瑞斯乐微通道铝管介绍(2011.10)1

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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:

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

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:

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现,不

仅需要涉及领域的研发设计、生产配套的

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图5:微通道铝管挤压生产车间

尖技术人才团队。主要具备以下关键能力和技术:

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

的微通道铝管成套工艺技图6:在全球首创1800US吨压机同时挤压四支扁管的生产场景

术,主要技术和管理创新成果为:

六、市场分析

6.1、市场发展概况

① 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。

② 车用空调率先进入微通道时代

微通道热交换器(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。

③ 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

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

① 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0.8~1.6公斤)计算,汽车空调的年需求量约为2万吨,

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,合图8:家用平行流微通道换热器

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。

② 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。

③ 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。

③ 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、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。

④ 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:

从上表看出,到2015年部分限用时,微通道铝管的需求量是现在的两倍以

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

① 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:

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。

② 由于家用、商用空调是《蒙特利尔协议书》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R22a

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

①、国内现有的微通道铝管生产厂商,比如海德鲁(苏州)有限公司;

②、海外微通道铝管生产厂商;

③、国内目前正在研发微通道铝管的潜在生产厂商;

④、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。

① 技术优势:

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

② 成本优势

③ 服务优势

④ 营销优势

八、瑞斯乐微通道铝管的现有品种、装备和产能

8.1、瑞斯乐微通道铝管现有品种

经过两年多的市场化运作,截止到2011年9月,瑞斯乐微通道铝管的品种

已达100余个,形成了卷材成品、和定尺成品和钎料管三大系列。自2010年进

入市场后,月平均研发和成功试制新品种达到5个。

8.2、瑞斯乐微通道铝管现有装备和产能如下表:

8.3、瑞斯乐微通道铝管的规格范围

九、瑞斯乐微通道铝管的现有市场客户

9.1、截止到2011年10月,与国内外近百家客户建立了瑞斯乐微通道铝管批

量供货、小批量测试或联合开发试制的合作关系,其中包括国内的主要车用空调

换热器厂商,家、商用空调厂商,以及瑞士、西班牙、乌克兰、阿根廷、印度等

汽车空调及家、商用空调和电器制造商。

9.2、目前主要客户有:空调国际(上海)有限公司、上海加冷松芝汽车空

调股份有限公司、天津三电汽车空调有限公司、重庆超力高科技有限公司、一汽

法雷奥汽车空调有限公司、安徽江淮松芝汽车空调股份有限公司、三花丹佛斯(杭

州)微通道换热器有限公司、北京福田汽车空调有限公司、上海威乐汽车空调器

有限公司、天津市亚星散热器有限公司、上海威可特汽车热交换器制造有限公司、

上海双桦汽车零部件股份有限公司、广东元祥汽车配件有限公司、浙江华而达汽

车空调有限公司、南京协众汽车空调集团有限公司、安徽富春汽车空调有限公司、

保定长城博翔汽车零部件制造有限公司、 浙江三普换热器有限公司等。

在高速公路上远眺振兴上海松江生产基地

技术咨询:中国上海松江区车墩镇欣浪路155号

联系人:孔祥飞 021-57773168-7611 13817400795 上海瑞斯乐复合金属材料有限公司

2012年4月

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zhvq.html

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