蒸发器冷凝器生产必备
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蒸发器及冷凝器的生产
前期准备工作:
1、了解蒸发器及冷凝器的种类及材质
2、了解蒸发器及冷凝器的各部分组成
3、了解蒸发器及冷凝器的生产工艺及加工过程
4、了解蒸发器及冷凝器的生产检验标准
5、了解蒸发器及冷凝器的生产及加工所需的各种设备
及工装
一、蒸发器及冷凝器的种类及材质
1、分类
蒸发器:管片式、管带式、层叠式
冷凝器:管片式、管带式、鳍片式、平流式(单元平流式和多元平流式)
2、材质
主要材料为铝材,镀锌铝材及铝合金等。例如:扁管采用1050-H112表面喷锌,镀锌量为8-12g/m2;翅片采用AA4343+1%Zn-H14双面复合,复合率为10%±2%;集流管采用AA3003/AA4343单面复合+Zn/1% (外表面)复合率为10%±2%等等。
二、蒸发器及冷凝器的各部分组成
主要组成部件:集流管、翅片、扁管、隔板
三、蒸发器及冷凝器的生产工艺及加工过程
蒸发器:翅片、肋片—组装—焊接—检测—最终组装
冷凝器:翅片—组装—焊接—检测—最终组装
在汽车空调系统中,层叠式蒸发器最具有潜力。层叠式蒸发器是在管带式以后发展起来的新型结构形式,是由两片冲成复杂形状的铝板叠在一起组成的制冷剂通道,每两组流道之间夹有波浪型散热带。层叠式蒸发器同样需要双面复合铝材,并且焊接要求更高,两片铝板之间只要存在未焊住的微小缝隙,就会发生制冷剂泄漏。因此这种形式的蒸发器加工难度大,但换热效率也最高,结构最紧凑。它的换热效率比管带式提高10%左右,所以说它是最具有潜力的蒸发器。
层叠式蒸发器吸取了多元平行流的优点,在两片形成的流道中采用初进入蒸发器的流道截面较窄,以后逐渐加宽,适应气体比容比液体大,所占用的流道容积大的需要,使蒸发器面积得到更有效的利用。
汽车空调系统中的冷凝器目前主要采用平流式冷凝器,其它低端的还有套片式冷凝器、管带式冷凝器。
目前的多元平行流冷凝器是指冷媒的回路不是单一的一个循环,而是经过多个回路循环的。
冷凝器的制作过程包括铝管的加工和定型、管路的装配、散热翅片的加工、接头的加工或定制、成品的焊接(钎焊)和产品检漏及表面处理等。
下面介绍一下最重要的管材加工和钎焊工艺:
平流式冷凝器采用扁管,制冷剂由管接头进入圆柱形集管,然后分流进入椭圆扁管,平行的流到对面的集管,最后通过跨接管回到管接头座。扁管之间嵌有散热片。这种冷凝器具有空气侧和制冷剂侧的压力损失小、传热系数高、重量轻、结构紧凑和制冷剂充灌量少等特点,更适合于R134a工质。据文献介绍,与管带式冷凝器相比,在制冷剂相同的情况下,平流式的制冷剂侧压力降只是管带式的20%,而换热性能却能提高约70%。
由于平行流铝扁管能够承载较高的工作压力和较大的散热量,该铝扁管在经过表面在线喷锌处理后,能够同时具有与翅片的可焊合性能和良好的防腐蚀性能,成为新型制冷剂的最佳选择。该产品材质牌号基本为纯铝,如1200或D97等,目前的生产方式有铸棒挤压和铝杆连续挤压两种,生产步骤为:挤压->喷锌->盘管->矫直和无屑切割。
目前仅欧洲、日本能够生产质量较好的平行流铝扁管,国在近两年也具备了一定的生产能力,国则主要有少数几家工厂采用Conform机铝杆连续挤压的方式进行生产,但是这种方式生产的平行流铝扁管由于其杂质含量高,因此质量上不是很好。
钎焊技术:是采用比母材熔点低的材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔化的温度(使母材仍保持为固态),利用液态钎料的润湿作用填充接头间隙,与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。为减轻重量,提高
换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有钎剂炉中钎焊(以下简称钎焊)和真空钎焊,钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。
钎焊炉—钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。隧道炉一般由钎剂涂敷装置(喷淋室)、干燥室(烘干炉)、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗穿过,马弗为氮气保护环境,工件在马弗完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。
四、蒸发器及冷凝器的技术标准
对蒸发器及冷凝器的基本要:1、要有高的换热效率2、重量轻,安装空间小3、制冷剂侧及空气侧的阻力要小4、抗震性能好5、耐腐蚀性能好
目前最常用的蒸发器和冷凝器分别为层叠式蒸发器和多元
平流式冷凝器,下面就以这两种目前应用最广的换热器为例说说其技术标准:
层叠式蒸发器技术标准
平流式冷凝器技术标准
1.本标准规定了平行流冷凝器芯体总成的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存要求。
本标准适用于平行流冷凝器芯体总成(以下简称芯体)的制造,测试和检验。
2.规性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。当这些文件被修订时,其最新版本将自动适用于本标准。
GB10125 人造气氛中的腐蚀试验盐雾试验
3.结构
芯体采用全铝平行流结构。
芯体由集流管、扁管、翅片、边板等零件组成。
4.技术要求
4.1 尺寸与外观
芯体的外观和尺寸应符合图纸要求。除图纸要求外,零件的外观应遵守良好的商品惯例。
芯体翅片焊合率应大于98%;翅片倒伏不允许超过2处,且每处不能大于1cm2;不允许存在表面碰伤、擦伤、油漆剥落等有