微通道鋁扁管發(fā)展歷史

① 冷媒的歷史變遷

1989年，第一項(xiàng)限制使用CFC的國(guó)際協(xié)議--蒙特利爾議定書(shū)正式簽定,從而加速了保護(hù)臭氧免受化學(xué)物質(zhì)破壞的進(jìn)程。當(dāng)時(shí)選擇的替代品首選為R22,現(xiàn)絕大部分家商用空調(diào)等電器沿用至今。但R22 的大量消耗又會(huì)給地球帶來(lái)了另一個(gè)災(zāi)難性破壞--溫室氣體效應(yīng), 所以也被下達(dá)了禁用令:2003年壓縮為65%，2010年為35%，2015年為10%，2020年全面禁止(后調(diào)整2030年)!而先后改用R134a、R407C、R410a等新型環(huán)保制冷，并首先在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)上獲得強(qiáng)制使用(歐盟規(guī)定為1996年，中國(guó)規(guī)定為2002年)?，F(xiàn)比較普遍采用高壓力和高氣體密度的R410a，不但可以用更小排氣量的壓縮機(jī)，還可以用更小直徑的管路和閥門(mén)，因此成為世界范圍內(nèi)家商用制冷劑的最佳選擇。而兼具耐高壓的平行流微通流蒸發(fā)器和冷凝器又成為家用和商用空調(diào)系統(tǒng)的不二之選。

② 車(chē)用空調(diào)率先進(jìn)入微通道時(shí)代

微通道熱交換器(俗稱(chēng)平行流蒸發(fā)器和冷凝器)，最早在1981年由美國(guó)斯坦福大學(xué)的兩位教授研究出來(lái)，1996年開(kāi)始強(qiáng)制性應(yīng)用于以環(huán)保冷媒R134a 為制冷劑的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，目前全球所有的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)均使用這種微通道熱交換器。

③ 家用、商用空調(diào)蓄勢(shì)待發(fā)

而家用和商用空調(diào)系統(tǒng)上微通道換熱器的應(yīng)用要晚得多。首先是最快轉(zhuǎn)向R410a的日本市場(chǎng)，從最早使用于小于2 匹的小型空調(diào)中，并逐漸向大型空調(diào)進(jìn)軍，同時(shí)，為取得高效能而采取擴(kuò)大空調(diào)換熱面積這一提高能效比的措施。而擴(kuò)大空調(diào)換熱面積的首選部件無(wú)疑就是全鋁微通道換熱器。

隨著禁用令期限的越來(lái)越近，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外知名空調(diào)企業(yè)已開(kāi)始研發(fā)使用全鋁微通道換熱器。美國(guó)早在九年前就開(kāi)始在家用空調(diào)上使用全鋁微通道換熱器，美國(guó)空調(diào)業(yè)的航母"約克"已100%在產(chǎn)品上使用了全鋁微通道換熱器;日本和韓國(guó)的空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)，如夏普，三星等早在幾年前就開(kāi)始了微通道換熱器的研究。

而中國(guó)，加速家、商用空調(diào)的更新?lián)Q代更具迫切性:

首先，中國(guó)空調(diào)產(chǎn)量在多年前就成為世界第一，近年來(lái)更是占全球空調(diào)年產(chǎn)量的70%以上，限制和禁用對(duì)中國(guó)是首當(dāng)其沖;

其次，中國(guó)家、商用空調(diào)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，加上銅價(jià)高漲使企業(yè)難以承受，迫使企業(yè)加快"鋁代銅"和新技術(shù)應(yīng)用的步伐，即要符合環(huán)保、增效、節(jié)能，同時(shí)又要大幅度降低成本，而同樣體積的鋁價(jià)僅為銅價(jià)的十二分之一，應(yīng)用平行流技術(shù)理所當(dāng)然成為降低成本的主攻方向;

第三，國(guó)家出臺(tái)了一系列帶有強(qiáng)制性的節(jié)能政策、法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而空調(diào)要達(dá)到節(jié)能主要有三條:一是采用變頻控制，但變頻器會(huì)增加很多成本;二是在銅管換熱器上把制冷劑直接更換成R410a冷媒，但會(huì)導(dǎo)致成本更高。三是使用平行流微通道換熱器，既符合環(huán)保、有效節(jié)能，又可降低成本50%以上。因此，微通道成了家、商用空調(diào)更新?lián)Q代的最佳選擇和出路。

1、模具設(shè)計(jì)和加工技術(shù)能力:

主要包括極低擠壓突破力和極高尺寸精度及特殊成型能力和擁有極強(qiáng)耐磨性能熱擠壓模具的設(shè)計(jì)、制造技術(shù);模具內(nèi)壁耐磨、耐熱、超潤(rùn)滑技術(shù)的充分應(yīng)用;單臺(tái)多支共擠模具多點(diǎn)溫度精密控制技術(shù)等。

2、擠壓工藝控制技術(shù)能力:

主要包括擠壓機(jī)模筒恒溫加熱、等速擠壓技術(shù);鑄棒的梯度加熱技術(shù);多孔微超薄壁均衡擠壓、熱能消除及保持所有環(huán)節(jié)不產(chǎn)生產(chǎn)品變形的因素和產(chǎn)品缺陷的技術(shù);單臺(tái)多支產(chǎn)品收排卷裝置和同步控制技術(shù)等。

3、綜合使用調(diào)試能力

主要包括按照產(chǎn)品生產(chǎn)要求對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行選擇、改造、調(diào)試和組合的能力;在線(xiàn)噴鋅及控制技術(shù);釬料輥涂在線(xiàn)檢測(cè)、缺陷標(biāo)記和控制反饋技術(shù); 產(chǎn)品開(kāi)卷、精整、矯直和無(wú)屑切割技術(shù)等。

4、應(yīng)變和快速反應(yīng)的能力

主要表現(xiàn)為對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)根源并能否找出解決辦法能力和快速反應(yīng)機(jī)制。

由于微通道鋁管技術(shù)含量高，生產(chǎn)難度極大，最小品種寬度為12mm，厚度僅1mm，卻要有12-16個(gè)孔。其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下6個(gè)方面:

1.超大擠壓比

擠壓比是指材料熱擠壓前的斷面積同擠壓后的斷面積之間的比例，一般情況下在8~50倍，而微通道鋁管斷面積僅為4px2 左右，擠壓比要達(dá)到400倍以上，是鋁擠壓極限工藝的8倍多。

2.超高尺寸精度

微通道鋁管尺寸精度遠(yuǎn)高于《鋁及鋁合金研究要熱擠壓管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，典型品種寬度16mm尺寸偏差為±0.3mm，而微通道鋁管寬度尺寸偏差為±0.03mm，要求高的甚至需提高到±0.01~±0.02mm。

3.氣密性

一套微通道熱交換器大約有50~150支微通道鋁管，只要一支出現(xiàn)氣密性缺陷(如氣孔、夾雜等)，則整個(gè)空調(diào)器就會(huì)報(bào)廢，因此質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以PPM(100萬(wàn)件)計(jì)，衡量標(biāo)準(zhǔn)為15PPM以下。

4.高品質(zhì)棒材

微通道鋁管其最小極限壁厚僅0.13mm，如果鑄棒材料純凈度和含氫量達(dá)不到要求的話(huà)，只要有一個(gè)很細(xì)微的氣孔或者夾雜物，都會(huì)使微通道鋁管的薄壁產(chǎn)生泄漏，故必須采用高純度精煉棒，含氫量≤0.09%。

5.表面噴鋅技術(shù)

由于微通道鋁管內(nèi)有制冷劑介質(zhì)，外有大氣腐蝕，很容易因點(diǎn)腐蝕作用而產(chǎn)生泄漏，必須在其外表面噴上薄薄的一層鋅從而保護(hù)管壁不發(fā)生腐蝕。國(guó)內(nèi)至今還沒(méi)有能提供合格噴鋅設(shè)備的廠(chǎng)家，國(guó)際上也只有極少數(shù)的廠(chǎng)家能提供。

6.在線(xiàn)探傷和檢測(cè)技術(shù)

由于微通道鋁管技術(shù)難度大、難點(diǎn)多，在生產(chǎn)過(guò)程中如何運(yùn)用科學(xué)、有效的在線(xiàn)探傷、表面質(zhì)量等檢測(cè)手段，及時(shí)檢出(標(biāo)記)有缺陷的產(chǎn)品，對(duì)微通道鋁管的質(zhì)量控制極為關(guān)鍵。

微通道鋁管是一種新型環(huán)保制冷劑承載管道部件，首先在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)上獲得強(qiáng)制使用(歐盟規(guī)定為1996 年，中國(guó)規(guī)定為2002 年)。該產(chǎn)品由于技術(shù)含量高、生產(chǎn)難度極大，2010年之前，世界上僅有挪威的海德魯、日本的三菱和古河、韓國(guó)一進(jìn)等極少數(shù)廠(chǎng)家生產(chǎn)，其生產(chǎn)技術(shù)基本上被其壟斷，內(nèi)資企業(yè)根本沒(méi)有能力生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)換熱器廠(chǎng)商所需的該材料，只能從上述國(guó)外廠(chǎng)家設(shè)在中國(guó)的獨(dú)資子公司或者直接進(jìn)口獲得。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S家引進(jìn)英國(guó)的Conform 連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)平行流噴鋅鋁扁管產(chǎn)品， 張家港市宏基鋁業(yè)有限公司作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)，一直以來(lái)以創(chuàng)新為公司發(fā)展遠(yuǎn)景，但是由于無(wú)法解決材料中帶入的氧化夾雜等問(wèn)題，所以鹽霧性能差、泄漏問(wèn)題嚴(yán)重，故這類(lèi)產(chǎn)品只能用作低端汽車(chē)的維修件，而無(wú)法用于新車(chē)市場(chǎng)以及中高檔汽車(chē)的維修市場(chǎng)。伴隨著新政2015年開(kāi)始家用空調(diào)也將強(qiáng)制使用微通道鋁扁管，市場(chǎng)需求也將隨之逐步擴(kuò)大。

英文名稱(chēng):Acer micro channel aluminum flat tube