铜包铝空调连接管的研发与应用

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铜铝复合管在空调器室内外机连接管中应用的试验研究

铜铝复合管在空调器室内外机连接管中应用的试验研究

热量 、 制冷量 和能效 比的变化低 于 l %, 对空调器的性能基本没有影响 。与铜管相 比, 在相 同条件下 , 可以降低成本
2 3 ~3 5% 。Байду номын сангаас
关键词 : 铜铝 复合 管 ; 连接管 ; 空调器
Ex pe r i me nt a l r e s e ar c h o n t he a pp l i c a t i o n o f c o ppe r c l a d al umi nu m t ub e i n a i r c o ndi t i o n e r c o nn e c t i n g pi pe
s t r e n g t h s o f e x t e n s i o n a r e b e t we e n 1 5 0—1 8 0 MP a a n d t h e p e r c e n t a g e s o f p i p e—e x p a n d i n g re a b e t we e n 6 5—8 9 % .T h e s a f e t y r e ・ s i s t a n t —p r e s s u r e s o f t h r e e t y p e s o f c o p p e r c l a d lu a mi n u m t u b e a r e h i g h e r t h n a t h e r e q u i r e d p r e s s u r e o f t h e r e f ig r e r a n t s o f R2 2 a n d
L i Ga i l i a n , Ca o Yu l o n g , J i n T i n g x i a n g , Wu Ya n b i n g 2

空调铝管(铜铝复合管)-电化学反应(腐蚀)

空调铝管(铜铝复合管)-电化学反应(腐蚀)

空调为什么用铜管一、铜有着极好的延展性(一滴水那么大小的纯铜,可以拉成长达两公里的细丝,可以压制比床还大的几乎透明的铜箔)空调在制造过程中有一个个胀管工艺,就是把穿过翅片的铜管胀开,让筒管和翅片精密接触,胀管工艺的好坏是空调换热器性能的关键,铜的延展性好保证了在这一过程中不容易被胀破,有些垃圾空调翅片是松动的,另外一些垃圾空调会发生泄漏,这都是胀管工艺差造成的,这样的工艺水平胀铝就更不可想象了纯铜是优秀的连接管也是因为他的延展性优秀,空调在安装中有许多需要弯折的地方,将来还纯在移机的可能性,即使是铜这样的优秀的材料,在国内不规范的安装环境下都有被折扁,搅成麻花等问题发生二、铜有只无与伦比的耐腐蚀性铜比铝在室外恶劣环境的耐候要强的多,自由女神像1886年至今120多年表面只减薄了0.127mm空调室外机和连接管处于室外的恶劣环境和工况下,我国沿海地区和盐碱化沙化,空气污染的地区很多而且都是空调消费地区,铝管无法满足所以这些环境的使用在纽约海湾边的自由女神像120多年表面只减薄了0.127mm三、铜的热传递性能优秀我们都知道空调实际是一个搬运热量的机器,热传递性能对空调至关重要,全铜的空调自然是好不过重量和成本必然不好控制(但是有些军用空调就是全铜翅片的,说明铜还是最优秀的空调材料),所以在翅片上妥协使用了铝,但管路还是铜管来保证性能海信、海尔,格力在接头的地方用铜和铝复合甚至可能连全铝都不如,因为两种金属结合处很可能发生电化学腐蚀,铜的标准电势为+0.34V,铝的标准电势为-1.28V,铜铝之间的电势差为+1.62V。

若铜铝直接接触,空气中的水和氧化碳及其它有害杂质会在接头接触表面形成电解液,造成电化学腐蚀,这叫原电池冰箱长期停用发生泄漏也都主要是原电池电化学腐蚀造成的美国海军的试验就是证明即使军用标准的铝合金都没办法克服腐蚀问,但飞机不得不用铝这种风险材料,因为飞机需要做轻,为了防止腐蚀才使用涂料等来解决(合格的空调铝翅片外面就有一层涂层,叫亲水涂层,他的作用句是提供亲水性和防止腐蚀,所以我也一再强调即使单冷机也一定要用亲水翅片)空调厂家可能去用军用标准造铝空调吗??不可能!所以铝管用在空调上是害人的!!空调中有一项重要的测试,叫盐雾测试,我国沿海地区和盐碱化沙化,空气污染的地区很多而且都是空调消费地区盐害、空气污染、酸雨等对空调的腐蚀是很严重的!所以优质空调的铝翅片外面都要加上防腐涂层,亲水涂层就有这方面的作用在日本,空调外机支架甚至甚至螺帽都有耐盐害的版本,而国内企业绝对不会如此,一旦用了铝管,他们才不会管你是不是沿海地区和盐害地区呢!就拿格力和海信来说,他们照样在沿海地区销售素铝箔空调!这些企业决策层和销售部门天生就是垃圾!离海2公里还是1千米米对他们来说一样,买到他们的空调素箔产品照样卖给你!就算几百米的地区照样能把素铝空调卖给你!别说是素铝了,就连空调外壳耐盐害处理也不过关!大家觉得这样的厂家,一旦用了铝管,会区别对待沿海用户吗??不可能的!!!前面说了亲水层的作用,但即使如此处理的空调依然会从翅片切口处被腐蚀,这是本人所在小区内做过亲水处理的空调的腐蚀情况,本人居住在市区,离海非常远了,空调翅片依然存在盐雾腐蚀问题大家看看!连格力这样宣传好空调格立造的企业在沿海城市销售的都是不耐盐害的空调,大家指望国内企业在使用铝管和铜管上会区别对待不同地区的用户吗??国内企业的劣根性驻定他们不会!即使优秀的军用铝材也无法解决盐雾腐蚀问题下面让我满看我在前面的跟贴中提到的,美国海军的调查报告,即使美国这样强大的科技发达国家,在要求最高标准的军用领域,已经使用了各种防腐蚀措施的前提下铝依然被腐蚀了!美军F/A-18航母舰载机海洋环境腐蚀摘要:本文介绍了美国海军航母舰载作战飞机,特别是F/A-18战斗机所遭受的严酷海洋环境腐蚀问题以及解决措施。

制冷电器用铜铝管焊接技术研究

制冷电器用铜铝管焊接技术研究

制冷电器用铜铝管焊接技术研究在铝管两端各焊接-段铜管即为铜铝管。

2007年,制冷行业引发空调内外机连接管材料铜管好,还是铜铝管好的争论。

铜铝管是黑心管还是新技术,企业、专家说法不-。

实际上,早在20世纪80年代,铜铝管就在国内开始应用,但没有成为关注焦点,其主要原因是铜、铝原材料价格差别不大。

但自从2004年以来,受国内外各种因素影响,铜原材料价格大幅上涨,已从2004年的2~3万元吨提高到2006年初的4.5万元吨,年中最高接近8.5万元吨,现维持在6.5万元吨左右。

企业为降低生产成本,提高市场竞争力,开始关注采用铜铝管代替铜管,从而引发了铜铝之争。

铜铝管不仅应用于空调的连接配管,也应用于冰箱、空调的冷凝器和蒸发器(俗称两器)。

铜铝管的制造方法通常可分为焊接和非焊接两种,其中焊接方法有摩擦焊、储能焊、闪光焊、电阻焊、钎焊及超声波焊接等,非焊接方法有洛克环、丝扣及胶粘轧压等。

本文主要介绍铜铝管焊接技术的研究历程,力争使读者能够全面了解铜铝管技术。

铜铝管接头形式铜铝管是全铜管的替代产品之-,采用铜铝管既可以节省成本,又不影响原来全铜管的连接方式。

铜铝管接头的形式主要有直管对接、扩口管插接、缩口管插接和缩口管搭接4种(见图1)。

直管对接时,铜铝管接合面积小,容易出现泄露。

扩口管插接时,铜铝管接合面积虽然大了,但焊接时顶锻力较小,仍然易漏,这种接口又叫做铜包铝接头。

缩口管插接时,将铜管缩口,焊接时顶入铝管,形成接合面,此时连接较牢固,这种接口可叫做铝包铜接头。

空调用铜铝连接配管外部要加套保护管,防止腐蚀,从而出现了中的缩口管搭接形式。

若暂不考虑焊接质量,评价铜铝管的指标应该是铜管与铝管的直径与壁厚以及铜管缩口处的内径。

不难理解,外径-样时,管壁越薄越容易出现渗漏,管壁越厚制冷剂流量越小,壁厚-般为0.6~1.5mm;铜管缩口处的内径越小,制冷剂流动越困难,所以铜管缩口处的内径与铝管内径越接近越好。

1 爆炸焊爆炸焊是利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞,实现连接焊件的-种压焊方法卜8j。

铜铝铜连接管性能研究

铜铝铜连接管性能研究
铜 管生 产成 本 高 且 污 染 环 境¨ 2 ] 。笔 者 提 出将 铜 铝 铜 连接 管 应 用 于 空 调 器 室 内 外 机 的连 接 , 并 通 过 微 观扫 描及 水压 、 抗 拉 强 度 等试 验 , 证 明 该 方法 的 可 行性 。这 对 目前 大量 采 用 的空 调 器 连 接 管 的 改
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ABS TRACT The p r oc e s s i n g t e c hn ol o gy of Cu — — A1 — — Cu c o nne c t i ng p i pe i s i n t r od uc e d i n de — — t a i l . I t s f e a s i bi l i t y i s v e r i f i e d v i a mi c r os c o p i c s c a nn i ng a n d ma c r o e xp e r i me n t s, s u c h a s hy — d r a u l i c pr e s s u r e, t e ns i l e s t r e ng t h t e s t . KEY W ORDS Cu — A1 一 Cu c on ne c t i n g pi p e; a i r — c o nd i t i on i ng; hy dr a ul i c pr e s s u r e
空 调器 制 冷管 路 材 料 的质 量 和 性 能 对 保证 制
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冷 产 品的 制 冷 效 果 、 寿命 和 成 本 具 有 极 其 重 要 的 影 响口 ] 。传统 的空 调器 连接 管 用紫 铜管 制造 , 拉 制

铜铝空调连接管的应用

铜铝空调连接管的应用

h m cne tu e a pe rb o m n cn a faiit i wcs,ihe c nya odq a t.S c u o nc tb”h s r eal e n ya t h i le b i .W t l th f i c n g o u ly uh f y co d e c s ly ho o g f e i d i
0 引言
家用制冷电器 , 如冰箱、 空调的核心部分为制冷系统。制冷剂在系统中的循环流动 , 从压缩机经冷凝器、 毛细 管、 连接管、 蒸发器、 连接管 , 回到压缩机 , 再 由需要的机械设备及连接它们 的管路、 附件等组成 了 1 个密闭系统。 制冷工质( 还包含少量冷冻机油和微量杂质) 系统 中发生着状态 、 在 压力、 温度 的变化 , 进行融合传热、 传质 , 具有 分布参数性质的动态循环。对组成系统的材料 , 特别是连接的导管 , 在导热性 、 耐腐蚀性 、 高温低温机械性能的稳 定性等方面都有相应的要求 。铜 的热传导率 比其它任何金属都高 , 具有高的耐腐蚀性能, 在低温环境下机械性能 变化 不 明显 , 些基 本特 性使 之在 制冷 空调 行业 中被 广泛应 用 。近 年来 由于铜 价持 续走 高 , 用 电器产 品纷 纷寻 这 家 求铜 替代 的有 效途径 。冰箱 作 为曾经 的用 铜大户 , 已经 成 为家 电产 品 中实现 有效 铜 替代 的先 行 者 。现 在 冰箱 现 上用铜量已经很少 , 除了压缩机和温控器外 , 冰箱的 2个换热器几乎不用铜 , 只有连接其间的毛细管用铜 , 冷凝器 的回气管部分还有少量铜 , 但这一部分 的铜替代技术现在也有了新进展 。冰箱常年开机 , J 在室内环境使用 , 并 且只是制冷运行 , 故对材料的耐候性要求相对较低 。与冰箱不同, 空调运行压力较高 , 是季节性产品, 运行环境也 较恶劣, 以空调用铝管代替铜管有一定技术难度, 所 但这却是一种 比较好 的降低空调用铜量 的方式 , 前 有关铜 目

铜铝管技术在制冷空调行业中的应用研究

铜铝管技术在制冷空调行业中的应用研究

t p sa d t e p o u t n a d man an p o e s s o u A1t b on s h — u e y e n h r d ci n it i r c s e f C — u ej it ;t e Cu A1t b o
w e d n e hn og e l i g t c ol is, i c u ng r ss a tbu tw edi g,fa h but e d ng,c nd n e s n l di e it n t l n ls tw l i o e s rdi—
张 希 川 ” 张 海 滨
。( 东北 制药 总厂)
摘 要
左 丽 娜 。 张 悦
( 哈尔滨 工业 大学)
”( 阳 工 业 大 学 ) ’深 圳 沃 尔核材 股份 有限公 司 ) 沈 (
概 述铜 铝 管 在 制 冷 空 调行 业 中 的应 用 及 其 优 势 ; 绍 铜 铝 管 接 头 形 式 和 制 造 维 修 方 法 ; 明 铜 铝 介 说
维普资讯
第 8 卷 增 刊 2 0 0 8 年 6 月
制 冷 与 空 调
REFR I ER AT 1 N G 0 AN D I —C0N DI 0 N I A R T1 NG 92 05 —1
铜 铝 管 技 术 在 制 冷 空 调 行 业 中 的 应 用 研 究
c r e bu t ha g t wed ng,f iton wedi g,e l i n we d n li rc i l n xp oso l i g, c l l i g, ma ne i— l e o d we d n g tcpu s
wedn lig,h n wo k s le ig,h g r q e c n u ig h a ig wedn n uta o i a d r o d rn ih fe u n y id cn e td ligy n i r iy o c ol y) n a g Un ve st fTe hn og ( e he oe e tShrn bl a e ilComp ny Li t d Sh nz n W rH a — i ka e M t ra a mie ) 。 Nor h a tGe e a a m a e tc lFa t r ( t e s n r lPh r c u ia c o y) ( r n I s iu e ofTe hn o y) Ha bi n tt t c ol g ABS TRACT Re i ws t t t pp ia i n d a a s o — 1t be ntod e ;t e v e ha he a lc ton a d a v nt ge fCu A u .I r uc s h

新宠材料院铜铝连接管在空调中的应用

新宠材料院铜铝连接管在空调中的应用

Science &Technology Vision 科技视界据资料显示,目前我国每年空调生产量已达到5100万台,选用铜铝连接管代替传统的铜管,即实现以铝代铜,具有重要的节能环保意义。

专家研究发现采用铜铝连接管不仅能够节约大量的电能,而且可以节约铜资源,为可持续发展战略做出贡献。

铜铝连接管技术发展经历了一定的过程,铜铝连接管具有一些明显的优势,在空调的实际生产中得到了广泛地应用。

不过随着技术的发展,这些功能材料还会不断地更新。

1空调及其发展历程介绍1.1空调的相关介绍空调是人们生活中非常常见的,给人们的生活创造了非常舒适的环境,并且空调在很多国家都得到了比较广泛地应用。

而空调它具体指的是用人工手段,对建筑物内环境空气的温度、湿度以及洁净度等参数进行调节和控制的过程,主要包括了空调制冷和制热过程,而且这些功能的实现是依赖于压缩机、冷凝器、蒸发器以及毛细管组件等,这些部分都发挥着不可替代的作用。

空调的制冷及制热原理为:首先,是空调制冷原理。

空调的制冷系统有以下部分组成,它包含了压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部分,而空调制冷的具体原理是各制冷系统中元件的综合作用,这几个制冷部分通过连接形成一个封闭系统,在这个封闭的系统中压缩机将蒸发器所产生的低温低压制冷剂蒸气吸入汽缸内,然后通过一系列的作用将汽缸内的高压制冷制蒸气排到冷凝器中,在冷凝器的作用下,制冷剂变成液态,再通过膨胀阀的作用进入蒸发器,在蒸发器内制冷剂汽化,这整个过程实现了制冷效果。

其次,是空调制热原理。

压缩机吸入低压气体经过压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高,高温气体会冷凝变成液体,而液体在进入蒸发器进行蒸发,液体经过蒸发器后变成低压低温气体,低温气体再次被压缩机吸入进行压缩,不断地循环下去就实现了制热过程。

1.2空调的发展历程介绍空调的发展经历了一个比较漫长的过程,空调的起源比较早,大约在公元前一千年左右的时候,波斯人就发明了一种可以进行空气调节的系统,而在近代英国科学家发现了发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻,这个现象的发现推动了空调进一步发展,只不过当时还停留在理论阶段。

系统角度分析铜铝连接管提高空调能效比

系统角度分析铜铝连接管提高空调能效比
一、制冷系统原理分析
制冷剂在空调管路系统中的流动路线是:压缩机-四通换向阀-冷凝器-毛细管-截止阀-连接管(细)-蒸发器-连接管(粗)-截止阀-四通换向阀-储液及消声器-压缩机。空调连接管在系统中只是起到传输制冷剂的作用?答案是否定的。
将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝温度的状态,称为冷。带有过冷的循环叫做过冷循环。由制冷剂的热力状态图可知,节流前液体的过冷度越大,则节流后的干度X就越小,循环的单位制冷量就越大。因此,使制冷剂液体过冷,对提高制冷量和制冷系数都是有利的。低温、低压的过冷制冷剂液体是通过连接管(细)输送到蒸发器的,理想的状态是过冷制冷剂只在蒸发器中沸腾吸取蒸发器附近的热量,如果连接管(细)保温效果差,必然会提高到流向蒸发器中制冷剂的温度,减少制冷剂液体过冷度,从而降低制冷量,影响能效比。
蒸发温度越低,则有害过热的影响越大,如R410A的蒸发温度是-51.4℃,而R22的蒸发温度只有-40.8℃,可见连接管(粗)保温状况好与否,对新工质R410A的影响更大,由于R410A的能效比可以做到5.5以上,所以连接管(粗)的保温效果,或者说连接管的选择对R410A来说,确实比较重要。
制冷剂蒸气在连接管(粗)吸热造成的过热,称为有害过热。为了减轻有害过热,连接管(粗)需要包裹隔热材料,由于成本所限无法完全消除,经验表明,使用全铜连接管时,这种有害过热的温升达到6℃。从这个结果看,使用全铜连接管并不是一个好的选择,而铜铝连接管无疑是一个很好的选择,使用铜铝连接管后有害温升情况应该有所缓解,不仅节省了成本,而且有利于提高能效比。
系统角度分析铜铝连接管提高空调能效比
空调能效标准的入门等级将从原来的5级(能效比2.6)直接提高到2级(能效比3.2),该标准将于今年3月起实施。这就意味着届时能效比达不到3.2的空调将禁止销售。所谓能效比是指在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与有效输入功率之比称为能效比(EER),这是一个重要的节能指标。

铜包铝产品的应用详述

铜包铝产品的应用详述

铜包铝产品的应用在铜资源紧缺和铜价持续上涨的今天,应用铜包铝线有其技术经济的意义和比较适宜使用的场合。

铜包铝作为导体,与铜、铝一样,理论上可应用在很多场合,例如:◆ 铜包铝扁线或母线可用于电力与电器工业,例如汇流排。

◆ 音频、高频、视频用线,例如CATV 导线与屏蔽线。

◆ 各种电动机、整流器绕组线、变压器绕组线。

◆ 工程用电线电缆导线。

◆ 各种电气装备线缆所用导体线,例如家用电器线。

◆ 电力电缆用导体等等。

1. 铝包铝线在射频同轴电缆中的应用电缆电视系统用的物理发泡射频同轴电缆是新一代的射频同轴电缆。

这种电缆其内导体可采用铜包铝线,其外导体采用铝塑复合带加铝合金线编织或铝管结构,可以节约用铜,降低成本,提高电缆的可靠性。

内导体为铜包铝线的物理发泡电缆,主要用于干线、分支线的传输线,相同重量同规格的铜包铝线长度是圆铜线的2.7倍。

采用铜包铝线作为内导体的电缆,安装简易,柔软性好,使用安全可靠。

在铝管外导体电缆中,铜包铝线和铝管有大致相同的热膨胀系数和弹性模数,两种结构材料以大致相同的速率共同膨胀或收缩,这就大大减少了因温度变化或外力作用而出现各种故障的可能。

铜包铝线的铜层厚度应满足高频下电流透入深度的要求。

根据通信电缆的传输原理,在高频下由于集肤效应作用的结果,电流实际上是沿着内导体表面极薄的一层流动,而导体的中心或内层是不起作用的。

频率愈高,电流愈趋于导体表面,其电流密度也越大。

电流透入导体内部的程度可用透入深度Q 来表示,透入深度与所用材料及频率f (赫兹)有关。

铜材的电流透入深度可用下式计算:)(67mm fQ铜假设频率为10MHz ,采用铜包铝线,根据上试计算得出的电流透入深度为0.021mm 。

外径为2.15mm 、铜体积为8%的铜包铝线,其铜层厚度大于0.045mm 。

铜包铝线的铜层厚度,大大超过电流透入深度的理论值。

当频率愈为增加,电流透入深度值就愈小。

因而铜包铝线能够保证高频下信号传输的畅通,具有铜内导体一样的导电性能。

第三代铜铝管优势与特点

第三代铜铝管优势与特点

第三代铜铝管优势与特点中国铝管交易网小编讯随着薄壁铜铝管“电阻压力焊接方法”的出现,给空调器连接管技术带来革命性突破,成为空调器铜铝连接管技术完全成熟的标志,也成为铜铝连接管从第二代进入第三代的拐点。

从此,第三代铜铝连接管不仅可以安全、高效地用于空调,而且使用的综合效果比铜管更优。

据负责第三代铜铝连接管技术开发,并获得了国家发明专利的中国海洋大学赵越高级工程师介绍,第三代铜铝连接管具有下列明显优势。

一是焊接技术优势:适合于工业化生产的薄壁铜铝管焊接技术,被称为世界级难题,是空调器连接管铝代铜的关键技术。

中国海洋大学材料科学与工程研究院与青岛市海青机械总厂的专家经过数万次的反复实验,于2003年发明了一种全新的焊接法——电阻压力焊接法,这种焊接法可以在焊接中实现焊缝中无铜铝共晶组织、铜铝原子结合,焊缝非常牢固,经过拉伸、弯曲、压扁等各种机械试验,都没有出现任何缝隙。

由此,“空调器铜铝连接管”的制备技术获得了国家发明专利,铜铝连接管产品被科技部、商务部、国家质检总局和国家环保总局四部委联合确定为国家重点新产品。

目前,这一发明正在申请国际发明专利。

运用这种技术生产的第三代铜铝连接管,焊缝强度高于铜管、铝管的自身强度。

二是使用寿命优势:从铝管内壁来看,由于制冷剂不含水分,铜铝连接管内壁不会发生腐蚀现象。

我国电冰箱行业使用铝管的历史已经超过20年,使用铝管的冰箱已超过1亿台,从未发现从内部向外部腐蚀的铝管件。

从铜铝管的外表来看,其外表采用了交联聚乙烯(热缩管)做防腐处理,进行整体保护,保证隔绝水份和潮湿空气对铝管的腐蚀,寿命超过20年。

而铜管不做防腐处理,其外表是裸露的,20年之内有可能产生一定的腐蚀现象,这说明铜铝连接管的使用寿命高于铜管。

三是节能优势:空调器室内机与室外机的连接管路,传热效率越低越节能,或者说,隔热效果越好越省电。

不论使用铜管还是铝管作为连接管,都要在金属管外包一层保温套管,这层套管的主要作用,就是提高隔热效果,以降低连接管带来的冷量损失。

新宠材料:铜铝连接管在空调中的应用

新宠材料:铜铝连接管在空调中的应用

新宠材料:铜铝连接管在空调中的应用作者:龙志强来源:《科技视界》2014年第19期【摘要】近日,多家大型空调品牌如格力、海尔、科龙等都开始采用铜铝连接管来替代原来的铜连接管,这一变革符合全国人大修订的《节约能源法》,得到了同行业的认同。

铜铝连接管较铜管有着独特的优势,成为空调用材中的新宠材料。

本研究综述了空调及其发展历程介绍、铜铝连接管的优势分析、空调连接管的应用分析等内容。

【关键词】铜铝连接管;节能;环保据资料显示,目前我国每年空调生产量已达到5100万台,选用铜铝连接管代替传统的铜管,即实现以铝代铜,具有重要的节能环保意义。

专家研究发现采用铜铝连接管不仅能够节约大量的电能,而且可以节约铜资源,为可持续发展战略做出贡献。

铜铝连接管技术发展经历了一定的过程,铜铝连接管具有一些明显的优势,在空调的实际生产中得到了广泛地应用。

不过随着技术的发展,这些功能材料还会不断地更新。

1 空调及其发展历程介绍1.1 空调的相关介绍空调是人们生活中非常常见的,给人们的生活创造了非常舒适的环境,并且空调在很多国家都得到了比较广泛地应用。

而空调它具体指的是用人工手段,对建筑物内环境空气的温度、湿度以及洁净度等参数进行调节和控制的过程,主要包括了空调制冷和制热过程,而且这些功能的实现是依赖于压缩机、冷凝器、蒸发器以及毛细管组件等,这些部分都发挥着不可替代的作用。

空调的制冷及制热原理为:首先,是空调制冷原理。

空调的制冷系统有以下部分组成,它包含了压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部分,而空调制冷的具体原理是各制冷系统中元件的综合作用,这几个制冷部分通过连接形成一个封闭系统,在这个封闭的系统中压缩机将蒸发器所产生的低温低压制冷剂蒸气吸入汽缸内,然后通过一系列的作用将汽缸内的高压制冷制蒸气排到冷凝器中,在冷凝器的作用下,制冷剂变成液态,再通过膨胀阀的作用进入蒸发器,在蒸发器内制冷剂汽化,这整个过程实现了制冷效果。

其次,是空调制热原理。

空调、冰箱“铜铝管”技术发展之路

空调、冰箱“铜铝管”技术发展之路

空调、冰箱“铜铝管”技术发展之路2007年,关于空调内外机连接管材料“铜管好,还是铜铝管好”的争议由“暗斗”发展成“明争”。

之所以称为“暗斗”是指“铜铝管”早在上世纪80年代开始应用,但始终没有成为关注焦点,其主要原因是铜、铝原材料价格。

之所以称为“明争”是指近几年,即2004年以来,受国内外各种因素影响,铜原材料价格大幅上涨,2004年在2万元/吨至3万元/吨之间,2005年3万元/吨至4万元/吨之间,而在2006年初已超过4.5万元/吨,年中最高超过8.5万元/吨,现维持在6万元/吨左右。

企业为降低生产成本,提高市场竞争力,开始关注采用“铜铝管”代替铜管。

从而引发了“铜铝之争”,铜铝管是“黑心管”还是新技术,企业、专家说法不一。

实际上,“铜铝管”不仅应用于空调的连接配管,也应用于冰箱、空调的冷凝器和蒸发器(俗称“两器”)。

“铜铝管”的制造方法可分为焊接和非焊接方法,其中焊接方法有摩擦焊、储能焊、闪光焊、电阻焊、钎焊及超声波焊接等,非焊接方法有洛克环、丝扣及胶粘扎压等。

本文以“铜铝管”焊接技术为主介绍“铜铝管”技术研发历程,力争使读者能够全面了解“铜铝管”技术。

国外情况,1957年,前苏联出现了铜铝管闪光对焊技术,研制出MCKH-150型铜铝闪光焊机,能焊接直径为10mm-30mm的铜铝管[1]。

1972年,前苏联出现了铜铝管冷压焊技术[2]。

1977年,美国出现铜铝管的超声波高温焊接技术,采用“铜包铝”的接头形式,即将铜管端部扩口,焊接时将铝管插入,焊接规格为铜管直径5.75mm、7.4mm,铝管直径6mm、8mm[3]。

1985年,前苏联又出现了铜铝管磁脉冲焊接技术[4]。

1988年,日本出现了铜铝管的高频加热压焊技术,焊接规格为铜管直径8mm、壁厚1mm,铝管直径8mm、壁厚1.2mm[5]。

1998年,日本出现了“铝包铜”的接头形式,即将铜管端部缩口,焊接时将其插入铝管,焊接规格为铜管直径8mm、壁厚0.6mm,铝管直径8.2mm、壁厚0.6mm[6]。

铜铝复合材料研究与应用进展

铜铝复合材料研究与应用进展
收稿日期 :2022-03 作者简介 :严浩,男,生于 2001 年,汉族,四川成都人,本科在读,研究 方向 :金属基复合材料。
形或氧化膜破裂,产生裂纹,在裂纹处新鲜金属接触面接触 从而扩展,因此,在二者共同作用下初步得到铜 / 铝复合材 料,其过程如图 1 所示。但由于采取固 - 固复合法制备铜 / 铝复合材料,会导致界面间存在较大加工硬化,需采取热处 理退火 [4]。 1.1.1 爆炸焊接法
Abstract: Copper/aluminum composite is a new type of layered metal composite. It has become a popular research in recent years.The performance of copper/aluminum composite is determined by the important factors, such as the preparation process, interface structure, intermetallic compound and phase evolution, due to the composite technology and interface equality. In this paper, the preparation and research methods of Cu/Al composites are summarized. The types of intermetallic compounds, growth behavior of intermetallic phases and the evolution of intermetallic phases are analyzed, and the development direction and application prospect are described. Keywords: Copper/aluminum composite; interface organization; intermetallic compounds

一种空调制冷系统用铜铝连接管[实用新型专利]

一种空调制冷系统用铜铝连接管[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921537711.7(22)申请日 2019.09.17(73)专利权人 常州浩瀚万康纳米材料有限公司地址 213000 江苏省常州市新北区玉龙北路508号(72)发明人 范宏伟 (74)专利代理机构 北京君泊知识产权代理有限公司 11496代理人 李丹(51)Int.Cl.F16L 11/14(2006.01)F16L 11/22(2006.01)F16L 19/00(2006.01)F16L 57/06(2006.01)F16L 51/00(2006.01)(54)实用新型名称一种空调制冷系统用铜铝连接管(57)摘要本实用新型公开了一种空调制冷系统用铜铝连接管,包括防护棉、紫铜芯、菱格耐磨层、连接结构以及环保混合胶,所述防护棉的内部设置有菱格耐磨层,且菱格耐磨层的一侧设置有环保混合胶,并且环保混合胶的一侧设置有XPE千层膜,所述防护棉表面的中心位置处套装有连接结构,且连接结构两侧的防护棉内部皆设置有紫铜芯,且低压铜帽与高压铜帽的表面皆套装有内芯,并且内芯的一侧设置有弹性密封膜,所述高压铜帽与低压铜帽的表面皆套装有磨砂铜环,所述高压铜帽与低压铜帽一侧的紫铜芯表面皆设置有热胀冷缩套。

本实用新型不仅增强了铜铝连接管使用时的实用性,延长了铜铝连接管的使用寿命,而且降低了铜铝连接管使用时的操作难度。

权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 210566781 U 2020.05.19C N 210566781U1.一种空调制冷系统用铜铝连接管,包括防护棉(1)、紫铜芯(4)、菱格耐磨层(5)、连接结构(6)以及环保混合胶(7),其特征在于:所述防护棉(1)的内部设置有菱格耐磨层(5),且菱格耐磨层(5)的一侧设置有环保混合胶(7),并且环保混合胶(7)的一侧设置有XPE千层膜(8),所述防护棉(1)表面的中心位置处套装有连接结构(6),且连接结构(6)两侧的防护棉(1)内部皆设置有紫铜芯(4),并且紫铜芯(4)一端的连接结构(6)一侧设置有高压铜帽(9),所述连接结构(6)远离高压铜帽(9)一侧的紫铜芯(4)一端设置有低压铜帽(12),且低压铜帽(12)与高压铜帽(9)的表面皆套装有内芯(11),并且内芯(11)的一侧设置有弹性密封膜(10),所述高压铜帽(9)与低压铜帽(12)的表面皆套装有磨砂铜环(3),所述高压铜帽(9)与低压铜帽(12)一侧的紫铜芯(4)表面皆设置有热胀冷缩套(14)。

2015年暖通工程师《基础知识》双金属空调连接管

2015年暖通工程师《基础知识》双金属空调连接管

2015年暖通工程师《基础知识》:双金属空调连接管双金属空调连接管铜包铝空调连接管是江苏兴荣高新科技股份有限公司在ACC 管的基础上最新研发的一种以铝代铜的新产品,其制造方法与铜铝复合管(ACC管)相似,称其为CCA管。

它是一种铜铝间冶金结合的外铜内铝结构的铜铝复合管。

其外侧为无氧铜,内侧为3003防锈铝合金,铜铝层间实现了原子间金属键结合。

在用于空调连接管时,实际使用中与铜管无差异。

与市场上所流行的铜接头铝管替代铜管用于空调连接管不同,兴荣高科所开发铜铝复合管(外铜内铝型)是一种完全可以让空调厂和消费者都放心的产品。

它具有以下一些特点和优点:一、机械性能与结构1、该双金属复合管材的抗拉强度为150~160 MPa,延伸率为35-40%;耐压15MPa以上。

2、铜包铝管为一体化材料,铜铝间无法分开,可象铜管一样弯曲、扩口,柔软度与铜管相同。

3、管材断面含铜铝重量比为60/40,管材外径、壁厚、规格与原铜管相同。

二、用做空调连接管的效果1、管材可以象铜管一样,根据空调安装现场的需要截成最佳长度,避免浪费。

而铜接头铝管一旦管材过长就只有弯起来背在外机上,影响美观,也造成能量的浪费。

2、连接管外观与铜管一样,连接仍然用黄铜螺母,不会产生电化学腐蚀。

通过500小时盐雾试验无任何腐蚀。

3、铜包铝空调连接管采用了双层金属加冶金结合层的结构。

由于铜管和铝合金管中的缺陷几乎不可能在同一部位出现,相对于单体铜管、铝管、铝合金管其抗渗漏性能极佳,抗爆破强度提高。

三、其他特点1、铜铝复合管的双层结构使其抗振动疲劳强度为铜管的两倍。

2、铜包铝空调连接管与铜管相比可以节约大量的采购成本。

3、铜包铝管也非常适用于制造蒸发器,能获得非常好的蒸发效果。

与铜管相比所改变的仅是钎焊方法。

4、用铜包铝管制造的两器用弯头与管件已在一些厂家生产,用于替代铜弯头和铜管件,该弯头特别适合ACC管制造的两器。

5、铜包铝空调连接管是兴荣高科的一种专利产品,目前只有兴荣高科和其授权的企业生产销售。

铜管与铝管

铜管与铝管

铜管与铝管铜管与铝管据悉,美的空调日前在各地商场促销时,宣称该品牌空调一直使用铜质连接管。

并通过软文曝料国内多数品牌空调为节省成本,在空调接管上以铝管代替铜管。

美的空调称,这类“黑心管”有三大缺陷:一是铝管有着密度小、质地软等属性,容易漏氟,甚至可能爆炸;二是铝管寿命几乎只有铜管的一半;三是铝管的受压能力仅是铜管的1/3,使用铜铝拼接的“黑心管”只是两端采用铜管,中间部分都是铝管,随时有可能发生瞬间爆裂,威胁用户的安全。

铜铝连接管连过三关堪称放心管,节能成为其最大卖点铜连接管与铜铝连接管孰优孰劣,事实与其所称的三大缺陷恰恰相反,三大缺陷之说纯粹是颠倒黑白的无稽之谈。

“与铜连接管相比,第三代的铜铝连接管反而有三大优点!”负责第三代铜铝连接管技术开发,并获得了国家专利的中国海洋大学赵越教授对记者称。

一是节能关:空调器室内机与室外机的换热器中所用的管路要求传热效率高,能够把冷量迅速传递到房间里,而室内机与室外机之间的连接管路则恰恰相反,要求管路的传热效率低,传热效率越低越节能。

不论使用铜管还是铝管,都要在金属管外包一层保温套管以降低连接管带来的冷量损失。

而铜的导热系数为铝的1.8倍,因此采用铜铝连接管将有利于连接管的保温,减小冷量浪费,提高节能水平。

二是焊接关:焊接工艺和质量是铜铝连接管技术的关键,目前主流空调生产厂商所用的铜铝连接管,均为第三代铜铝连接管。

它采用目前全球最先进的电阻焊技术,焊接工艺简单可靠,焊缝强度高于铜管、铝管的自身强度。

三是腐蚀关:目前使用的铜铝连接管,采用交联聚乙烯(热缩管)进行整体保护,保证隔绝水分和潮湿空气对铝管的腐蚀,同时提高了铝管的保温效果,这种材料的寿命可以达到20年。

“节能是铝代铜连接管的最大卖点。

”负责第三代铜铝连接管技术开发,并获得了国家专利的中国海洋大学赵越教授介绍到,空调器室内机与室外机的换热器中所用的管路要求传热效率高,能够把冷量迅速传递到房间里,而室内机与室外机之间的连接管路则恰恰相反,要求管路的传热效率低,传热效率越低越节能。

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铜包铝空调连接管的研发与应用江苏兴荣高新科技股份有限公司田福生摘要:本文全面介绍了兴荣高科自主创新的专利产品—铜包铝空调连接管的研发过程。

该新产品为外铜内铝结构,铜铝间实现了原子间金属键结合,具有与铜管相近的技术性能指标,是到目前为止空调连接用铜管的最佳替代产品。

文中对现在市场上的几种常见空调连接管进行了对比。

多家空调器厂应用结果表明:该产品使用中与铜管无差异,但比使用铜管降低管材采购成本40%左右。

关键词:空调连接管铜包铝管双金属管一、研发背景在空调安装时,内外机的连接通常是采用铜管两端套接铜螺母,铜螺母再与内外机的铜阀体或铜接头啮合,进而将室内外机连接起来。

在应用的过程中,铜虽然具有良好的耐腐蚀性、导热性和良好的机械性能,但铜的成本较高、比重大,相同规格相同长度的铜管与铝及铝合金管相比,成本高6~9倍。

我国为铜资源贫乏的国家,因此,人们不断地试图采用铝及铝合金管来替代铜管。

但是若采用铝及铝合金管来替代铜管首先遇到的难题就是铜连接螺母与铝及铝合金管之间会产生电化学腐蚀,从而造成接头处腐蚀、泄漏,严重影响空调器的寿命和使用性能,为此人们又对整个铝及铝合金管的结构进行了改进,如国家知识产权局分别于2003年11月5日授权公告的CN2584995Y和2005年7月6日授权公告的CN2708156Y,名称分别为“一种用于空调室内外机的连接管”和“用于空调器室内外机的接管”的实用新型专利,均公开了一种在铝管或铝合金管的两端焊接有铜管接头或铜连接管段,并且在铝管或铝合金管与铜管焊接处设置绝缘和防腐作用的涂层。

这样由于中间部分是铝管或铝合金管既可以降低铜的消耗量,又可以解决现有技术中铜铝接头处的电化学腐蚀问题。

但是以上的改进在实际使用中仍然存在缺陷,连接管的铜铝接头处需要焊接、防腐处理,尤其是管径较大时焊接工艺不稳定导致质量不稳定。

同时在空调器安装时恰好在铜铝接头处要进行弯曲,安装工不熟练或稍有不慎就造成接头泄漏。

图1 铜接头铝管图2彩色铝合金空调连接管为此,人们仍然在不断探索,试图找到更合理的结构以克服上述缺陷,其中国家知识产权局于2003年5月7日公开的CN2549297Y,名称为“一种用于铝连接管的连接装置”的实用新型专利,使用铝合金螺母代替铜螺母与铜连接头相啮合连接,在这篇专利中公开的用于铝连接管的连接装置包括铝合金连接管螺母、室外机铜接头、铝连接管以及铜接头表面覆盖的防腐蚀层。

这一专利虽然实现了用铝螺母代替铜螺母与铜接头连接,但因防止电化学腐蚀采用的是在铜接头表面覆盖防腐层,仍然存在很大缺陷,一方面由于聚四氟乙烯等防腐层具有较低的分子内聚力和表面能,涂装时要对连接件进行前期处理(包括除油、干燥、喷沙打磨),以提高涂层与铜金属表面结合力,工艺复杂、结合不牢固;另一方面,在螺母受紧固或更换时,铜接头的防腐层很容易破裂,失去防腐蚀的特性而造成泄露的发生。

此外,国家知识产权局于2001年7月18日公开的CN1304005A,名称为“分体式空调器用截止阀”的发明专利申请,公开了截止阀的阀体、密封帽、连接管和连接螺母的材料均以彻底解决电化学腐蚀问题,且可以节省大量铜以降低成本。

但是,在实际使用中这样方案效果并不好,因为铝的防腐性不如铜,造成阀体、连接处长期使用很容易发生泄露,难以达到空调、冰箱等产品超过十年使用寿命的要求;而且铝的机械性能不如铜,往往也造成连接处密封达不到要求而泄漏,均严重影响了空调、冰箱的使用,因此实际中人们仍然使用铜接头或铜阀座。

而国家知识产权局于2003年11月5日公开的CN2585000Y,名称为“空调铝连机管”的实用新型专利,是将铝连接管内外壁表面均设有保护层膜,即在铝管或铝合金管的外部设有工程塑料或氧化铝镀膜作为保护层,试图解决连接处电化学腐蚀和铝的耐腐蚀不如铜的缺陷,但是因为该连接管中运行的是具有压力的冷或热介质,极易造成工程塑料等保护层变脆,从而不能有效起到保护作用,影响空调、冰箱等的使用。

江苏兴荣高新科技股份有限公司从2007年起推出了一种全新的、全铝合金的空调连接管,名称为彩色铝合金空调连接管(CAT管),成本非常低,使用效果也很不错。

所研发的连接装置,包括连接管、连接管两端的连接螺母,主要特征是:高强度铝合金螺母和防锈铝合金管表面带有20微米厚电绝缘层和防腐层。

其中铝合金螺母的强度与黄铜相当,其抗拉强度为440MPa,可以保证连接的牢固程度。

彩色铝合金空调连接管有以下优点和特点:1、由于彩色铝合金空调连接管表面具有电绝缘层,避免了铝螺母与铜截止阀体的连接面上产生铜-铝电偶发生电化学腐蚀,有效地防止了接头发生泄露事故。

有效地保证空调和冰箱等产品十年使用寿命的要求。

2、用铝合金管和高强铝合金螺母代替原来使用的铜管和铜螺母,减少铜的使用量,有效节约铜资源,极大地降低原材料费用和生产成本。

而且由于铝比仅为铜比重1/3,使得整体连接装置的重量减轻60%以上。

3、由于绝缘、防腐层是生长在铝合金管和铝合金螺母的基体上,与铝合金基体本身成为一体。

铝合金螺母在紧固过程中,其电绝缘层不会产生破裂、不破坏绝缘性。

4、考虑到安装后,铝合金管的喇叭口会出现拉伸变形现象。

整机在制热运行过程中会出现轻微的振动,为确保使用寿命,将铝合金管的壁厚在原来铜管的基础上加厚30%以上,同时材质采用强度比纯铝高60%的3003防锈铝合金制造。

图3 彩色铝合金空调连接管盘管图4彩色铝合金空调连接管在进行盐雾试验该产品经数十个空调器厂试用,效果和铜管相当,被认为是几年后的主流产品,目前仍在推广中。

虽然实际使用效果不差,但人们对其全铝合金结构还有些担心,还要经受时间的考验。

从以上人们的努力可以看出,空调连接管的铜替代研发已经取得了一定的成果,但到目前仍然还有近80%新制造的空调还是采用铜质连接管,还没有从根本上解决问题。

看来还要研发性能与铜管一样甚至超过铜管,同时其制造成本还能大幅降低的产品才能真正在空调的连接管上实现铜替代或减量替代。

二、研究内容及产品特点为解决现有技术的不足,针对用户及市场上的需求,要研发提供一种结构简单、使用方便、可高效安装、成本低、可替代铜管的空调连接管总成。

兴荣高科从2005年开始成立专门课题组从事这方面的研究。

研发思路与工艺路线:兴荣高科在2005年首先研发成功了外铝内铜的铜铝复合管(ACC管),随后的三年中在空调两器上进行了推广,目前已经在近30万台空调和移动空调上得到了成功的应用。

ACC管的生产方法获得了国家发明专利授权。

根据市场对空调连接管采用替代产品的需求,我们认为采用铜包铝管的结构可以满足空调对连接管的各项要求,但前提是铜铝间必须是冶金结合的。

经过近3年的研发,兴荣高科在成功研发了ACC管的基础上又研发成功了一种铜包铝管,其制造方法与铜铝复合管(ACC管)非常相似,我们称其为CCA管。

它是一种铜铝间冶金结合的外铜内铝结构的铜铝复合管。

其外侧为无氧铜,内侧为3003防锈铝合金,铜铝层间实现了原子间金属键结合。

在用于空调连接管时,实际使用中与铜管无差异,为目前中国使用量近10万吨/年的空调铜连接管的替代开辟了一条新的途径。

与市场上所流行的铜接头铝管替代铜管用于空调连接管不同,兴荣高科所开发铜铝复合管(外铜内铝型)是一种完全可以让空调厂和消费者都放心的产品。

它具有以下一些特点和优点,几乎与铜管没有区别,但成本却降低很多。

它具有以下一些特点和优点:(一)、机械性能与结构1、该管材的抗拉强度为150~190 MPa,延伸率35%~40%;耐压15MPa以上。

其独特的双层结构具有超强的抗爆破能力,使用更安全、可靠。

2、管材为一体化材料,铜铝间无法分开,可象铜管一样弯曲、扩口,柔软度与铜管相同。

3、管材断面铜铝重量比为60/40,比重为4.3,管材外径、壁厚、规格与原铜管相同。

4、特有的双层结构使其抗振动疲劳强度为铜管的两倍。

(二)、用于空调连接管所具有的特点5、可以根据空调安装现场的需要任意截成最合适的长度:实际使用中,空调连接管越短越好,可以最大限度地避免制冷剂的冷量浪费而节能。

而铜铝焊接管一旦管材过长就只有盘起来背在外机上,影响美观,也造成能量的浪费。

6、可以象铜管一样任意接长:连接管需要接长时,可以将铜管进行扩口处理,将铜包铝管插入铜管的杯口中,杯口深度为管材的外径,采用锡基钎料进行火焰焊接。

7、与截止阀的连接仍然用黄铜螺母,外侧的铜管与之配合不会产生电化学腐蚀。

通过500小时盐雾试验无任何腐蚀。

8、采用了双层金属加冶金结合层的三层结构。

由于铜管和铝合金管中的缺陷几乎不可能在同一部位出现,相对于单体铜管、铝管、铝合金管其抗渗漏性能极佳,抗爆破强度提高。

9、由于内侧的铝合金相对铜比较软,在与空调截止阀连接时可以比铜管获得较大的接触面积达到更好的密封效果。

10、由于铝的导热系数仅为铜的60%,用于连接管时其保温效果比铜管好。

(三)、其他特点11、与铜管相比可以节约大约35%的采购成本。

12、非常适用于制造蒸发器,能获得非常好的换热效果。

13、可以制造铜包铝小弯头与空调的ACC管两器配套,φ7×0.5的小弯头耐压达到18MPa。

14、适合制造空调的排气管和回气管替代相应的铜管。

15、双金属空调连接管是兴荣高科的一种专利产品,目前全球只有兴荣高科独家生产。

图5铜包铝空调连接管总成图6 铜铝结合层结构与尺寸兴荣高科在研发成功铜包铝管达的同时研发成功了全套铜包铝管生产线的装备,并已投入批量化生产。

可以满足市场对这种新型管材的需求。

三、目前空调市场上几种常见连接管的对比目前在使用在空调上的连接管大体分为以下几种:1、铜管2、铜接头铝管或铜铝焊接管(铝管两端加焊一段铜管)3、铜包头铝管(铝管两端包覆铜帽)4、铜包铝管(CCA管,铜铝间为冶金结合一体化的新型管材)5、彩色铝合金空调连接管(CAT管,一种全铝合金的结构,其螺母也为表面绝缘的高强度铝合金。

)6、铝包铜管(ACC管,一种外铝内铜的机构,铜铝间为冶金结合一体化的新型管材,更适合用于空调两器。

)7、铝合金管(是一种无阳极氧化层的CAT管)8、铜接头钢管(钢管两端加焊一段铜管)以上各种连接管中,铜管依然占据市场份额的80%以上,铜接头铝管占据15%多,其他形式的连接管占5%左右。

据空调业内专家分析,铜包铝空调连接管在几年后是最有可能替代铜管成为主流产品的品种。

几种空调连接管特点的对比表四、铜包铝空调连接管应用前景展望在我国,铜为稀缺资源和战略物资,而铝的储量却相对丰富。

由于中国对铜的需求量逐年上升,使得国际上铜价自2003年来一直攀升,到2008年创出新高到8800美圆/吨,近三年来一直运行在高位。

2008年9月份铜的现货价为5.7万元/吨,而铝仅为1.7万元/吨。

铜密度约为8.9g/cm3,铝的密度为2.7 g/cm3,即相同规格的铜管和铝管相比,同样长度,后者是前者重量的30%。

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