銅鋁復(fù)合暖氣片
鋼制暖氣片
衛(wèi)浴暖氣片
暖氣片（俗稱暖氣）是我國(guó)北方家庭必備的采暖設(shè)備。暖氣片的類型很多，從材質(zhì)上分有鋼制、鑄鐵、鋁制、銅質(zhì)及復(fù)合材質(zhì)等五種，其中鋼制暖氣片是主流。從形式上分有柱型、板型、翼型、柱翼型、板翼型、扁管型、串片型、翅片管型、對(duì)流型、復(fù)合型、組合型等，這其中的柱型暖氣片和板型暖氣片是目前采用面積最大的。
1、鑄鐵暖氣片大家都比較熟悉，但傳統(tǒng)的鑄鐵暖氣片由于外觀粗陋，不易清潔、能耗高等缺點(diǎn)已經(jīng)慢慢被市場(chǎng)淘汰，取而代之的主要是新型鋼制柱形暖氣片所取代。
2、鋼制柱形暖氣片是目前全世界最流行的主流暖氣片產(chǎn)品，如金旗艦公司的多柱鋼管暖氣片MS等，它選用冷軋低碳帶鋼和鋼管經(jīng)過切管、沖壓、焊接、打磨、電泳、噴粉等工藝加工而成，具有顏色豐富、造型多變、散熱性能好、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
3、鋁合金暖氣片。目前市場(chǎng)上的鋁制暖氣片主要有高壓和拉伸鋁合金焊接兩種。在我國(guó)市場(chǎng)上銷售的鋁制暖氣片主要為焊接型，因?yàn)槠浜附狱c(diǎn)強(qiáng)度不能保證，容易出現(xiàn)問題而漏水，因此請(qǐng)消費(fèi)者謹(jǐn)慎選擇。另外提醒消費(fèi)者畢節(jié)管型暖氣片生產(chǎn)廠家：由于鋁合金暖氣片不適用于堿性水質(zhì)，與鋼不一樣，所以應(yīng)避免鋁合金暖氣片與其他材料混合安裝。
4．銅鋁復(fù)合。這也是近年來比較常見的一種新型暖氣片，是由銅管和鋁合金型材組合而成的對(duì)流型暖氣片。一般情況下銅比鋼的抗氧化腐蝕能力較強(qiáng)，但它的缺陷是使用久了，隨著冷熱交替若干次之后，銅管和鋁合金型材的結(jié)合處會(huì)出現(xiàn)縫隙，散熱量會(huì)大幅下降，影響使用，這也正是目前影響復(fù)合型暖氣片發(fā)展的一個(gè)技術(shù)瓶頸。
汽車暖氣片起什么作用結(jié)構(gòu)怎樣？
鋁塑管帶式暖氣片是當(dāng)前廣泛應(yīng)用在汽車上的暖氣片，其核心部件是芯體，有4種零件組成：冷卻管、散熱帶、主片和邊板。邊板（或稱支撐板、側(cè)板、內(nèi)側(cè)板等）的作用是增加芯體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，控制芯高，輔助暖氣片的外部連接，固定暖氣片附件，完善暖氣片外觀等等。汽車暖氣片在使用中，出現(xiàn)最多的失效模式是暖氣片兩側(cè)靠近邊板的冷卻管與主片連接處泄漏，從而導(dǎo)致暖氣片的整體失效。
經(jīng)過對(duì)多品種多規(guī)格的汽車暖氣片的冷熱沖擊試驗(yàn)，其泄漏部位多數(shù)發(fā)生在芯體兩側(cè)離邊板最近的1～3列冷卻管與主片的焊縫處。中國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QC/T468-2010汽車暖氣片》中規(guī)定了15項(xiàng)試驗(yàn)，但是參與試驗(yàn)的暖氣片的失效模式也多數(shù)出現(xiàn)在冷熱沖擊試驗(yàn)的項(xiàng)目中。從芯體結(jié)構(gòu)上看，冷卻管插入到主片的管孔內(nèi)由釬焊連接，邊板以插入方式或者以卡背方式與主片釬焊連接，這些釬縫群即要保證零件互相間的聯(lián)接強(qiáng)度，也要保證聯(lián)接處的密封性能。從工作狀態(tài)上看，高溫流體通過冷卻管，冷卻管受熱膨脹伸長(zhǎng)，雖然邊板與冷卻管的材質(zhì)一樣，熱膨脹系數(shù)相同，但是由于邊板受熱影響小，其伸長(zhǎng)速度卻相對(duì)滯后。從釬縫受力上看，冷卻管伸長(zhǎng)，邊板卻延遲伸長(zhǎng)，它們與主片連接處的釬縫就要經(jīng)受剪切應(yīng)力的作用，距離邊板越遠(yuǎn)的冷卻管，其遭受剪切應(yīng)力作用的強(qiáng)度就越弱，泄漏點(diǎn)也越少。
而越靠近邊板的冷卻管，遭受的剪切應(yīng)力就越強(qiáng)，釬縫受其長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)作用，一旦超過疲勞極限，就會(huì)出現(xiàn)釬縫局部被拉裂的狀況，從而在開裂處形成泄漏，俗稱管頭漏。如果插入到主片內(nèi)的邊板與主片的釬縫抗力相對(duì)弱于冷卻管與主片釬接的強(qiáng)度時(shí)，邊板釬縫則會(huì)出現(xiàn)開裂，俗稱芯頭漏。綜上所述，問題的癥結(jié)出在了芯體的結(jié)構(gòu)上。所以要從根本上解決問題，只有從改變芯體的結(jié)構(gòu)入手。長(zhǎng)期以來，暖氣片設(shè)計(jì)者針對(duì)上述故障，推出了多項(xiàng)解決方案，例如：
1.在芯體完成NOCOLOK釬焊后，將兩側(cè)的邊板鋸斷；
2.在邊板零件上制作膨脹節(jié)，即在邊板的局部減少材料的橫截面積，并把剩余沒有去除的用于保持連接的材料再預(yù)先變形，變形的樣式又有許多種，但都是以弱化邊板斷面的強(qiáng)度為原則而設(shè)計(jì)；
3.堵塞靠近邊板的1～2列的冷卻管，使冷卻管內(nèi)不流通或者基本上不流通冷卻液，成為變相的第二邊板；
4.在主片底平面兩端各附加一小塊加強(qiáng)板，與主片釬焊在一起，使芯體兩側(cè)的1～3列冷卻管先串過加強(qiáng)板再串過主片，使芯體兩側(cè)的冷卻管與主片的聯(lián)接獲得加強(qiáng)。等等。這些措施的實(shí)際效果是，以使邊板失效或者使邊管失效或者附加零件的代價(jià)來降低冷熱沖擊對(duì)芯體的損害。顯然，這種采用付出一定代價(jià)的辦法來?yè)Q取對(duì)芯體功能的保護(hù)，是一種不得已的技術(shù)措施，這類措施的技術(shù)理念是以保全原有結(jié)構(gòu)形態(tài)為原則，芯體原有的零件都不改動(dòng)。
下而介紹一個(gè)新的解決方案：把芯體上的邊板取消，在其位置更換上冷卻管，當(dāng)然，也可以是管壁加厚的專用冷卻管，我們將這些冷卻管統(tǒng)稱為“加強(qiáng)管”，這樣，芯體的結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了與已經(jīng)使用了近半個(gè)世紀(jì)的芯體有區(qū)別的結(jié)構(gòu)，是一種沒有邊板的芯體，一種原來由4種零件組成的芯體演變?yōu)橛?種零件組成。從原理上分析，加強(qiáng)管芯體能夠產(chǎn)生如下有益效果：
1.芯體上的零件脹縮不同步的問題能夠從根本上消失，由此產(chǎn)生的失效模式也隨之消失，所以暖氣片的泄漏率由此能夠達(dá)到一個(gè)新的低點(diǎn)，從而降低了暖氣片的故障率，延長(zhǎng)了暖氣片的使用壽命；
2.相同規(guī)格的芯體中，加強(qiáng)管芯體要比邊板型芯體的散熱能力高。這是因?yàn)樵诩訌?qiáng)管內(nèi)流通的高溫流體，是新增加的熱源，相比之下，邊板自身卻沒有熱源產(chǎn)生。原型的芯體中，與邊板釬焊在一起的散熱帶，其另一側(cè)與冷卻管釬焊，由于僅能獲得其單側(cè)與冷卻管釬焊處的熱源從而沒有全部發(fā)揮作用，這條散熱帶的散熱能力大約只發(fā)揮了一半，每臺(tái)邊板型的芯體上有2條這樣只發(fā)揮了一半作用的散熱帶，相當(dāng)于一整條的散熱帶的作用被隱形廢止。但是改為加強(qiáng)管型的芯體后，每一條散熱帶都能夠足額發(fā)揮作用。雖然芯體在散熱帶的總數(shù)量上減少了一條，但是其實(shí)際減掉的是沒能充分發(fā)揮作的兩件半條的散熱帶。同時(shí)，加強(qiáng)管自身的表面積也是新增加的散熱面積，所以相同規(guī)格的加強(qiáng)管芯體的散熱性能高于邊板型芯體。
初步結(jié)論：加強(qiáng)管型暖氣片是當(dāng)前相同規(guī)格的暖氣片中散熱性能最高的暖氣片；是冷卻系統(tǒng)空間利用率最高的暖氣片；是結(jié)構(gòu)缺陷最少，使用故障率最低，壽命最長(zhǎng)的暖氣片。由于暖氣片在汽車的裝配連接均采用四角固定方式，汽車在行馳中傳遞給暖氣片的作用力，以上下振動(dòng)為主，在變速或剎車時(shí)會(huì)產(chǎn)生前后的作用力，只有在轉(zhuǎn)彎時(shí)才會(huì)出現(xiàn)對(duì)暖氣片的橫向作用力即離心力，而轉(zhuǎn)彎時(shí)車速均要降低，所以橫向作力所占比例很小。從多達(dá)數(shù)百種的鋸斷邊板的暖氣片及其歷經(jīng)多年使用的結(jié)果上看，至今還沒有見到因?yàn)殇彅噙叞宥鴮?dǎo)致暖氣片因強(qiáng)度問題失效的實(shí)例，這里面包括橫置式（或稱臥式）暖氣片，由此證明即使邊板鋸斷失效，暖氣片上的冷卻管與主片的釬焊連接也能夠滿足其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要。對(duì)于芯高與芯寬之比值較大的橫置式暖氣片，為了使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到充分的保證，可以在加強(qiáng)管的外側(cè)貼焊上一段加強(qiáng)板，但是該加強(qiáng)板并不需要與主片聯(lián)接。
在需要暖氣片兩側(cè)承重的結(jié)構(gòu)中，暖氣片上會(huì)增加外側(cè)板或者整體框架，外側(cè)板或者框架都要固定在水室上，并且將外力傳遞給水室、再由水室傳遞給主片和冷卻管，而這時(shí)邊板所承受的作用力也僅僅與冷卻管相似，所以即使鋸斷也沒有看到明顯的弱化影響。理論分析表明，管帶式加強(qiáng)管汽車暖氣片的有益效果高于當(dāng)前應(yīng)用的管帶式邊板型汽車暖氣片。加強(qiáng)管芯體結(jié)構(gòu)應(yīng)用到汽車暖風(fēng)暖氣片和CPU水冷暖氣片上會(huì)有更高的價(jià)值體現(xiàn)，因?yàn)樵谄嚺瘹馄侠鋮s管的數(shù)量多，將邊板改為冷卻管后最多只增加兩根，在散熱性能的提高上其比例較低，在消除冷熱沖擊缺陷和降低成本上效果明顯。但是暖風(fēng)暖氣片和CPU暖氣片上的冷卻管數(shù)量少，增加一根，提高散熱性能的比例就不小，所以其在散熱性能的提高上，能體現(xiàn)出更高的應(yīng)用價(jià)值。
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