5mm管径内螺纹铜管换热器分析
高效空调换热器内螺纹铜管的研究及应用
制 冷 与 空 调
Ｒ Ｅ Ｆ Ｒ Ｉ Ｇ Ｅ Ｒ Ａ Ｔ Ｉ ＯＮ ＡＮ Ｄ Ａ Ｉ Ｒ ＯＮ Ｄ Ｉ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｉ Ｎ Ｇ Ｃ ２ ７ ３ ４ －
高效空调换热器内螺纹铜管的研究及应用
汪厚泰
（ 江苏春兰空调设备有限公司 ）
摘 要 分析内螺纹铜管在齿形参数选择以及制造与使用过程中对传热性能的影响因 素 ， 介绍高效空调换 热器内螺纹铜管各齿形参数优化设计及研究试验过程 。 认为对内螺纹铜管进行深入研 究 ， 不但可以提高空 减少能源消耗 ， 而且可以降低企业的生产成本 。 调产品的性能 、 关键词 高效 ； 内螺纹铜管 ； 空调 ； 换热器
收稿日期 ： ２ ０ １ ０ ０ ４ ２ ３ － － ： 通信作者 ： 汪厚泰 ， Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｗ ｈ ｔ ｃ ｌ ｌ ｄ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ ＠ｓ
８· · ２
制 冷 与 空 调
第１ ０卷
有效的技术措施就是研究并运用传热强化技术 ， 提高 换热器单位面积 的 传 热 量 ， 控 制 其 体 积 和 质 量， 节省 材料 ， 提高换热系数 。 因为 ， 压缩机的性能 通 过 ３ ０多 年的发展 ， 性能系数已 由 原 来 的２． 潜力 ３提 高 到 ３． ５， 而换热器的强化传热改进应该说还 有 很 已十分有限 ， 大的空间 。 空调换热器的传热强化主要表现在 ： ① 制冷 剂 在 蒸发 过 程 的 传 热 强 化； 管内进行冷凝 、 ②翅片与空气 进行热交换的 传 热 强 化 等 方 面 。 其 中 翅 片 与 空 气 进 行热交换的传热强化技术研究方面目前相对成 熟 ， 这 里不予讨论 。 笔者所要讨论的是制冷剂在管 内 冷 凝 、 蒸发过程的传热强 化 技 术 研 究 即 空 调 换 热 器 高 效 传 热管的试验研究过程 。 １ 空调传热管的种类 １． １ 按材料成分 目前空调传热管按材料成分可分为铜管和铝管 。 铝管虽然具有价格 比 铜 管 低 的 优 点 ， 但由于存在 焊接加工工艺性差 、 换热性能差 、 胀管时螺纹易被金属 胀头破坏等诸多缺 点 ， 目前除少数空调生产厂家进行 探索性研究试用外 ， 未被广泛地使用 。 而铜管由于具有较高的热传导率 、 较强的耐 腐 蚀 性、 较好的延展性 和 加 工 性 等 诸 多 优 点 ， 被制冷空调 行业广泛应用 。 铜管又可细分为韧铜管 、 无氧铜管 、 脱氧铜 管 （ 主 。 要是磷脱氧铜管 ） 由于铜管 中 的 磷 脱 氧 铜 管 具 有 强 度 高 、 焊接性 优、 抗软化性好 、 不会发生氢脆等优点 ， 因而磷 脱 氧 铜 管的应用最为广泛 。 １． ２ 按外形 空调传热管按外形可分为圆管 、 椭圆管 。 椭圆管换热器具有如下优点 ： ）椭圆管换热器比圆管 换 热 器 须 要 较 小 的 换 热 １ 面积和较小的风机能耗 ； ）在相同 的 迎 面 风 速 下 ， 椭圆翅片管比圆翅片 ２ 管的空气侧换热系数大很多 ； ）换热系 数 相 同 时 ， 椭圆翅片管的压降小于圆 ３ 管换热器的 。 尽管目前椭圆管换热器具有以上优点 ， 但由 于 受 到工艺水平限制等因素的影响 ， 目前空调传热管 普 遍 采用圆管 ， 椭圆管仍停留在实验室研究阶段 １． ３ 按结构形状 空调传热管按 结 构 形 状 可 分 为 平 滑 管 与 非 平 滑 管， 其中平滑管一 般 称 为 光 管 ； 非平滑管一般为内表 面 带 有 形 似 螺 纹 的 结 构， 通常称为内螺纹管或内 肋管 。 在２ 由于当时内螺纹 加 工 方 法 较 ０ 世纪 ７ ０ 年代 ，
小管径铜管能有效降低空调换热器生产成本
小管径铜管能有效降低空调换热器生产成本小管径铜管换热器技术主要是采用5mm铜管来替代原有换热器中的7mm、9.52mm 铜管，通过一定的流路优化，达到原有机组相同的性能。
据介绍，相比原有的换热器，采用5mm铜管的换热器能减少使用50%的铜材。
上海交通大学先后完成了多种不同制冷剂情况下，5mm内螺纹铜管管内冷凝、蒸发换热和压降关联式的拟合以及针对不同机型的换热器流路优化仿真设计。
实验证明采用5mm 铜管换热器的空调系统能够有效地降低成本，并且减少制冷剂充注量，是一种非常有效的技术。
金属铜杰出的换热性能使其成为空调换热器管材的不二选择，现有的空调换热器通常采用铜管铝翅片，这对空调的性能和成本控制起着非常关键的决定作用。
但是近年来，由于铜价节节攀升、居高不下，空调生产企业的成本压力越来越大，甚至有些不堪重负，因此各大厂商纷纷致力于寻找替代性管材来降低成本，如铜铝复合管、铝管、不锈钢管等。
研究表明，通过换热器小型化有效降低空调换热器生产成本，才是根本解决之道。
目前来看，实现换热器小型化的最好方法是使用小管径内螺纹铜管代替较大管径的内螺纹铜管，而且此种解决方案无需使用替代性管材，却能同时实现对房间空调产品的成本控制——即“换热器铜管的小管径化”。
在房间空调器中的换热器里，目前普遍采用的是直径为7mm及以上管径的铜管，如果将蒸发器和冷凝器中的铜管直径全部改为5mm、4mm以及更细型号，则能节省大量的铜材料，从而降低整个空调器的成本，理论上可相应节省成本约30%、40%甚至更多。
上海交通大学开发的三维翅片管换热器仿真与优化设计软件、房间空调器系统方针软件能有效对换热器进行优化设计，并对空调系统进行仿真计算。
由于5mm内螺纹管的摩擦压降更大，需要对采用5mm内螺纹管的换热器进行重新设计以减小压降，故而采用换热器仿真优化软件对其进行设计。
空调换热器采用的内螺纹管径减小后，管内换热和压降特性会随之改变，研究表明：在质流密度相同情况下，5mm内螺纹管内制冷剂的摩擦压降比7mm的大10-30%，但通过针对5mm内螺纹管的换热和压降特性，对空调器中的换热器进行优化，同时对系统的其他部件，如膨胀阀的开度进行调整，是能使系统的性能达到甚至超过系统原有性能。
空调换热器5mm铜管的实验研究分析
宿
州
学
院 学
报
ＶＯ １ ． ２ ８， ＮＯ ． １１
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓｕ ｚ ｈｏ ｕ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
ＮＯ Ｖ．２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ —２ ０ ０ ６ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ ２ ２
２ ． ２ 空 气侧 和 制 冷剂侧 流 动 阻力分析
如图２ 所示 ， 管径减小后 ， 管壁 对 空 气 流动 的扰
减小 ， 靠近 管壁 附近 的最高 流速 降低 ， 传热 的核 心 区
域 的有效 流量 降低 ， 传 热能 力减 小 （ 表２ ） Ｅ 引。
收 稿 日期 ； ２ ０ １ ３ — ０ ９ — ２ ５
关键词 ： 换热器 ； ５ ｍｍ 铜 管 ； 流 路 布 置 中图分类号 ： ＴＢ ６ ５ ７ ． ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ —２ ０ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ —０ ０ ７ ５ 一Ｏ ４
近年 来 ， 由于 铜 价 的持续 上升 ， 导致 空调产 业 的 压 力越 来 越 大 。 企 业 在 不 断 寻求 各 种 措施 降 低 空 调 换 热 器成 本 ， 其 中研 发 主 要 集 中在 用 ５ ｍｍ 小 管 径 铜 管 替代 原 有 ７ ｍｍ 铜 管 换 热器 。 这 是一 种 节 能 高 效换 热器 技术 ， 其 优 点是 能降 低产 品的成 本 。 换 热 器 采 用小 管 径铜 管 后 ， 管 内换 热 和压 降 特性 会 随 之 改 变［ １ ］ 。 从 目前 一些 研 究 资 料来 看 ， ５ ｍｍ 铜管 换 热 器 在 达 到相 同性 能下 不 仅 能 降 低制 作 成 本 （ 约２ ０ 左 右） ， 而且制 冷剂量 的充 注明显 降低， 有 利 于 环 境
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能介绍螺纹管换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于工业生产和能源领域。
本文将深入探讨螺纹管换热器的换热效能，包括其原理、影响因素以及优化方法。
原理螺纹管换热器通过将热流体和冷流体分别流过内外两侧的螺纹管，实现热量的传递。
其工作原理可以分为对流换热和传导换热两个过程。
对流换热对流换热是指热流体和冷流体之间的热量传递通过流体的对流传递。
螺纹管的设计可以增加流体之间的接触面积，提高对流换热效率。
此外，螺纹管的流动路径也可以增加流体的流速，加强对流换热。
传导换热传导换热是指热量通过固体壁传导到另一侧的过程。
螺纹管的壁厚度和材料的热导率会影响传导换热的效果。
较大的壁厚度和较高的热导率可以提高传导换热的效率。
影响因素螺纹管换热器的换热效能受多种因素的影响，包括流体性质、螺纹管参数和操作条件等。
流体性质流体的物理性质对换热效能有重要影响。
流体的热导率、密度和粘度等参数会影响热量传递的速率和效果。
高热导率和低粘度的流体有利于提高换热效能。
螺纹管参数螺纹管的参数包括螺距、螺纹角和螺纹深度等。
这些参数会影响螺纹管内的流体流动状态和流速分布，从而影响换热效果。
合理选择螺纹管参数可以提高换热效能。
操作条件操作条件如流体流速、温度差和压力差等也会对换热效能产生影响。
较高的流速和温度差可以促进换热，但过高的压力差可能会导致流体泄漏和能耗增加。
优化方法为了提高螺纹管换热器的换热效能，可以采取以下优化方法。
优化螺纹管设计合理设计螺纹管的几何参数可以改善流体的流动状态，增加接触面积和流速。
例如，增加螺距和螺纹角可以增大流道尺寸，减小流体阻力，提高换热效能。
优化流体性质选择具有较高热导率和较低粘度的流体可以提高换热效能。
在一些特殊应用中，也可以考虑使用具有较大热容量和较高传热系数的工质。
控制操作条件合理控制操作条件可以达到最佳的换热效果。
调整流体的流速、温度差和压力差等参数，以确保在经济和安全的前提下获得最大的换热效能。
【技术】为什么推荐R290制冷系统使用５ｍｍ管径铜管？（二）
【技术】为什么推荐R290制冷系统使用５ｍｍ管径铜管？（二）今天我们继续来探讨一下5mm小管径铜管换热器在R290环保型制冷剂替代趋势下的应用优势和它的性能分析。
系列文章第一篇：【技术】为什么推荐R290制冷系统使用５ｍｍ管径铜管？（一）1、 5mm管径铜管换热器特性1ａ.内螺纹的齿顶角增加且齿高降低增加管内侧换热面积。
齿尖刺破液膜，使制冷剂液膜变薄减少热阻。
ｂ.增强制冷剂侧的揣流程度，增强气液两相混合，强化了管内传热，提高换热器效率, 使制冷效果明显增强。
ｃ.总壁厚减小，底壁薄换热系数提高有利于强化传热，换热器单位面积上的换热量提高。
2小管径与大管径不同，存在“毛细效应”，管内湿周增加，目前研究冷凝换热主要集中于湿壁面换热区。
5mm管的过冷度对换热系数影响程度大于质量流速增大带来的影响。
实验研究表明５ｍｍ管径铜管换热器热交换效率比现有换热器提高２０％。
2、５ｍｍ管径铜管室外换热器的应用对某换热器，室外机５ｍｍ管换热器与9.52mm管换热器进行比较，各自性能参数见表２。
冷媒充注量由1100g减少至700g，整机充注量下降36%。
对于两种换热器分别在标准额定制冷工况室内２８／２０℃室外３６/２５℃；和高温额定制冷工况室内２８／２℃室外４５／２８℃性能对比发现，５ｍｍ管径换热器标准制冷量提高２８Ｗ，功率升高了２４Ｗ，能效比略低0.03Ｗ／Ｗ，湿风量提高１５m^３／ｈ；高温制冷量提高１０３Ｗ，功率下降２６Ｗ，能效比提高0.15Ｗ／Ｗ，湿风量提高３２m^３／ｈ。
在高温条件下冷凝能力进一步增强，５ｍｍ管径换热器能力和能效提高明显。
3、 5mm管径铜管室内换热器的应用对某换热器，室内机５ｍｍ管换热器与原７ｍｍ管换热器进行比较，各自性能参数见表３。
对于两种换热器分别测试比较，５ｍｍ管换热器制冷制热能力有所下降，功率有所增加。
管径小，单位长度换热面积减小，但相同流速下管径越小，换热系数越大。
小管径更容易形成环状流，产生较大剪切力使液膜减薄。
内螺纹铜管基本参数对换热的影响
二、内螺纹铜管标识
按国标GB／T2０928-2０07中的要求，内螺纹铜管产品按照产品名称、牌号、状态、外径、底壁厚、齿高加齿顶角、螺旋角、螺纹数和标准编号的顺序表示：
示例1:用TP２制造的,供应状态为M２,外径为９.52mm,底壁厚为0.30mm,齿高为0.20ｍｍ，齿顶角为53度，螺旋角为１8度,螺纹数为6０的无缝内螺纹盘管,标记为:
6、齿数(螺纹数)n
增加齿数即螺纹条数能够增加汽化核心的数目，有利于沸腾换热举措,增加内表面换热面积。但是齿数增加过多，会使齿间距过小,反而减弱了管内流体的被搅拌强度，且加大了齿间液膜厚度,增大了热阻，而降低了换热能力,使得螺纹管的换热效率趋近于光管，故齿数应控制在一定的范围内为宜。
7、槽底宽W
槽底宽尺寸大有利于传热,但槽底宽尺寸过大，胀管后齿高被压低的程度及齿型的变形量增加，传热效率将降低,因此在保证抗胀管强度的前提下，槽底宽大些好。
齿形图
1、外径D
我们蒸发器目前用φ７管径(C型蒸发器用6．3５），冷凝器用φ９．52与φ７管径;由于成本压力,铜管都趋近于细经化，铜管细径化的优点：由于管与管之间距离缩小,使得肋片效率提高、传热有效面积增加、空气流过时的流动阻力减小，强化传热（仅指管外换热，但管内换热面减少的影响远远大于这点，如果实际使用过程中，相同结构能保证管内换热面积相同则细径化优点就能体现出来）,但管径太小会造成冷媒阻力变大；对Ｒ410A来说，其本身压力较高,能克服这种阻力对它的影响，因此铜管细径化对R２2不利。
８、润周长
增加润周长可以增加汽化核心数，使蒸发传热效率显著提高。因此，对于蒸发器用管,管内横截面润周长越大越好。润周长的增加，可以通过增加齿高和减少齿顶角来实现。
强化内螺纹铜管传热的试验研究及分析
Articles论文强化内螺纹铜管传热的试验研究及分析Experimental study on analysis on heat transfer of copper pipe withinternal thread reinforcement唐华李成思式港TANG Hua LI Chengen WUTao广东美的制冷设备有限公司广东佛山528311Guangdong Midea Refrigeration Equipment CO.LTD Foshan528311摘要本文主要研究内螺纹铜管的齿形对翅片管式换热器冷媒侧换热性能的影响。
目前螺旋角通常处于10°〜30°范围内，通过在现有内螺旋纹铜管螺旋角基础上继续加大螺旋角，同时增加齿数，采用单体试验和整机性能试验测试分析螺旋角和齿数对换热器性能影响的趋势，为进一步开发高效节能的铜管打下良好的理论基础。
关键词螺旋角；翅片管式换热器：内螺纹铜管；换热性能AbstractWe mainly studies the influence of the heat transfer performance of the tooth profile of internal thread copper tube in heat exchanger's refrigerant side.The spiral angle is usually in the range of10°to 30°the effect of spiral angle on the performance of heat exchanger was studied by increasing the spiral angle of spiral angle and the lager number of gear tooth.The trend of increasing the helix angle and gear tooth to the heat exchanger performance was analyzed by monomer test and the whole machine performance test.It lays a good the oretical foundation for thes further development of efficient copper tube.KeywordsSpiral angle;Finned tube heat exchanger;Internal thread copper tube;Heat transfer perfonnance内螺纹铜管是目前制冷用空调领域应用域广泛的-种热传导管，产生于2（）世纪70年代，是制造空调器中蒸发器和冷凝器的关键传热材料，其目的在于提高铜管的传热效率，进而提高空调的能效比，满足空调器高效节能的要求。
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能是指螺纹管换热器在换热过程中的热传递效率。
螺纹管换热器具有较大的表面积和强化的传热能力，能够实现更高的换热效能。
它通常由内外两个螺纹管壳体组成，通过螺纹管内流动的热介质和螺纹管外的冷介质之间的换热进行热能传递。
螺纹管换热器的换热效能主要受以下几个因素影响：
1. 螺纹管的材质和表面特性：换热器壁材质的导热性能和表面特性对热传递有直接影响。
一般来说，导热性能好的材料和表面特性良好的材料能够提高换热效能。
2. 热介质和冷介质的流动速度：流速较高可以增加螺纹管内外的推动力，加强传热效果。
3. 热介质和冷介质的温度差：温度差越大，换热效能越高。
4. 螺纹管的螺距和螺纹角：较大的螺距和较小的螺纹角可以增加螺纹管内的湍流程度，从而增强传热效果。
5. 换热器的设计和结构：换热器的结构和设计对换热效能也有一定影响，例如，
增加管子数量、加热面积等。
综上所述，螺纹管换热器的换热效能是多个因素综合作用的结果。
为达到较高的换热效能，需要选择合适的材质和表面特性、控制流速和温度差、设计合理的换热器结构等。
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Ф5与Ф7换热器比较分析
背景：
近年来，由于国际铜价节节攀升且居高不下，如果降低空调器铜用量各大厂家也是八仙过海，比如铝制换热器，ACC管，小管径铜管替代原有较大管径的铜管等。
随着环保节能的考虑，家用空调用冷媒逐渐由R22过渡到R410A，整机中R410A运行压力要比R22高出60%，因此系统性能受冷媒压力损失的影响较小，更适合于采用小管径铜管换热器。
空调换热器采用小管径铜管后，管内换热和压降特性会随之改变，根据换热器试验研究表明：在冷媒质量流量相同情况下，Ф5铜管管内制冷剂的摩擦压降比Ф7的大20-40%。
因此在实际应用Ф5铜管时，需要针对Ф5铜管的换热和压降特性，对换热器型式进行优化调整，如翅片或流路，同时制冷剂充注量可以减少了10-20%，需要对系统的其他部件，如膨胀阀的开度进行调整，以求系统的性能接近甚至优于原有系统性能。
一、行业Ф5翅片方面的应用情况：
1）日本应用情况
小结：
◆换热器越来越细管径化，Φ5换热器在室内机上有4家公司使用。
2家是跟其他管径的组
合构成的圆弧换热器。
大金使用的更细的φ4。
◆φ5以下的細管各公司几乎都是用在能力2.2～7.1kW的室内机上。
这是因为室内机箱体
从小到大共都是通用的，φ5可以使用在家用空调上限7.1kW。
◆作为日本冷暖变频室外机，各企业的设计中没有使用φ5换热器，一般是Φ7或φ7.94。
因为用φ5的话分流回路数多分流太复杂。
φ7换热器在4.0kW机上都要分4路，φ5的就太复杂了。
◆室内机的φ5换热器几种管径（φ5和φ6.35等）组合，可以简化分流并提高性能。
2）韩国应用情况
3）国内应用情况
Ф5管技术在2005年以后引入国内，在2007年国内相应的产品设计和生产工艺已经成熟。
经向冲床及模具厂家调研，近3年以来美的、格力在Ф5换热器设备方面投入较大，Ф5换热器的产能各达到100万件/月的大批量生产规模。
◆美的2009年以前陆续购入5条Ф5换热器生产线，2009~2010年进口了10条日本日高
公司Ф5换热器生产线，已经在今年旺季实现规模效益。
2011年还将预计投入5条。
◆格力2010年前陆续购入10条Ф5换热器生产线以后，2011年已经向日本日高公司一次
性订购了12条Ф5换热器生产线（今年12月开始陆续交货），预计在2012年旺季可实现规模效益。
格力Ф5换热器生产线有3台为国产设备，其余19台均为进口设备。
◆行业内其他竞争对手格兰仕、志高等均有3条以上Ф5换热器生产线，以面向国际市场
的生产订单为主，产能预计各将达到12万件以上/月的生产规模。
4）海信科龙的情况
海信科龙到目前为止，Ф7和Ф5换热器有以下几种：
从海信的设计变化来看，Ф5换热器的设计局限于利用海信科龙现有的模具资源。
小结：
从上述情况来看，行业的标杆企业和竞争对手通过最近3年的设备投入已具备了大规模量产Ф5换热器的能力。
1、从日本厂家应用情况来看，由于其高能效标准和冷媒类型的技术导向，大部分厂
家都开发使用了Ф5换热器，且侧重应用于蒸发器。
其排距和管间距相对于大管径
换热器均有不同程度的降低，在相同迎风面积时，可以排列较多的管束和排数，在
成本相差不大的情况下可以提高换热能力。
并通过不同管径的U管搭配，简化流路
设计。
2、从国内厂家应用情况来看，主要是由于降成本和多区域的标准要求的导向，使Ф5
换热器应用于蒸发器和冷凝器，主要是窗机、小型分体机、以及单冷型室外机等，
以及制冷能效低，对制热能力要求不高的机型。
3、需要强调的是即使是：对于φ5换热器，日本换热器的规格参数设计也和国内不
一样，其参数管间距和翅片宽度规格主要是15：11。
而国内大部分是19：11。
二、Ф5与Ф7性能方面的比较：
1.理论分析：
利用EVAP-COND软件，得到Ф5和Ф7管换热器在不同流路数时的模拟对比结果：
换热器不同流路数的换热能力模拟结果：
小结：
◆在相同的二路流路下，5.0管换热器较7.0管换热器相比，蒸发能力约有5%的下降幅度，
但蒸发流阻成三四倍增加。
◆ 5.0管三路换热器较7.0管二路换热器相比，蒸发能力约有4%的下降幅度，蒸发流阻增
加不多。
◆从5.0管换热器各流路数的数据，综合蒸发能力和冷媒流阻来看，三路优于两路，两路
优于4路。
2.实际试验分析：
1)只更换U型管，不改变管间距和翅片型式
对Ф7和Ф5管蒸发器进行整机能力对比试验，在Ф7管蒸发器的基础上，不改变其排距和管间距及翅片型式，对Ф5管蒸发器的流程分流进行调整。
对整机重新进行匹配，调整了冷媒充灌量和节流阀的大小，使其发挥出最优的换热性能。
性能对比见下图：
图1 Ф5和Ф7管蒸发器整机能力对比
小结：
◆Ф5管换热器较Ф7管换热器其制冷能力和制热能力均有不同程度的下降，下降幅度在
3-5%之间；
◆中间能力点由于冷媒流量下降，流阻减小，能力下降幅度不大。
2）优化翅片型式（现在采用的方案）
对Ф7和Ф5管冷凝器进行整机能力对比试验，调整了翅片的片型、排距和管间距，对Ф5管冷凝器的流程分流进行了优化，对整机重新进行匹配，调整了冷媒充灌量和节流阀的大小，使其发挥出最优的换热性能。
图2 Ф5和Ф7管冷凝器整机能力对比
3）低温性能对比
小结：
◆除额定低温制热量工况下，Ф5管冷凝器与Ф7管冷凝器其制冷能力和制热能力均很接
近，可以认为两者换热量相同。
◆额定低温制热工况下，由于新翅片型式采用开窗片，冷凝器结霜速率快，导致制热能力
不足。
相比Ф7低温制热量降低300W左右，约10.7%。
总结：
◆相同排距和管间距时，Ф5管换热器的蒸发换热能力低于Ф7管换热器，幅度约4-5%；
而冷凝能力比较接近，差距在2%以内。
优化翅片型式及排距和管间距后，Ф5管换热器的换热能力与Ф7管换热器相当。
由于使用的是开窗翅片，导致整机低温制热能力偏低。
◆即使调整了流路数量，Ф5管换热器的冷媒压损仍然要高于Ф7管换热器，增加幅度在
可接受范围内。
◆在蒸发器上的使用未经过试验验证，理论分析应该可行。
现有翅片型式不适合对有霜工
况制热能力要求高的冷暖机室外冷凝器。
三、Ф5与Ф7成本方面的比较：
1、相同排距和管间距时:
表3 Ф5和Ф7管换热器的成本对比
从表3可以看出，在Ф7管换热器的基础上，排距和管间距不变时，Ф5管换热器其铜管重量下降30%，换热器成本下降12%，相比换热能力4-5%的降幅，其经济性要优于Ф7管换热器。
2、降低排距和管间距时
表4 Ф5和Ф7管换热器的成本对比
从表4可以看出，在Ф7管换热器的基础上，相同管数的Ф5管换热器其铜管重量下降22%，换热器成本下降10%，相比换热能力差异不大，其经济性要优于Ф7管换热器。
3、相同换热能力的成本对比：
基于上面表4中的两种换热器的相关情况，从下图中可以看出，在换热能力相同的情况下，Ф7换热器的成本要高于Ф5换热器。
※以上分析均是在铜价6万/吨的基础上进行核实，并且只考虑了换热器部件的成本，略去管路成本。
四、结论：
1、铜管管径作为换热器的构成要素之一，其关联性能和成本。
综合考虑其影响因素如能力
大小（冷媒流量）、低温结霜特性、压力、冷媒类型等，应该分为室内蒸发器和室外冷凝器的两种来考虑。
2、日本由于国内行业特点，如R410A冷媒、高能效、冷暖热泵等，其Ф5换热器主要是用
在蒸发器上使用。
国内的空调企业由于各种需求较多，其主要考虑的是以降成本为目的。
其相关参数规格的设计主要是在各厂家原有资源上的局部优化。
因此，其应用范围的限于单冷机、小冷量段或能效和制热要求较低的场合。
3、Ф5换热器通过优化其排距和管间距，实现换热器的密集化，在相同的换热能力情况下
热器成本可下降10%。
理论上Ф5换热器其能力覆盖范围最大为7.1Kw。
4、按照目前国内空调行业发展的各种因素分析，基于目前海信新Ф5换热器（19*13.6）的
试验情况来看，其应用范围初步能：
5、需要指出的是从性能方面来考虑，和日本相关Ф5换热器相比，目前海信的新Ф5换热
器（19*13.6），其作为室内蒸发器，其还有较大的提升空间。