破拆空调换热器的研究及破拆机的设计

　　0 引言

　　热交换器的基本构造是用半圆管连接多个长U管,形成曲折的回路,以便于制冷剂有充分的时间和面积与套在长U管上的铝箔进行热量交换[1]。由于空调热交换器的这种复杂的生产流程和结构使得分离铜和铝合金成为了一项复杂的问题。因此空调换热器破拆与分离技术的研究是现阶段各个生产与回收空调的企业密切关注的问题之一。

　　国务院2009年6月1日批准了有关部门关于汽车、家电产品/以旧换新0的实施方案,对汽车和电视机、电冰箱、洗衣机、空调、电脑等5类家电产品/以旧换新0进行补贴。家电下乡以及家电以旧换新的举措,对我国电器普及率高,但是废弃量也很大,对于这么多报废的产品不能随便处理,要通过有效地拆解处理,使资源得到回收再利用。铜和铝作为重要的有色的金属在家电等行业使用量也非常大,对于回收的家电要有效的拆解出这些有色金属并回收再利用。

　　1 研究方法讨论

　　空冷管片式热交换器,即紫铜管(d7~d10 mm),外套铝质翅片(D= 0. 15~0. 11mm),片距在1. 2~3. 0 mm,通过机械胀接的方法,使铜管与翅片紧密配合,采用空气强制对流方式使管内制冷剂与外界换热[2],主要应用于1~5HP家用空调、汽车空调、家用空调、冰柜等。铜管主要为d7mm,d9. 52mm,壁厚0. 32~0. 36 mm的光管或内螺纹管,侧板为厚度0. 8~2. 0镀锌钢板。技术规格如表1所示,本文主要针对此类热交换器进行破拆讨论。

　　1.1 压延法

　　日本空调热交换器中的铜和铝的分离工序主要是使用压延机将整体进行压延,压延破坏了铜管和铝翅片的结构,同时也使铜管和铝翅片容易分离,只要人工剥离便可分离大部分的铜和铝。

　　这种方法的缺点是,在压延的过程中会产生很多铝箔和铜的碎片并混杂在一起,对于这些碎片必须通过其他化学方法处理,这样势必会污染环境;如若不处理这些碎屑,又使得回收不彻底,造成资源浪费。其次剥离是人工操作,工作量大,速度慢,不适合大批量的机械化回收。

　　1.2 线切割法

　　我国一些公司在小批量的回收的情况下采用线切割的方式,沿铜管和铝箔的轴线从中间切开,破坏胀管形成的应力然后再人工分离。这种方法和日本的压延类似,人工操作,速度慢,而且切割金属会产生很大的噪声,造成噪声污染。

　　1.3 冷热拉拔法

　　随着我国家电下乡与家电以旧换新的举措,废旧电器回收量越来越大,特别是5产品可再生利用率指标限定值和目标值(第一部分)房间空气调节器家用电冰箱6已通过国家标准审查,并已送国家标准化管理委员会,将作为强制性国家标准发布实施,空调回收利用率需达87%。对于空调热交换器的拆解和回收迫切需要一种机械化,自动化,可大批量回收,并且回收比较彻底的方法。不管是采用压延还是线切割,都存在分离不彻底,而且回收之后再利用时候必须重新压制,如果可以不损坏原有模型,而且分离彻底,只有逆向胀管的方法,根据铜和铝的参数,初步确定采用冷热拉拔的方法。冷热拉拔破拆机的设计与应用是实现机械化、自动化的有效途径之一。