《平板集热器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平板集热器（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、世界平板太阳能集热器制造技术纵览发布时间：2011-10-10平板集热器制造公司朝着什么方向发展？他们正在实施的技术具有什么特点？2010年5月，S&WE对全球200多家制造公司进行了一次调查，得到了62家的回复。这次调查覆盖了欧洲一半的市场，绝大多数参与者来自欧洲，也有来自以澳大利亚、印度、巴西、墨西哥、加拿大及美国等国家的参与，使得本次问卷调查成为主流市场的代表。尽管最大的平板集热器制造公司GreenOneTec并未参与，但重要竞争者例如ViessmannBoschThermotechnik、Schco和Ezin参与了调查。11家参与的公司年生产量超过10万平方米。其中大部分调查是针对年产
2、量为1万10万平方米的中等规模公司。14家小公司生产的集热器面积年产量不足1万平方米，至此完成了图形统计，以确保任何规模的公司都被代表。 吸热体制造大量使用铝市场调查中最令人惊讶的结果是所使用的吸热板的类型。54%的被销售的集热器装配铝吸热体。过去几年里，铝的使用逼近了铜。先前的市场研究指出2008年由铝制成的高选择性涂层板仅占市场的30%，而2009年仅占1/3。不过大部分组件使用铜的GreenOneTec公司的缺席，也影响到了这个数据。在这个危机时刻，似乎改用更廉价的铝的制造公司数量在增加。巴西的AquecedorSolarTranssen公司相信塑料吸热体具有前景，该公司已经启动安装有聚
3、丙烯吸热体的新型PortoSeguro平板集热器生产线。这些集热器尤其适合沿海地带和有腐蚀性水的地方，因为这种吸热体不受海洋空气与腐蚀性水的作用。而且，这种集热器能在任何空间有限的地方或者经常刮风的地方用于池水加热。除此之外，该公司已经提高了聚丙烯生产工艺的生产效率，还研发并构建了为聚丙烯集热器做流体测试的一套试验装置。用铝替代铜不是唯一降低成本的方法；较薄的板材同样有助于降低材料成本。然而，这种方法不利于实施，因为随着板材变薄热传导性也随之降低。0.2毫米仍然是铜板材的标准测量值，而较薄的铜板厚度0.12毫米和0.15毫米占集热器总量的14%。厚一点的板材可以弥补铝的较差热传导性。然而，较薄
4、的0.4毫米铝板赶超了较厚的0.5毫米板材的使用。但是0.3毫米的铝板极少使用。厚度超过0.5毫米的板材采用钢板。土耳其公司TansugMakinaSanVeTic.Ltd.Sti最近推出了具有整面铜或铝吸热体的以Ouraset为商标的专利集热器系列。出口部经理UtluTansug告知：“集热器最近得到SolarKeymark认证，几星期后将得到SRCC认证。”在70%的集热器中使用高选择性的PVD或溅射涂层，11%采用黑铬。19%的集热器使用漆涂的太阳能涂层，其所占百分比小于2007年的市场研究结果，但是总体来看这可能是由于此次调查过度代表了欧洲公司。高选择性吸热体涂层仍然是太阳能热利用产业
5、中的专家的研究领域。德国集热器制造公司ViessmannWerkeGmbH&Co.KG是唯一一家建立自己的涂层工厂的公司，该公司采用溅射工艺制备蓝色吸热板。激光焊接日益重要伴随铝的应用趋势，将铝吸热板焊接于铜管架构上的激光焊接成为主要工艺。有些公司最先采用该工艺，以色列的Elsol太阳能系统有限公司的CEO，EliShilton表示：“今年我们将展示一款安装有铝吸热体的新型激光焊接的集热器。”土耳其的BaymakMak.SanVeTic.A.S.是一家BDRThermea集团公司，为激光焊接的转型投入了大量资金。该公司为其全自动吸热体生产线耗资300万美元，该生产线将所有的吸热体制造步骤结合起
6、来，从激光焊接到联集管和竖管钻孔，以及管焊接和吸热体切割。墨西哥的BufetedeTechologiaSolarS.A.Butecsa和MduloSolarSADECV最近也引进了激光焊接，Hitem-Blue是Mdulo生产的安装有激光焊接吸热体的新型集热器。超声波铝焊接好像没有流行。尽管如此，它仍然广泛作为铜吸热体的连接技术。德国的STISolarTechnologieInternationalGmbH公司扩大了超声波焊接的使用范围，市场部主任HendrikStengel表示：“2009年我们增加了一倍超声波焊接机的产量以满足OEM制造的更多需求。”然而，所有吸热体中超过11%的吸热体采用
7、机械压制连接工艺。例如，Transsen采用了该工艺，并声称确保100%的条带-管连接。Transsen开发了用于生产机械压制的条带的机器并在公司内建造。相对新的连接技术目前已经超越了经长期证明的软焊技术。德国的SchcoInternationalKG先前焊接大部分吸热体，现在使用粘结剂连接。采用Schco传热技术的集热器中，铝板背面的铜管被铝条带覆盖，以确保采用结合技术的部位被固定到位。水流经集热器全表面的吸热体采用卷绕-连接roll-bond工艺，这种集热器拥有一小部分用户群。AristonThermoSpA已经改进了它的“多流体”集热器，尤其适合于自然循环用途。太阳能热利用产品部经理Ma
8、rcoGuaitini解释减小压力损失的设计理念时介绍：“两块金属板存在33个通道有800个焊接点，吸收太阳能的液体沿通道流动。”Ariston使用钢作为吸热体的板材料。竖琴式直管正在流行超过所有集热器的2/3以竖琴式直管安装。这种集热器非常灵活并且非常适合重力体系。简易的竖琴式吸热体的变体是双竖琴式与具有出口的竖琴式。这两种变体都具有更好的停滞排水行为。具有多个弯道的吸热体节省材料和软焊，并且容易制造，然而它在集热器中所占的比重不足1/3。希腊SammlerSA公司的新型Alter集热器是一款“蛇形”弯曲式集热器。波兰集热器制造公司SunexSp.zo.o.向OEM消费者提供三种机型：新型的
9、Basicx、Nx、PIG，并且SXCompact整合集热器组可以单竖琴式、双竖琴式和“蛇形”弯曲式提供。除此之外，该公司建构具有通过湍流改良的热传输的集热器。Baymak不仅投资一条全自动吸热体生产线，出口部副经理TacnurYilmaz指出：“我们完全改变了太阳能集热器的结构。”改变之一是管的架构，上升管从9根增至12根。德国的RothWerkeGmbH公司归功于特殊的吸热体几何学设计减少了集热器的压力损失。奥地利的SunMasterEnergiesystemGmbH公司已经安装了具有可移动的上升管的新型屋顶嵌入式SIC21集热器。项目经理MaxHrtenhuemer表示该新特征改善了停滞
10、性能并且有助于保护传热流体。而且，此材料没有热膨胀问题并且压力损失最小。SunMaster最近开始制造“便于更好地软焊而具有智能特征”的铜管。波兰的WattSp.zo.o.公司已经研制了一款新型管架构软焊机，其软焊接具有10根水流管的竖琴式吸热体。在其标准的WATT3000S/SU集热器中，Watt采用9管竖琴式。WATT3000S/SUVIP以新型的管架构安装，并且归功于新型滚动机rollingmachine，该公司改进了“吸热体和铜管之间的热传输表面”。瞬时效率截距效率0从0.759增至0.784。完整的铝集热器即将出现管架构，无论是“蛇形”管还是竖琴型通常都是铜制的。只有德国的KBBKo
11、llektorbauGmbH公司展示了一款使用铝管的样机。另有两家制造公司正在以KBB公司为榜样，HarryMichalopoulos介绍说：“Sammler正与外国的专家合作研制一款吸热体，其中管子将采用铝。采用这种方法，吸热板和管子将由同样的材料组成，接下来的几个星期，样机将被测试。”第二家公司是STI，由于铜成本的不断提高，该公司计划在2010年12月份之前开始生产纯铝吸热体。Transsen公司安装一些具有专门防冻技术的管构架，即所谓的Ultraflex系统。饮用水通过开放式环路系统直接流经集热器，这种系统仅限于针对霜冻的地方使用。Ultraflex系统中有一个空的塑料管插在铜管之中。
12、如果水结冰将会破坏内部的塑料管而防止铜管受到损坏。集热器制造日益自动化尽管全自动化的趋势日益增加，就像Baymak的生产线，当出现集热器的复杂组装时，许多仍靠手动完成。尽管如此，许多公司正在投资半自动集热器制造；其中包括比利时的EuropeanSASolarEngineering公司、奥地利的SunMasterGmbH公司、德国的CitrinSolarEnergie-undUmwelttechnikGmbH公司、TermicolEnergaSolar公司、西班牙的S.L.公司海外Sunex公司。例如，SunMaster公司拥有一款新型堆叠台。几年前，WolfGmbH公司是第一批建立机器人辅助集
13、热器生产线的公司之一。现在该公司进一步增加了产量提高了生产力。Citrin公司已将它的生产工厂移至一个新的能效大厅，该大厅的地下室具有主动太阳能建筑的热系统。该公司安装210平方米的集热器面积用来取暖和供应热水。每条集热器生产线以生产外壳开始。该产业采用两种外壳类型：框架和水通道，用于包住吸热体并保护它免受天气的影响和减少热流失。具有框架的集热器占市场大多数，约占85%。铝框架制造铝框架集热器的第一步是制作一个框架的边框或细长的板条。一些制造公司，例如，ViessmannKBB和加拿大的EnerworksInc，将单个金属片弯曲并用铆钉将其各个角固定来制作框架。大多数制造公司将四个单独的边框相
14、连结。大部分框架使用铝。大约10%的集热器由钢框架制作。SunexNX公司生产的集热器采用不锈钢框架。该公司也已经建立了一条新型的、自动的集热器制造线。只有一小部分制造公司使用木质细条板，专门用于特别屋顶的集热器。集热器制造过程中最常见的技术是用铆钉固定、压力连结和焊接。一种焊接技术是在SunMaster的SSK27上连续斜口焊接。胶黏剂相对缺少，有时会与其他的过程相结合，例如压或拧。尽管如此，Termicol公司仍使用胶黏剂。产业部首席官员JulioCastro说道：“我们于2009年6月开始一条底座部件生产的新线路，采用新机器用于粘合框架，包装并且将部件从一个车间运输到下一个。”Termi
15、col公司不仅已经安装了新型机器，而且他们的集热器设计也是新颖的并且现在安装了更强的框架。改进的框架也是来自希腊，Calpak-CiceroHellasSA公司的出口部经理EvangelosNikolopoulos说道：“我们采用新的铝框架设计。”Transsen最近改用1毫米厚的框架，因为“它对于集热器来说强度更强”。所有集热器中，超过一半的集热器，背板要么用胶黏剂连结，要么用胶黏剂结合压或拧连结。黏合剂粘合的好处是这个过程能够完全自动化。德国CitrinSolarEnergie-undUmwelttechnikGmbH公司研制了一种自动程序，运用黏合剂将背板粘合到框架。连结背板时其他常用的工艺是利用铆钉固定和机械压力。集热器框架也是如此，铝是最常用的材料，钢和塑料也很常见。集热器外壳的主要功能是能实现良好通风。通风的目的是必须尽可能有效地将冷水滴从集热器上除掉而不导致热损失。Transsen、watt和Sunex公司都改进了他们的通风系统。如果太阳能集热器被用作热泵的热源，吸热体温度经常能降到周围的温度以下产生相当多的冷凝水。因此Schco公司为它的集热器制造专门的热泵系统。所有新型的Sunex集热器与这种应用相一致。一款高性能且隔热良好的集热器集热器中背板隔热必须承受极高的停滞温度。近2/3的集热器使用矿物棉，其熔点超过1000。玻璃棉隔热板达到400时物质是稳
