文_張麗
2023年3月15日,由中國家用電器研究院主辦,中國制冷學會小型冷機低溫生物專業委員會、空調行業鋁應用研究工作組以及《家用電器》雜志支持的中國空調行業鋁應用研究研討會暨《中國空調行業鋁應用研究白皮書》發布會在合肥成功召開。珠海格力電器股份有限公司主管倪雪輝進行了“鋁在空調行業中應用情況及面臨問題”主題分享。

↑珠海格力電器股份有限公司主管倪雪輝
倪雪輝認為,鋁制換熱器具有諸多優勢,在現階段也面臨著諸多問題,嚴重阻礙普及推廣。鋁制換熱器具有成本低、重量輕、回收簡單等特點,微通道冷媒灌注量小、耐壓高、質量一致性高等特點,在北美、歐洲等地區接受度較高。但就目前而言,鋁換熱器在我國空調行業大批量應用推廣的時機尚不成熟。
目前,出口產品上面使用的鋁換熱器主要有平行流微通道換熱器和圓鋁管換熱器兩種。二者在實際使用中均存在不少問題。微通道換熱器雖然單冷成熟,但熱泵還存在兩大難題:翅片結構排水難,分液不均化霜結霜難題;插片式結構,組裝裝配困難。圓鋁管換熱器相對成熟,但也未能大面積推廣應用,主要是因為受工藝影響,耐腐蝕提升難度較大,在外機上使用存在風險,而且,焊接一次合格率提升難度較大,特別是多流路結構更加困難。
當然,隨著技術的進步,一些應用難題正在被不斷攻克。比如,熱泵微通道換熱器,針對翅片的排水性較差,制熱能力衰減嚴重的問題,設計了帶有導流結構翅片,使冷凝水不被扁管堵住;進行翅片表面親水處理,提高排水效果;針對分流均勻性較差,結霜導致制熱能力不佳的問題,采用新型的分流結構,計算合理的流路數量及流路長度。但同時,新的應用難題也在不斷出現。仍以熱泵微通道換熱器為例,插片式結構解決了排水問題,但面臨著三大新難題:工藝裝配性不好;分液結構復雜,成本高,家用小機子成本無優勢;系統匹配經驗少,系統能力提升空間大。
雖然仍面臨著諸多現實應用問題,但在國際環境多變,新能源快速發展,中國銅資源匱乏的大背景下,倪雪輝認為,鋁在空調行業的應用研究非常有價值。他堅信,隨著在材料、制造工藝、耐腐蝕性、自動化裝配、鋁換熱器系統性能提升等方面展開研究,在全行業的共同努力之下,鋁在空調行業的應用將會飛速推進。
除上述動態變化的應用難點之外,耐腐蝕性則是鋁換熱器一直存在的應用短板。對此,倪雪輝建議,從三方面加大鋁換熱器耐腐蝕研究。首先,研究鋁合金的腐蝕機理,結合環境數據,建立鋁換熱器不同環境可靠性加速評價體系,明確鋁合金適用環境;其次,識別出鋁換熱器耐蝕性薄弱點,并針對薄弱點進行改善,結合加速評價體系預測鋁換熱器不同環境使用壽命;再者,各種典型腐蝕環境中投放樣機,實際測試鋁換熱器服役壽命。
雖然仍面臨著諸多現實應用問題,但在國際環境多變,新能源快速發展,中國銅資源匱乏的大背景下,倪雪輝認為,鋁在空調行業的應用研究非常有價值。他堅信,隨著在材料、制造工藝、耐腐蝕性、自動化裝配、鋁換熱器系統性能提升等方面展開研究,在全行業的共同努力之下,鋁在空調行業的應用將會飛速推進。