为了能更好地了解焊接工艺在太阳能热水器水箱(即内胆)制造中的应用情况,本文对太阳能热水器水箱(即内胆)制造过程中采用的焊接方法加以总结介绍,重点介绍了焊接在常压太阳能真空集热管式热水器水箱(即内胆)的应用及焊接方法;后简要介绍了承压式太阳能热水器水箱(即内胆)的焊接方法及太阳能热水器水箱(即内胆)制造的新趋势。
关键词 太阳能热水器;内胆;真空集热管;电阻焊缝焊
0前言
太阳能作为清洁的可再生能源,越来越受到人们的重视,应用领域也越来越广泛。根据太阳能的特点和实际应用的需要,可分为光电转换和和光热转换两种形式。太阳能光热技术是指将太阳辐射能转化为热能进行利用的技术。太阳能光热技术常见的利用方式有很多,但技术比较成熟应用比较广泛是利用太阳能热水器提供生活热水即太阳能热水器系统。太阳能热水器是把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,目前真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额,真空管式太阳能热水器的保温水箱内胆的制造主要方法是焊接,这里主要介绍保温水箱内胆制造常用的焊接方法。
1太阳能热水器的介绍
太阳能热水器按其结构来说可以从以下几方面来分:
按集热元件分为玻璃真空管太阳能热水器和平板型太阳能热水器。其中以为常见玻璃真空管太阳能热水器。
按结构来分紧凑式太阳能热水器和分体式热水器,其中紧凑式太阳能热水器是市场常规的太阳能热水器。
按水箱受压来分承压式太阳能热水器和非承压式太阳能热水器。其中以非承压式太阳能热水器常见。
2太阳能热水器水箱(即内胆)的介绍
不管是何种结构,太阳能热水器都是由集热部件(真空管式为真空集热管,平板式为平板集热器)、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等组成。其中保温水箱是由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成。水箱内胆是储存热水的重要部分,其材料强度和耐腐蚀性至关重要。市场上有奥氏体不锈钢、搪瓷等材质,平通热水器内胆材质多为奥氏体不锈钢,日本钢材牌号SUS304。承压式热水器内胆多为碳钢(Q235A等)焊后搪瓷。
3焊接在太阳能热水器水箱内胆制造过程中的应用介绍
3.1普通水箱内胆的主要焊接方法
普通太阳能热水器(即玻璃真空管太阳能热水器)的储水箱内胆材质为奥氏体不锈钢,进口材质多为日本牌号SUS304,国内相应钢材牌号为1Cr18Ni9Ti,规格为厚度δ=0.5~0.6mm。属于薄板奥氏体不锈钢。对于薄板奥氏体不锈钢的焊接方法比较常见的是手工氩弧焊、自动钨极氩弧焊、等离子弧焊和电阻焊等焊接方法。其中手工氩弧焊的接头形式一般为卷边接头;自动钨极氩弧焊的接头形式一般为对接接头;等离子弧焊的接头形式一般为对接接头;电阻焊接头形式有搭接接头和卷边接头两种。
3.2承压式太阳能热水器储水箱内胆焊接方法
承压式太阳能热水器储水箱内胆材质是碳钢(Q235A等)规格为厚度2mm也属于薄板的焊接。考虑效率及成本等因素,承压式太阳能热水器储水箱内胆的焊接采用的多为CO2气体保护焊,其纵缝坡口型式为I型对接坡口,环峰为带衬垫I型对接坡口。
4太阳能热水器焊接发展趋势
太阳能热水器的制造焊接工艺向集成化、自动化发及焊接专机方向发展。
太阳能热水器集成化、自动化焊接专用机械已经有成都焊科技公司阻焊事业部研发成功,且已经应用于太阳能热水器水箱(即内胆)焊接生产制造中。
超声波焊接已经在太阳能热水器制造中得到应用,我国南方已经有多家生产太阳能热水器专用的超声波焊机,如太阳能集热板焊接机、太阳能集热片焊接机、太阳能集热管滚动焊接机、集热器超声波金属焊接机、平板集热器超声波焊接机等设备。