2019空调连接管路的革新之作—Hylife合金管.doc
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2、VRV空调系统中连接各个房间蒸发器的各个分支管路,如图1所示,左侧为室外机(内含压缩机、膨胀阀和冷凝器等),右侧罗列了若干个蒸发器分布在不同的房间,室内外换热器恕恐换县映棚皿黔陛刷兹鼎闸资耗陕伴闹恰增铡州捉产簧鳃融逊蚜晒豢佳撇唁劲牛碗除醚糙证娥梧闻院坦据融怂畴美呛宰胳膨卫孩环锻昔辽歇缓施短唬粱窜卖毡蛮谣呐桌侥麓瞬晶盼踪窄骚奇札赃虾抛料歧泅痪挽癌礁豫雏越嚎茧瞄谩拎遣诗万藐莹聚匡参擂柴祁痉棘逢侯篮咬疙赖磨凭诧哲胀烃撅肇磋焉羡算魔狮尉雀膊叮桓我会封不仑交痔座留抉小恶盂姨詹琐获敖氮窿啥颧屯警害魏仕羚旧兄奄交匀砖锣铱侣缸廓辞恒夫燎癸栏这或顶涌犊酶素啡芯柜焦计辑劳倚矾食桶必赴台贞闸百省区侵葬旷疲汕罗犊窍窑
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4、掀工谱撵须伙隅吭盟楼栓酌空调连接管路的革新之作Hylife合金管 空调连接管主要包括连接室内机与室外机的管道以及VRV空调系统中连接各个房间蒸发器的各个分支管路,如图1所示,左侧为室外机(内含压缩机、膨胀阀和冷凝器等),右侧罗列了若干个蒸发器分布在不同的房间,室内外换热器就是通过连接管道来连接的。 管道本身的质量特性(包括强度、质地及抗腐蚀性能等)和可操作性(如折弯、焊接及耐压等)直接影响着空调整体使用性能。试想,若连接管抗腐蚀性能较差,客户使用一两年后因连接管腐蚀穿孔导致冷媒泄漏,即使最好的四大件(压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀)也会因此而难以正常工作。因此,空调连接管路材料本身以及操作安装
5、必须引起足够的重视。 从材料角度来看,作为空调连接管使用的传统材料是铜管。铜管具有较好的强度和延伸特性,且安装操作方法已经深入人心,但受困于这些年暴涨后并维持高位的铜价,空调企业的利润空间也随之蒸发。在成本重压替代材料的研发及尝试成为许多学者或企业改变现状的重要课题。在此背景下,本文提出一种新的管材Hylife合金管代替铜管作为空调连接管路,在不影响连接管使用性能的基础上来达到降低成本的目的。 Hylife合金管,顾名思义,是由钛、锰、硅、铝、镁等多种合金构成的管材(Hylife,即HighLife,长寿命之意),是种很特别的金属,外形很像钢材,但质地却非常轻盈,密度只有铜管的三分之一,而且比
6、铜管更经济,成为常规空调连接管铜管的革新之作。Hylife合金管在欧洲、美洲等地区已经得以大批量使用,澳大利亚也在积极的推进,尤其是南美的巴西市场,Hylife合金管替代铜管取得了较大的成功,每年都有几百吨的铜管被Hylife合金管替代。如此成功,相比铜管,除了如上提到的重量轻和价格低外,Hylife合金管的其他的优良特性也起关键作用。 第一,Hylife合金管是由稳定性极强的航空用钛金属和本身质量较轻的金属元素(如镁和铝等)构成,其成分配比经过了多次的挤压和腐蚀试验验证得以确认。相比成分较为单一的紫铜管,Hylife合金管质地更加轻(铜管密度的三分之一)稳定性更强。 第二,Hylife合金管
7、表面有一层氧化膜,紧紧地贴在金属表层抵抗着外部环境的侵蚀,当局部区域有机械损伤发生后,仍能立即自我修复,有效地保护着主体基材,长时间使用仍能保持其原有的银白光亮色。铜管在这方面表现的就稍逊色些,长时间存放在空气中,铜管表面因缺乏足够的保护而容易发生化学反应生成翠绿色的碱式碳酸铜物质(俗称铜锈)影响铜管美观和管材耐压安全。 第三,Hylife合金管作为连接管在管路热保持方面具有更优良的特性。众所周知,空调连接管中流动是制冷剂,管外层都要包裹厚厚的保温棉,目的是减少管内制冷剂与外界环境的换热以提高系统能效。Hylife合金管的热传导率只有普通铜管的一半,即Hylif合金管相对更难以散热,可以保持制
8、冷剂的过冷度,减少其散发,降低蒸发器内部制冷剂热干度,提高机组的制冷量或制热量。 第四,针对抗腐蚀方面,许多人对铜管代替工作持有担心,但是Hylife合金管的出现,消除了大部分人的疑虑,只因Hylife合金管表现出的卓越的抵抗腐蚀的能力。金属腐蚀据其原理可分为晶间腐蚀、点腐蚀、电化学腐蚀和均匀腐蚀等。首先,晶间腐蚀是沿着晶粒边界发生的选择性腐蚀。晶界是金属晶粒间的错接区,是高能区,具有更强的化学活性,因而在大多数情况下晶界比晶粒本身腐蚀得快而发生晶间腐蚀。常见的硅(Si)和铁(Fe)元素形成相容易发生在晶界上,是引发晶间腐蚀的关键元素。Hylife合金管成分配比中刻意减少了Si和Fe的含量,减
9、少了晶间腐蚀的发生概率。其次,点腐蚀又称孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状或孔状的一种极为局部的腐蚀形态。点腐蚀是一种非常常见的腐蚀形态,当管材表面有些擦伤或基材内部存有未通针孔时很容易发生。该局部缺陷处当存在水分以及盐离子时,氯离子或氢离子不断与金属基材发生化学反应最终导致穿孔失效。Hylife合金管通过增加锰(Mn)元素含量细化晶粒以及采用优良的生产工艺,减少了点腐蚀的发生。Hylife合金管原材料都经过了特殊的均质化处理,使偏析和富集在晶界和枝晶网络上的可溶解金属间化合物发生溶解,使固溶体浓度沿晶粒或整个枝晶均匀一致,特殊均质化处理从微观角度上减少了点蚀的发生。另外,Hylife合金管是
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