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不光是“以钢代铜”,其实“以铝代铜”也可以玩转得“炉火纯青”

2023-11-10 17:30:11

       1990年三花推出第一代汽车空调热力膨胀阀,三花与铝制产品的渊源就此开始,从此一发不可收拾,今天全球每生产4辆汽车,其空调系统里便有1只三花热力膨胀阀。

       但是汽车空调天然使用铝合金,不能说是真正意义上的“以铝代铜”。真正的替代始于三花将微通道换热器技术引入商用制冷空调行业,以替代传统铜管翅片式换热器。

       微通道换热器是一种新型节能环保换热器,芯体100%由铝制成,易于回收。在同等体积下的重量最轻仅为传统铜管翅片换热器的三分之一。应用了微通道换热器的制冷系统也因此变得更轻,更适合存储(成本下降),也更适合运输(成本下降)。

       当微通道换热器应用到冷藏车或者大巴空调时,将带来燃油费用的下降,当应用于电动大巴时将有助于提升车辆的行驶里程。

       微通道换热器另一个显著的优势就是其优越的换热效率。同等体积下比传统铜管翅片换热器提高了约30%。这都归结于其独特的换热结构设计。微通道换热器主要由翅片、扁管和集流管这三大主材组成。看似“薄如蝉翼”的翅片上有许多“小窗户”;“平平无奇”的扁管上也大有玄机,扁管中有许多毫米以下的微孔。由此,换热器制冷剂侧的换热面积同比管翅式大幅提高,从而达到提高换热效率的目的。

       由于集流管里集成了分配功能,集流管变得高度紧凑,三花由此研发了双系统微通道换热器:OPTIFLOW,在以往需要两组换热器的系统,仅用一组OPTIFLOW换热器就可达到其换热要求。

       微通道换热器对环保的支持并不单单是易于回收,在节能减排理念贯穿人类生活的现代,微通道换热器也在尽其“绵薄之力”。微通道换热器的内容积小,相对传统换热器方案微通道换热器可减少高达60%的制冷剂充注,减少制冷剂使用量,从根本上节能减排。在“碳达峰、碳中和”确定为国家战略的今天,微通道换热器针对低GWP制冷剂的高兼容性和高性能也彰显着自己的“优越感”。三花充分利用微通道换热器耐高压的特点,研发了更加适用于C02和R32制冷剂系统的换热器解决方案,大幅提高设计压力,在提高换热性能的同时增加系统的安全性。

       讲到这里,如果你认为“以铝代铜”只是微通道换热器的话,那么可能你还不够了解三花。三花人有一特点,就是当我们努力在一项新技术上实现突破后,定会将新技术快速复制到其他的产品,将新技术应用到极致。

       而全铝板式换热器就是这样的例子。

       相对传统的不锈钢板式换热器,全铝钎焊板换的重量可以轻40%以上。在优化重量和材料成本的基础上,可以将整机能效提升超过30%。针对不同应用场景,三花研发了多种涂层解决方案,大幅提高了产品的使用寿命。三花的全铝板换已广泛应用于多联机经济器、采暖水机经济器和大巴电池冷却系统等领域。

       既然重量轻是铝的一大特点,那么在代替铜之外,还有没有可能进一步替代钢和铁呢?如果你真的这么想,那么恭喜你,你已经学会发散思维了。三花人由此提出了铝储液器的构想,而且经过不懈努力,铝储液器大获成功,目标直指重量为王的运输冷冻。

        如果你积极地思考,跟着我们的思想步伐,并结合你的实际,这时应该有新的问题来了。如果与铝件相连接的系统管路仍然是紫铜怎么办?铜铝焊接部件暴露在空气中(水份),铜与铝之间的化学电位差会让铝被快速地腐蚀。

       为了解释“电位差”这个概念,小花不得不拿出初中化学课本上的元素周期表出来。从化学电位来看,从高到低应是铅、铜、不锈钢、钢、铝、锌的排列顺序,在电位差越大的两种金属接触时越易发生电化学腐蚀。

       以前的做法都是在铜铝焊接位置套上热缩管以隔绝空气,但是并不是最佳方案。而三花的解决方法就是“铜-钢-铝管路件”。

       铜和铝就好比吵架的两口子,在日子无法过下去的时候,来了“不锈钢”这个老娘舅站在中间协调,一切问题都解决了。不锈钢与铜的电位差较小,而与铝的电位差也小。这就是三花的铝管路件技术,甚至热缩管都可以取消了。

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