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    翼管式平板太阳能集热器生产制作工艺流程

翼管式平板太阳能集热器生产制作工艺流程
平板太阳能集热器是一种能将吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置。平板太阳能集热器的基本结构由吸热体(板芯)、透明盖板、密封件、隔热复合层和壳体(边框)等几部分组成,如图1所示。其中吸热体是平板太阳能集热器的核心部件,由翼管式叶片(吸热层)、集管及其他附件共同组成。当集热器工作时,太阳辐射穿过透明盖板后,投射到吸热体上,被吸热体吸收并转换成热能,然后将热量传递给吸热体内的传热工质,使传热工质的温度升高,作为集热器的有用能量输出;与此同时,温度升高后的吸热体不可避免地要通过导热、对流和辐射等方式向四周散热,成为集热器的热量损失。平板太阳能集热器的制作过程分为吸热体(板芯)和壳体(边框)两部分。
1吸热体的结构类型
平板太阳能集热器吸热体可分为管板式、翼管式、扁盒式等
类型,分别如图2~图4所示。
1.1管板式
管板式吸热体是将排管与吸热材料以一定的结合方式连接构成吸热条带(或整板),然后再与集管焊接(超声波焊接或激光焊接)而成。吸热材料可以是铜、铝,排管和集管材料均为铜。此结构的缺点是成本高,其优点如下:
1.热效率高,无结合热阻;
2.水质清洁,铜管不会被腐蚀;
3.保证质量,整个生产过程实现机械化;
4.耐压能力强,铜管可以承受较高的力。
1.2翼管式
翼管式吸热体是利用型材模具挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带,然后再与集管焊接(氧焊或氩弧焊)而成。翼管式吸热体材料是铝及铝合金。此结构的优点是:
1.热效率高,排管和吸热材料是一体,无结合热阻;
2.耐压能力强,铝及铝合金管可以承受较高的力。
此结构的缺点是:
1.水质不易保证,铝及铝合金会被腐蚀;
2.材料用量大,工艺要求管壁和翼片都要有较大的厚度。
1.3扁盒式
扁盒式吸热体是将两块金属板分别模压成型,然后再焊接成一体构成吸热体。扁盒式吸热体的材料可以是铝合金、不锈钢、镀锌钢等。此结构的优点是热效率高,排管和吸热材料是一体,无结合热阻;不需要焊接集管,流体通道采用一次模成型。但缺点为:
1.焊接工艺难度大,容易出现焊接穿透或焊接不牢的问题。
2.耐压能力差,焊点不能承受较高的力。
3.有时水质不易保证,铝合金和镀锌钢都会被腐蚀。
2翼管式吸热体的制作工艺
2.1翼管式吸热体涂层
目前平板太阳能集热器上常用的吸热体涂层有阳极氧化涂层、阳极氧化黑镍涂层、黑铬涂层、蓝膜涂层。吸热体的制作过程是根据涂层工艺而定的。翼管式吸热体通常采用阳极氧化涂层、阳极氧化黑镍涂层。阳极氧化涂层的生产工艺流程如图5所示:
2.2翼管式板芯加工工艺方式
2.2.1翼管式(挤型材)阳极氧化板芯制作工艺流程(见图6);
2.2.2翼管式(冷轧复合)阳极氧化板芯制作工艺流程(见图7);
3整体装配制作工艺
边框、保温层、板芯各部件的整体装配工艺当板芯、边框、保温层三个大部件都完成后,将三大部件结合玻璃盖板、密封胶条组合起来构成平板太阳能集热器,在目前形势下,平板太阳能集热器总装工艺主要以手工为主,有少数企业根据边框型式不同可采用自动生产线装配。
4结语
平板太阳能集热器根据板芯或边框的具体结构形式不同,生产工艺流程可根据实际生产情况进行一些调整,使得上下各工艺路线顺畅,提高了半成品、成品的生产效率。

 
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