1、铜管材质的选择
在空调制冷系统中，常用铜管主要涉及T1、T2、TP2等牌号，其特性差异显著：T1牌号纯度最优，铜含量达99.9%及以上；T2牌号次之，铜含量不低于99.0%；TP2属于磷脱氧铜，因脱氧工艺优化了焊接性能[1]。实际选用铜管材质时，需综合考量材料的强度、导热性能、可塑性及耐腐蚀性等多方面特性。
从具体应用场景来看：空调连接管作为系统主要管路，多选用T2铜管，在满足强度需求的同时有效控制成本；膨胀阀毛细管对尺寸精度要求较高，因此优先采用T1铜管以保障加工精度；而冷凝器与蒸发器的盘管部分，由于焊接工艺对材料性能要求严格，通常选用TP2铜管以提升焊接接头的连接强度。
此外，铜管的公称直径与壁厚参数同样关键。若铜管过细，虽能降低材料成本，但可能导致强度与耐压性能不足，影响系统运行可靠性；若过粗，则会显著增加材料成本，且连接部位因应力集中易出现开裂问题。因此，实际选型时需结合制冷剂类型、系统运行压力、环境温度等工况参数，合理匹配铜管规格，以实现性能与成本的平衡。
2、铜管连接的质量控制
空调铜管的连接通常采用钎焊或胶粘的方式。钎焊工艺应严格控制火焰温度、焊料用量、焊接时间等参数,避免过热烧穿管壁或不足导致虚焊漏焊。焊缝应饱满均匀,无气孔、裂纹等缺陷。
胶粘连接多用于铜塑管,其关键是要选用与冷媒相容的胶水,如环氧树脂胶、丙烯酸酯胶等。胶粘面应洁净干燥,涂胶要均匀,固化时间充足,确保接头密封可靠。
无论采用何种连接方式,都应在施工前做好清洁和除油,防止杂质进入管路。连接完成后,要进行严格的气密性试验,采用氦检漏或氮气增压等方法,排除泄漏隐患。
氨作为典型的强碱性物质，对铜及铜合金具有显著的腐蚀倾向。在氨制冷系统中，铜管的腐蚀主要呈现晶间腐蚀、应力腐蚀开裂及氨腐蚀三种典型形态。
晶间腐蚀主要发生在铜管的晶界区域：氨分子通过晶界扩散与铜发生反应，生成易溶于氨水的化合物，最终导致晶粒脱落、管壁减薄。此类腐蚀在氧含量较高的铜管中更为常见，可通过严格控制铜基体杂质元素含量（如氧、硫等）及优化热处理工艺（如退火处理）进行预防。
应力腐蚀开裂则与铜管的受力状态密切相关——当铜管承受拉应力时，晶格结构发生畸变，显著降低了与氨反应的活化能，从而加速腐蚀进程。该类开裂多发生于冷凝器与蒸发器的弯管段（如换热盘管的弯曲部位），腐蚀沿晶界快速扩展且难以修复，因此需在铜管冷加工过程中控制变形量（如弯曲半径、冷作硬化程度），避免过度塑性变形。
氨腐蚀是氨分子直接与铜发生化学反应的结果：反应生成结构疏松的铜胺化合物，造成铜管局部溶解并形成蚀坑。其腐蚀速率与氨的浓度、系统运行温度、介质流速等参数密切相关，可通过在氨液中添加亚硝酸钠等缓蚀剂，抑制铜与氨的直接反应，从而减缓腐蚀进程。
2、氟利昂制冷系统的铜管腐蚀
与氨制冷剂相比，氟利昂（如R22、R410A）对铜管的腐蚀性较弱，但在特定工况下仍可能引发以下三种典型腐蚀问题：
电化学腐蚀
该腐蚀源于系统内水分与氧气的共存，在铜管表面形成微电池反应。阳极区铜原子失去电子溶解为Cu²⁺，随制冷剂循环被带走，导致管壁减薄甚至穿孔。此类腐蚀常见于冷凝器与蒸发器的直管段，尤其当系统干燥过滤器失效时更为显著。研究显示，铜管中氧含量超过0.01%时，电化学腐蚀速率将提升3-5倍。
化学腐蚀
高温（＞80℃）环境下，氟利昂分解产生的HF与铜反应生成CuF₂沉积物。这些絮状物易在毛细管、电子膨胀阀等节流部件形成堵塞，导致制冷效率下降20%-30%。实验数据表明，当压缩机排气温度超过120℃时，氟化氢生成量将增加1.8倍。值得注意的是，R410A因不含氯元素，其化学腐蚀倾向较R22降低约40%。
摩擦腐蚀
高速流动的制冷剂（流速＞15m/s）携带焊渣、金属屑等固体颗粒，对铜管产生冲蚀磨损。冷媒吸入管路弯头处的冲蚀速率可达静止部位的5-8倍，壁厚损失速率可达0.1mm/年。案例显示，未安装油分离器的系统，摩擦腐蚀发生率提高60%。
防护建议
控制系统露点温度＜-40℃，水分含量≤50ppm
优化管路设计，弯头曲率半径≥3倍管径
采用镀镍铜管（Ni层厚度≥5μm）提升耐腐蚀性
定期更换干燥过滤器（建议周期≤6个月）
通过上述措施，可将氟利昂系统的铜管腐蚀速率控制在0.02mm/年以内，显著延长设备使用寿命。
3、腐蚀的解决措施
针对不同类型的铜管腐蚀,可采取相应的预防和修复措施,具体包括:
(1)提高铜管材质等级,优选T1或TP2铜管,并进行退火处理,降低残余应力。
(2)改善焊接和胶粘工艺,提高接头强度和严密性,避免杂质污染。
(3)采用涂塑、镀镍等表面处理技术,在铜管表面形成致密的保护层,隔绝腐蚀介质。
(4)系统投运前,彻底排除管路内的水分、空气和固体杂质,并定期更换干燥过滤器。
(5)控制水质和杂质含量,必要时添加缓蚀剂,抑制电化学反应。
(6)优化制冷系统设计,平衡管路阻力,避免局部过流或滞流,减少冲蚀和沉积。
(7)加强日常维护,定期检查铜管外观和壁厚,发现腐蚀迹象及时处理或更换。
四、空调制冷铜管的阻塞问题1.铜管阻塞的原因
空调制冷铜管的堵塞问题多发生在毛细管和电子膨胀阀等节流部件,以及冷凝器和蒸发器盘管。引起堵塞的原因主要有杂质、水垢、油泥等。
杂质包括铜屑、焊渣、灰尘、塑料颗粒等固体颗粒,其来源可能是铜管生产、加工、安装等环节带入,也可能是制冷剂补充时混入。这些杂质在制冷剂的携带下,进入狭窄的流道,逐渐沉积堵塞。
水垢是空调冷凝器使用自来水或污水时,水中的钙镁离子在管壁上形成的水垢。水垢附着在盘管内壁,随着时间的推移越积越厚,最终堵塞盘管,恶化传热效果。
油泥则是压缩机润滑油在高温下氧化、分解的产物。这些含碳颗粒与制冷剂和杂质混合,形成黏稠的油泥,易在毛细管等部位沉积堵塞。
2、堵塞的危害与诊断
铜管堵塞会严重影响空调的制冷效果和能效水平。膨胀阀或毛细管堵塞会使回路阻力增大,冷媒流量减少,蒸发器制冷不足;冷凝器堵塞则会导致冷凝不畅,系统高压上升,压缩机耗电增加。
堵塞的常见症状包括:蒸发温度过低,回液过热度不足;冷凝温度过高,排气温度超标;压缩机吸排气压差增大,电流升高;毛细管和膨胀阀前后温差减小,冷媒分配不均等。
诊断堵塞需要测量系统温度和压力,分析冷凝器和蒸发器的运行工况。同时,还可借助测漏仪、内窥镜等工具,直观检查管路内部的堵塞情况。必要时需要拆开管路,取出堵塞物进行分析。
3、堵塞的预防与清洗
预防铜管堵塞的关键是控制杂质和水垢的来源。具体措施包括:
(1)铜管生产和加工时,优化工艺参数,提高表面光洁度,减少铜屑和氧化物的产生。
(2)安装时做好现场防护,避免灰尘、焊渣等杂质进入管路;
焊接时使用无碳焊条,减少碳沉积。
(3)定期更换干燥过滤器,补充制冷剂时使用专用过滤器,拦截固体杂质。
(4)冷凝器优先使用纯净水,必要时添加阻垢剂;定期清洗水路系统,去除水垢。
(5)合理控制压缩机温度,避免润滑油过度劣化;定期更换润滑油,减少油泥生成。
一旦发生堵塞,需及时进行清洗疏通。对于轻微堵塞,可采用化学清洗剂溶解杂质,再用压缩空气或氮气吹扫;对于严重堵塞,需要拆除管路,用钢丝或钢针疏通,再用清洗剂浸泡冲洗[14]。清洗后,应彻底干燥管路,避免残留水分影响运行。
