空气能热泵热水器系统，全球能源利用的领先技术之一，在我国经济稳定发展中，其市场占有率急剧上升，尤其在南方地区已达50%。这类设备通过压缩机做功、吸收环境空气热能来制取热水，其系统包含了高效的水箱、压缩机、高温冷凝器、蒸发器和节流装置等关键部件。其中，外盘铜管式水箱由内胆水箱、保温层以及薄壁铜管（即冷凝器）构成，这种设计相较于传统沉浸式冷凝器更加安全可靠，并且结合搪瓷材料优化设计，可满足运行标准要求。
市场上常见的外盘管材包括不锈钢圆管、铜圆管、铜扁管以及高效的铝微通道等形式。尽管小型外盘铜管式水箱成本较低并拥有显著市场份额，但在系统能效方面与微通道水箱相比存在一定差距，因此研究如何提升小型外盘铜管式水箱的性能，以提高空气源热泵热水器的制热量和COP（一级能效COP>4.2），对于提升该技术至关重要。
江苏光芒新能源股份有限公司及同济大学机械与能源工程学院联合进行了针对150L和200L型号空气源热泵热水器的小型外盘铜管换热结构参数进行优化实验。在此基础上，他们采用不同绕线方式，如直径7mm光纤双绕、小口径光纤双绕、小口径光纤四绕以及直径5mm内螺纹四绾等，对比分析了这些设计在实际应用中的表现。
实验结果显示，小口径内螺纹铜 管换熱效果显著提高，而小口径外盘内螺紋銅 管则具有更大的优势。此次研究得出结论：首先，小口径内螺紋銅 管換熱性能明顯優於大直徑銅 管；其次，小口径內螺索銅 管與大直徑銅 管比較之下，其成本較低且換熱效果更佳；最後，小口徑內螺索銅 管可以解決目前單純使用大直徑銅 管無法達到一级能效標準的问题。此时，与相同COP条件下的总体成本价格相比，大直徑银微通道也无法抵挡小尺寸金属物料如 铬合金或其他耐腐蚀性金属用于制造换暖设备所带来的经济性优势。
综合而言，小尺寸单体换暖装置提供了更多成本优势，同时能够提升整个系统的一级有效性。这将有助于降低用户使用费用并推广这一产品，使其成为未来的必然趋势。在促进此项技术扩散方面，国际非铁矿石工业协会与江苏光芒新能源公司共同举办了一场展览会，并于中国供暖会议期间发表论文获得奖励，为行业贡献了新的知识点。
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