德国等技术发展较快的国家，涂层铝箔的使用已有15年以上的历史。而在我国，使用涂层铝箔的时间不超过10年。
3、耐腐蚀铝箔
耐腐蚀铝箔产品的表面具有一定抗腐蚀的保护层，用该产品制成的空调换热片可适用于较为恶劣的地区，并可明显提高空调的使用寿命。同时由于换热片抗蚀性的提高，大大减少了表面腐蚀粉末的生成，从而改善了通风质量，净化了空调室内的空气。
4、亲水性铝箔
亲水性铝箔表面具有较强的亲水性。亲水性能的好坏由水粘到铝箔表面后所形成的角度大小而决定，如图1所示。a角越小则亲水性能越好，反之则亲水性能越差。一般来说，a 角小于35。即属于亲水性能。亲水性铝箔一般用在空调的冷凝器上。其主要功能是使热空气中的水分在换热片上凝结成水珠时易于铺展开而顺着片材向下流走。这样可以避免因换热片之间的水珠“搭桥”而影响换热器的通风效果，从而提高空调的热交换率，在同等制冷量的条件下还可以节省电能。目前，市场上一般的亲水铝箔除表面具有较好的亲水性外，同时也具有较高的耐腐蚀性能，从而使空调的性能更加优化。
5、憎水性铝箔
憎水性铝箔又叫斥水性铝箔，其表面性能和亲水铝箔正好相反。即冷凝水凝结到该铝箔表面时与铝箔所成的接触角较大，一般在75。以上。角度越大则斥水性能越好。使用憎水铝箔的最终目的和亲水铝箔相同，即不让冷凝水存留在换热片之间。不同之处在于，憎水铝箔是通过加大冷凝水与换热片的接触角，使冷凝水形成易于滑落的水珠而达到去除换热片间冷凝水的目的。
6、自润滑性铝箔
空调换热片在加工制作过程中一般要先在其表面加润滑油，然后冲孔翻边，最后再用三氯乙烯将润滑油洗去。由于三氯乙烯对人体有害，因此为了减少这一工序，相应就产生了自润滑性铝箔。自润滑铝箔顾名思义，就是在其冲制加工时不需要单独加润滑油，其冲制时的润滑由铝箔表面预先处理的膜来承担。由于不需要专门加润滑油，因此也就省去了后续的三氯乙烯清洗和烘干工序。
7、防霉铝箔
防霉铝箔主要用于空凋的室内机部分，其主要功能是防止换热片因使用或放置时间较长而产生表面发霉，从而明显改进空凋的通风质量，防止产生不正常的气味，有效地改善空调室内的环境。
三、非涂层空调铝箔的主要技术指标：
1、化学成分：
换热片用铝箔的合金牌号主要有1100、1200、8011、8006等。就使用角度而言，空调对铝制换热片的化学成分没有严格要求。在不进行表面处理的情况下，3A21铝合金的耐腐蚀性能相对较好，强度和延伸率等机械性能较高，硬度也大。选用哪种合金主要取决于材质能达到的最终机械性能以及ant过程的难易程度。如纯度较高的1 100铝合金压延较为容易，而801 1合金则较困难。
2、机械性能：
机械性能主要是指铝箔的拉伸强度、延伸率和杯突值。从使用角度而言，希望这三个指标越高越好，而就材质本身而言，这三个指标又相互矛盾，即当铝箔的拉伸强度相对较高时，延伸率指标会下降；而提高铝箔的延伸率时，又会引起拉伸强度的下降。因此在实际应用中，一般取机械性能的中间值，而具体强度和塑性值又与换热片加工时的冲制模具有关。一般换热片的冲制加工分为拉伸型和无拉伸型两种。拉伸型冲制加工的模具要求铝箔的塑性好些，即伸率较高，相对强度值可以略低一点；而无拉伸型模具同要求铝箔的强度较高，塑性属于次要指标。影响铝箔机械性能的因素较多，主要是铝箔的化学成分和加工工艺。就铝箔的强度和塑性来说，通过调整化学成分或改变加工工艺流程及参数，可以在一定范围内使材料的塑性或强度在保持一方不变的情况下使另一方有所改变。也就是说，通过化学成分和加工工艺的调整可以有限地改变铝箔强度和塑性的搭配值。
根据换热片对机械性能要求的不同，目前铝箔的使用状态主要有三种：H22、H24、H26。每种状态都对应一定的强度和塑性范围。从目前国内铝加工行业的现状来看，对于每种状态机械性能的范围还没有一个统一的标准。同时在实际应用中每一状态的机械性能范围也太宽，不能很好地控制产品的机械性能，以达到令使用者满意的程度。表1是典型的换热器用铝箔合金状态和力学性能值。
四、涂层空调铝箔的主要技术指标：
涂层铝箔是在非涂层铝箔的基础上进行表面处理后形成的，除了需要具备上述非涂层铝箔要求的化学成分、机械性能和几何尺寸等性能指标外，还应具备良好的板型和涂层性能。
1、铝箔的板型：
首先，涂层铝箔的生产工艺要求铝箔要有良好的板型，这是涂层铝箔生产的先决条件。衡量板型指标的单位是I。一般的涂层生产设备对板型的要求都在20—40I以内，如果大于此值，则需在涂层设备前加一套张力矫直系统。一般涂层设备的其铝带运行路线都较长，处理工序及导辊也较多。因此，如果不配备张力矫直系统，一旦出现板型不好就很容易在运行中起折，导致无法生产。空调生产过程对铝箔的板型也有较高的要求。一般的换热片冲制生产线都使用真空吸盘方式进行铝箔传送，如果铝箔的板型不好，表面不平整，就会导致铝箔的真空吸送方式无法正常进行。因此，板型不仅是涂层铝箔，也是非涂层铝箔的一个重要技术指标。
2、涂层性能：
前面说过换热片用涂层铝箔有许多种，目前市场上使用的涂层铝箔主要是亲水性铝箔，因此这里仅就亲水性铝箔的涂层性能指标进行讨论。
3、涂层厚度：
铝箔表面的涂膜厚度没有硬规定，一般都在3/1m以下。因涂料的价格一般都较贵，所以在满足性能要求的前提下涂膜厚度控制得越薄，生产成本就越低。涂层厚度直接影响到涂层的各项性能指标，因此要求铝箔表面的涂层厚度要均匀一致。
4、涂层附着力：
涂层附着力是铝箔与其表面涂层粘合牢度的指标。如果涂层附着力过小，则涂层铝箔在进一步加工和使用中，表面涂膜就容易脱落，进而严重影响涂层铝箔的重量，因此要求涂层附着力越强越好。涂层附着力一般只能定性地进行检测，其主要检测方法有耐磨擦试验、划格试验和杯突法等。
5、亲水性能：
亲水铝箔在使用一段时间后，会因为受各种环境因素的作用而使表面的亲水性能受到影响。因此，亲水性能一般分为初期亲水性与耐环境试验后的亲水性能。亲水性能的好坏主要是以a角的大小来衡量。一般产品的初期亲水性要求a<100，耐环境试验后亲水性要求a<250。接触角a的测量可以选用专门的接触角测量仪；也可以通过一定量体积的水滴在铝箔表面所占面积的大小进行计算得出。
6、耐腐蚀性能：
耐腐蚀性能主要体现在三个方面：一是耐碱性，由于换热片冲制后表面的润滑油需用碱性清洗剂去除，所以要求铝箔表面的功能涂层必须具有一定的耐碱性，一般要求在20％的NaOH溶液中浸泡3分钟不起泡；二是耐盐雾腐蚀性，一般是在试验条件为35 oC、3％的盐
水喷雾环境中要求500小时不能有腐蚀斑点。耐盐雾腐蚀性的好坏直接关系到换热片使用寿命的长短。在沿海地区，由于空气中含盐量较高，所以对换热片的耐盐雾腐蚀性有较高的要求；三是耐湿热性能，即在一定温度，一定湿度下长时间放置的耐腐蚀性。该性能也是衡量换热片耐气候能力的一个重要指标。
*********************************************************** 空气 水热交换器实验 ************************************************************ 指导说明书 同济大学热能实验室 陈德珍 2000年1月
第一部分空冷器实验台系统说明 本实验台是上海交通大学开发、针对换热器课程的教学要求而设计的科教产品。所用的换热器为一较小的间壁式换热器，空气—水作为介质，实验台由独立的风源，热水源，温度控制器等组合而成，有较大的灵活性，以后还可发展冷却塔性能试验。 一、实验台组成、系统、设备及仪表 实验台系统的简图见图1，主要由风源、热水源、可控硅温度控制器组成。且各自独立，有较大的灵活性。 主要性能： 1.风源：风机：电机：400w，三相380v 风量：800m3/h 风压：60mmH2O 出风口尺寸：200×135mm 吸风口配二只可叠套的橡胶收缩风口，测速段处直径分别为 D1=120mm及D2=60mm, 2.热水源：水箱尺寸：445×245×575mm 水泵：电机：120W 单相220v 流量：1.5m3/h 压头：12mH2O 加热器：3KW 220V 3只 转子流量计：LZB-25 60-600L/h 3.可控硅温度控制器：TA-092 PID调节仪 ZK-03 三相可控硅电压调整器 最大输出功率10KW 铂电阻温度传感器BA20~100℃ 可控硅 3CT 20A/1000V 电源：三相380V 4.试验用换热器 实验所用的间壁式换热器为一较紧凑的翅片管式散热器，由铜管束套带皱折的铝整 体翅片构成，见图2。 主要参数： 管束：紫铜管管径：d0=10mm d1=8mm 节距横向：s1=45mm 纵向：s2=13mm 翅片：铝制、皱折、整片 片厚：δ=0.1mm 片节距：t=2.6mm 试件总体尺寸： 水侧：横向管数：n1=3 纵向管排数：n2=8 总管数：n=n1×n2=24 水通道并联管子数：即n1=3 管子总长度：L=a×n=0.2×24=4.8m 通道面积：F w=n1×π×d1×d1/4 =1.508×10-4㎡ 气侧：通道尺寸：a=200mm b=130mm h=116mm 翅片数：m=76
热交换器用铜及铜合金无缝高翅片管Q/ZHT002-2007 2007年7月8日发布2007年7月28日实施 【前言】 热交换器用铜及铜合金无缝高翅片管是热交换器中的管件，因目前尚无上级标准，根据《中华人民共和国标准化法》规定,特制定本标准.本表准根据产品的技术特性并参照GB/T19447-2004《热交换器用铜及铜合金无缝翅片管》和结合国家的有关要求而制定。 本标准编写规则按GB/T1。1—2002、GB/T1。2—2002规定。 本标准的附录A为规范性附录. 本标准2004年7月8日首次发布，2004年7月28日实施。从2004年7月28日起生产的产品均应符合本表准规定。 本标准由浙江宏磊集团有限公司提出并归口。 本标准起草单位：浙江宏磊集团有限公司。 本表准起草人：戚建萍 1、范围
本表准规定了铜无缝翅片管的定义、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输及贮存。 本表准适用于本公司生产的热交换器用带整体外螺旋形翅片的铜无缝管. 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本表准的引用而成为本表准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准. GB/T228管材的室温力学性能试验方法； GB/T241管材的静水压试验方法; GB/T242金属管材扩口试验方法； GB/T246管材的压扁试验方法； GB/T5121铜及铜合金化学分析方法； GB/T5231加工铜及铜合金化学成份和产品形状; GB/T6397金属拉伸试验试样； GB/T8888重有色金属加工产品的包装、标志、运输和贮存; GB/T16866一般用途的加工铜及铜合金无缝园形管材外形尺寸和允许偏差. 3、定义
标准修订记录表
QJ 工艺技术标准 翅片管式空调热交换器 格力电器股份有限公司发布
目次 1 主题内容和适用范围................................................. 错误！未定义书签。 2 热交换器用材料引用标准 (1) 3 材料规格汇总 (1) 4 材料选用规范 (3) 5 通用设计工艺规范 (3)
前言 格力电器股份有限公司技术标准是公司标准化委员会发布的标准，作为公司内部使用的技术法规性文件。 本标准规定了翅片管式空调热交换器的设计工艺条件。适用于翅片管式空调热交换器的设计、制造。 本次标准修订更改如下： 修改了5.3.1.1的内容。 本标准只对公司内部相关单位发放，禁止外传。 本标准于2006年4月4日开始正式实施，使用过程中发现的问题请及时反馈给标委会办公室和起草单位。 标委会办公室 2006年4月4日
工艺技术标准 翅片管式空调热交换器 1 主题内容和适用范围 本标准规定了翅片管式空调热交换器的设计工艺条件。 适用于翅片管式空调热交换器的设计、制造。 2 热交换器用材料引用标准 QJ/GD30.03.003 热交换器用铜管 QJ/GD30.03.005 热交换器用铝箔 3 材料规格汇总 3.1 铜管 3.1.1 热交换器用内螺纹管（见表1）
3.3.1 铜管：材料+规格 光面铜管：外径X壁厚 如：铜管TP2M φ9.52×0.35 φ7螺纹铜管：外径X底壁厚X齿高 φ9.52螺纹铜管：外径X底壁厚-螺纹螺旋角度如：铜管TP2M φ7X0.25X0.18
空调热交换器翅片模具种类简介 1、干性油式翅片模具 在世界的保护环境的潮流中，客户方面又有各种新要求。例如，希望能省去翅片的清洗工序（有机溶剂、卤化碳制剂清洗）…求制造更精小且热效率高的热交换器以降低电力消费等。为满足以上要求，我们使用挥发性加工油而免去了清洗工序，同时可以使用亲水性高的表面处理铝材，并且结合了非拉伸式翅片模具的优点，开发出这种新型的翅片模具。 2、非拉伸式翅片模具 在石油危机之际，客户不得不考虑铝材价格的飞涨。为了满足客户的这一要求，日高精机公司研制开发了这种类型的翅片模具。通过省略拉伸工序而新增设变薄拉伸工序，成功地以当时无法加工的薄壁硬质铝金属（H26/0.115MM以下）为铝材加工成翅片，并在日本和美国取得了专利权。 它除了可降低成本之外，还能够在翅片上不留拉伸皱纹地进行切起加工，适合于缝隙和百页窗等复杂面状的加工。又由于它打薄效果好，可使铜管与翅片的翻边高度部分衔接紧密，从而能实现综合热效率高的翅片。此外，它还具有其它一些优点，例如：由于使用了硬质铝材，所以在后面的工序中，翅片线圈不易变形、操作容易等。 3、拉伸式翅片模具 这是一种旧式翅片模具，是把纯铝的O型材或者H22型材和较柔软的又比较厚（0.12MM以上）的材料通过拉伸加工而制成板状翅片的模具。翻边高度的范围大，在偏高的翻边容易制作的同时，也有在翅片表面留下拉伸皱纹，以及在后工序中容易使热交换器变形的缺点。 日高精机公司，对此类翅片模具，也在不断努力改进技术，以解决薄壁化和防止皱纹的问题，获得了好评。 4、波纹翅片模具 这是汽车用空调、油冷却器、中间冷却器等热交换用翅片的专用模具。内波纹翅片、外波纹翅片两者都克服了辊式切缝加工的弱点，生产出高精度、高品质的波纹翅片。另外，在解决使用氟利昂代用品而导致性能降低问题方面也受到较好评。
制冷剂系统翅片式换热器设计及计算 制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过一系列实验关联式计算而得，这是因为在这类换热器中存在气液两相共存的换热过程，所以比较复杂，现在多用实验关联式进行计算。之前的传热研究多对于之前常用的制冷剂，如R12，R22，R717，R134a等，而对于R404A和R410A的，现在还比较少。按照传热过程，换热器传热量的计算公式为： Q=KoFΔtm (W) Q—单位传热量，W Ko—传热系数，W/（m2.C） F—传热面积，m2 Δtm—对数平均温差，C Δtmax—冷热流体间温差最大值，对于蒸发器，是入口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—入口空气温度。 Δtmin—冷热流体间温差最小值，对于蒸发器，是出口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—出口空气温度。 传热系数K值的计算公式为： K=1/（1/α1+δ/λ+1/α2） 但换热器中用的都是圆管，而且现在都会带有肋片（无论是翅片式还是壳管式），换热器表面会有污垢，引入污垢系数，对于蒸发器还有析湿系数，在设计计算时，一般以换热器外表面为基准计算传热，所以对于翅片式蒸发器表述为： Kof--以外表面为计算基准的传热系数，W/（m2.C） αi—管内侧换热系数，W/（m2.C） γi—管内侧污垢系数，m2.C/kW δ，δu—管壁厚度，霜层或水膜厚度，m λ，λu—铜管，霜或水导热率，W/m.C ξ，ξτ—析湿系数，考虑霜或水膜使空气阻力增加系数，0.8-0.9（空调用亲水铝泊时可取1）αof—管外侧换热系数，W/（m2.C） Fof—外表面积，m2 Fi—内表面积，m2 Fr—铜管外表面积，m2 Ff—肋片表面积，m2 ηf—肋片效率， 公式分析： 从收集的数据（见后表）及计算的结果来看，空调工况的光滑铜管内侧换热系数在2000-4000 W/（m2.C）（R22取前段，R134a取后段，实验结果表明，R134a的换热性能比R22高)之间。因为现在蒸发器多使用内螺纹管，因此还需乘以一个增强因子1.6-1.9。 下面这个计算公式来自《制冷原理及设备》（第二版，1996，吴业正主编）：
第一章换热器简介及发展趋势 概述 在化工生产中，为了工艺流程的需要，常常把低温流体加热或把高温流体冷却，把液态汽化或把蒸汽冷凝程液体，这些工艺过程都是通过热量传递来实现的。进行热量传递的设备称为换热设备或换热器。换热器是通用的一种工艺设备，他不仅可以单独使用，同时又是很多化工装置的组成部分。 在化工厂中，换热器的投资约占总投资的10%——20%，质量约为设备总质量的40%左右，检修工作量可达总检修工作量的60%以上。由此可见，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。在其他方面如动力、原子能、冶金、轻工、制造、食品、交通、家电等行业也有着广泛的应用。 70年代的世界能源危机，有力地促进了传热强化技术的发展，为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高效能换热设备[1]。这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人们关注的课题，最近，随着工艺装置的大型化和高效率化，换热器也趋于大型化，向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。同时，对其一方面要求成本适宜，另一方面要求高精度的设计技术。当今换热器技术的发展以CFD(Computational Fluid Dynamics)、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发等形成了一个高技术体系[3]。 当前换热器发展的基本趋势是：继续提高设备的传热效率，促进设备结构的紧凑性，加强生产制造的标准化系列化和专业化，并在广泛的范围内继续向大型化的方向发展。各种新型高效紧凑式换热器的应用范围将得到进一步扩大。在压力、温度和流量的许可范围内，尤其是处理强腐蚀性介质而需要使用贵重金属材料的场合下，新型紧凑式换热器将进一步取代管壳式换热器。 总之，为了适应工艺发展的需要，今后在强化传热过程和换热设备方面，还将继续探索新的途径。 强化传热技术 所谓提高换热器性能，就是提高其传热性能。狭义的强化传热系指提高流体和传热面
翅片管换热器定制计算与应用 中央空调与其他空调产品不同,由于地理、气候、规模、人群等原因,故客户对中央空调系统的需求差异较大.强调客户的参与并充分满足客户的个性化需求以及有效缩短产品开发周期是企业的一项重要能力.大规模定制于上世纪90年代提出,并开始广泛地、系统地进行理论研究.作为一种全新的生产模式,大规模定制主要是通过灵活性及快速响应来实现产品的多样化和定制化.定制系统可以以接近大规模生产的成本提供范围广阔的产品和服务. 换热器在各行各业有着广泛的应用,对于制冷系统来说,冷凝器、蒸发器是它的心脏部件,空调中常用的翅片管式换热器是一种带翅管式热交换器,是热交换器中的主要换热元件.由于用户环境和需求不同,对翅片管的需求是多样化的.因此,在设计过程中采用模块化的柔性设计,最大程度地满足客户的个性化需求,从而为企业在多变的市场环境中赢得持久的竞争优势有着重要的实际意义[1 3].本文针对这个企业需求的空白,对其定制方法做了相关研究,并初步建立了一个可行的翅片管模块化定制系统. 1定制要素的选择 空调系统主要由压缩机、换热器(包括冷凝器、蒸发器、空气加热器、表冷器等)、膨胀阀或毛细管、制冷剂等要素构成.对于每种要素,变动对系统变化的重要性、可变动的范围、变动成本、设备可加工能力等都不相同.同时,每种要素下还可以分解为更进一步的决定要素构成的二级要素.例如,换热器的二级构成要素有:管外径、孔距、排距、翅片材料、翅片厚度、翅片类型、片距、排数、有效管长、表面管数、制冷剂分路数等.因此,需要对定制要素进行选择,以便采用较少的构成要素和成本代价来满足客户的多样化需求. 1.1定制要素的模糊关联优选模型 对系统要素评价时,通常使用模糊综合评判的方法.实际上,专家打分过程中给一个确定的权值不符合专家的经验,也不能准确表达专家的本意.专家通常认定权值是在某个值左右或者定性地说“重要”、“比较重要”、“影响大”、“影响较大”等比较符合专家的真实意图.因此,通过模糊综合评价过早地将模糊信息精确化可能造成信息的丢失.为此,采用如下模糊关联的处理方法对专家定性的语言标度进行处理. 设Ａ是论域Ｒ上的有界凸正规模糊子集,若有连续隶属度函数μＡ:Ｒ→[0,1],且满足