组装与连接阶段
该阶段将三大核心部件组装为完整微通道换热器,关键是保证扁管与集流管的密封连接(防止制冷剂泄漏)和翅片与扁管的紧密贴合(减少接触热阻)。
1. 部件预装
先将翅片逐片套在多孔扁管上,确保翅片与扁管表面紧密贴合(间隙≤0.1mm),形成 “扁管 - 翅片芯体”;
再将芯体两端的多孔扁管插入集流管的预制接口孔中,调整芯体与集流管的垂直度(偏差≤0.5°),并用工装夹具固定(如气动夹钳),防止焊 接时移位。
2. 密封焊 接(核心工序)
由于除 湿机微通道多为铝制,且扁管与集流管为 “异种铝连接”(部分场景为铝 - 铜连接),需采用高精度焊 接工艺,主流方式有两种:
激光焊 接(优先选择,适用于铝 - 铝连接):
采用光纤激光器(功率 500-1500W),聚焦光斑直径 0.1-0.3mm,直接照射扁管与集流管的接口处;
焊 接时通入惰性气体(如氩气,流量 5-10L/min)保护熔池,防止铝合金高温氧化;
焊 接速度控制在 10-30mm/s,确保熔深达到壁厚的 80% 以上(避免虚焊),同时防止过热导致微通道堵塞。
钎焊(适用于铝 - 铜连接或大尺寸接口):
选用铝基钎料(如 Al-Si 系,熔点 577-615℃),将钎料丝或钎料膏涂抹在接口处;
放入钎焊炉中,在氮气保护氛围下加热至 600-620℃(高于钎料熔点、低于母材熔点),使钎料熔化后填充接口间隙;
冷 却后形成致密的钎焊 接头,需控制冷 却速度(5-10℃/min),避免接头产生裂纹。
3. 整体整 形与清理
焊 接完成后,拆除工装夹具,用校形机修正换热器的平面度(偏差≤1mm/m),防止安装时与除 湿机壳体干涉;
用高压水枪(水压 0.5-1MPa)冲洗换热器表面的焊渣、钎剂残留,再用压缩空气吹干,避免残留杂质影响换热或腐蚀部件。
性能检测阶段
除 湿机微通道需通过严格检测,确保满足除 湿工况下的密封性、换热性能及可靠性要求,主要检测项目:
1. 密封性检测(防制冷剂泄漏)
氦质谱检漏:将换热器内部抽真空(真空度≤5×10⁻⁴Pa),外部充入氦气,通过氦质谱检漏仪检测漏率(合格标准:漏率≤1×10⁻⁹Pa・m³/s),这是行业 精 准的检漏方式;
水压试验(辅助检测):部分场景下会向通道内充入高压水(压力 1.5-2 倍设计压力,通常 0.8-1.2MPa),保压 30-60min,观察是否有渗水现象。
2. 换热性能检测
将换热器安装在焓差实验室中,模拟除 湿机实际工况(如进口空气温度 25℃、相对湿度 60%,制冷剂温度 5℃);
测试空气侧的换热量、除 湿量(冷凝水重量)及风阻,验证是否符合设计指标(如换热系数≥80W/(m²・K),风阻≤50Pa)。
3. 可靠性检测
盐雾测试:将换热器放入盐雾箱(5% 氯化钠溶液,温度 35℃),持续 48-96h,检测表面腐蚀情况(合格标准:无明显腐蚀斑 点或涂层脱落);
振动测试:按除 湿机运输和使用环境,进行正弦振动测试(频率 10-500Hz,加速度 5-10m/s²),测试后再次检漏,确保焊 接接头无松动。
工艺核心难点与解决措施
微通道堵塞:挤压或焊 接时金属碎屑易堵塞微小通道,需在挤压模具出口加装 “过滤筛网”,焊 接后用高压氮气(压力 0.3-0.5MPa)吹扫通道。
铝 - 铜焊 接兼容性:铝与铜热膨胀系数差异大(铝 23.1×10⁻⁶/℃,铜 16.5×10⁻⁶/℃),易产生焊 接应力,需选用低熔点钎料(如 Al-Cu-Si 系),并在焊 接后进行 200-250℃的低温时效处理,释放应力。
翅片与扁管接触热阻:若贴合不紧密会降低传热效率,可在预装时采用 “机械胀管”(通过内部胀杆轻微扩张扁管),或在翅片与扁管之间涂抹 “导热膏”(导热系数≥1.5W/(m・K))。
通过以上工艺,可制造出结构紧凑、传热高 效且适配除 湿机高湿工况的微通道换热器,目前该工艺已向 “自动化” 方向发展(如机器人激光焊 接、全自动芯体组装线),进一步提升加工精度和量产效率。