翅片管散热器的主要工艺类型及关键技术细节

翅片管散热器是一种通过增加翅片（散热片）来扩大散热面积、提升换热效率的散热装置，广泛应用于工业设备、空调系统、电力电子等领域。其核心工艺涉及翅片与基管的结合方式、材料选择及制造技术。以下是翅片管散热器的主要工艺类型及关键技术细节：

 一、翅片管制造工艺分类 

1. 机械轧制翅片管（轧片管） 

工艺原理： 通过高速旋转的轧辊对金属管外壁进行挤压，使管材表面产生塑性变形，形成连续的螺旋翅片。

特点： 翅片与基管一体成型，结合强度高，无接触热阻。 翅片高度和间距可调，适用于铜、铝、钢等材料。 

应用：空调冷凝器、工业换热器。

 2. 焊接翅片管 

工艺原理： 将预制翅片（钢带、铝带等）通过高频焊接、钎焊或激光焊固定在基管表面。 

常见类型： 高频焊：快速焊接钢翅片与钢管，成本低，适合批量生产。 钎焊：用于铜/铝翅片与铜管结合，需添加焊料（如银合金）。 

优点：翅片形状灵活（方形、锯齿形等），耐高温高压。

 缺点：焊接处易腐蚀，需表面处理（如镀锌、喷塑）。 

3. 挤压成型翅片管

工艺原理： 将铝管放入模具中，通过高压挤出工艺使铝材在模具内流动，形成与基管一体的翅片。 

特点： 翅片密度高，散热面积大，适合铝制散热器。 生产效率高，但模具成本高，仅适合标准化产品。 

4. 缠绕式翅片管 

工艺原理： 将金属带（铜、铝）螺旋缠绕在基管表面，通过机械或胶黏剂固定。 

优点： 工艺简单，适合小批量定制。 翅片可设计为波浪形、锯齿形以增强湍流。

缺点：接触热阻较大，长期使用易松动。

 5. 嵌入式翅片管（冷压接） 

工艺原理： 在基管表面开槽，将翅片根部嵌入槽内，通过冷压或机械膨胀使两者紧密结合。 

特点： 无焊接，避免热影响区，适合不锈钢等难焊材料。 适用于高精度、耐腐蚀场景（如化工设备）。 

二、关键工艺参数 翅片高度与间距： 

翅片高度↑ → 散热面积↑，但空气流动阻力↑，需平衡效率与能耗。 间距过小易积灰，需根据应用环境优化（如粉尘多时加大间距）。

翅片形状： 平直翅片：成本低，通用性强。 锯齿/波纹翅片：增强气流扰动，提升换热系数（适合强制对流场景）。

基管与翅片材料匹配： 铜管+铜翅片：导热性最佳，成本高。 铝管+铝翅片：轻量化，性价比高。 钢管+钢翅片：耐高压，用于工业锅炉。 

三、工艺流程示例（高频焊接翅片管） 

基管预处理： 清洗钢管表面油污、氧化物。 校直、切割至所需长度。 

翅片带准备： 钢带/铝带裁剪成条，表面镀层（防锈）。 

高频焊接： 翅片带螺旋缠绕在基管表面，通过高频电流加热接触面，加压焊合。

后处理： 去除毛刺，表面镀锌或喷塑防腐。 气密性测试（加压检漏）。 

四、质量控制要点 结合强度测试： 拉伸试验：检测翅片与基管的结合力，避免脱落。 热阻检测： 通过热流密度测试验证实际散热性能。 耐腐蚀性： 盐雾试验（针对镀层或涂层）。 

五、应用场景 工业领域：锅炉余热回收、石化反应器冷却。 民用领域：暖气片、空调换热器。 新能源：电池热管理系统、光伏逆变器散热。 

六、工艺选择建议

 工艺类型     优势               局限                                    适用场景 

机械轧制   一体成型、高强度       仅适合延展性好的材料（铜、铝）                    空调、汽车散热器 

高频焊接   成本低、效率高 焊缝易腐蚀  工业锅炉、热交换器 挤压成型 翅片密度高、散热佳 模具成本高  标准化铝制散热器 

缠绕式    灵活定制 接触热阻大      小型设备、                                  实验装置 

嵌入式    无热影响、耐腐蚀         工艺复杂                                  化工、核能设备 

总结：翅片管散热器的工艺选择需综合考虑散热效率、环境条件（温度、腐蚀性）、成本及生产批量。例如，高频焊接适合低成本工业场景，而嵌入式工艺更适用于高可靠性要求的特殊环境。