神戶制鋼機(ji)械部門產(chan)品“氫氣站用(yong)擴(kuo)散接(jie)(jie)合(he)(he)型緊湊式熱交換器”(產(chan)品名稱:DCHE, Diffusion bonded Compact Heat Exchanger)的(de)主要特點是(shi)在不銹(xiu)鋼板上(shang)加工(gong)、層(ceng)壓出(chu)1-2mm的(de)細微流道,經(jing)擴(kuo)散接(jie)(jie)合(he)(he),比普通二重管式熱交換器的(de)傳熱面積更大(da)(約(yue)5倍,1000m2/m3),緊湊性更強(qiang)(尺寸(cun)約(yue)為1/100),且(qie)更為耐高壓(100MPa)。
日前,該(gai)產(chan)品(pin)獲得日本不銹(xiu)鋼(gang)(gang)協會頒發(fa)的(de)“第16屆不銹(xiu)鋼(gang)(gang)協會獎”中功能性部件領域最(zui)(zui)優秀獎。DCHE開發(fa)的(de)主要(yao)(yao)要(yao)(yao)點為(wei):1)為(wei)了(le)避免氫脆(cui)現(xian)象,將不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板中添加的(de)Ni等(deng)合金成(cheng)分控制在最(zui)(zui)恰當水平(ping);2)由(you)于(yu)金屬經(jing)高(gao)溫、加壓(ya),一般會出現(xian)強度降低的(de)趨勢(shi),為(wei)了(le)維持該(gai)產(chan)品(pin)強度,在擴散接(jie)合時選定(ding)了(le)接(jie)合時的(de)最(zui)(zui)佳(jia)溫度等(deng)條件。
擴散接合是焊接等接合方法的一種,將材料之間緊密貼合,邊高溫加熱邊加壓,使其在原子水平接合。不同于普通的焊接,由于不熔化母材,適用于細微流道及復雜的三維結構件的接合。
近年來,在燃料電池(chi)汽車(FCV)基礎設(she)施——氫氣站(zhan)的(de)主要(yao)設(she)備(bei),如氫氣壓縮機、空(kong)(kong)調、分(fen)配器(qi)內部等為了將氫氣冷卻到(dao)目(mu)標溫度,需要(yao)使用(yong)(yong)熱(re)交換(huan)器(qi)。傳(chuan)統上使用(yong)(yong)二重管式(shi)熱(re)交換(huan)器(qi),但(dan)接(jie)頭多且設(she)備(bei)尺寸(cun)大,在需要(yao)節省空(kong)(kong)間降低安裝費用(yong)(yong)的(de)氫氣站(zhan),需要(yao)更(geng)為緊湊的(de)熱(re)交換(huan)器(qi)。高性能、緊湊式(shi)DCHE自2013年首次在日本國(guo)內商(shang)用(yong)(yong)氫氣站(zhan)使用(yong)(yong)以來,累計銷(xiao)售量已達(da)到(dao)100套以上。
