Mikrokanal-Kondensator

Produktübersicht

Der Mikrokanalkondensator ist ein Kühlprodukt der Kfz-Klimaanlage. Er ist im Stoßfänger des Fahrzeugs verbaut. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Kältemittel (Freon) im Klimakompressor zu kühlen, es in den Verdampfer zu leiten, kalte Luft in den Fahrzeuginnenraum abzugeben und so eine angenehme Temperatur zu gewährleisten.

Der Mikrokanalkondensator ist ein Vollaluminiumprodukt und besteht aus Aluminiumlamellen, Kollektorrohren, Flachrohren, speziell geformten Krümmern, Trockenbehältern und weiteren Bauteilen. Die Flachrohre sind als Mikrokanalrohre ausgeführt, beispielsweise 2 x 16 mm Flachrohre mit 8 bis 12 kleinen Kanälen. Diese kleinen Kanäle gewährleisten die hohe Druckbeständigkeit des Kondensators.

Mit der Entwicklung der Industrie und der Popularisierung der Aluminiumlöttechnologie sowie den steigenden Kosten für Kupfermaterialien verwenden immer mehr Branchen diesen Aluminiumkondensator, beispielsweise bei Haushaltsklimaanlagen, industriellen Kühlmaschinen und anderen Produkten.

Eigenschaften des Mikrokanalkondensators

• Hohe Spannungsfestigkeit

Da das Flachrohr als Mikrokanalstruktur ausgeführt ist, kann es bei einem Druck von 1.5 MPa stabil betrieben werden. Der Kondensatorhersteller verwendet üblicherweise einen Druck von 2.2 MPa für die Dichtheitsprüfung.

• Extrem wettbewerbsfähige Preise

Im Vergleich zu Kondensatoren aus Kupferrohren ist der Preis dieses Mikrokanal-Aluminiumkondensators sehr wettbewerbsfähig, weshalb immer mehr Industrien diesen Kondensator einsetzen.

• Freon sparen

Da es sich bei dem Flachrohr um einen Mikrokanalkondensator handelt, kann dieser Kältemittel erheblich einsparen. Dieselbe Kühlmaschine verwendet einen Mikrokanalkondensator, der eine Kältemitteleinsparung von 60 % ermöglicht.

• Längere Lebensdauer

Dank der Aluminiumlöttechnologie , bei der alle Teile in einem Arbeitsgang verschweißt werden, ist die Produktqualität sehr gut und die Lebensdauer sehr lang. Solange das Fahrzeug keinem Unfall ausgesetzt ist, besteht kein Grund zur Sorge um die Lebensdauer.

Funktionsprinzip des Mikrokanalkondensators

Das Funktionsprinzip aller Arten von Klimaanlagenkondensatoren ist im Prinzip gleich. Im Folgenden erläutern wir hauptsächlich das Funktionsprinzip des Kondensators einer Autoklimaanlage. Kurz gesagt, der Kondensator ist ein Kühlmodul.

Es dient dem Wärmeaustausch zwischen dem aus dem Kompressor austretenden, gasförmigen Kältemittel mit hoher Temperatur und der Luft durch den Kondensator, um das Kältemittel wieder in den flüssigen Zustand zu versetzen. Das flüssige Kältemittel gelangt dann durch das Expansionsventil in den Verdampfer.

Das Gebläse des Fahrzeugs leitet die außerhalb des Verdampfers abgegebene niedrige Temperatur in das Fahrzeuginnere, und das Kältemittel im Verdampfer kehrt zum Kompressor zurück, wo es bei hoher Temperatur verdampft wird und in den Kondensator gelangt. Dies ist der Arbeitsprozess des Kondensators.

Design eines Mikrokanalkondensators

1. Der Mikrokanalkondensator mit Parallelstromstruktur zeichnet sich durch einen großen Einlass und einen kleinen Auslass aus. Der erste Kanal für den Eintritt des hochtemperierten gasförmigen Kältemittels in den Kondensator beträgt 50 %, der zweite 25 %, der dritte 15 % und der vierte 10 %. Diese Konstruktion verbessert die Wärmeübertragungseffizienz erheblich.

2. Die Gesamtabmessungen des Kondensators müssen auf den Hubraum des Motors und die Effizienz des Kompressors im Fahrzeug abgestimmt sein. Ist er zu groß, erhöht sich nicht nur die Kosten, sondern auch das Fahrzeuggewicht, was sich wiederum auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt. Ist er zu klein, verschlechtert sich die Wärmeaustauscheffizienz, und die Kühlung des Fahrzeugs verläuft zu langsam.

3. Jedes Fahrzeug verfügt über einen anderen Einlassdiffusor. Um den Kondensator vor dem langfristigen Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen zu schützen, muss er gegebenenfalls mit einer Schicht schwarzer Farbe besprüht werden, um die Oxidationsbeständigkeit der Aluminiummaterialien zu erhöhen.

4. Der Mikrokanalkondensator ist als Parallelstrom- und als Winkelkondensator erhältlich. Beide Varianten bieten Vorteile. Der Konstrukteur muss den Bauraum, die Wärmeaustauscheffizienz, die Produktionskosten und weitere fahrzeugspezifische Faktoren berücksichtigen, um den am besten geeigneten Kondensator auszuwählen.

Mikrokanal-Kondensatorteile

Die Herstellung eines kompletten Mikrokanal-Aluminiumkondensators erfordert den Einsatz zahlreicher Fachbereiche, darunter CNC-Bearbeitung, Aluminiumrohr-Extrusion, Aluminiumlöten und weitere Technologien. Im Folgenden werden die einzelnen Fertigungsprozesse kurz erläutert.

1. Aluminiumblockteile

Diese Teile werden mittels CNC-Bearbeitung gefertigt, da sie sehr klein sind, üblicherweise 15 x 20 mm. Zur Automatisierung werden kleine CNC-Maschinen eingesetzt.

2. Trockene Flasche

Dieses Teil wird ebenfalls mittels CNC-Bearbeitung hergestellt und erfordert zudem Laserschweißen.

3. Mikrokanal-Flachrohr

Dieses Bauteil wird im Strangpressverfahren hergestellt. Das Aluminiummaterial wird bei einer hohen Temperatur von 280 °C erweicht und anschließend mit einer hydraulischen Presse unter Druck gesetzt. Das Aluminiummaterial wird aus der Form extrudiert und erhält so die Mikrokanalform. Nach dem Abkühlen wird es auf die gewünschte Länge zugeschnitten.

4. Sammelrohr

Die meisten Teile sind rund, einige Rohre haben jedoch eine D-Form. Sie werden im Extrusionsverfahren hergestellt, auf die benötigte Länge zugeschnitten und anschließend mit einer Stanzform versehen, um Löcher zu erzeugen.

5. Aluminiumrippe

Üblicherweise kauft der Hersteller von Mikrokanalkondensatoren Aluminiumfolie in der benötigten Breite, die anschließend mit einer Walzenmaschine zu Aluminiumlamellen verarbeitet wird. Die maximale Produktionsgeschwindigkeit dieser Lamellenmaschine beträgt 120 Meter pro Minute.

Mikrokanal-Kondensator-Herstellungsmaschine

Wie man einen Kondensator herstellt

Montage und Schweißen

Sobald alle Teile fertig sind, können sie zu einem kompletten Kondensator zusammengebaut und anschließend hochtemperaturgehärtet werden . Um ein optimales Lötergebnis zu erzielen, werden alle Teile gleichzeitig verschweißt. Üblicherweise müssen kleinere Teile vor dem Hartlöten manuell nachgeschweißt und fixiert werden, um ein besseres Lötergebnis und eine höhere Lötqualität zu erreichen.

Lecktest

Der gelötete Kondensator kann auf Dichtheit geprüft werden, aber einige Kondensatorbiegungen sind sehr speziell, diese Biegungen müssen manuell geschweißt werden, und einige Kondensatoren müssen mit schwarzer Farbe besprüht werden.

Verpackung und Lieferung

Üblicherweise kann der Kondensatorhersteller die Verpackung nach Kundenwunsch anpassen, einschließlich Qualität und Logo. Nach Fertigstellung der Verpackung erfolgt die Auslieferung.

Industrieller Mikrokanalkondensator

Viele Industriebetriebe, darunter Pharma-, Brauerei- und Getränkehersteller, benötigen Kühlanlagen. Als Schlüsselprodukt dieser Anlagen spielt der Mikrokanalkondensator eine wichtige Rolle. Im Gegensatz zu Automobilkondensatoren ist er deutlich größer.

Die Abmessungen von Automobilkondensatoren betragen üblicherweise 500 × 800 mm, die Dicke 16–26 mm. Industrielle Mikrokanalkondensatoren erreichen maximale Abmessungen von ca. 1000 × 2200 mm und eine Dicke von 26–38 mm.