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1、微通道热交换器微通道铝扁管介绍一、产品简介1.1、微通道铝管又称“平行流铝扁管是一种采用精炼铝棒、通过热挤压、经外表喷锌防腐处理，薄壁多孔扁形管状材料，是新一代平行流微通道空调换热器的关键材料，其外形如如下图1所示：集流管喷锌微通道铝管铝箔翅片图2：典型微通道铝管剖面图尺寸单位：毫米1.2、用于汽车空调的微通道铝管其横截面宽度一般为10-30，横截面高度一般为1.0-4.0 ，壁厚大约为0.16-0.35 ，孔数为5-40个，使用长度一般为600以内，外外表喷涂约8-12 g/的锌。1.3、 该产品主要应用于各种采用新型环保制冷剂的空调系统中，作为承载新型环保制冷剂的管道零部件，用其制作的平行
2、流微通道热交换器如右图3所示。1.4、 同传统的铜管穿管式和铝管蛇盘管式热交换器相比，微通道铝管具有十分突出的环保、增效、节能、降本四大优势：优势1环境保护用新型环保制冷剂替代对环境有巨大危害的原制冷剂，大大降低对大气臭氧层的破坏，以与消除温室效应优势2提高能效在同等制冷效率下，其能效可以平均提高30以上，优势3节省能源提高能效、减轻重量后，使能耗显著降低优势4降低本钱体积可以减少30%以上，材料重量可以减少约50%，制冷剂使用量可以减少30%以上，特别是以铝代铜后，同等体积铝材的价格仅为铜材的十二分之一，制造和使用本钱大幅下降。二、产品现状2.1、 微通道铝管是一种新型环保制冷剂承载管道部件
3、材料，首先在汽车空调系统上获得强制使用欧盟规定为1996 年，中国规定为2002 年。该产品由于技术含量高、生产难度极大，2010年之前，世界上仅有挪威的海德鲁、日本的三菱和古河、韩国一进等极少数厂家生产，其生产技术根本上被其垄断，内资企业根本没有能力生产，国内汽车空调换热器厂商所需的该材料，只能从上述国外厂家设在中国的独资子公司或者直接进口获得。2.2、 近年来，国内不少厂家引进英国的Conform 连续挤压技术生产平行流喷锌铝扁管产品，但由于无法解决材料中带入的氧化夹杂等问题，所以盐雾性能差、泄漏问题严重，故这类产品只能用作低端汽车的维修件，而无法用于新车市场以与中高档汽车的维修市场。三、
4、工艺流程精整剪切包 装入 库盘 卷模具准备加 热喷 锌热 挤 压铝棒准备加 热液氮冷却二级除尘排 放长棒锯切测 速在线探伤水 冷烘 干钎料辊涂探 伤熔解精炼气滑浇注铝锭准备精整剪切控制视觉检测视觉检测四、关键技术和能力4.1、由于微通道铝管的技术含量高，生产难度极大，如左图4所示，最小品种的宽度为12mm，厚度仅1mm，却要有12-16个孔。其难点主要表现在以下6个方面： 难点1超大挤压比挤压比是指材料热挤压前的断面积同挤压后的断面积之间的比例，一般情况下在850倍，而微通道铝管断面积仅为0.16cm2 左右，挤压比要达到400倍以上，是铝挤压极限工艺的8倍多难点2超高尺寸精度微通道铝管的尺寸
5、精度远高于铝与铝合金研究要热挤压管国家标准。按国家标准，典型品种宽度16mm的尺寸偏差为0.3mm，而微通道铝管的宽度尺寸偏差为0.03mm，要求高的甚至需提高到0.010.02mm 难点3气密性一套微通道热交换器大约有50150支微通道铝管，只要一支出现气密性缺陷如气孔、夹杂等，如此整个空调器就会报废，因此质量标准以PPM100万件计，衡量标准为15PPM以下难点4高品质棒材微通道铝管最小的极限壁厚仅0.13mm，如果铸棒材料的纯净度和含氢量达不到要求的话，只要有一个很细微的气孔或者夹杂物，都会使微通道铝管的薄壁产生泄漏，故必须采用高纯度精炼棒，含氢量0.09%难点5外表喷锌技术由于微通道铝
6、管内有制冷剂介质，外有大气腐蚀，很容易因点腐蚀作用而产生泄漏，必须在其外外表喷上薄薄的一层锌从而保护管壁不发生腐蚀。国内至今还没有能提供合格喷锌设备的厂家，国际上也只有极少数的厂家能提供难点6在线探伤和检测技术由于微通道铝管技术难度大、难点多，在生产过程中如何运用科学、有效的在线探伤、外表质量等检测，与时检出标记有缺陷的产品，对微通道铝管的质量控制极为关键图5：微通道铝管挤压生产车间4.2、 微通道铝管的生产技术是涉与多学科、多领域工业技术的综合表现，不仅需要涉与领域的研发设计、生产配套的经验和能力，更需要对各学科技术融会贯穿、综合应用的能力和具备拥有多学科顶尖技术人才团队。主要具备以下关键能
7、力和技术：模具设计和加工技术能力主要包括极低的挤压突破力和极高的尺寸精度与特殊的成型能力和极强的耐磨性能的热挤压模具的设计、制造技术；模具内壁耐磨、耐热、超润滑技术的充分应用；单台多支共挤模具多点温度精细控制技术等。挤压工艺控制技术能力主要包括挤压机模筒恒温加热、等速挤压技术；铸棒的梯度加热技术；多孔微超薄壁均衡挤压、热能消除与保持所有环节不产生产品变形的因素和产品缺陷的技术；单台多支产品收排卷装置和同步控制技术等。综合使用调试能力主要包括按照产品生产的要求对各种设备的选择、改造、调试和组合的能力；在线喷锌与控制技术；钎料辊涂在线检测、缺陷标记和控制反响技术；产品开卷、精整、矫直和无屑切割技术
8、等。应变和快速反响的能力主要表现为对生产过程中出现的各类问题与时发现根源并找出解决方法的能力和快速反响机制。4.3、 上述微通道铝管的超高难度技术和超强综合能力，形成了很难攻克的技术壁垒，再加上国外生产商均采取了高强度的某某和封锁机制，特别是模具均在本国制造完成后再拿到国内，供其独资企业使用,而且模具在中国不允许打开。这就是很多中国企业努力尝试而难有成功的根本原因。五、瑞斯乐微通道铝管的技术创新图6：在全球首创1800US吨压机同时挤压四支扁管的生产场景5.1、 2009年年初，振兴集团制定了以研发微通道铝管为核心战略的新一轮开展规划，并由所属的某某瑞斯乐复合金属材料某某作为专业化研发制造单位
9、，启动微通道铝管的研发，秉承了振兴二十多年生产管带式空调扁管的经验，在引进国际国内先进设备的根底上，自主开发并攻克了一系列技术难关，在不到半年时间内，就于2009年6月24日成功生产出了第一卷微通道铝管，使振兴成为第一个，而且至今唯一能生产该高难度产品的中国企业。 5.2、 经过近两年的成果转化、市场运作和持续创新，在全面攻克技术难点、具备应用能力技术的根底上，自主研发取得一系列首创性的技术成果，从而形成了在世界上领先的微通道铝管成套工艺技术，主要技术和管理创新成果为： 序成果名称成果概述1独特的模具设计和制造成套技术自主研发和不断完善的微通道铝管专用模具，在形式、结构、用料、温度控制等方面均
10、自成一体，具有独特性和先进性，并成为中国境内唯一能制造微通道铝管专用模具的生产厂2特别的设备整合技术与能力微通道铝管的生产设备由进口、国产、定制三局部组成，为使之相匹配并正常使用，对设备进展了大量的改造与改良，并研发设计与定制了多项配套特殊设备3在国内率先完成三角孔形微通道铝管的研发制造由于三角形孔微通铝管比一般产品更具先进性，同时增加了模具与生产的难度，因此也更能表现技术和能力4在全球首创1800US吨压机同时挤压四支扁管突破了全球1800US吨压机只能同时压两支的局限，对提高效能、降低能耗具有重大作用5成功研发平行流技术在冰柜冷凝器的应用技术与西班牙FAGE公司共同开发的新型平行流铝扁管冷
11、凝器，经国外测试性能突出，对平行流技术在家商用电器上的应用具有开创性意义6成功研发国内第一条钎料辊涂生产线与国内设备厂家联合开发并制造建成的国内第一条钎料辊涂生产线，对国内企业生产更高端的钎料微通道铝管和加速先进设备国产化意义重大7成功解决了多模挤压速度均衡的控制技术多模挤压时要达到速度均衡，涉与多方面的的技术和能力，并能更有效控制产品质量，提高挤压的效能8实行了涡流探伤和外表质量视觉检测的双重在线检测应用科学提高产品质量，进一步确保向客户提供合格产品9形成了新产品开发试制的快速反响机制最快可在七天内完成新品种的设计、制造、挤压和提供合格样品，消除了其他生产厂新品出样周期太长至少两个月的缺陷，
12、增强了竞争能力六、市场分析6.1、市场开展概况 冷媒的历史变迁20世纪30年代发明了一系列新型的合成制冷剂,当时人们还未能非常清晰的了解物质会对地球环境带来巨大的危害！至80年代中期才从猜疑得到证实：1989年，第一项限制使用CFC的国际协议蒙特利尔议定书正式签定,从而加速了保护臭氧免受化学物质破坏的进程。当时选择的替代品首选为R22,现绝大局部家商用空调等电器沿用至今。但R22 的大量消耗又会给地球带来了另一个灾难性破坏温室气体效应, 所以也被下达了禁用令：2003年压缩为65，2010年为35，2015年为10，2020年全面禁止后调整2030年！而先后改用R134a、R407C、R410
13、a等新型环保制冷，并首先在汽车空调系统上获得强制使用欧盟规定为1996年，中国规定为2002年。现比拟普遍采用高压力和高气体密度的R410a，不但可以用更小排气量的压缩机，还可以用更小直径的管路和阀门，因此成为世界X围内家商用制冷剂的最优选择。而兼具耐高压的平行流微通流蒸发器和冷凝器又成为家用和商用空调系统的不二之选。图7：欧盟自1996年后、中国自2002年后的新车空调已全部采用平行流微通道换热器 车用空调率先进入微通道时代微通道热交换器俗称平行流蒸发器和冷凝器，最早在1981年由美国斯坦福大学的两位教授研究出来，1996年开始强制性应用于以环保冷媒R134a 为制冷剂的汽车空调系统，目前全
14、球所有的汽车空调系统均使用这种微通道热交换器。 家用、商用空调蓄势待发而家用和商用空调系统上微通道换热器的应用要晚得多。首先是最快转向R410a的日本市场，从最早使用于小于2匹的小型空调中，并逐渐向大型空调进军，同时，为取得高效能而采取扩大空调换热面积这一提高能效比的措施。而扩大空调换热面积的首选部件无疑就是全铝微通道换热器。随着禁用令期限的越来越近，越来越多的国内外知名空调企业已开始研发使用全铝微通道换热器。美国早在九年前就开始在家用空调上使用全铝微通道换热器，美国空调业的“约克已100%在产品上使用了全铝微通道换热器；日本和韩国的空调生产企业，如夏普，三星等早在几年前就开始了微通道换热器的
15、研究。而中国，加速家、商用空调的更新换代更具迫切性：首先，中国空调产量在多年前就成为世界第一，近年来更是占全球空调年产量的70%以上，限制和禁用对中国是首当其冲；其次，中国家、商用空调市场竞争异常激烈，加上铜价高涨使企业难以承受，迫使企业加快“铝代铜和新技术应用的步伐，即要符合环保、增效、节能，同时又要大幅度降低本钱，而同样体积的铝价仅为铜价的十二分之一，应用平行流技术理所当然成为降低本钱的主攻方向； 第三，国家出台了一系列带有强制性的节能政策、法律法规和产业标准。而空调要达到节能主要有三条：一是采用变频控制，但变频器会增加很多本钱；二是在铜管换热器上把制冷剂直接更换成R410a冷媒，但会导致本钱更高。三是使用平行流微通道换热器，既符合环保、有效节能，又可降低本钱50%以上。因此，微通道成了家、商用空调更新换代的最优选择和出路。实际上，近年来，国内的主要和有远见的空调生产厂已经在努力探索和积极行动
