微通道换热器的制造工艺主要包括以下几种:
扁管挤压工艺:这是微通道换热器制造的关键工序。通过定制精 密模具,将铝合金锭坯挤压成包含数十至数百条微通道的扁管。通道截面可根据换热需求设计为矩形、梯形等,其中矩形通道因传热面积占比大、流动阻力小而应用广。
集流管加工工艺:集流管通常采用铝合金无缝管加工,通过机械加工开设与扁管对应的接口,确保流体能均匀分配至每条微通道,避免流量分布不均导致传热效率下降。
翅片加工与装配工艺:常采用高速精 密冲压工艺,将金属板材冲压成翅片形状,冲压模具精度可达 ±0.01mm。翅片成型后需进行去毛刺处理,然后将翅片与扁管进行装配,为后续钎焊做准备。
钎焊工艺:主流采用氮气保护钎焊技术,在 580-620℃温度下实现各部件的冶金结合,形成致密密封结构,防止高压工况下 流体泄漏。高 端场景则采用真空钎焊工艺,可进一步提升钎焊 接头纯度与耐腐蚀性,适配复杂工况需求。
3D 打印工艺:选择性激光熔化等 3D 打印技术可用于制造微通道换热器,能实现复杂流道的一 体化成型,突 破传统挤压工艺的结构限 制,进一步优化传热效率与流体力学性能,但目前可能存在表面粗糙度较高等问题。
蚀刻工艺:对于微型微通道换热器,可采用平板印刷术、化学刻蚀技术等。例如深反应离子刻蚀可在硅片上实现深宽比达 20:1 的微通道,但成本较高,且存在 小宽度限 制。