5mm铜管能否为空调降成本的又一出路？

    当铝代铜被行业内或贬或褒地关注着的同时，另一种降低空调成本的办法也正在被积极尝试和研究，这就是换热器铜管小管径化。 

　　２006年，金龙精密铜管研发中心邓斌博士做完了换热器铜管小型化的成本核算分析，令他感到欣喜的是，按照理论计算数据，如果将常规的空调换热器铜管管径由7mm改成5mm，空调铜管的材料成本节约40％，只比通常意义的铝代铜的成本降低量稍逊（一般认为铝代铜节约50％的成本）——“还剩下10％左右的成本差距我认为完全可以用系统优化的方式来解决。在同等成本条件下，使用铜管的空调无疑更受欢迎。所以我们很快申请国际铜业协会立项，对此事进行进一步研究和试验。”邓斌说。 

　　现在，这个项目已经正式开始，包括格力、金龙、霍尼韦尔及西安交通大学、上海交通大学在内的企业、高校共同联手，对该项目进行了深入的理论分析和实验测试。 

　　研究及问题 

　　上海交通大学承担了含油制冷剂在小管径换热管内流动沸腾换热与压降特性研究。制冷系统中，压缩机内的润滑油被带入蒸发器内，从而影响蒸发器的换热和压降特性。研究和测试试验结果表明，在换热性能有小幅上升的情况下，5mm光管内的摩擦压降比7mm光管内的摩擦压降增大了10%~50%（纯实验室测试数据，采用了R410A制冷剂），5mm强化管内的摩擦压降比7mm强化管内的摩擦压降增大了10%~30%——根据现有关联式计算，铜管直径从7mm变化到5mm时，压降变化较小。讨论到润滑油种类对关联式的影响：R22使用矿物油，影响较大；R410A使用有机油，影响不大。西安交通大学则负责通过模拟软件来设计小管径冷凝器和蒸发器，软件模拟分析说明，小管径换热性能较好，但容易形成环状流，使管内压降增加。 

　　格力则以5000W柜机为对象，让原型机直接用5mm管替代（室内机原为7mm，在原管子位置替代，排距减小；室外机原为9.52mm，加了3根U型管），进行了两次匹配 试验。匹配结果显示，热效率并没有明显提高。业内专家分析认为，出现这样的结果，有可能是由于系统设计并未进行重新设计整合。格力技术部经理王文斌表示，目前5mm直径铜管存在焊接线产能低、胀管产能低等问题，有待进一步改进。 

　　现实与未来 

　　虽然目前格力的匹配测试效果并不是非常理想，但专注于铜管加工的金龙集团却表示，金龙早在两年多前就开始批量生产5mm铜管，已成功开发两种Ф5样管（0.20mm×0.16mm）及（0.20mm×0.17mm），并给LG批量供货（LG集团目前未透露使用及匹配情况）。今年，金龙集团计划还将增加3种5mm规格样管，性能设计均优于现有的普通管。 

　　国际铜业协会（中国）总裁Richard表示，意大利CMS公司已经攻克了5mm换热器胀管的技术难点，并批量生产。据悉，CMS采用铜管整体成型技术，成品率很高。 

　　对于5mm铜管的发展，中国科学院院士、西安交通大学教授陶文铨表示，从理论上说，这是降低空调成本的一种有效方式。“但现在还存在一些技术问题，需要一些时间来进行研究匹配，目前很难说是铝代铜还是铜管小型化更有成本优势，但不可否认的是，铜管小型化是一种技术发展方向，值得研究。” 

　　邓斌透露，相比于7mm直径的铜管，5mm直径铜管材料成本约可节约一半，但由于目前产量较少，5mm铜管加工成本贵出7mm铜管一倍。邓斌还表示，一旦大规模批量化生产小管径铜管，其加工费必将下降，空调厂商将因此降低采购成本。“我们已经在和国内的一两家大型企业洽谈，有可能今年就能实现大规模生产。现在，已经不止格力一家空调企业在关注这个项目，国内的科龙等企业也有意加入小管径研发团队，个别企业还准备从源头做起，更改模具和设计，使小管径铜管的匹配更加科学化、合理化。” 邓斌说。 

　　小型高效房间空调项目策划人、国际铜业协会（中国）技术经理高屹峰表示，下一步，国际铜业协会将和格力进一步沟通，明确现有5mm换热器的尺寸，明确胀管的问题点，确定如何请意大利CMS公司协助，充分排除制造过程对性能研究的影响。若需要重新设计换热器，国际铜业协会将确定如何请CMS协助，必要的话，国际铜业协会将和格力联合拜访意大利CMS公司，进行直接交流。同时，项目的研究成果将为铜管小管径化提供有力的技术支持。