平板太阳能热水器的吸热板主要有铝片和铜片两种,流体管道也有铜、铝两种。铝管由于需考虑腐蚀问题,基本都采用铜管。除了早期很多厂家采用铜铝复合工艺外,现目前主流是采用焊接方法。平板太阳能热水器集热器( 集热板 ) 焊接主要有两种方式:1、激光焊,2、超声波焊。这两种焊接方式各有优缺点。
激光焊是利用高能激光将所焊金属熔化而产生连接。在太阳能 吸热板焊接中采用间隔 3-5mm 一个焊点的形式焊接。优点:在所焊工件上不需要加压,整体变形小(据五星鲍工反映:所用德国激光焊机焊出来的板会上凸,与玻璃接触产生磨花现象。这个刚好和超声波焊相反,超声波焊是下凹。); 吸热层表面破坏小。缺点:金属片和铜管之间绝对导热面积小,影响热传导效率;对铜管平直度要求高,不易对准焊接位;焊点强度较差,冷热交替频繁或受外力时,焊点易断裂。
超声波焊是利用超声波焊头所产生的往复加速度,使所焊金属在常温下产生的物理性连接。对于生产效率,两者差不多,激光焊稍逊。对于热传导效率,即使超声波焊接会在吸热板上产生焊痕,超声波焊接的产品比激光焊热传导效率要高 3% 左右(即同等工况下,水温高 3% 左右)。优点:焊接牢固,热传导效率高。缺点:在吸热层表面会留下 3mm 左右的焊痕,减小吸热面积;片材表面会产生波浪状变形,可通过表面压纹避免;对铜管机械强度要求高。 对于生产效率,两者差不多,激光焊稍逊。对于热传导效率,即使超声波焊接会在吸热板上产生焊痕,超声波焊接的产品比激光焊热传导效率要高 3% 左右(即同等工况下,水温高3% 左右)。
超声波滚焊机机械结构分两大门派:1、连续型结构;2、夹管型结构。对于整板(如铜片材料为 1m X 2m), 连续型结构是不能用的。 [一]连续型结构——特点:超声波机头不动,铜管及片材移动。优点:片材可用带卷料,可实现连续运行,好并线 (如在生产线上可加装压纹结构);占地面积小。缺点:由于其夹铜管靠2个滚轮实现,对于铜管精度要求高;容易出现拧片现象(即:焊完后成品扭曲);参数不易调整;所焊铜片宽度不能超过 250mm,即只能进行单条焊接。
[二]夹管型结构,又有单条和整板之分。 (1)单条夹管型结构,特点:超声波机头移动,铜管及片材不动。优点:焊接牢固,材料要求低。缺点: 焊接长度受机架限制 ;占地面积大;机器重。另外手动整板的夹管型结构,是手动移动焊接整板吸热板,相对于自动机器,具有价格上的优势。 (2)整板夹管型结构,自动整板焊机有两种基本结构:一超声波机头前后移动型,二是吸热板前后移动型。超声波机头前后移动型——优点:生产效率稍高。缺点:1、整套夹具制作成本高。2、遭遇多规格铜管时,整套夹具需重新做,成本更高。吸热板(管)前后移动型——优点:夹具制作成本低,多规格适应性好。缺点:生产效率比超声波机头前后移动型稍低。 |