銅鋁管怎樣使空調(diào)既節(jié)能又長壽？

    剛進入春季，一些城市空調(diào)大戰(zhàn)就擺開了架勢。記者在商場發(fā)現(xiàn)，消費者在選購空調(diào)時更注意其能效比?？上驳氖?，有些節(jié)能空調(diào)采用新近發(fā)明的銅鋁復合管取代純銅管，使空調(diào)的能效比有了大幅提高。那么——銅鋁管怎樣使空調(diào)既節(jié)能又長壽？

　　用過空調(diào)的人們幾乎都有這種感覺：剛安裝的空調(diào)吹出來的風很涼，但用半年后風就沒那么涼了。細心的用戶會發(fā)現(xiàn)，隨著空調(diào)使用年限的增加，每月電費也在悄悄地增長。為什么會這樣？原來這是傳統(tǒng)空調(diào)隨著使用時間增加而出現(xiàn)的能效比衰減現(xiàn)象在作怪。

　　空調(diào)常常能效比衰減

　　空調(diào)的制冷量與輸入功率之比稱作“能效比”，能效比越高，說明空調(diào)越節(jié)能。為什么空調(diào)經(jīng)過一段時間后，其能效比會發(fā)生衰減現(xiàn)象呢?這是因為空調(diào)的工作原理是，靠純銅管來接連其冷凝器（制冷時的室外機）和蒸發(fā)器（制冷時的室內(nèi)機）的，這銅管雖然是上佳的熱交換材料，但空調(diào)的冷凝器和蒸發(fā)器的翅片是用鋁材料制作的，這“兩器”上的鋁片與銅管交織在一起后，就不可避免地產(chǎn)生電化學反應（即電化學腐蝕），其化合物即三氧化二鋁，像一層鎧甲牢牢地包裹在銅管表面，導致熱交換效率大大降低。

　　據(jù)權(quán)威單位測試，空調(diào)在使用半年后，其能效比要下降10%左右，在使用4—5年時，其能效比要下降40%左右。也就是說，用了4—5年以后的空調(diào)，同樣制冷量的耗電量接近新空調(diào)的兩倍，等于一臺空調(diào)要用兩臺的電量。

　　能效比衰減源于電化學腐蝕

　　傳統(tǒng)空調(diào)的材料結(jié)構(gòu)，一直是銅管配鋁翅片結(jié)構(gòu)。從材料特性上看，銅管與鋁翅片間存在很大的電位，銅對氫的電極電位為+0.34V，鋁對氫的電極電位為-1.66V，銅鋁間的電極電位差為2V，相當于一節(jié)干電池電壓的1.3倍。在有電解質(zhì)存在的條件下，銅鋁間就會發(fā)生放電反應，產(chǎn)生電化學腐蝕：鋁不斷丟失電子而變成鋁離子再氧化變成三氧化二鋁（Al2O3），該腐蝕層隨著電化學腐蝕時間的增加而逐漸變厚。

　　Al2O3又叫剛玉陶瓷，是一種絕緣、絕熱的材料，熱阻非常大，如果空調(diào)的銅管與鋁翅片間有了這種物質(zhì)存在，會直接降低熱交換效率，導致空調(diào)能效比的下降。

　　特別是空調(diào)制冷時，室內(nèi)機（蒸發(fā)器）一直有冷凝水在銅管與鋁翅片間，因此電化學腐蝕一直存在。而室外機（冷凝器）則在酸雨、雨水、潮濕空氣等作用下，更無法避免電化學腐蝕的產(chǎn)生。隨著使用年限的增加，鋁箔表面無親水涂料的部分首先腐蝕，并逐步擴展到有親水涂料的部分，引起親水涂料的變性、裂變。

　　需要指出的是：一般在空氣中生成的三氧化二鋁是致密的，但電化學腐蝕生成的三氧化二鋁卻是疏松的，這層腐蝕層逐年增厚，導致空調(diào)能效比逐年下降。到無法容忍時就只有整機更換。

　　科技工作者曾將用過的“兩器”上的銅管與鋁翅片剖開，在其斷面上看到，在與銅管直接接觸的鋁翅片翻邊處已經(jīng)有一定厚度的氧化鋁存在。雖然銅管與鋁翅片在空調(diào)制造時漲緊在一起，但制造過程和使用中兩種不同材質(zhì)的熱脹冷縮使銅鋁之間的間隙不可避免，該間隙因毛細作用而吸水，導致電化學腐蝕的發(fā)生。

　　銅鋁復合管解難題

　　為了解決空調(diào)能效比下降的問題，國內(nèi)外的空調(diào)科技工作者一直在不斷努力。2005年，某空調(diào)廠提出了鈦金空調(diào)的概念，在空調(diào)鋁翅片上涂裝二氧化鈦來防止因空調(diào)親水涂料失效而導致的翅片間形成水橋堵塞風道現(xiàn)象，從而減緩了能效比的衰減。但成本較傳統(tǒng)材料高20%至30%左右。

　　江蘇興榮的科技工作者在2005年發(fā)明了銅鋁復合管（簡稱ACC管）替代純銅管用于空調(diào)“兩器”的連接，獲得了令人意想不到的效果，不但空調(diào)的能效比提高3%—5%！而且還不會形成電化學腐蝕，使得空調(diào)使用壽命大大延長。而生產(chǎn)成本呢？因ACC管可以節(jié)銅85%，一臺空調(diào)就可以節(jié)約成本120元。

　　江蘇興榮研制的ACC管是一種外層為防銹鋁合金，內(nèi)層為無氧銅的新型管材，這兩層間為銅鋁原子間結(jié)合層。由于該復合管的銅鋁間無熱阻，而外層的鋁合金與“兩器”的鋁翅片間也無電位差，因此，在空調(diào)使用的壽命周期內(nèi)，理論上不會產(chǎn)生電化學腐蝕，這就從根本上消除了導致能效比大幅下降的原因。同時也使空調(diào)有可能成為真正意義上的“長效空調(diào)”。

　　此外，ACC管還將銅鋁兩種材料的優(yōu)點相結(jié)合了。該管一方面利用具有比鋁高1.7倍熱傳導能力的銅瞬間吸熱，另一方面再用具有比銅高2.33倍散熱能力的鋁進行綜合散熱，使得空調(diào)在實際使用中，其能效比比傳統(tǒng)空調(diào)所用的內(nèi)螺紋銅管空調(diào)高5%，換句話說，新型空調(diào)節(jié)能達到3%—5%。