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燃气热水器换热器科普篇&不锈钢换热器跟铜换热器哪个好?区别是什么?
点击次数:38 更新时间:2024-03-24

  今天在知乎浏览燃热的相关资讯时,发现知友们对燃热换热器材质的争论还挺激烈的。

  浏览量不知不觉已经达到20W+了,看到底下有的说无氧铜好,有的说全不锈钢好,宽面也想来“蹭一波”热度~

  在宽面做家电自媒体这几年,其实对各个**的燃热都有比较深的接触和了解。至少在我印象中,每个销售背后都是代表着某个厂商的利益集体,因此在他们口中很难获取到比较有用的信息。

  那换热器究竟是什么?

  其实换热器是燃气热水器的工作过程中关键的一环,核心作用在于将燃气燃烧产生的热量传递到水中,实现把水加热的目的,本质上属于热量交换,所以又被称为热交换器。

  除了热量交换以外,水箱还是影响水质的重要因素之一:燃气热水器的燃料为天然气、其中含有硫化氢等腐蚀性气体,虽然这些气体在短期内很难影响到换热器,但日积月累下来,一定程度上也会腐蚀内部的配件。除了燃料,如果进入热水器中的自来水水质的硬度/酸碱度过高,在加热后容易结垢,久而久之就会对腐蚀内部零部件,而换热器作为是自来水的“交通要道”,被腐蚀的几率相对来说会更大,所以材质的选择也显得格外重要!

  对地理知识还有印象的朋友应该知道:中国的水质硬度就是从南到北逐渐变硬的,这是因为南方用水多取于江流、小河;而北方用水多取于杂质比较多的地下水,俗称为“硬水”。

  在使用硬水洗澡时,会在身体表面形成钙镁皂,堵塞我们皮肤的腺体,影响新陈代谢,使我们肌肤上的细菌、污渍难以被清除,随之出现的就是皮肤瘙痒、红肿、湿疹等情况。

  如果用来洗头发的话,还会让头发变得凌乱、生涩、没有光泽。所以在换热器的材质上,必须要选用防腐蚀性能**的材质,否则本就不好的发丝将再一次“被污染”。

  目前换热器的材质主要有铜跟不锈钢两种,在我看来两者都互有优缺点,至于选择哪个?

  不妨让宽面兄给大家逐一解析,再做定论。

  铜换热器是当下厂商主流的选择方案,经过几十年的发展已经非常稳定了。在导热效率上

  铜换热器明显的优势就是导热效率更高,导热系数高达401W/m.K,隔壁316L不锈钢仅为15.1W/m/K,差的可真叫一个天差地别。

  因此在前面的热门问题上,很多人在说无氧铜一定比不锈钢好,但我通篇看下来发现其实讲的就这个论点。

  熟悉宽面兄的粉丝都知道,“离开剂量谈毒性,无疑耍流氓”向来是我的歇后语。

  至于为什么说这个论点是不足以支撑这个论据,后面我们再慢慢探讨。

  并且我们要是再从成本的角度来看,无氧铜会更便宜些。

  正是基于其成熟稳定且价格低廉的优势,所以也造就了更多的厂商选择这种方案,乃至新入场的厂商清一色都会沿用无氧铜水箱的设计思路。在防生锈上

  铜生锈的条件就是氧气、水、二氧化碳,三者条件,缺一不可。

  好巧不巧都被燃热给占了!

  铜水箱在刚开始使用时,水质还是比较正常的,但是随着使用时间的增加,水箱容易产生铜锈,导致流经过水箱的水受到一定程度的污染,让热水水质变差。

  比如铜水箱在刚开始使用时,TDS值(TDS 值越大,意味着水中的杂质含量越大)能够达到100出头的正常值,而在长时间使用后TDS值可能就跳到了200,甚至更高。

  下图是宽面兄对工作室的自来水的一个测试,TDS值为133。在防腐蚀上

  铜换热器虽说在短期的正常使用下,并不会出现过多的影响,但积小流也可成江海,如果常年在水质较差、掺杂杂质过多的环境下工作,水中的钙、镁离子等微量的金属盐会从水中转移至铜换热器的表面,也就是我们俗话说的水垢。

  提到水垢,宽面兄生活在水质较好的南方,但开水壶中偶尔也会发现堆积有水垢,看来部分南方地区的水质也并非那么好。

  这些水垢如果堆积在燃热的换热器中,就会影响机器的导热效率,并且还会阻碍水的流动,对水流二次污染。

  小结:一般来说,铜制换热器的导热性能会更好,耐高温也有比较不错的表现,但是在防腐蚀、防生锈上有所欠缺。

  目前市面上,选择不锈钢换热器的**不多,做得比较**的当属COLMO跟A.O史密斯。

  两个**都使用的食品级316L不锈钢,316L在性能上已经超过了传统的310跟304不锈钢。

  316L不锈钢相较于其他材质的不锈钢,含镍(Ni)率达到了12%,具有非常**的耐热性、抗氧化性;新增了一定含量的钼(Mo),让其具有更加优异的防腐蚀性。

  因此,316L不锈钢成为了燃气热水器的**不锈钢材质。在抗腐蚀、防生锈上

  关于这两个性能,宽面兄认为不锈钢是极其**,毋庸置疑的,好像它的名字一般:“不锈”。

  主要是因为他的化学性能更加稳定,含有的铬元素一般能达到10.5%以上,铬元素对不锈钢的作用非常大,主要作用是提高其耐蚀性。

  也正因为铬元素的存在,较差水质中含有的微量的酸、碱盐对不锈钢是构不成“威胁”的。

  所以不锈钢换热器基本不会跟水中的杂质产生反应,自然也不会出现水垢,出现腐蚀的情况。

  这也让不锈钢换热器的使用年限更加长久,可以做到十年如新,持续保障热水水质的健康,不锈钢换热器就如同汽车界的宝马,大家偏爱宝马的原因,不就是因为宝马的品质极高吗?

  关于不锈钢跟铜换热器的防腐蚀能力,宽面兄托朋友找来了一组不锈钢跟铜换热器的对照实验:

  这是模拟PH=8,ppm Cl-,3000ppm硬度的水质,将两个不同材质的换热器一起浸泡1000个小时的实验,实验的结果也十分明显,不锈钢在防腐蚀、防生锈上要完胜铜换热器。

  在耐高温上,不锈钢的耐高温性能也要优于铜,316L精钢*高可以经受住1575℃的高温,哪怕是常年被高温火焰燃烧也不会出现问题。

  但不锈钢也会存在有缺点,如:导热效率没有铜好

  导热效率的影响其实是比较小的,宽面兄以前也使用过A.O史密斯的热水器,通过对机器内部结构的优化/相关技术的弥补,提高机器的受热面积,就可以有效的提升换热效率。加工的成本、难度、内部结构技术优化难度高。

  这里主要体现在不锈钢材质的焊接、焊点等制造工艺十分复杂,尤其是在焊接过程中,会因为加热工艺上不够**,而导致出现防腐蚀能力低下的“贫铬区”。

  并且想要搭载不锈钢换热器,就需要优化其中的翅片、盘管、换热管等结构,以提升制热能力。

  这也是各大厂商不使用不锈钢换热器的主要原因,毕竟如果要使用不锈钢的话,就意味着要提高生产制造的成本,性价比的优势就降低了。

  但也有真真切切为生活在水质差地区的用户着想的**,并且还都是国内外知名的头部**,它们花费大量的研发、制造资金,克服了重重的技术难题,只为给大家有更高品质的燃热可以选择。

  新鲜事物的出现总是会伴随着很多质疑与误解,用户看到大量搭载有铜制换热器的燃热,对不锈钢存在有一定的“偏见”。

  但厂商也不傻,如果说不锈钢真如网上一边倒(铜制换热器好)的说法,那么为什么作为新款的CX616还要使用不锈钢呢?难道它们不想自家的产品卖得好吗?

  不锈钢一直被诟病的原因是换热效率没有铜高,但随着生产工艺的成熟,这一问题得到了比较彻底的解决。

  例如A.O史密斯会在换热管数量、换热翅片的数量跟面积上进行优化。

  因为热水器中的热量会通过翅片吸收后再传递到水流中,翅片的数量增多以及面积增大后,换热面积也会变得更大,换热管数量也是同理,本质上都是为了提高换热面积。

  这种方式比较直接,同时也面临着更高的生产成本,但如果不锈钢想要拉进与铜换热效率的差距,这是必须要面对的。

  而COLMO在不锈钢的路子上,似乎又有了不一样的创新思路。

  除了延续A.O史密斯的设计,还对换热器的结构进行优化,*大程度解决了导热效率低的问题:专利椭圆管设计(即下图的小孔),利用了卡门涡街原理,在相同的流通面积下,传热周边更长,所以能够获得更大的换热面积,并且从图中也可以看出来它的结构更加紧凑,单位体积的换热量能够得到有效增多,让整体的热效率提升了90%。

  与圆管相比,它的流通截面积更小,可以加强热管内的对流换热,从而减少水垢的堆积,这项技术也是荣获了国家专利。壁面一体贴合设计,就是下图中的换热管与箱壁进行了无缝贴合设计,让水流可以直接被下方的火排加热,有效减少热量的流失。专利扰流片设计,由传统弹簧式优化为叠翼式,这一设计可以让扰流片更好地搅拌水流,可以避免“偷溜”进来的钙镁离子等杂质沉积在机器中,并且可以中和偏高或偏低的水温,带来更好的恒温效果。

  导热效率问题的解决,让铜与不锈钢在对比时的巨大优势不复存在,而不锈钢**的防腐蚀性能,则让其在与铜换热器的对比中占据了巨大的优势。

  COLMO这款不锈钢机型的出现,从侧面上也看出来国产家电**对技术迭代更加迅速、**。

  所以说,内卷还是中国人强~

  而林内、能率等日系高端**,全系使用的都是铜制的换热器,在以前不锈钢换热器技术发展不成熟时,有着不错的优势,但目前这一优势正被不断减小。

  而A.O史密斯**,在换热器中,全系标配的都是316L不锈钢,接下来我们看看它跟COLMO之间存在有哪些不同,哪个更值得推荐:

  目前高端燃热**中,使用不锈钢材质阵营的当属COLMO、A.O史密斯。

  两者在换热器上使用的都是316L食品级精钢,但COLMO却提出了另一种不同的解决思路:全维精钢系统(不锈钢换热器、不锈钢管路、不锈钢恒温无极舱)。

  A.O史密斯的管路是铜制的,这些铜管路会产生部分铜锈,影响水质的健康,也没有不锈钢那么耐用,甚至可能会因为腐蚀而出现漏水的情况。

  而COLMO则是换热器跟所有的管路都使用上了316L不锈钢,并且还搭载有不锈钢无极恒温舱,一体化的精钢设计,从头到尾保护了水质的洁净,也因此获得了澳洲健康水路认证。

  其中不锈钢无恒温舱也是COLMO的一大特色,该舱可以理解成另一个“水箱”,起到中和冷热水的水温的作用,让整机的恒温性能得到有效的提升,我认为这也是跟A.O史密斯拉开差距的主要原因。

  ①COLMO CX616(全维精钢)

  CX616是COLMO今年推出的机型,也是COLMO目前**一款搭载有全维精钢系统的零冷水机型,我认为这是*值得推荐的一款燃热。

  外观为高端大气的萤石灰岩纹,并且采用创新立体面板工艺,通过四层岩纹面板的创新工艺,让它兼具美观与实用性。

  *大的亮点是使用上了全维精钢系统,在保证导热效率的情况下,更好地保障了水质的纯净,还获得了澳洲健康水路认证。

  搭载有双电磁阀门跟四分段分气杆,不仅可以提供充足的火力,还可以很好地控制水温,带来更**的恒温效果。

  还有经过CCLC(北京中轻联认证中心)的一级静音认证,带来更加**的静音效果,*大的噪音值可以控制在43dB左右。

  在人机智能交互上,支持WiFi智控、语音控制、温控器跟NFC等,操作十分便捷。

  ②JSQ30-CB216(全维精钢)

  全维精钢系统目前只有COLMO能够做到,这款是搭载全维精钢的恒温机,作为高端机型,在外观上自然也是不甘落后的,使用的是月岩流水屏:

  恒温性能上,通过双阀四驱的配置,可以让温差控制在0.3℃以内。

  增加了厨房洗(碗筷洗+果蔬洗)的特色功能,并且还有私人订制专享温度(可设置三个)。

  静音效果同样能够达到一级静音,但静音效果甚至要优于上一款,可低至38.7dB。

  支持WIFI智控跟NFC智能贴。

  整体看来,除了没有零冷水功能以外,其他的功能配置还是十分齐全的,如果不考虑零冷水的话,可以入手这一款。

  小结:全维精钢系统的机型推荐居住在北方地区,如山东、陕西等水质较差地区的家庭,或者是家里有皮肤敏感的宝宝、老人,甚至说对护肤要求比较高的人群选购,哪怕使用时间长,也不会出现腐蚀、漏水的情况。

  能搭载有全维精钢系统的机型不多,所以这里为大家推荐一下同样搭载有不锈钢换热器的机型,以便大家选购参考。

  ①A.O史密斯 JSQ31-VJSX(不锈钢水箱)

  ②A.O史密斯JSQ31-TEW(不锈钢水箱)

  这两款分别为A.O史密斯的零冷水跟不锈钢机型,也是我认为比较值得推荐的两款产品。

  两者除了有无零冷水外,主打的都是一级静音,都是通过三维立体降噪技术实现的。

  都搭载有美国专利CO安全防护系统,但其实这玩意大家都是换了个名字,技术都是大差不差的。

  我仔细研究后发现,这两款在核心技术上并没有相差过多,并且询问客服也问不出个所以然,在我看来无非就是抗大风能力增强、换热器包换年限更长、恒温效果也稍微提高了一点。

  小结:关于这两款产品,宽面兄的建议是优先选择COLMO的两款,因为AO除了水箱是不锈钢材质,管路和恒温舱均为铜材质,不同于COLMO的一体化全维精钢(管路、换热器、恒温舱都是316L不锈钢材质),另外不仅在性能方面要优于这两款,并且价格也不会像外国**一样过于溢价。

  ①COLMO CTE1(磷脱氧铜)

  这是COLMO中使用铜水箱的零冷水机型,水质好的地区可以选择这款。

  这款机型主打的是**17米超大扬程水泵,可以带来更加强劲的水量,并且热水跟零冷水可以更快到来,如果是住在高层的用户,可以带来很大的改善。

  用水模式为智温感,热水温度可以随一年四季不同的进水温度自动调节。

  搭载有多维降噪系统,在低负荷燃烧时,可以将噪音控制到41.5分贝以下。

  机身相对于其他机型也会更加小巧,带来更丰富的安装选择,并且可以更好地做嵌入式安装。

  ②卡萨帝JSQ31-16CWS(12T)U1(磷脱氧铜)

  这是卡萨帝中比较值得推荐的零冷水机型,作为高端**,在外观上也是比较出众,锡兰青的玻璃面板+炫彩智能触控屏。

  核心技术主要有:下置风机、水量伺服器,水量伺服器可以很好地感知水温的变化,并通过调整进水量以达到更加稳定的恒温效果。

  再搭配上精控微火、旁通混水技术,可以很好地改善热水忽冷忽热的问题。

  在噪音上自然也不甘落后,在热水器的各个部位都进行了结构的优化,一定程度上缓解了噪音问题。

  ③林内 RUS-R20E32FRF(无氧铜)

  这款则是林内比较**的零冷水机型,升数达到了20L,*大的亮点我认为是搭载上了林内的核心微火苗技术,可以精细控制火苗,以达到更好的控制水温的作用。

  CPU也是使用的日本原装进口CPU,有着不错的算法,更好控制机器火力。

  关于风机,林内目前基本都是使用的下置风机,但机型普遍都比较贵,配置上下置风机也无可厚非。

  但除此以外,我认为其他的技术也并没有多出众,与上一款相比,我会更加推荐上一款国产高端**,卡萨帝的机型。

  小结:铜换热器推荐生活在南方地区,如广东、广西等水质较好的地区,正常使用也不容易出现铜锈、腐蚀等情况,并且导热效率也会稍好一些。

  这篇文章带大家详细了解了燃热中的换热器,相比大家在选购时也会有自己一定的判断,但宽面兄认为不锈钢还是要优于铜制换热器。

  因为哪怕生活在南方,我的同事也出现过因为施工或者是其他原因,导致某些时候的自来水都是掺杂着许多杂质的,水质也会因此受到影响。

  另外,宽面兄这里还是要啰嗦一句:在燃热的选择上,还是要选择正规的渠道、官方自营店,并且优先选择知名的大**,*好就是COLMO、卡萨帝等高端**的产品,以防选购到假冒伪劣的产品。

  宽面兄因为皮肤比较容易过敏,准备入手六款产品中的COLMO的CX616,“净化”一下自家热水的水质,后续也会为大家带来一篇拆机测评的文章,感兴趣的可以关注我~

  OK,本次干货就到这里,大家关于燃气热水器还有任何疑问,欢迎评论区提问

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