风冷式液冷换热器气密测试快速密封连接器应用案例

客户需求

风冷式液冷换热器是一种将风冷与液冷技术相结合的复合型换热设备,其核心原理是利用空气作为冷却介质,通过强制对流将液体工质中
的热量传递给空气,实现降温冷却。该类产品广泛应用于数据中心液冷散热系统、新能源汽车热管理系统、储能系统温控、工程机械液压
油冷却等领域。风冷式液冷换热器内部包含复杂的液冷流道和翅片结构,芯体通常采用真空钎焊工艺整体焊接而成,对气密性要求极为严
格。

 

依据GB/T 27698.1-2023《热交换器及传热元件性能测试方法》及ASME VIII等相关标准,每台风冷式液冷换热器出厂前必须完成严格的
气密性检测。行业典型测试要求为:气密性试验压力通常为1.5~2.2倍工作压力,保压3~30分钟不得有任何渗漏;对于高要求的应用场景,
还需通过氦质谱检漏,泄漏率需控制在≤1×10⁻⁶ mbar·L/s以内。

 

某国内知名风冷式液冷换热器制造企业,产品广泛应用于数据中心液冷散热及新能源热管理系统,在成品气密检测环节面临以下核心痛点:

 

接口类型多样,连接繁琐: 风冷式液冷换热器的进出液接口涵盖多种形式——宝塔管口、直管光管接口、内螺纹接口(如G1/2“、G3/4”
等)、外螺纹接口、法兰接口及快插接头等。客户产线产品型号多、接口规格不一,传统连接方式需要频繁更换工装,换型耗时长达10~
20分钟。

 

高压气密测试对密封要求苛刻: 风冷式液冷换热器设计压力可达2.0MPa及以上,气密性试验压力要求达到1.5~2.2倍工作压力。传统密封
方式在高压下容易失效,导致测试中断和产品返工。

 

氦检对泄漏率要求极高: 数据中心液冷散热等高端应用场景要求通过氦质谱检漏,泄漏率需控制在≤1×10⁻⁶ mbar·L/s。氦气分子直径小、
极易渗漏,传统连接方式在氦检中频繁出现微漏导致的“假漏”误判,严重影响产线良率。

 

宝塔管口及异形接口易损伤: 风冷式液冷换热器大量采用宝塔管口等异形接口,传统扳手式快速接头在操作过程中容易造成管口失圆、歪
斜变形,甚至导致工件报废。同时,多个并排管口之间空间狭小,传统接头体积大、互相干涉。

 

产线节拍受限,自动化程度低: 传统手工连接方式效率低下,难以匹配日益增长的产能需求,且无法与自动化测试产线有效对接。

 

客户迫切希望找到一套连接快速、密封可靠、无损接口、兼容多规格且支持自动化集成的快速密封连接解决方案。

 换热器.jpg

方案介绍

基于客户风冷式液冷换热器的接口特点、测试压力等级和生产节拍要求,斯沃尔(siworl®)技术团队深入客户生产现场,为客户量身定制
了一套完整的快速密封连接器解决方案:

 

一、宝塔管口及异形接口测试方案——SW-H1系列外卡式快速连接器

针对风冷式液冷换热器上大量使用的宝塔管口、凸缘管、扩口管等异形接口,斯沃尔推荐SW-H1系列外卡式快速连接器。该系列专为各类
异形管口设计,操作人员只需将连接器对准管口轻轻推入,前端高分子锁紧卡爪即可牢牢抓住管口的凸起部分完成初步连接。随后旋转防
松脱卡扣即可彻底锁紧接头,杜绝测试过程中松脱泄漏的风险。该系列接头结构紧凑、精致小巧,不占用操作空间,可有效避免多个并排
管口之间的互相干涉。高分子锁紧卡爪在实现稳定连接的同时,不会对管件造成任何损伤。

 

二、直管及光管接口测试方案——SW-D1/SW-E1系列快速连接器

针对风冷式液冷换热器上的直管类接口(铜管、铝管、不锈钢管等),斯沃尔推荐SW-D1系列外径密封连接器与SW-E1系列内径密封连接
器。SW-D1系列采用独特的压力辅助密封设计——随着内部测试压力的升高,密封圈受到更大的压紧力,密封更加可靠。操作人员仅需将
管口插入接头即可完成连接,最高可承受70bar测试压力。SW-E1系列则通过内部爪牙机构径向锁紧管件内壁,适用于无法进行外径密封的
场景。

 

三、内螺纹接口测试方案——SW-J2系列内螺纹快速连接器

针对风冷式液冷换热器上的内螺纹接口(如G1/2“、G3/4”等规格),斯沃尔选用SW-J2系列内螺纹快速连接器。该系列采用压杆式简易
操作设计,操作人员只需按压手柄使螺纹爪牙收缩,将接头插入螺纹孔底端后松开手柄,爪牙即可自动锁紧螺纹并压紧前端密封圈。无需旋
转、无需工具,1秒内完成连接,彻底避免了传统生料带缠绕的繁琐和对螺纹的损伤。

 

四、外螺纹接口测试方案——SW-F1系列外螺纹密封连接器

针对换热器上的外螺纹接口,斯沃尔推荐SW-F1系列外螺纹密封连接器。该系列采用自锁式外螺纹密封设计,无需旋转即可完成密封连接,
有效保护产品螺纹不受损伤。操作压力范围覆盖从真空到
50bar(UHP版本2500Bar),满足从氦检真空测试到高压气密试验的全场景需求。

 

五、法兰接口测试方案——定制化法兰快速连接器

针对风冷式液冷换热器上的法兰连接接口,斯沃尔提供定制化法兰式快速连接器,通过快速夹紧机构与法兰端面贴合,配合定制密封圈实
现可靠密封,将法兰连接时间从数分钟缩短至
10秒以内。

 

六、氦质谱检漏专项方案——高密封等级连接器

针对数据中心液冷散热等高端应用场景对氦检的苛刻要求,斯沃尔提供氦检专用快速密封连接器,采用高精度加工工艺与特种氟橡胶密封圈,
泄漏率可稳定控制在
≤1×10⁻⁶ mbar·L/s以内。

 

七、自动化批量测试方案——SW-A1系列气动快速连接器

针对客户自动化生产线的批量检测需求,斯沃尔提供SW-A1系列气动快速连接器,通过气动驱动实现自动密封,可直接安装于自动化测试治
具上,由PLC控制实现无人化、标准化的批量检测。

 

方案优势

① 一秒连接,大幅提升测试效率

斯沃尔快速连接器以“一秒连接,瞬间密封”为核心理念。相较于传统螺纹旋拧或法兰螺栓连接方案,单次连接时间从数分钟缩短至1~3秒。
客户产线换型时间从原来的10~20分钟缩短至2分钟以内,整体测试效率提升3~5倍以上。

 

② 卓越密封,满足高压及氦检要求

斯沃尔连接器采用卡爪径向锁紧+前端锥面密封圈的复合结构,独特的机械自锁+材料密封双重防护体系确保高压下绝不泄漏。无论是2.2MPa
的高压气密试验,还是泄漏率≤1×10⁻⁶ mbar·L/s的氦质谱检漏,均可稳定胜任。

 

③ 无损连接,保护接口品质

SW-H1系列采用高分子锁紧卡爪设计,在实现稳定连接的同时不会对管件造成任何划痕、压痕等不可逆损伤。SW-F1系列采用自锁式外螺纹
密封设计,无需旋转即可完成连接,彻底杜绝螺纹磨损。真正实现“接触不留痕”的无损连接效果。

 

④ 紧凑设计,适应狭小空间

SW-H1系列结构精致小巧,不占用操作空间,可有效避免多个并排管口之间的互相干涉。特别适用于风冷式液冷换热器管口密集、空间受
限的测试场景。

 

⑤ 优质选材,长寿命设计

连接器主体选用高品质316不锈钢材质,坚固耐磨、抗腐蚀。密封圈选用高品质丁腈橡胶或特种氟橡胶,耐高低温、耐冷却液腐蚀。插拔寿
命超过10万次,密封件更换无需工具、30秒即可完成。

 

⑥ 多介质兼容,覆盖全场景

无论是干式气密性测试(氮气、压缩空气),还是液体介质保压测试(水、冷却液、油液),斯沃尔连接器均可兼容。支持空气、氦气、氮
气、水、冷却液等多种测试介质,一款连接器覆盖多道工序。

 

⑦ 自动化集成,助力智能制造

气动版本(SW-A1系列)可直接与自动化测试产线集成,由PLC控制实现全自动连接与断开。内置到位检测传感器,未完全密封时设备自动
锁止测试流程,杜绝误操作。

 

客户反馈

“风冷式液冷换热器的气密测试一直是我们产线效率提升的瓶颈——接口类型多、测试压力高、还要过氦检,对连接方案的要求非常高。以
前光是接管拆管就要花十几分钟,宝塔管口用传统扳手式接头还经常把管口夹变形,报废率居高不下。引入斯沃尔快速密封连接器后,情况
彻底改变了:宝塔管口用SW-
H1一推一扣就行,螺纹口用SW-J2一压就锁死,直管用SW-D1一插即可。单台产品测试准备时间从10分钟以
上缩短到1分钟以内,管口损伤导致的报废率下降了95%以上。现在我们两条主力产线全部换成了斯沃尔方案,日检测量从原来的200台提升
到了800台,效率翻了4倍。斯沃尔的方案真正解决了行业痛点!”

 

—— 该风冷式液冷换热器制造企业 生产制造部

 

应用拓展

本案例中的斯沃尔快速密封连接器解决方案,同样适用于以下相关场景:

 

各类液冷散热器(数据中心液冷板、服务器冷板、新能源电池液冷板等)的气密性测试及氦质谱检漏

 

风冷式油冷却器、液压油散热器的气密性测试

 

空调换热器(冷凝器、蒸发器、风机盘管等)的制冷剂充注及气密性测试

 

中冷器、机油冷却器等发动机热管理零部件的密封性检测

 

储能系统液冷管路、冷却水道的气密性测试及通液运行测试

 

数据中心液冷整机柜服务器供液组件的防泄漏测试

 

此外,斯沃尔快速密封连接器凭借卓越的密封性能与广泛的适配性,还可广泛应用于新能源汽车三电系统(电池包冷却管路、电机电控壳
体气密测试)、氢燃料电池系统、仪器仪表行业、液压气动行业等各类测试场景。无论是气密性测试、压力测试、真空测试还是氦质谱检
漏,斯沃尔都能提供专业可靠的快速密封连接方案。

 

斯沃尔(siworl®)——专注快速密封连接器研发与制造,以“一秒连接,瞬间密封”为核心理念,为全球客户提供高效、可靠、无损的
测试连接解决方案。

 

 


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