低碳高效冰箱换热器技术要求

1T/XXXXXXX—XXXX低碳高效冰箱换热器技术要求本文件规定了低碳高效冰箱换热器的技术要求（含耗材及尺寸要求、低碳环保要求、高效换热性能要求等）、试验方法（含碳排放核算方法、换热性能测试方法等）、检验规则、包装、运输等。本文件适用于家用电冰箱以及冷冻箱/柜、饮水机、酒柜、制冰机等产品中用的低碳高效翅片式换热器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T26125电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定GB/T26572电子电气产品中限用物质的限量要求GB/T29786电子电气产品中邻苯二甲酸酯的测定气相色谱-质谱联用法GB/T39557-2020家用电冰箱换热器3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1换热器heatexchanger相互隔开的流体间传递热量的设备。注：包括用于电冰箱的蒸发器、冷凝器。[来源：GB/T39557-2020，3.1]3.2翅片式换热器finnedtubeheatexchanger金属管穿套翅片制成的换热器，又称翅管式换热器。3.3低碳高效换热器lowcarbonandhighefficiencyheatexchanger用材少于常规换热器的同时换热量更高的换热器，形式不限于管翅式、微通道、铲削式等。3.4浸漆处理dippingtreatment针对冷藏及变温室换热器做的一种表面防护处理工艺。3.5热缩套管加胶/刷漆处理gluing/paintingofheatshrinkablesleeve换热器电阻焊点在加热缩套管前，焊点处加胶或刷漆处理的工艺。3.6漆膜厚度filmthickness浸漆处理换热器表面浸漆层的厚度，记作t。4分类及命名2T/XXXXXXX—XXXX4.1分类4.1.1按管径尺寸分为：a)D8低碳高效换热器，尺寸如图1所示；b)D6.35低碳高效换热器，尺寸如图2所示；c)D5低碳高效换热器，尺寸如图3所示。图1D8低碳高效换热器尺寸图2D6.35低碳高效换热器尺寸图3D5低碳高效换热器尺寸4.1.2按波纹位置分为：a)半波式翅片低碳高效换热器，波纹位置如图4所示；b)全波式翅片低碳高效换热器，波纹位置如图5所示。3T/XXXXXXX—XXXX图4半波式翅片低碳高效换热器波纹位置图5全波式翅片低碳高效换热器波纹位置4.2产品规格和型号低碳高效换热器的规格型号按照GB/T39557-2020执行。5技术要求5.1外观外观应符合以下要求：a)翅片应无变形、伤痕、裂纹、歪斜及飞边毛刺等缺陷并保证其平行度；b)铝管表面无针孔、裂缝、起皮、气泡等缺陷，管口无不平整、毛刺现象；c)侧板有厂家、日期标识（可以用不干胶）；d)热缩套管表面应无鼓包、缝隙；焊点无虚焊、漏焊、过烧；e)冷藏及变温室换热器：制件表面应有浸漆处理，漆膜外观光滑，无起皮、裂纹及不平整等缺陷；允许翅片上有漆挂流现象，但挂流在翅片底部的残留高度不得超过5mm（从可见变色算起f)铜铝焊点处应刷漆或使用带胶热缩套管包裹，热缩套管内及对应的金属管表面不得有可观察或触摸感知到的水。5.2结构尺寸结构尺寸应符合以下要求：a)所有尺寸应在图纸尺寸的公差范围之内，未注公差并没有特别说明的，按照GB/T1184执行；b)热缩管长度≥60mm，焊点在热缩管中心位置±5mm；c)浸漆处理换热器，漆膜平均厚度t-满足：3≤td)宣称低碳高效换热器的尺寸应符合：管外径d满足：5mm≤d≤8mm，极限偏差±0.05mm，壁厚极限偏差±0.01mm，翅片换热面积S>翅片在进风方向垂直面上的投影面积（最大的投影面积）5.3材质管材使用铝材或铜材，翅片使用铝材。其余应符合图纸要求。图纸上应体现材质或引用的具体标准。若出现新材料，换热性能应不低于铝和铜。5.4密封性管道无任何泄漏性微孔、裂纹和变形，应能经受2.5MPa气压试验持续3min不泄漏。5.5盐雾试验4T/XXXXXXX—XXXX盐雾试验后铝管表面允许有变色和钝化层脱落现象，但任何位置不得出现明显腐蚀点，结果判定可参考表1。对管内打气压2.5Mpa，3min无泄漏现象。浸漆处理换热器，需额外增加附着力测试，要求附着力无降低。带有热缩套管的翅片换热器，需额外增加防水性能检查，要求电阻焊点处无进水及腐蚀。表1盐雾试验结果判定表5.6硫酸铜滴定试验所有翅片换热器硫酸铜溶液滴40秒内表面不得有黑色或红色气泡产生，然后擦去溶液表面不得有腐蚀现象。5.7片固定强度翅片松动数量不多于8片或总数量的8%。5.8残余水分含量残余水分含量见表2。表2残余水分含量5.9管内残余杂质含量翅片式残留杂质量≤50mg/m2，单个杂质≤2mg。5.10含油量蒸发器、冷凝器等内表面矿物油含量≤7mg/m2。5.11耐压性能制件应无可见变形和损坏。5.12管道截面直径相对改变率管道截面直径相对改变率应符合以下要求：a)对于直排翅片换热器，一端管头折弯处管子的最小直径不小于原直径的80%；b)对于斜排翅片换热器，一端管头压扁高度H应不小于原公称直径的70%，见图6。5.13充氮保护管道清洗干燥后，应充入干燥氮气，两端橡胶堵头安装到位，保证换热器内正压密封。5T/XXXXXXX—XXXX图6管道截面相对改变量5.14热缩套管要求热老化试验后，无粉化、开裂即为合格；热收缩管低温试验后，管壁应无裂纹；冷热循环试验后应无外观开裂，变形等（带有热缩套管的翅片换热器）。5.15接头要求接头应符合以下要求：a)铜-铝（电阻焊）/铝-铝（钎焊）管之间的焊接熔合段长度应≥5mm,铝-铝（氩弧焊）管之间的焊接熔合段长度应≥4mm，铜铝电阻焊接的残留部分长度应≥1mm；b)铜-铝/铝-铝焊接接头的抗拉强度为δb≥62MPa（以铝管外截面积计算）；c)抗拉试验时被拉断后，断裂部位应在铝管一侧，且距焊缝的距离≥10mm。（铜-铝接头）。5.16毛细管要求对于带有毛细管翅片换热器，毛细管端口不能有毛刺，并且有30°内倒角；流量应在要求的范围内，流量大小若在范围内则合格，超出范围则不合格。5.17钣金要求对于带有钣金件翅片换热器，钣金固定卡不应有毛刺，表面不应有锈迹和油污，盐雾试验后表面不应有生锈。5.18铜铝焊点弯曲强度无破裂、裂纹、涂膜脱落现象。5.19侧板与铝管结合强度端末部位以F=9.8N不能有脱落；其他部分在跌落后不能有脱落。5.20耐湿热性冷热耐湿试验400H内热收缩管的无破裂、膨胀等不会进水；并且在焊点溶接部有水进入状态下没有进一步的扩散。浸漆处理换热器，浸漆层外观不允许有龟裂、脱落等不良；附着力测试合格。5.21附着力试验后样板表面应无翘起、剥离等现象。5.22耐高低温冲击浸漆处理换热器，浸漆层外观不允许有龟裂、脱落等不良；附着力测试合格。5.23热缩套管剥离强度带有热缩套管的翅片换热器应对热缩套管剥离强度进行测试，要求剥离强度≥5N。5.24有害物质及环保要求6T/XXXXXXX—XXXX按GB/T26125和GB/T29786测试，产品应符合GB/T26572中对六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的限量要求。如产品应用在出口整机上，则产品应符合欧盟最新RoHS2.0要求中对于10种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚、邻苯二甲酸二乙基己酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯）的限量要求以及与整机厂商的其他约定。5.25浸漆翅片换热器气味等级3人评价等级的平均值≤3级。5.26换热器换热性能满足冰箱热负荷需求，同外形尺寸下（长宽高）或不大于该外形尺寸（长宽高）的换热器的换热量高于基准换热器5%。基准换热器：D8*0.75平片换热器，翅片间距10/5mm（对于排数>2的底部两排翅片间距10mm，其余5mm；对于排数≤2的翅片间距为10mm），翅片厚度0.15mm，排间距22mm，列间距19mm。5.27换热器碳排放当量同外形尺寸下（长宽高）或不大于该外形尺寸（长宽高）的换热器的材料碳排放当量低于基准换热器的5%以上。基准换热器：D8*0.75平片换热器，翅片间距10/5mm（对于排数>2的底部两排翅片间距10mm，其余5mm；对于排数≤2的翅片间距为10mm），翅片厚度0.15mm，排间距22mm，列间距19mm。6试验方法6.1外观检查在自然散色光线下，30cm范围内目测。6.2结构尺寸根据尺寸要求选择精度不低于0.02mm、0.05mm、1mm的量具。漆膜厚度测量方法如下：a)选取侧板平整的浸漆换热器，如图7，在虚线红框位置处进行厚度测量（根据实际情况，避开钢印及标签粘贴区域）；b)根据换热器侧板大小及铝管排数，至少选取5点进行测量（这些点必须包括侧板最上测与下侧）；c)测量前用涂层测厚仪预测几次，待读数稳定后，记录3次数据，取平均值记为该点的最终厚度，并记录最小值；d)用上述步骤继续测量其余各点的平均厚度及最小厚度，则： tmin=min(timin),i⃞5 图7漆膜厚度测量7T/XXXXXXX—XXXX6.3材质测试精度高于材质中微量元素含量要求至少一个数量级的计量仪器。6.4密封测试将待测零部件的管子两端分别接上压力表和充气管置于水中，打开气阀充入氮气或干燥空气使压力表达到规定压力并持续3min后无气泡、渗漏或明显变形现象出现。6.5盐雾试验盐雾试验按GB/T101253.2.2（乙酸盐雾实验）的规定进行。将外观良好的样件放在35℃,pH值在3.0-3.2的冰乙酸溶液中（5%的NaCl中加入冰乙酸调节PH值在3.0-3.2之间）连续喷雾，对冷藏浸漆翅片换热器应进行100小时，对非浸漆翅片换热器应进行30小时；试验结束后，取出样件，用软毛刷及清水清洗铝管表面并晾干30min，观察铝管表面是否符合要求。带有热缩套管的翅片换热器，耐腐蚀试验后，对热缩管进行剥离，观察电阻焊点处进水及腐蚀情况，要求电阻焊点处无进水及无腐蚀。6.6硫酸铜滴定试验用硫酸铜溶液（20ml结晶硫酸铜、20ml盐酸、用蒸馏水稀释至1000ml）在试验温度为20±5℃（按GB/T8752）条件下在铝管上滴定溶液6处,其中在直管处滴定3处，在穿翅片直管处滴定3处，滴定位置如图8。试样应平放且固定在水平桌面上，防止试样不稳定使硫酸铜溶液从试样上滑落。注：1.硫酸铜溶液使用有效期为1个月，硫酸铜溶液必须放在不易见光的橱柜中；2.实验中观察铝管变色时，应平图8硫酸铜滴定位置示意图6.7片固定强度测试用手指晃动翅片目测翅片与管道结合是否松动。用手指晃动翅片目测翅片与管道结合是否松动。6.8残余水分含量测试将水分接入收集装置，用卡尔*费休法或其他测量精度≥0.01mg的计量仪器测定水分含量。管内容积计算公式：V=3.14xrA2XL÷10"6……（3）式中：V——管内容积；r——铝管内孔半径；L——铝管总长。6.9管内残余杂质含量8T/XXXXXXX—XXXX准备干燥清洁的蒸馏用容器，用精度不小于0.1mg的仪器准确称取其质量Ma。用适用易挥发、去污能力强、无毒（低毒）的有机溶剂注入管件内约占容积的50%，管口用干净无污染的堵头密封，晃动1min后用清洁气体将洗液压入已知蒸馏用容器，低温将洗液蒸干，溶剂回收处理，但不应重复使用。然后放入85℃±5℃干燥箱内干燥30min，冷却后称重Mb。杂质含量为（Mb-Ma）/A（管件内表面积应符合要求。6.10含油量测试方法：准备干燥清洁的蒸馏用容器，用精度不小于0.1mg的仪器准确称取其质量Ma。用适用易挥发、去污能力强、无毒（低毒）的有机溶剂注入管件内约占容积的50%，管口用干净无污染的堵头密封，晃动1min后用清洁气体将洗液压入已知蒸馏用容器（蒸馏用容器口上端有滤纸低温将洗液蒸干，溶剂回收处理，但不应重复使用。然后放入85℃±5℃干燥箱内干燥30min，冷却后称重Mb。杂质含量为（Mb-Ma）/A（管件内表面积），应符合要求。6.11耐压性能制冷系统的管材应有一定的耐压能力，取换热器制件本体按≥4.9MPa的压力进行水压试验，历时5min，制件应无可见变形和损坏。6.12管道截面直径相对改变率用游标卡尺进行测量弯管处最小直径和原管直径，计算结果需满足要求。计算公示为：R=∗100%…………（4）式中：R——管道截面直径相对改变率；Dmin——弯管处最小直径；D——原管直径。6.13充氮保护测试拔出两器一端橡皮塞时有“嘭”的放气声即为合格。6.14热缩套管测试热老化性能：将试样（或样品）悬挂在烘箱中，加热至136℃±3℃,保持168h后取出；判定：无粉化、开裂即为合格；低温脆性：将热缩管直接放在-50℃±3℃的低温容器内保持6h后取出；热收缩管低温试验后，管壁应无裂纹即为合格；冷热循环：在120℃2小时，-20℃2小时为1循环周期，连续实施10个周期，试验后应无外观开裂，变形等即为合格。6.15接头测试焊接熔合段长度测试方法：以焊接处外表面的焊缝为基准，缩口侧保留20mm，扩口侧保留50mm，并切下试验，将缩口部分固定，铝管位于铜管的上方，在铝管切口端面按四等份划线，并用锯按线割至焊缝以下2mm，然后用尖嘴钳将割开部分向四个方向掰成莲花状（用力缓慢、均匀，以焊接部分便于观察和测量为准，不得破坏焊接部分），然后用尖嘴钳分别钳住切口端面处的铜管层和铝管层，将两管层未焊接部分分别拆至垂直于焊接线位置，最后均匀用力将两管层未焊接部分沿垂直于焊接线方法拉开，直到尖嘴钳所夹的铝管层断裂为止，再测量断裂后铝材残留长度。抗拉强度按GB/T228.1的规定进行试验。6.16毛细管流量测试流量测量使用专用的流量测试仪器，调节毛细管的入口压力为0.69MPa±0.01MPa，测试流量。6.17钣金盐雾试验测试9T/XXXXXXX—XXXX将钣金件放入PH值为6.5～7.2、5%±1%NaCl。温度35±2℃的盐雾试验箱内96h。6.18铜铝焊点弯曲强度取一段铜铝焊点，在相互垂直的4个方向各弯曲7.5°,如图9。图9铜铝焊点弯曲强度6.19侧板与铝管结合强度测试侧板与铝管结合强度测试应按照以下步骤：a)对侧板和铝管结合处，施加9.8-10N的力；b)从30cm高度处跌落。6.20耐湿热性试验样品以水平姿势倾斜15～30°,实施40℃,RH90%×6H50℃×2H(1周期为8H)的冷热耐湿试验400H，确认热收缩管内水的进入状态。检查方法为轻轻地擦拭样品表面浸到的水，切除热收缩管，确认内部水进入状态，如图10。浸漆处理换热器，需在试验完成后进行浸漆层外观确认，并按照5.21要求进行高低温冲击测试。图10耐湿热试验6.21附着力测试（浸漆处理换热器）选择表面平整的侧板，1mm间距十字划格做100个网格，用3M8915强力纤维胶覆盖网格面，为了确保胶粘带与涂层接触良好，用手指尖指腹用力蹭胶粘带。透过胶粘带看到的涂层与胶带完全接触时方可，在贴上胶粘带5min内，拿住胶粘带悬空的一端面，并在尽可能接近135°的角度，在0.5～1.0s内平稳地撕离胶带，观察样板表面状态。6.22漆膜耐高低温冲击以4h-40±5℃和4h+70±5℃进行4个循环，试验结束后进行浸漆层外观确认，并按照5.20要求进行附着力测试。6.23热缩套管剥离强度热缩套管剥离强度测试方法按如下4步进行：a)用美工刀将热缩套管沿轴向划开，获取宽度4～5mm的热缩套管测试样条；b)将测试样条一端剥离约10mm，并将剥离部分用夹具加紧，夹具另一端接拉力计；c)沿轴向平稳的拉动拉力计，使热缩管测试样条以约135°的角度平稳地进行剥离，读取剥离过程拉力计峰值；d)每个样件取两个测试样条进行测试，以拉力峰值的均值作为剥离强度。T/XXXXXXX—XXXX6.24有害物质及环保要求铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚含量按GB/T26125测试，邻苯二甲酸二乙基己酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯含量按GB/T29786测试。6.25浸漆翅片换热器气味评价方法从浸漆换热器上取2个小翅片（斜排换热器：取翅片表面积=换热器表面积*0.2%）放入500ml洁净无气味的玻璃瓶内密封，然后密封瓶放入已升温至测试温度70℃的电热鼓风干燥箱中烘烤2小时；待烘烤完毕后，取出密封瓶静止冷却至室温。然后，在嗅辨室内打开密封瓶盖子约1/2，嗅辨员在鼻子距离瓶口2～5cm处进行异味测试，时间不低于5s。计算公式为：N=(N1+N2+N3)/3……（5）式中：N——气味评价等级平均值，平均值取小数点后一位；N1、N2、N3——3人各自的评估等级。若有个人评定等级相差≥2级，需重新换人评估（见表3）。表3蒸发器气味评价方法123456.26换热器换热性能测试根据给定的管外空气侧、管内冷冻液侧及环境条件等测试条件，参考国标GB/T39557-2020家用电冰箱换热器附录C测试换热器制冷过程的换热量、换热系数以及换热器的总传热系数、空气侧和冷冻液侧的阻力。6.27换热器碳排放当量核算方法换热器碳排放边界涵盖换热器原材料加工、产品生产制造、产品销售、产品使用、产品回收全生命周期。基于换热器本身产品的生产制造、产品销售以及产品回收阶段碳排放核算无法基于产品本身指标得出数据，本文件暂不考虑。相同换热器在不同机型使用阶段能耗降低的程度不同，因此使用阶段碳排放本标准暂不考虑。本文件暂只考虑材料加工碳排放，核算方法为：先将同尺寸的待测换热器和基准换热器分别拆解为铝材和铜材，分别测得同尺寸的待测换热器和基准换热器的质量，铝材加工耗电13500kW*h/吨，铜材加工耗电1100kW*h/吨，CO₂排放量(kg)=耗电度数×0.785，通过换热器重量先折算为制造耗电量，再折算为CO₂排放量。换热器材料碳排放(kg)=（铝材质量（吨）×13500kW*h/吨+铜材质量（吨）×1100kW*h/吨）×0.785kg/kW*h。将同尺寸待测换热器和基准换热器碳排放分别计算后，再进行对比。7检验规则7.1出厂检验7.1.1出厂检验检验项目制造商在产品出厂前应对产品出厂检验。出厂检验的检验项目见表4。7.1.2抽样方法质