一、集熱器常規(guī)缺陷及后果

　　1、集熱器鋁合金邊框結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的各種缺陷導致背板壓合不緊密導致的密封效果問題。圖1所示

　　2、集熱器邊框和背板選材不當導致的集熱器外表出現(xiàn)的腐蝕問題

　　3、集熱器板內(nèi)玻璃表面起水霧問題。水霧會帶來一系列不良后果：圖2所示

　　（1）將陽光反射出去，反射率5%至60%。

　?。?）腐蝕板芯膜層，導致熱效率嚴重衰減。

圖1

　?。?）腐蝕管板連接處，致使導熱性能嚴重衰減。

　?。?）腐蝕焊點（痕），導致焊點脫落。

　　4、保溫材料選擇不當導致的熱損問題。

　　5、玻璃蓋板材質(zhì)選擇，導致的抗壓能力不足、透光率低等問題。

　　二、新工藝新技術(shù)新設(shè)備解決的諸多問題

　　1、集熱器鋁合金邊框及背板結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理和選材不當所導致的問題。

　　2、集熱器板內(nèi)玻璃表面的水霧問題。

　　3、集熱器板芯使用壽命短的問題。

　　4、集熱器效率低熱損高的問題。

　　5、集熱器玻璃和鋁邊框及四角底板密封不合理導致的原材料浪費問題

　　6、怎樣選擇設(shè)計集熱器采用玻璃扣條和不使用玻璃扣條的問題。

　　7、集熱器通氣孔及通氣道的設(shè)計、安裝、數(shù)量規(guī)格大小的問題。

　　8、集熱器底保溫、側(cè)保溫材料及密封膠怎樣選擇的問題。

　　9、集熱器板芯怎樣設(shè)計流道，效率更高，安裝工藝更簡單的問題。

圖2

　　10、集熱器激光焊接提高板芯換熱效率的問題

　　11、集熱器先進的封裝工藝和自動生產(chǎn)設(shè)備的匹配問題。

　　三、主要問題解決辦法

　　1、呼吸式平板太陽能集熱器

　　目前，大家公知的平板太陽能集熱器是由背板（鋁料或鍍鋅板）、邊框、保溫材料、集熱板芯、上封面高透光鋼化玻璃及密封條構(gòu)成。具體結(jié)構(gòu)有兩種形式。一是組裝完畢形成一個密封箱體，另一種形式組裝完畢在背板或是邊框開有通氣孔。因太陽能集熱器是在戶外使用，使用環(huán)境比較惡劣，白天有日照時集熱器腔體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，帶有通氣孔的集熱器，膨脹的氣體可以通過通氣孔，排到大氣中。沒有通氣孔的集熱器，膨脹的氣體可能通過密封薄弱的地方，排到大氣中。但在夜晚，集熱器腔體內(nèi)溫度降低，又通過集熱器通氣孔或密封薄弱地方吸入空氣，在空氣中含有大量的有害氣體如二氧化硫、氮氧化物、水蒸氣、粉塵等，這些氣體聚集在集熱器內(nèi)部互相反應(yīng)（圖3所示），引起板芯腐蝕，焊點腐蝕（集熱器銅管和吸熱鋁板焊點在潮濕空氣中極易發(fā)生電化學腐蝕現(xiàn)象）、吸熱鍍膜脫落，嚴重影響集熱效率和板芯使用壽命，同時因有水蒸氣的存在，一是易在玻璃內(nèi)表面形成水霧，影響透光率，二是會加大集熱板芯與玻璃蓋板間的對流換熱，進而影響集熱器的效率。因此，密封技術(shù)和呼吸技術(shù)與整個平板集熱器的使用性能密切相關(guān)。為了解決這項問題，鑫美源推出呼吸式平板太陽能集熱器和一種帶干燥氣囊的平板太陽能集熱器專利技術(shù)，詳見《呼吸式平板太陽能集熱器》專利論文。

圖3

　　2、平板太陽能集熱器背板自動壓合設(shè)備

　　為了能夠改變業(yè)內(nèi)企業(yè)集熱器普遍存在的集熱器型材設(shè)計不合理導致的背板壓合不當導致的諸多問題，鑫美源推出多項國家級和改進一系列背板自動壓合。先后推出4臺壓力機組合、3臺壓力機組合、至今達到2臺大型壓力機組合全自動背板壓合設(shè)備（局部圖4）。其主要零部件采用市場上正常規(guī)范零部件，使設(shè)備性能穩(wěn)定，能夠長期使用。鑫美源在推出設(shè)備的同時能夠主動為使用者設(shè)計或改善鋁合金和背板的使用問題，能夠提出具體整改方案，直到用戶出合格品。（圖5、圖6所示）先后為國內(nèi)大多數(shù)知名企業(yè)合作，借多年平板

局部圖4

　　太陽能集熱器產(chǎn)品封裝技術(shù)經(jīng)驗，是您最可靠的保障。

圖5

圖6

　　3、焊接技術(shù)

　　目前，平板焊接技術(shù)主要是超聲波焊接和激光焊接以及直接氧焊。在生產(chǎn)過程中，對于超聲波焊接和激光焊接要求焊點均勻、牢固，對吸熱板破壞小，兩者屬于業(yè)內(nèi)最常用的焊接方式。超聲波焊接比較牢固，但是膜層表面容易留下一條焊痕，激光焊接屬于打點式焊接，兩者各有利弊；對于氧焊要求焊接牢固、不泄露，銅管無變形。因此改進焊接工藝技術(shù)是提高集熱器質(zhì)量的重要方法之一。

　　4、吸熱涂層的選擇

　　平板太陽能集熱器的集熱技術(shù)主要體現(xiàn)在太陽能選擇性涂層。由于技術(shù)工藝不同，不同涂層的吸收率、發(fā)射率及使用壽命也不同。

　　黑鉻涂層是由金屬鉻和氧化鉻組成的金屬陶瓷型涂層，特別結(jié)構(gòu)材料的表面效應(yīng)使其具有高穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，該涂層吸收率為0.97，發(fā)射率約為0.12，中性鹽霧試驗大于120h。

　　陽極氧化是指對金屬襯底進行陽極氧化處理，制備具有梯度分布的多孔表面，然后通過在孔洞中參入金屬來獲得較高的太陽能吸收率，與襯底的低紅外發(fā)射特性配合可獲得選擇性吸收效果，涂層與金屬結(jié)合較為穩(wěn)定，吸收率在0.85~0.91之間，發(fā)射率0.15，中性鹽霧測試約24h。

　　藍鈦涂層技術(shù)采用電子束蒸發(fā)的方法將鈦和石英在電子射線槍的作用下被汽化，汽化物在加入氮和氧后發(fā)生化學反應(yīng)生成氮氧化鈦，最后金屬（銅）帶上沉積冷凝成涂層，該涂層厚度較薄，且涂層與金屬底板的附著力不強，涂層吸收率約為0.96，發(fā)射率最低只有0.05，不過中性鹽霧檢測不到6h。#p#分頁標題#e#

　　另外藍膜有分國產(chǎn)藍膜和進口藍膜其價格和效果各有不同，使用者可以根據(jù)自身需要進行選擇。

　　5、保溫材料的選擇

　　保溫材料的選擇應(yīng)注意集熱器所處環(huán)境對保溫材料的環(huán)保節(jié)能性、耐高溫、耐候性、耐鹽堿性、阻燃性、耐腐蝕效果及熱損小等要求，不要盲目選擇使用。

　　6、集熱器的整體清潔整理

　　集熱器的熱效率和集熱器生產(chǎn)過程中廠家的生產(chǎn)管理（5S管理）也是息息相關(guān)的。在每一步都要做好清潔整理工作，最起碼在集熱器蓋玻璃之前進行整體清理一次（要徹底），在整個日常生產(chǎn)中要注意人性化管理。

　　7、集熱器檢測

　　集熱器檢測最起碼在工廠內(nèi)部日常生產(chǎn)過程中包含兩次檢測，第一次是集熱器板芯流道密封性能檢測、第二次是集熱器整體組裝完成進行整體密封效果檢測。公司的產(chǎn)品步入市場，樣本需經(jīng)過太陽能研究所機構(gòu)進行專業(yè)檢測評定方可認定合格品。

　　結(jié)論

　　由此可見平板集熱器生產(chǎn)過程中的每一個工藝環(huán)節(jié)都是很重要的，尤其整體組裝中對密封性尤為重要。希望更多剛上線或已經(jīng)上線的企業(yè)能夠看到這篇針對平板太陽能集熱器出現(xiàn)的重點問題的解析，。讓更多的企業(yè)少走彎路，讓更多的企業(yè)能夠如愿以償?shù)纳a(chǎn)出出色平板太陽能集熱器是筆者最大的心愿，同時也希望得到更多的建議。