原標題：不銹鋼的“蝶變”之路：探尋燃氣熱水器內部的秘密！
燃氣熱水器作為長周期消費品，給人的印象一直都是技術成熟但創新較少的，究其原因，無非是部件材料和工藝技術的創新與改進無法直接給用戶帶來直觀體驗，但事實上這并不意味著創新停滯。
燃氣熱水器結構圖：熱交換器即換熱器
以燃氣熱水器的核心部件——“換熱器”為例，不少企業一直在進行換熱器材料升級的研發，“不銹鋼換熱器”就是成功量產的能夠替代銅換熱器的新型產品。以下，就讓咱們從工藝技術創新和用戶角度來探討一下燃氣熱水器不銹鋼換熱器的前世今生。
【為什么要用不銹鋼換熱器？】
事實上，不銹鋼換熱器擁有更出色的防腐蝕抗水垢性能，不在一個量級的實力懸殊，足以讓銅換熱器輸得心服口服（材料為紫銅，一種近似純銅的銅合金）。理論上更出色的防腐蝕性能可以更好防止燃氣熱水器漏水問題，讓用戶洗浴更安全、健康。
不銹鋼換熱器剖面
不銹鋼換熱器剖面細節
基于此，不銹鋼就成為了可替代銅換熱器的解決方案。目前A.O.史密斯的市售產品就采用了這種方案，據工程師介紹，A.O.史密斯熱水器的中高端系列產品所采用的不銹鋼換熱器，其鋼管材質為316L不銹鋼，耐熱和耐腐蝕性要遠遠高于304不銹鋼（即常見的食用級不銹鋼），這也是被稱之為“商用級不銹鋼”的原因所在。需要注意的是，即使是304不銹鋼，在耐腐蝕的性能上也是優于紫銅的。
從燃氣熱水器的運行過程看，燃燒煙氣里的酸性物質會由外而內的腐蝕銅換熱器表面，同時，換熱器內部水管中的侵蝕物質和雜質也會由內而外腐蝕管道內壁、累積水垢，進而影響銅換熱器運行。
腐蝕的后果容易理解，水垢的惡性影響在于會導致局部熱量儲積，如果溫差變大會導致銅管的變形乃至破裂。而這時，不銹鋼換熱器**的耐腐蝕抗水垢的性能優勢就凸顯出來了。
銅換熱器剖面
銅換熱器剖面細節
但是，問題也隨之而來了。不銹鋼在導熱、延展性方面要明顯弱于銅，那么介于不銹鋼材料本身的金屬屬性，要替代導熱系數更高、延展性更好的紫銅，需要攻克幾大難題：
1、換熱效率怎么提升？
2、不銹鋼換熱器的焊接制造工藝
3、換熱器的使用壽命
疑問：換熱效率怎么提升？
答案是在相同火力下，*大程度的增加換熱面積，以此來獲得媲美銅換熱器的換熱效率。簡單地說，就是增加水管的數量。以A.O.史密斯熱水器為例，對比銅換熱器常見的6根水管，不銹鋼換熱器擁有15根水管，換熱面積可增加至銅換熱器的2.5倍以上，換熱效率成功提升至90%。
←左邊為銅換熱器結構，右邊為不銹鋼換熱器結構→
當然這是為了達到更出色耐腐蝕抗水垢的效果不得已而為之，但同時也可以證明，即使在不銹鋼導熱系數低的情況下，仍然可以憑借技術實力達到高效的換熱效率，從而解決這一難題。
銅換熱器6根水管
不銹鋼換熱器15根水管
換熱效率問題解決了，可全新類型的換熱結構、多達15根水管以及不銹鋼本身延展性差等新狀況也亟待解決，因此，考驗制造工藝、焊接技術的時刻也來臨了.
疑問：如此復雜的換熱結構是如何制造的？
三個事實擺在面前：相對于銅換熱器串聯的水管設計，不銹鋼換熱器為達到高效換熱效率而采用了“串聯+并聯”的水管設計；15根水管需要焊接的部件大大增加；不銹鋼延展性差導致焊接難度增加。
不銹鋼水管的焊接位置
不銹鋼換熱器解決方案的出發點很好，即“為了用戶洗浴更安全、更健康”，可落地變成現實乃至大批量產就顯得尤為困難。針對焊接難的問題，工程師介紹了A.O.史密斯傳承144年的精工焊接技術，可成功解決不銹鋼換熱器的鍛造焊接問題。
正在測試可靠性的A.O.史密斯HS系列燃氣熱水器產品
再者，即使是擁有了科學的換熱結構以及精湛的焊接工藝，不銹鋼換熱器的穩定性和使用壽命如何確定也是個大問題。根據A.O.史密斯模擬用戶正常使用的實驗，HS系列燃氣熱水器打火測試次仍然運行良好，對應用戶使用年限計算，大約為7年時間左右。當可靠性得到驗證，這也使得批量生產和市售成為可能。
次打火測試
疑問：不銹鋼的“蝶變”是否預示著燃熱的創新方向？
介于目前行業整體工藝水準和市場導向，毫無疑問的，銅換熱燃氣熱水器仍然是主流產品，可以預見的是在將來一段時間內仍是如此。
但是，不被看好的不銹鋼通過全新的換熱結構、精密的焊接工藝、高強度的可靠性測試成功“蝶變”，正在替代銅成為換熱器的革新解決方案。而不銹鋼換熱器在換熱效率和可靠性不輸的情況下，耐腐蝕、抗水垢的性能大大超越了傳統霸主銅換熱器，正在成為代表前沿科技的全新產品。
創新成為主流，必然要經歷一段“漫長”的歷程。一方面，行業內燃氣熱水器**技術提升和產品創新正在逐步完善；另一方面，市場內消費者對于需求升級和產品認識在不斷提升。從這個角度，我們中國家用電器研究院作為行業機構是樂于見到這樣有益于用戶的技術和產品創新的，我們希望，不銹鋼未來能夠化繭成蝶，書寫燃氣熱水器里程的新篇章！
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