1、1微通道热交换器微通道铝扁管介绍一、产品简介1.1、微通道铝管（又称“平行流铝扁管” ）是一种采用精炼铝棒、通过热挤压、经表面喷锌防腐处理，薄壁多孔扁形管状材料，是新一代平行流微通道空调换热器的关键材料，其外形如下图 1 所示： 图 2：典型微通道铝管剖面图（尺寸单位：毫米）1.2、用于汽车空调的微通道铝管其横截面宽度一般为 10-30，横截面高度一般为 1.0-4.0 ，壁厚大约为 0.16-0.35 ，孔数为 5-40个，使用长度一般为 600 以内，外表面喷涂约 8-12 g/的锌。1.3、 该产品主要应用于各种采用新型环保制冷剂的空调系统中，作为承载新型环保制冷剂的管道零部件，用其制作
2、的平行流微通道热交换器如右图 3 所示。1.4、 同传统的铜管穿管式和铝管蛇盘管式集流管喷锌微通道铝管铝箔翅片2热交换器相比，微通道铝管具有十分突出的环保、增效、节能、降本四大优势：优势 1 环境保护 用新型环保制冷剂替代对环境有巨大危害的原制冷剂，大大降低对大气臭氧层的破坏，以及消除温室效应优势 2 提高能效 在同等制冷效率下，其能效可以平均提高 30以上，优势 3 节省能源 提高能效、减轻重量后，使能耗显著降低优势 4 降低成本体积可以减少 30%以上，材料重量可以减少约 50%，制冷剂使用量可以减少 30%以上，特别是以铝代铜后，同等体积铝材的价格仅为铜材的十二分之一，制造和使用成本大幅
3、下降。二、产品现状2.1、 微通道铝管是一种新型环保制冷剂承载管道部件（材料） ，首先在汽车空调系统上获得强制使用（欧盟规定为1996 年，中国规定为2002 年） 。该产品由于技术含量高、生产难度极大，2010年之前，世界上仅有挪威的海德鲁、日本的三菱和古河、韩国一进等极少数厂家生产，其生产技术基本上被其垄断，内资企业根本没有能力生产，国内汽车空调换热器厂商所需的该材料，只能从上述国外厂家设在中国的独资子公司或者直接进口获得。2.2、 近年来，国内不少厂家引进英国的Conform 连续挤压技术生产平行流喷锌铝扁管产品，但由于无法解决材料中带入的氧化夹杂等问题，所以盐雾性能差、泄漏问题严重，故
4、这类产品只能用作低端汽车的维修件，而无法用于新车市场以及中高档汽车的维修市场。三、工艺流程精整剪切 包 装入 库盘 卷模具准备 加 热喷 锌热 挤 压铝棒准备 加 热液氮冷 却 二级除尘 排 放长棒锯切测 速在线探 伤水 冷 烘 干钎料辊 涂探 伤熔解精炼气滑浇注 铝锭准备精整剪切控制视觉检测视觉检测3四、关键技术和能力4.1、由于微通道铝管的技术含量高，生产难度极大，如左图4所示，最小品种的宽度为12mm，厚度仅1mm，却要有12-16个孔。其难点主要体现在以下6个方面： 难点 1 超大挤压比挤压比是指材料热挤压前的断面积同挤压后的断面积之间的比例，一般情况下在 850 倍，而微通道铝管断面
5、积仅为 0.16cm2 左右，挤压比要达到 400 倍以上，是铝挤压极限工艺的 8 倍多难点 2 超高尺寸精度微通道铝管的尺寸精度远高于铝及铝合金研究要热挤压管国家标准。按国家标准，典型品种宽度 16mm 的尺寸偏差为0.3mm，而微通道铝管的宽度尺寸偏差为0.03mm，要求高的甚至需提高到0.010.02mm 难点 3 气密性一套微通道热交换器大约有 50150 支微通道铝管，只要一支出现气密性缺陷（如气孔、夹杂等） ，则整个空调器就会报废，因此质量标准以 PPM（100 万件）计，衡量标准为 15PPM 以下难点 4 高品质棒材微通道铝管最小的极限壁厚仅 0.13mm，如果铸棒材料的纯净度
6、和含氢量达不到要求的话，只要有一个很细微的气孔或者夹杂物，都会使微通道铝管的薄壁产生泄漏，故必须采用高纯度精炼棒，含氢量0.09%难点 5 表面喷锌技术由于微通道铝管内有制冷剂介质，外有大气腐蚀，很容易因点腐蚀作用而产生泄漏，必须在其外表面喷上薄薄的一层锌从而保护管壁不发生腐蚀。国内至今还没有能提供合格喷锌设备的厂家，国际上也只有极少数的厂家能提供难点 6 在线探伤和检测技术由于微通道铝管技术难度大、难点多，在生产过程中如何运用科学、有效的在线探伤、表面质量等检测手段，及时检出（标记）有缺陷的产品，对微通道铝管的质量控制极为关键4.2、 微通道铝管的生产技术是涉及多学科、多领域工业技术的综合体
7、现，不仅需要涉及领域的研发设计、生产配套的图 5：微通道铝管挤压生产车间4经验和能力，更需要对各学科技术融会贯通、综合应用的能力和具备拥有多学科顶尖技术人才团队。主要具备以下关键能力和技术：模具设计和加工技术能力主要包括极低的挤压突破力和极高的尺寸精度及特殊的成型能力和极强的耐磨性能的热挤压模具的设计、制造技术；模具内壁耐磨、耐热、超润滑技术的充分应用；单台多支共挤模具多点温度精密控制技术等。挤压工艺控制技术能力主要包括挤压机模筒恒温加热、等速挤压技术；铸棒的梯度加热技术；多孔微超薄壁均衡挤压、热能消除及保持所有环节不产生产品变形的因素和产品缺陷的技术；单台多支产品收排卷装置和同步控制技术等。
8、综合使用调试能力主要包括按照产品生产的要求对各种设备的选择、改造、调试和组合的能力；在线喷锌及控制技术；钎料辊涂在线检测、缺陷标记和控制反馈技术；产品开卷、精整、矫直和无屑切割技术等。应变和快速反应的能力主要表现为对生产过程中出现的各类问题及时发现根源并找出解决办法的能力和快速反应机制。4.3、 上述微通道铝管的超高难度技术和超强综合能力，形成了很难攻克的技术壁垒，再加上国外生产商均采取了高强度的保密和封锁机制，特别是模具均在本国制造完成后再拿到国内，供其独资企业使用,而且模具在中国不允许打开。这就是很多中国企业努力尝试而难有成功的根本原因。五、瑞斯乐微通道铝管的技术创新5.1、 2009年年
9、初，振兴集团制定了以研发微通道铝管为核心战略的新一轮发展规划，并由所属的上海瑞斯乐复合金属材料有限公司作为专业化研发制造单位，启动微通道铝管的研发，秉承了振兴二十多年生产管带式空调扁管的经验，在引进国际国内先进设备的基础上，自主开发并攻克了一系列技术难关，在不到半年时间内，就于2009年6月24日成功生产出了第一卷微通道铝管，使振兴成为第一个，而且至今唯一能生产该高难度产品的中国企业。 5.2、 经过近两年的成果转化、市场运作和持续创新，在全面攻克技术难点、具备应用能力技术的基础上，自主研发取得一系列首创性的技术成果，从而形成了在世界上领先图 6：在全球首创 1800US 吨压机同时挤压四支扁
10、管的生产场景5的微通道铝管成套工艺技术，主要技术和管理创新成果为： 序 成果名称 成果概述1 独特的模具设计和制造成套技术自主研发和不断完善的微通道铝管专用模具，在形式、结构、用料、温度控制等方面均自成一体，具有独特性和先进性，并成为中国境内唯一能制造微通道铝管专用模具的生产厂2 特别的设备整合技术与能力微通道铝管的生产设备由进口、国产、定制三部分组成，为使之相匹配并正常使用，对设备进行了大量的改造与改进，并研发设计与定制了多项配套特殊设备3 在国内率先完成三角孔形微通道铝管的研发制造 由于三角形孔微通铝管比一般产品更具先进性，同时增加了模具与生产的难度，因此也更能体现技术和能力4 在全球首创
11、1800US吨压机同时挤压四支扁管 突破了全球1800US吨压机只能同时压两支的局限，对提高效能、降低能耗具有重大作用5 成功研发平行流技术在冰柜冷凝器的应用技术与西班牙FAGE公司共同开发的新型平行流铝扁管冷凝器，经国外测试性能突出，对平行流技术在家商用电器上的应用具有开创性意义6 成功研发国内第一条钎料辊涂生产线与国内设备厂家联合开发并制造建成的国内第一条钎料辊涂生产线，对国内企业生产更高端的钎料微通道铝管和加速先进设备国产化意义重大7 成功解决了多模挤压速度均衡的控制技术 多模挤压时要达到速度均衡，涉及多方面的的技术和能力，并能更有效控制产品质量，提高挤压的效能8 实行了涡流探伤和表面质
12、量视觉检测的双重在线检测 应用科学手段提高产品质量，进一步确保向客户提供合格产品9 形成了新产品开发试制的快速反应机制最快可在七天内完成新品种的设计、制造、挤压和提供合格样品，消除了其他生产厂新品出样周期太长（至少两个月）的缺陷，增强了竞争能力六、市场分析6.1、市场发展概况 冷媒的历史变迁20世纪30年代发明了一系列新型的合成制冷剂,当时人们还未能非常清晰的了解这些物质会对地球环境带来巨大的危害！至80年代中期才从猜疑得到证实：1989年，第一项限制使用CFC的国际协议蒙特利尔议定书正式签定,从而加速了保护臭氧免受化学物质破坏的进程。当时选择的替代品首选为R22,现绝大部分家商用空调等电器沿
13、用至今。但R22 的大量消耗又会给地球带来了另一个灾难性破坏温室气体效应, 所以也被下达了禁用令：2003年压缩为65，2010年为35，2015年为10，2020年全面禁止（后调整2030年）！而6先后改用R134a、R407C、R410a等新型环保制冷，并首先在汽车空调系统上获得强制使用（欧盟规定为1996年，中国规定为2002年） 。现比较普遍采用高压力和高气体密度的R410a，不但可以用更小排气量的压缩机，还可以用更小直径的管路和阀门，因此成为世界范围内家商用制冷剂的最佳选择。而兼具耐高压的平行流微通流蒸发器和冷凝器又成为家用和商用空调系统的不二之选。 车用空调率先进入微通道时代微通道
14、热交换器（俗称平行流蒸发器和冷凝器） ，最早在1981年由美国斯坦福大学的两位教授研究出来，1996年开始强制性应用于以环保冷媒R134a 为制冷剂的汽车空调系统，目前全球所有的汽车空调系统均使用这种微通道热交换器。 家用、商用空调蓄势待发而家用和商用空调系统上微通道换热器的应用要晚得多。首先是最快转向R410a的日本市场，从最早使用于小于2 匹的小型空调中，并逐渐向大型空调进军，同时，为取得高效能而采取扩大空调换热面积这一提高能效比的措施。而扩大空调换热面积的首选部件无疑就是全铝微通道换热器。随着禁用令期限的越来越近，越来越多的国内外知名空调企业已开始研发使用全铝微通道换热器。美国早在九年前
15、就开始在家用空调上使用全铝微通道换热器，美国空调业的航母“约克”已100%在产品上使用了全铝微通道换热器；日本和韩国的空调生产企业，如夏普，三星等早在几年前就开始了微通道换热器的研究。而中国，加速家、商用空调的更新换代更具迫切性：首先，中国空调产量在多年前就成为世界第一，近年来更是占全球空调年产量的70%以上，限制和禁用对中国是首当其冲；其次，中国家、商用空调市场竞争异常激烈，加上铜价高涨使企业难以承受，迫使企业加快“铝代铜”和新技术应用的步伐，即要符合环保、增效、节能，同时又要大幅度降低成本，而同样体积的铝价仅为铜价的十二分之一，应用平行流技术理所当然成为降低成本的主攻方向； 第三，国家出台
16、了一系列带有强制性的节能政策、法律法规和产业标准。图 7：欧盟自 1996 年后、中国自 2002 年后的新车空调已全部采用平行流微通道换热器7而空调要达到节能主要有三条：一是采用变频控制，但变频器会增加很多成本；二是在铜管换热器上把制冷剂直接更换成R410a冷媒，但会导致成本更高。三是使用平行流微通道换热器，既符合环保、有效节能，又可降低成本50%以上。因此，微通道成了家、商用空调更新换代的最佳选择和出路。实际上，近年来，国内的主要和有远见的空调生产厂已经在努力探索和积极行动。2010年，由中国企业和称为 “全球制冷空调部件王国”的丹麦丹佛斯公司，共同研发和生产的第一个微通道热交换器在杭州开
17、发区正式下线；格力、美的、海尔、 海信、TCL、广州松下、上海富士通等空调厂商，纷纷进行了全铝微通道换热器空调的研发试制，少量空调厂已进入部分批量生产。预计在2015年之前，就会出现家、商用微通道空调的第一波高潮。6.2、目标市场分析 中国汽车市场发展迅猛自2002年之后，中国汽车行业开始进入爆发式增长阶段。到2009年，中国取代美国成为世界上最大的汽车销售市场，结束了由福特公司开始的美国长达一个多世纪的汽车统治地位。不仅如此，2009年，中国的汽车产量超过了日本和美国的总和，取代了日本汽车工业保持的世界第一的位置。2009年中国汽车工业产销总量分别达到1379.1万辆和1364.48万辆，同
18、比增长48.30%和46.15%。2010年，汽车产销分别为1826.47万辆和1806.19万辆，同比增长32.44%和32.37%，保持了世界第一的地位。2011年在我国汽车业步伐放缓的背景下，依然有5%左右的增长率。预计未来十年，我国汽车市场年均增长率将达到7.1%，到2020年中国汽车市场的销量有望占据全球汽车总销量的一半以上，将是美国市场销量的两倍左右，中国汽车市场前景非常广阔。 （上述统计数字来源：2011-2015年中国汽车行业投资分析及前景预测报告）按照2011年中国汽车产量1900万辆，每个汽车空调平均需用微扁通道铝管1.05公斤（用量范围为0.81.6公斤）计算，汽车空调的
19、年需求量约为2万吨，图 8：家用平行流微通道换热器8加上中高档车的维修市场用量则约计为0.5万吨，家用、商用空调约0.5万吨，合计约为3万吨。而目前中国境内生产厂的实际产量仅为2万吨左右，仅占实际需求量的不到70%，而1万吨左右的缺口必须依赖进口。 国际汽车市场目标国际汽车产量虽受到国际金融危机的影响，产量从2007年的9000万辆降至2009年的6000万辆，但2010年又恢复至7400万辆，减掉中国的汽车产量后，其车用微通道铝管的需求量约在5万吨以上。 家用、商用空调市场目标据空调网统计数据显示，2010年我国家用、商用空调的产销规模冲破了8180万台大关。2011年按9000万台、平均每
20、台微通道铝管用料3公斤计算，中国家商用空调的市场潜在需求应为27万吨，再加上空调之外的其它家商用电器，市场潜在需求将达到30万吨以上。而目前仅有很少量的出口空调使用微通道换热器，这部分的微通道铝管目前全部依赖进口。家、商用空调等电器换热器的更新换代已成为必然趋势，在国家环保节能优惠政策的激励下，预计近几年将呈爆炸式增长。而全球家、商用空调目前仅美国、日本等极少数国家开始应用微通道换热器，其潜在需求量同样可观、市场巨大。 其它可应用市场 除汽车空调，家用、商用空调两大市场之外，微通道技术的应用领域十分广泛。可应用于冰柜、冰箱、洗碗机等电器上；还可应用于冷库、发电机冷却、食品自动售货机、空分设备、
21、冰场、泳池加热等设施设备上；甚至可应用于飞机、坦克、潜艇、宇航飞船等高端领域。 目标市场需求量根据上述三个目标市场的分析,对微通道铝管在目前、2015年、2030年的需求量预测如下：需求量预测（吨）市场类别2011年 2015年 2030年备注汽车空调 70000 73000 85000 按平均年1%的低增长率预测家用商用空调 10000 100000 400000 2015年前按平均年80%的增长率预测其它应用 0 5000 15000 目前其它应用市场已应用，因数量极少，不列入预测范围9合 计 80000 178000 500000从上表看出，到2015年部分限用时，微通道铝管的需求量是现
22、在的两倍以上，而到2030年全面禁用时，需求量将是现在的五倍。6.3、产能状况分析 目前全球微通道铝管的实际产能约为5.52万吨，由8家公司、14个生产基地、23条生产线生产，其分布、规模及产能情况如下： 序 公司 生产厂分布 挤压机数量 支数产能（吨）市场份额 备注1、丹麦 36002 12 36002、中国苏州 36002 14 42003、美国洛克莱奇 27501 4 12001 海德鲁4、巴西 36001 6 180019.57海德鲁公司以50%的产能计，另50%用于挤压圆管2 萨帕 1、墨西哥 36001 6 3600 6.502、日本 27501 4 24003、中国苏州 2750
23、2 8 48003 三菱1、美国 27502 8 480021.741、中国天津 27502 8 48002、印度 27501 4 24004 古河3、日本本土 2 120015.22 LG 1、韩国 27502 8 4800 8.7036001 6 一新 1、韩国27501 4 6000 10.8718002 87 瑞斯乐 1、中国上海 36001 8 9600 17.39合计 14 23 110 55200 100从上表统计情况看，仅全球汽车空调的微通道铝管需求量已大于实际产能，因而有相当一部分的旧车维修市场包括部分低端新车，只能使用质量性能差的康丰管替代。 由于家用、商用空调是蒙特利尔协
24、议书和京都议定书的第二阶段限制和禁止的目标，至今尚未进入强制限用的阶段，故目前绝大部分家用、商用空调还是采用第一代铜管穿管式换热器。但欧共体国家已开始限制使用10R22a氟利昂，日本主要空调器厂将换热器升级到第三代（平行流微通道换热器）的试制已到尾声，而在美国，家用空调已有6-7年使用微通道换热器的历史。而且目前家、商用空调的竞争非常激烈，中国正在抓紧制订、完善强制性的家、商用空调器节能政策和使用制冷剂的法规，基本上是2015年前部分限制，2030年前全部禁止。家、商用空调的更新换代一旦大量启动，微通道铝管将出现严重的供不应求局面。七、瑞斯乐微通道铝管的竞争优势7.1、主要竞争对手、国内现有的
25、微通道铝管生产厂商，比如海德鲁（苏州）有限公司； 、海外微通道铝管生产厂商；、国内目前正在研发微通道铝管的潜在生产厂商；、用康丰机连续挤压方式生产低端产品的生产厂商。7.2、竞争优势 与上述竞争对手相比较，振兴从10多年前国内第一个生产铝扁管的生产商，至2009年仅用了半年时间就自主成功开发出了瑞斯乐微通道铝管，从而使瑞斯乐微通道铝管具有十分明显、突出的市场竞争优势，主要表现在技术优势、成本优势、服务优势、营销优势等四个方面。 技术优势：技术优势表现 概述和比较领先的主创技术 已拥有一系列主创技术，部分成果已处于世界领先的水平，详见5.5.2，这是与所有竞争对手相比最突出的优势之一。独特的模具技术拥有中国境内唯一的微通道管研发中心,成为中国唯一由自己设计制造模具，自己使用模具的生产企业，技术人员可随时跟踪生产使用情况，可快速即时解决出现的问题；而国内以及海外本部之外的厂商均系外购模具，并不负责模具的使用寿命，出现问题时，解决周期会很长。齐全的人才队伍经过10多年铝扁管的实践，已培养造就出一支经验丰富、齐全配套的专业人才队伍，特别是集团总裁周秋芳本身就是微通道管的专家，亲自指挥、带领、带教，攻克技术难关、持续技术创新。这是其它任何竞争都图 9：从设计、开模到完成试制，仅用不到一周时间就向客户提供的三角孔形微通道管
