空调翅片式换热器用铝箔相关知识

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。