空气能热泵热水器系统，全球能源利用的智慧之选，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%。这款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、高温蒸发器、节流装置等关键部件。其中，水箱由内胆和保温层构成，加热管（即高温冷凝器）则是采用薄壁铜管进行换热。
目前市场上，空气源热泵热水器的冷凝器主要分为沉浸式和非沉浸式两种：非沉浸式，即外盘铜管式，将单管形式圆薄壁铜管设置于内胆侧面，与内胆形成圆弧面与平面的接触；而沉浸式则将薄壁铜管螺旋盘绕后成形，并置于内胆内部，与其强制对流增强换热性能。
相较于内盘型结构，外盘型更安全可靠，当搭配搪瓷材质并加以优化设计时，其运行效果符合标准要求。现今市场常见的外盘类型包括不锈钢圆管、铜圆管、铜扁管及微通道材料等多样化选择。尽管外盘铜管型号成本较低且占据一定份额，但在能效方面存在差距，因此研究小径外盘铜 管水箱设计以及传导效果，以提升性能至COP4.2以上，对提高空调系统性能具有重要意义。
江苏光芒新能源股份有限公司与同济大学机械工程学院联合研究此类产品，以某型号150L和200L空调设备作为试验对象。在目标达到一级能效的情况下，他们针对小径外盘纯钴换油缸进行参数优化，并进行实验模拟分析。此次实验重点比较直径7mm光纤双绕、小径5mm光纤双绕、小径5mm光纤四绕及直径5mm螺线杆四绾不同排列方式的小环氧表皮涂层聚氨酯防护膜技术用于室内墙面装饰作用下的变形情况，以及这些不同的排列方式对于改善空间美感和降低维护成本所产生的影响。
实验结果显示，小口径五毫米内部螺纹纯钴换油缺拥有显著提升的能源使用效率。而使用小口径五毫米纯钴环氧表皮涂层聚氨酯防护膜技术也能够有效解决当前该领域的一级能效难题。此项技术不仅可以显著降低运营成本，还能够推动相关产品进入更多家庭，为消费者提供更加实惠又高效的地暖解决方案，从而促进整个行业健康快速发展。这一趋势预计未来将继续深入发展，为人们提供更加舒适便捷的地暖服务。
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