目前，中國鋁加工材約有300種合金、1500個(gè)品種，是世界上產(chǎn)品品種最豐富的國家之一。眾所周知，鋁的密度小，質(zhì)地比較軟，可制成各種鋁合金。這些鋁合金型材憑借一次擠壓成型就能夠得到較高的機(jī)械物理性能、良好的導(dǎo)熱性能及較高的比強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。汽車空調(diào)、家用電器領(lǐng)域均包含其中。

鋁材在汽車空調(diào)中的應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史。汽車空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器等很早以前就開始采用鋁材，而散熱器則是從上世紀(jì)80年代開始向鋁材轉(zhuǎn)移，以滿足汽車輕量化設(shè)計(jì)的需求。在上世紀(jì)90年代保護(hù)臭氧層行動(dòng)R134a替代R12時(shí)，由于R134a的冷凝壓力高于相同冷凝溫度下R12的冷凝壓力，為了在相同工況下獲得與R12系統(tǒng)相近的制冷效率，R134a系統(tǒng)需要換熱效率更高、壓力損失更小的換熱器。采用釬焊的微通道換熱器換熱效率比翅片管高30%，且平行流冷凝器制冷劑壓降低，因此在R134a汽車空調(diào)中得到了應(yīng)用，并成為了主流的汽車空調(diào)換熱器應(yīng)用形式。

在我國，汽車輕量化和節(jié)能降耗的要求成為推動(dòng)汽車空調(diào)換熱器100%鋁化的重要推手。目前，汽車空調(diào)的換熱器，包括冷凝器、蒸發(fā)器、暖風(fēng)以及接管等都使用了鋁，實(shí)現(xiàn)了100%鋁應(yīng)用。換熱器中少量扁管使用純鋁，主流還是鋁合金，其他的換熱器部件（翅片，集流管，沖壓板等）都是鋁合金。在汽車空調(diào)中，開發(fā)3種級別以上的鋁扁管合金基本可以滿足大多數(shù)場景的應(yīng)用要求。新一代的折疊管技術(shù)可以進(jìn)一步達(dá)到降低重量、提升耐腐蝕能力的效果。鋁扁管主要用在汽車空調(diào)微通道管，還有一些鋁圓管主要用在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部件之間的連接。

對于廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)的斜盤式壓縮機(jī)，鋁合金材料一般應(yīng)用于要求重量輕、硬度低、耐磨性較高的零件中，如壓縮機(jī)殼體、活塞、斜盤；應(yīng)用于電動(dòng)汽車空調(diào)的電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)，其主要部件機(jī)殼、靜盤、動(dòng)盤均采用鋁合金材料。

以輕量化、綠色低碳驅(qū)動(dòng)，汽車空調(diào)鋁應(yīng)用研究仍在提速。當(dāng)前，研發(fā)階段對鋁制換熱器的研發(fā)方向是提高其換熱性能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊化、整體輕量化等方向。性能的提升，一方面是自身換熱能力提升，另一方面對于電動(dòng)汽車，在熱泵空調(diào)運(yùn)行時(shí)，提升其低溫環(huán)境下的制熱能力，這是提升電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的一個(gè)關(guān)鍵；另外，從結(jié)構(gòu)、材料、工藝方面，應(yīng)用新設(shè)計(jì)、新材料、新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)減重、結(jié)構(gòu)緊湊、性能高效等方向；同時(shí)向自動(dòng)化、智能化制造方向發(fā)展。

針對全球銅資源即將枯竭，制冷管系統(tǒng)中使用鋁材的研究被提出。冰箱是家電中較早嘗試的品類。自上世紀(jì)80年代開始，“銅鋁管”（中間鋁兩頭銅）就開始在冰箱應(yīng)用，但當(dāng)時(shí)并沒能成為焦點(diǎn)。2004年，由于銅原材料價(jià)格大幅上漲，冰箱企業(yè)開始關(guān)注“銅鋁管”。雖然當(dāng)時(shí)飽受爭議，隨著競爭加劇、技術(shù)進(jìn)步，鋁管替代銅管逐漸在冰箱行業(yè)迅速鋪展開來。

就冰箱而言，鋁是替代銅的首選方案。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)是銅的55%左右，比熱是銅的2.33倍，通過優(yōu)化換熱器設(shè)計(jì)，完全能達(dá)到與銅材相當(dāng)?shù)膿Q熱性能。而且，鋁的加工性能良好，儲(chǔ)量大，國內(nèi)電解鋁產(chǎn)能過剩，價(jià)格低，使得“鋁應(yīng)用”有了明顯的成本優(yōu)勢。

據(jù)國際KFB調(diào)查報(bào)告，在2007年，中國冰箱冷凝器與蒸發(fā)器鋁使用率就達(dá)到了80%。而目前，主流冰箱企業(yè)的冰箱產(chǎn)品中鋁使用率達(dá)到了90%以上。制冷管路以銅管為主的局面已經(jīng)改為銅鋁結(jié)合為主，壓縮機(jī)連接管、回氣管、蒸發(fā)器基本都是鋁材料，毛細(xì)管以及部分連接部位還保留了銅材質(zhì)。連接部位保留銅材質(zhì)主要是因?yàn)殂~的焊接性能優(yōu)于鋁。而毛細(xì)管保留銅材質(zhì)，則是因?yàn)殂~的延展性極佳，成型能力好，可以做成極細(xì)的管狀。不過，隨著焊接技術(shù)和新型連接密封工藝的進(jìn)步，毛細(xì)管“鋁代銅”解決方案已經(jīng)提上了日程，企業(yè)已經(jīng)在積極進(jìn)行研究推廣，鋁在冰箱產(chǎn)品中的全面應(yīng)用正在加快進(jìn)程。

鋁在冰箱產(chǎn)品中的制造應(yīng)用已經(jīng)基本成熟。國內(nèi)外應(yīng)用狀況基本趨同。不過，對于鋁材應(yīng)用的研發(fā)升級仍在繼續(xù)。從技術(shù)層面來說，鋁材的主要升級方向是異型管（橢圓型、D型）升級、內(nèi)齒管、螺紋管的研究與應(yīng)用、抗腐蝕低內(nèi)漏管材的開發(fā)。技術(shù)的升級有望帶動(dòng)冰箱鋁應(yīng)用率的進(jìn)一步提高。目前，冰箱中的換熱器正逐步從自然散熱的絲管換熱器向高效的微通道換熱器發(fā)展。

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，在我國現(xiàn)有的124個(gè)產(chǎn)業(yè)中，與鋁相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有113個(gè)。“以鋁代銅”“以鋁節(jié)木”“以鋁代塑”也得到了越多越多的認(rèn)可。面向未來，鋁材應(yīng)用仍有更多可能亟待發(fā)掘。大量的成功應(yīng)用案例將為空調(diào)鋁應(yīng)用提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

目前，全球能源轉(zhuǎn)型下，國內(nèi)外鋁材已廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、飛機(jī)、通訊等各個(gè)領(lǐng)域，如汽車散熱器、冰箱換熱器、空調(diào)換熱器、燃?xì)鉄崴鲹Q熱器等。在歐美國家，汽車空調(diào)在40年前就開始實(shí)現(xiàn)鋁的應(yīng)用了。歐美空調(diào)行業(yè)已經(jīng)有15年以上歷史了，目前在室內(nèi)機(jī)、大型商用空調(diào)和直冷設(shè)備上使用了鋁管以及微通道換熱器。北美在熱泵室外機(jī)上也普及了鋁管管翅式換熱器。

據(jù)了解，歐美日在制冷空調(diào)能效提升和制冷劑替代方面領(lǐng)先于全世界，制定了領(lǐng)先的能效標(biāo)準(zhǔn)以及制冷劑替代方案和計(jì)劃，這些對于鋁微通道換熱器的應(yīng)用是個(gè)很大的促進(jìn)，因此微通道的應(yīng)用率要比發(fā)展中國家更高。美國的室內(nèi)機(jī)已經(jīng)采用了微通道換熱器，商用空調(diào)室外機(jī)也已經(jīng)廣泛采用了微通道換熱器；日本部分領(lǐng)軍企業(yè)商用空調(diào)室外機(jī)已經(jīng)采用了微通道換熱器；歐洲的商用空調(diào)的冷凝器也已經(jīng)使用了微通道換熱器。

不過，鋁換熱器在上述市場，也有一定的質(zhì)疑聲。比如，容易因?yàn)殡s質(zhì)管控不佳引起電化學(xué)腐蝕。因此，鋁制換熱器的使用會(huì)給制造企業(yè)帶來大量的保修問題，而企業(yè)如果不想冒故障風(fēng)險(xiǎn)，就不會(huì)選擇鋁制換熱器。這直接導(dǎo)致了在室內(nèi)或商用空調(diào)領(lǐng)域，鋁制換熱器的推廣速度放緩。但整體基調(diào)比較積極，隨著鋁制換熱器技術(shù)的發(fā)展，短板被補(bǔ)齊，替代速度有望進(jìn)一步加快。

例如，在日本，空調(diào)企業(yè)就在加緊行動(dòng)。大金工業(yè)宣布，到2023年度將把日本國內(nèi)的銅使用量減少6成，熱交換器及電機(jī)線圈使用的銅將換成鋁；松下考慮增加空調(diào)核心零部件的材料由銅換成鋁的機(jī)型，對于現(xiàn)有商品可以把銅的使用量削減大約4成；三菱電機(jī)對家用空調(diào)的馬達(dá)線圈和熱交換器使用的銅，已經(jīng)做出了對新產(chǎn)品和現(xiàn)行款上均減少銅使用量的舉措。

2022年《政府工作報(bào)告》提出，加快形成綠色低碳生產(chǎn)生活方式。國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的《促進(jìn)綠色消費(fèi)實(shí)施方案》更提出具體目標(biāo)：到2025年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的消費(fèi)體系初步形成；到2030年，綠色消費(fèi)方式成為公眾自覺選擇，綠色低碳產(chǎn)品成為市場主流，重點(diǎn)領(lǐng)域消費(fèi)綠色低碳發(fā)展模式基本形成，綠色消費(fèi)制度政策體系和體制機(jī)制基本健全。培育綠色理念，促進(jìn)綠色消費(fèi)，不僅是消費(fèi)領(lǐng)域的一場深刻變革，更是生產(chǎn)生活方式的全面綠色轉(zhuǎn)型。

空調(diào)作為現(xiàn)代化家庭必備家電產(chǎn)品，歷來被視為家庭“高能耗”存在，其綠色低碳發(fā)展，對引領(lǐng)全社會(huì)綠色消費(fèi)至關(guān)重要。全行業(yè)應(yīng)積極行動(dòng)，加大氣候友好型替代技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品市場化力度，提升企業(yè)綜合競爭實(shí)力，并為全球應(yīng)對氣候變化貢獻(xiàn)中國智慧。空調(diào)行業(yè)鋁應(yīng)用技術(shù)研究，是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，更是中國空調(diào)企業(yè)勇于擔(dān)當(dāng)、積極作為的正能量體現(xiàn)。

隨著技術(shù)的日趨成熟，鋁在空調(diào)中的應(yīng)用，有望在抗腐蝕能力、熱交換效率等指標(biāo)進(jìn)一步提高的情況下，讓空調(diào)整機(jī)產(chǎn)品在高效節(jié)能等方面更具競爭優(yōu)勢。與此同時(shí)，在國家鼓勵(lì)節(jié)能低碳的大背景下，鋁在空調(diào)中的應(yīng)用所帶動(dòng)的環(huán)保制冷劑的普及提速、空調(diào)綠色低碳生產(chǎn)、空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈安全保障等方面，也正是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展迫切需要的。可以說，鋁在空調(diào)中的應(yīng)用已經(jīng)是大勢所趨。

不過，鋁在空調(diào)中的應(yīng)用，不僅需要技術(shù)的持續(xù)完善，更需要統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。政府、行業(yè)機(jī)構(gòu)、上下游企業(yè)需勠力同心，制定統(tǒng)一的加工工藝、檢驗(yàn)方法、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，以及規(guī)范行業(yè)發(fā)展，降低生產(chǎn)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。

未來，可通過成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟整合全行業(yè)力量，針對提升腐蝕性能、改進(jìn)加工工藝等行業(yè)研究課題進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)和推廣。同時(shí)，行業(yè)應(yīng)大力引導(dǎo)下游制冷空調(diào)設(shè)備加速向綠色節(jié)能、低碳化方向發(fā)展，加速相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，加速空調(diào)鋁應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，面向消費(fèi)者也要加強(qiáng)消費(fèi)引導(dǎo)。一方面，整合行業(yè)力量，加大空調(diào)鋁應(yīng)用的科學(xué)宣傳，讓消費(fèi)者正確認(rèn)識(shí)到空調(diào)鋁應(yīng)用的優(yōu)劣勢，糾正選購誤區(qū)；另一方面，建議國家有關(guān)部門出臺(tái)相關(guān)惠民政策，以切實(shí)的優(yōu)惠激發(fā)消費(fèi)者的購買熱情，以產(chǎn)品為紐帶，最終實(shí)現(xiàn)供需關(guān)系的良性互動(dòng)。