隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)的市場(chǎng)容量逐年擴(kuò)大，對(duì)空調(diào)的質(zhì)量要求也在逐步提高。銅管在空調(diào)器中起著舉足輕重的作用，對(duì)銅管的技術(shù)要求同樣也越來(lái)越苛刻，尤其對(duì)換熱器中的銅管要求   高。因此，如何使銅管   地滿足空調(diào)行業(yè)的需要已顯得   重要。追求低成本、   、   已成為銅管制造業(yè)公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì)。

有資料結(jié)果，我國(guó)銅資源比較貧乏，銅材主要依賴   。但我國(guó)卻是銅資源的消耗大國(guó)，僅空調(diào)一項(xiàng)的年消耗量就相當(dāng)可觀。2009年市場(chǎng)空調(diào)年產(chǎn)量約為8153萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)平均用銅(6~8)kg計(jì)算，每年總耗銅量約(49~65)萬(wàn)噸，按現(xiàn)有市場(chǎng)銅價(jià)5.5萬(wàn)元/噸計(jì)算則高達(dá)(269~357)億元人民幣。按目前國(guó)內(nèi)銅年總需求380萬(wàn)噸計(jì)算，空調(diào)用銅占12.6%一16.8%，空調(diào)器減少對(duì)銅的消耗，對(duì)我國(guó)整體減少銅的消耗具有重要意義。與此同時(shí)也有利于空調(diào)器向小型化方向發(fā)展，降低空調(diào)制造成本，提高企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。換熱器是空調(diào)的核心部件，對(duì)空調(diào)的性能和成本控制起著關(guān)鍵作用。為了減少銅耗，換熱，擬在家用空調(diào)器上使用小管徑內(nèi)螺紋銅管。針對(duì)壓降增大的問(wèn)題對(duì)小管徑銅管的內(nèi)螺紋作了改造，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)；同時(shí)對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行了調(diào)整。實(shí)驗(yàn)證明，在家用空調(diào)器上使用φ5mm(實(shí)際管徑為4.96mm)的新型小管徑內(nèi)螺紋銅管代替φ7mm內(nèi)螺紋銅管是可行的。

1、兩種內(nèi)螺紋銅管的性能比較分析換熱器的換熱方式包括三種基本的方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。換熱器中的銅管起著傳導(dǎo)換熱的作用，是換熱的   直接的方式，銅管本身的換熱性能直接影響空調(diào)器的換熱效果。同時(shí)，銅管本身也起到構(gòu)成制冷系統(tǒng)回路的作用。根據(jù)需要，銅管要彎成各種形狀，通過(guò)脹管、焊接的方式連接起來(lái)。銅管在空調(diào)器中起著如此重要的作用，因此，對(duì)銅管的幾何尺寸、焊接性能、加工性能、性等方面的要求很高。

2、φ5mm內(nèi)螺紋銅管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含油制冷劑在小管徑換熱管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱與壓降特性   表明，φ5mm管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)的壓降比φ7mm管增大了10%一30%，即管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)時(shí)的能量損失增大了10%一30%。

從換熱理論來(lái)看，提高接觸長(zhǎng)度，對(duì)提高管內(nèi)蒸發(fā)傳熱系數(shù)幫助很大，提高留液面積，對(duì)提高管內(nèi)冷凝傳熱系數(shù)幫助很大。因此，為   銅管換熱效率，主要考慮從增加齒高、加大齒底寬、減小齒頂角等方面入手。

為了降低壓降，薄化液膜，提高熱傳導(dǎo)效率，對(duì)φ5mm內(nèi)螺紋銅管進(jìn)行了改進(jìn)：

(1)內(nèi)螺紋齒頂角從25°調(diào)整為18°，齒高從0.18mm降低到0.14mm，使齒型尖細(xì)，增強(qiáng)了螺紋齒對(duì)制冷劑的擾動(dòng)和對(duì)液膜的剪切，使管壁上的制冷劑液膜變薄，同時(shí)獲得較大的槽底寬，減小了制冷劑的流阻，了管內(nèi)換熱情況；

(2)管徑減小使管道的耐壓性能增強(qiáng)，為此將銅管壁厚從0.25mm調(diào)整為0.20mm。在不降低蒸發(fā)器耐壓的情況下，地節(jié)省了銅的消耗。

改進(jìn)后的新型小管徑內(nèi)螺紋銅管與φ7mm內(nèi)螺紋銅管管內(nèi)換熱系數(shù)的比較?？梢钥闯?，兩種規(guī)格的內(nèi)螺紋銅管應(yīng)用于蒸發(fā)器時(shí)管內(nèi)換熱系數(shù)幾乎相同(蒸發(fā)溫度7.5℃)。通常在空調(diào)蒸發(fā)器上的性能差異相當(dāng)于管內(nèi)換熱系數(shù)的之一，由此推斷兩種銅管應(yīng)用于蒸發(fā)器上的差異可以忽略。采用}Smm管可以的減小管排的拖曳作用，減小管外背風(fēng)側(cè)的傳熱盲區(qū)，提高管外側(cè)傳熱性能，同時(shí)管排間距的增大，有利于凝結(jié)水的排放，從而使換熱器的壓降損失降低。

處于加工工藝及可替換性的考慮，φ5管應(yīng)用于蒸發(fā)器采用和φ7管相同的結(jié)構(gòu)，管排布置不變。φ5管單管換熱性能與中7管相比基本相當(dāng)，但管內(nèi)壓力損失約高出10%一12%；由于風(fēng)量的增大和管外側(cè)傳熱性能的提高使得換熱器整體換熱性能基本相當(dāng)。

在空調(diào)系統(tǒng)中使用的銅管除要考慮其換熱性能外，還要滿足使用性能，即銅管應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度和韌性。5mm銅管在應(yīng)用加工過(guò)程中的   的工藝性能，如銅管在經(jīng)受彎曲、擴(kuò)口過(guò)程中的可塑性成形性，與7mm銅管相差無(wú)幾；但由于壁厚的下降，對(duì)其在焊接、脹管中的要求   高。

銅管的耐壓性與爆裂性能，在空調(diào)熱交換的銅管標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有這項(xiàng)要求，其原因是空調(diào)制冷裝置的工作壓力不高。但在采用HFCs類制冷劑之后，由于使用新型制冷劑的空調(diào)制冷裝置的壓力提高了約50%，銅管的耐壓性就   考慮。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，5mn銅管由于管徑小，耐壓性能好，0.2mm壁厚的5mm銅管與0.25mm壁厚的7mm銅管耐壓性能相當(dāng)，均可承受2MPa以上的壓力，滿足使用要求。