全铜空调蒸发器性能特点

一、抑菌和杀菌性：

        铜除了具有极好的导电性、传热性、耐腐蚀性和装饰性外，还具有保健、抑菌、治病的功能。

       我国古代早就知道用铜治疗各种疾病。如用铜币和黄连等治疗火眼、用铜绿和核桃等治疗早期肝癌等等。现代人在游泳池、牲畜的饲料中加入硫酸铜防止细菌繁殖。国外宾馆、医院的门把手都为铜制，防止细菌接触传播。国内外的许多专家都在开展铜杀菌性能的深入研究。研究表明，铜对大肠杆菌、螺旋菌、军团菌、葡萄球菌、脊髓灰质病毒等有抑制繁殖和杀死的作用。

        空调蒸发器处由于冷凝水的积存，极其容易滋生细菌。要解决空调细菌问题，靠过滤网杀菌是很困难的。因为这种方法无法避免细菌的繁殖，而是将繁殖的细菌先经送风传送到房间内，然后再经过过滤网杀菌。也就是说“先造菌、送菌，然后再杀菌”。如果空调器采用全铜蒸发器制作，细菌就失去了生存空间，因而从根本上解决了细菌问题。

二、耐腐蚀性：

        空调蒸发器与大气和冷凝水接触，同时加工翻边时产生拉应力，因此蒸发器主要存在大气、水和应力等三方面造成的腐蚀。

（一）化学腐蚀：是指与大气中的氧和其他气体的腐蚀。

        铜和金、银等贵金属同属化学元素周期表的IB族。该族元素的共同特点是化学稳定性好。铜在常温大气环境中的抗氧化性能很好，具有强的耐腐蚀性。铜会缓慢地与空气中的氧形成氧化亚铜（暗色）或氧化铜（黑色）。由于氧化铜的组织致密，与基体结合紧密，防止基体的继续氧化。大气中会同时含有水蒸汽、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体，会与铜缓慢的发生化学反应，形成一层极薄的碱式碳酸铜和碱式硫酸铜的结合体，通常称为铜绿。这层物质组织也很致密地与铜基体紧密结合，是防止基体金属继续腐蚀的保护膜。这就是为什么铜在大气中长期不被腐蚀损坏的原因。

        铝的比重轻，约为铜的三分之一，而传热性能亦较好，仅次于银和铜，为铜的60%左右。因此铝也是一种较好的传热材料。铝是一种化学活性很活泼的金属，即使在常温下亦会很快地与大气中的氧发生化学反应，产生氧化铝薄膜。好在这层薄膜起到一定的保护作用，阻止铝的快速氧化。但是，这层氧化铝薄膜很薄，仅0.1μm左右，又是非晶态，而且组织疏松多孔，使大气中的氧不断透过氧化膜继续氧化铝基体。特别是存在卤素离子和碱离子的情况，会快速腐蚀铝的基体。

        为使铝具有较长的使用寿命，一般铝材都要经过表面处理。建筑部门使用的铝材，都经过阳极阳化处理（高成本的电化学处理），使铝表面产生较厚的约5－20μm或更厚的氧化膜（如经硬质阳极阳化处理，可产生60－250μm厚的氧化膜，其硬度可与工具钢比美）；同时还要经过封闭处理，使氧化膜更加致密，防止氧继续氧化基体。为了节约成本，有时在铝的表面涂上一层1－2m 的有机或无机涂层，防止空气与铝直接接触。这样既可以提高铝的耐空气腐蚀性能，还能防止铝表面挂水，减少铝的电化学腐蚀。但是时间长了，涂层会损坏，最终会导致铝的腐蚀。当然，可以增加涂层厚度来提高使用寿命，但是过厚的涂层会影响铝表面的散热性能。

        很明显铜的化学稳定性和它在空气中形成保护膜致密性和基体结合的紧密性决定了铜耐大气腐蚀性优于铝。这就是许多铜制古董长期不腐的原因。

（二）电化学腐蚀是指在与水接触时与水及水中杂质产生的电化学腐蚀。

       金属在水中有电化学腐蚀和化学腐蚀二种。以电化学腐蚀为主，两者互相联系。电化学腐蚀就是电极电位差引起的电子流动，使金属原子变成离子，从而产生腐蚀。水中的电极电位是以水的氢离子为零电位相比较而产生的。20ºC时铜在水中的电极电位是正值（Cu²⁺ +0.33伏，Cu⁺ +0.52伏），铜的电子不会自动流向氢离子变成铜离子而产生腐蚀。因此铜在非氧化性的酸（酸在水中电离大量氢离子，对金属产生腐蚀）中也不会与氢离子交换电子而被腐蚀；铜只有在氧化的状态（即成铜离子状态）下才会被溶解，所以铜在盐酸和硫酸中不会被腐蚀，在硝酸中很容易被腐蚀。另外，水中会含有极少量的活性氯、SO₂、CO₂、O₂等，对铜会产生极微量的腐蚀，使其表面形成极薄的暗的氧化层或铜绿。这些表面层也会防止铜继续腐蚀。铜的另外特性，是耐Cl^-的腐蚀。近年来，从我国杭州西湖挖掘出壹仟多年前的古币完好无缺。上海的瑞金宾馆、国际饭店、外滩银行大楼和北京协和医院使用了80年左右的铜水管仍可继续使用，充分证明了铜在水中的强耐腐蚀性。铝在水中的电极电位是负值（Al³⁺　－1.56伏），所以凡水中含有比Al的电位高的离子都会与铝交换电子，使铝变成离子而被腐蚀，特别是含Cl^－的水中。在水中铜的耐蚀性比铝好，主要是它的电离电位所决定的。

（三）应力腐蚀：是指材料加工后产生的应力导致腐蚀。

        蒸发器的散热片的加工过程要经过冲孔翻边等工序。孔内翻边是承拉应力很大的工艺。大的拉应力存在，会导致应力腐蚀。这对铝来说是很麻烦的事。除非经过应力退火等处理。黄铜也有明显的应力腐蚀倾向，然而对纯铜来说根本不存在应力腐蚀。

        蒸发器的翅片与空气接触，同时它表面又冷凝聚着水。由于铜在空气和水中的耐蚀性能都比铝好，而且铜又不存在应力腐蚀，因此铜片用在空调蒸发器上的使用寿命必然很长，而且性能亦很稳定。

三、传热性：

        纯铜的传热系数是388W/m.ºC，而纯铝的传热系数为237 W/m.ºC，铜的传热性能为铝的1.64倍。因此蒸发器的铝翅片改用铜片之后，必将提高空调的换热性能，从而提高空调的能效比,节约能源消耗，有利环保。

四、换热性能稳定

        采用全铜蒸发器，铜管与铜片的膨胀系数完全相同，不会因为冷热交替时膨胀系数不同或震动而使结合处产生松动。另外，铜的抗疲劳性能比铝好，不容易产生因冷热疲劳而使结合处松动的现象。纯铝容易氧化，时间较长或腐蚀介质（如海边大气中Cl^-等）会使铝表面腐蚀，使铝片与铜管结合部松动。因此采用铜片之后，铜片与铜管之间的结合始终如一，确保热交换性能在使用过程中不会改变。当然这仅仅是理论分析，铝翅片使用过程中性能改变到底如何，须对使用多年空调的蒸发器作检测和性能测试才能详细了解。