铜在空调系统中有着广泛的应用前景

根据国际铜业协会和相关公共卫生部门对房间空调器实际使用现场卫生情况调查，细菌、霉菌在空调系统中均存在不同程度的生长，无论中央空调末端、分体壁挂机及分体柜机空调，他们的细菌总数及霉菌总数均能检出，说明均存在一定程度的污染。特别在非典之后，整个公共场所的卫生得到充分重视，人们的卫生意识逐渐加强的前提下，仍然检出大量的细菌，包括金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌和军团菌等。

其中，金黄色葡萄球菌中产毒的金葡菌为致病菌能导致感染和炎症反应，空调系统中金黄色葡萄球菌平均检出水平在10％左右，应引起我们的重视。芽孢杆菌是条件致病细菌，检出率极高，达到88％以上。军团菌在风机盘管中的检出率为1.72%(1/58),而在家用空调的检出率为9.38%（3/67），军团菌会导致军团菌病，它是肺炎的一种。

房间空调器的主要构件为风机、换热器、过滤网和凝结水盘等装置。在夏天进行能量交换时，室内换热器表面的温度通常为5~20℃，为细菌繁殖的最佳温度区；加上冷凝水导致的潮湿微小环境，构成了各类微生物孳生理想场所。所以，过滤网、换热器和冷凝水盘变成居住房间的藏污纳垢之处，导致室内二次污染，并威胁人体健康。同时，就微生物危害而言，室内空气较室外空气有更大的危险性。

铜的抗菌特性

抗菌通常具有以下列含义：（1）以生活环境中生息的细菌为对象，其效果可续数年甚至数十年；（2）杀菌能力在通常杀菌水平之下，静菌水平之上；（3）能够长期保持生活环境的卫生性。根据成分的不同，抗菌剂可以分为天然、有机和无机三大类型。铜是优良的无机抗菌剂，原子量63.54，比重8.92。铜抗菌的主要机理为：（1）接触反应，即抗菌制品中的铜离子与细菌接触反应后，造成微生物固有成分破坏或产生功能障碍。（2）光催化反应，在光的作用下，铜离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基（.0H）和活性氧离子（O-2），短时间内破坏细菌的增殖能力而使细胞死亡，从而达到抗菌的目的。

铜离子有独特抑菌作用，在公共场所用铜结构件可防止细菌传播。从环境卫生角度，铜箔是空调换热器翅片用最佳抑菌材料；同时，建议积水盘和过滤网也采用铜材或镀铜工艺。

空调系统中使用铜材的展望

当前，《家用和类似用途电器的杀菌消毒通则》的相关国家标准已进入征求意见阶段，后SARS时期人们对空调系统的微生物孳生状况进行了进一步反思，为了防治微生物通过空调系统的传播，加强公共场所空调系统的卫生管理，空调系统的过滤网、表冷器、加热（湿）器、冷凝水盘等宜采用抗菌材料或表面进行抗菌处理，并且使用的抗菌材料的抗菌性能耐久性应与相应的空调系统部件的有效寿命一致。

近来针对铜的抑菌作用，日本已开发出空调紫铜过滤棉等新型过滤网材料。新型铜管铜翅片换热器的相关抑菌性能和优良传热性能也在研究中。例如，根据国际铜业协会和上海交通大学联合对房间空调器用换热器的传热性能计算机模拟分析表明：当用铜翅片代替铝翅片时，换热器的传热系数增加；当翅片厚度越小、翅片高度越大、空气侧换热系数越大时，全铜换热器相对于铜管铝片换热器的传热增强效果越明显。典型工况下，当翅片厚度为0.1mm、翅片高度为15.0mm、制冷剂侧换热系数为4000W/m2/K、空气侧换热系数为80 W/m2/K、翅片间距为1.6 mm时，总传热系数的增强相对百分比为9.88%。在所测试的工况范围内，当翅片厚度为0.02mm、翅片高度为30.0mm、制冷剂侧换热系数为5000W/m2/K、空气侧换热系数为60 W/m2/K、翅片间距为1.6 mm时，总传热系数的增强相对百分可达23.276%。

计算实际换热器时的传热增加效果明显低于可能的管外侧的传热系数的变化，如在结论3）中的换热器传热只增加了3.03%，而类似条件下的传热系数却能增加9.88%（见结论2），这是因为实际换热器计算时，固定了制冷剂和空气侧的进口状态。这说明如果没有对于实际空调器进行良好匹配，其翅片换成铜片后所带来的好处并不能得到明显的体现。

展望前景，空调系统的换热翅片、过滤网和冷凝水盘等若能合理使用具有抗菌作用的铜，当能为保障人们健康方面作出贡献。