双半月型超薄多微孔平行流冷凝器的研究开发

谢红勋

（阳江市宝马利汽车空调设备有限公司，广东阳江 529500）

0 引言

冷凝器是汽车空调系统的三大主件之一。随着汽车空调系统新技术研发和应用的日新月异，冷凝器也在与时俱进的发展，双半月型超薄多微孔平行流冷凝器就是当今国际上较先进但工艺较复杂的平行流冷凝器。但由于绝大多数空调器生产企业是合资企业，技术受外资方控制，缺乏自主开发能力，双半月型超薄多微孔平行流冷凝器系列产品尚属空白。为填补国内空白，适应我国汽车空调平行流冷凝器的发展趋势，主要是如何强化传热、降低风阻、提高换热效率以及减轻重量、缩小体积和提高单位体积传热性能，同时提升市场竞争能力，笔者所在公司立项研发了本系列产品。

1 产品结构

双半月型超薄微通道平行流冷疑器的产品结构采用两组扣合组成集合管的两块冲压成型铝板，多个改变制冷工质流向的隔片，多条制冷工质流向的截面多微孔扁管、多条开有百叶窗的散热翅片，与空调系统连接的压板接头以及固定冷凝器的安装支架。具体结构详见图1。零件材料如下：

（1）双半月集合管分内外两块，其材质是一面带有焊接材料的复合性铝板，材质为4045+1%Zn/AA3003；

（2）多微孔扁管选用1.7×12、孔数为14、材质为AA1100表面喷锌的进口材料；

（3）散热片尺寸规格定为0.08×12、窗口为12，材质为AA4343+1%Zn/AA3003、波高为7.6 mm、波距为2.4 mm、开窗角度为27°～30°；

（4）隔片式堵盖选用双面复合材料板5%4045+AA3003；

（5）接头、支架选用硬度高、强度好、钎焊性好的G77铝合金；

（6）隔片选用0.75 mm 双面复合材料板，材质为AA4045+1%ZnAA3003+AA4045；

（7）上下护板选用1.5 mm 材质为AA3003 的铝板，也可用多孔扁管替代。

图1 双半月型超薄多微孔平行流冷疑器装配结构示意图

2 项目的关键技术及解决措施

（1）双半月集合管的加工是依靠模具保证，这要求模具的精度比较高，冲压精度只有0.02 mm，同时两半月冲压成型铝板成型后配合要求也相当高，其中一块成型后还需穿一组孔，此孔的精度要求也较高，孔与孔之间距离的精度都需要模具保证，两半月冲压成型铝板组合无间隙装配也要求轻巧，双半月集合管采用超声机振动扣合而成，见图2，这为批量化生产提供了便捷。

图2 双半月冲压成型板超声机振动扣合成集合管

（2）隔片与两块冲压成型铝板装配，需要专用工装、设备保证，隔片装配的位置、两块冲压成型铝板置入隔片后配合是否会散开、隔片是否会移位等技术问题用定位超声机加以保证。

（3）支架、铝管、接头在一侧冲压成型板上的固定，全部采用内胀式固定，具体结构见图3、图4、图5，这一方式比用氩弧焊、火焰焊固定在外观上要美观、牢固，不存在虚焊、火焰卒硬等质量问题。

3 发现、发明及创新点

（1）采用双半月型超薄多微孔平行流冷凝器系列产品，产品向轻量化、节能、环保方向发展，提升了公司市场竞争能力，属国内同行业领先产品。

图3 接头内胀式固定

（2）为了满足国内外用户对冷凝器含水量≤50 mg、产品年泄漏率2 g/y 的严格要求，节约能源，提高检漏可靠性，在行业内采用纯氮压差法与氦检相结大漏工艺替代传统的水检大漏工艺。

图4 铅管内胀式固定

图5 支架内胀式固定

（3）采用这种多微孔扁管的结构，换热性能比同类冷凝器有所提高，也更利于系统高压力的冲击；能够承受更高压力。

4 产品推广应用前景

该产品与国内同类产品比较，具有以下优点：

（1）双半月型超薄多微孔平行流冷凝器采用双半月型组合集流管，多微孔扁管和散热片的高度可降低到12 mm，即冷凝器的厚度可达到12 mm，其厚度比目前国内最薄16 mm 的同类产品至少降低了25%，从而使该产品在降低风阻、减轻重量、缩小体积和提高单位体积传热性能占有很强优势，而且多微孔扁管为开发不同类型平行流冷凝器提供了设计平台，并为今后CO2制冷剂的推广与使用打下基础。

（2）接头、铝管和安装支架采用内胀式固定，降低了工艺成本、质量成本，解决了接头和铝管用氩弧焊、火焰焊固定在外观上不美观、不牢固，且存在虚焊、火焰卒硬等不良缺陷的问题，同时减少了火焰钎焊造成的泄漏以及不好外观质量等问题。

5 结束语

综上所述，该产品在降低风阻、减轻重量、减少工装夹具、降低产品泄漏率、降低工艺成本等方面具有突出优越性，是我国汽车空调行业推广应用平行流冷凝器向轻量化、节能、环保方向发展的必然趋势，具有广阔的市场前景。