引言

    近年來 ，隨著中國城市高層住宅的快速發(fā)展，陽臺式太陽能熱水器，因為其獨特的構造和性能優(yōu)勢，發(fā)展勢頭迅猛。只要提到陽臺壁掛式太陽能熱水器，很多人都知道是什么產(chǎn)品，這個大好形勢值得慶賀。但是陽臺太陽能熱水器不是一張平板集熱器、一只搪瓷夾套水箱、兩根管加防凍液，便是構成平板型陽臺式太陽能熱水器組合體那么簡單?，F(xiàn)在分析一下市場上陽臺太陽能用的搪瓷夾套水箱存在的一些主要問題。

搪瓷夾套水箱的結構:

搪瓷水箱的整體結構由水箱內(nèi)膽，材質(zhì)為2mm碳鋼，內(nèi)膽內(nèi)壁為高溫涂搪、夾套，材質(zhì)為1.5mm碳鋼，夾套層空間距離為12mm、聚胺脂保溫層加外殼組成。見結構圖（圖一）

        搪瓷夾套水箱的生產(chǎn)工藝

（1）“先焊夾套后燒結”的夾套內(nèi)膽生產(chǎn)工藝。見（圖二）

       生產(chǎn)工藝是將整個水箱內(nèi)膽和夾套全部焊接好后再進行高溫涂搪。

  （2）“先燒結后焊夾套”的夾套內(nèi)膽生產(chǎn)工藝：見（圖三）

 一是先給內(nèi)膽搪瓷燒結，再將搪瓷燒結出爐的內(nèi)膽外面套上金屬夾套，將兩頭的環(huán)縫進行焊接處理；二是先給搪瓷內(nèi)膽外焊接兩個套環(huán)，當內(nèi)膽搪瓷燒結后焊接碳鋼桶套。

     搪瓷夾套水箱的問題：

問題一：工藝缺陷

第一種生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的缺陷是夾層阻止了電加熱器的輻射加熱，夾套將輻射傳熱轉變?yōu)榭諝鈱α鱾鳠?，傳熱速度降低，熱傳遞效率降低了很多，被夾套遮擋的局部內(nèi)膽，便形成了很大范圍的低溫區(qū)。達不到搪瓷涂料的燒結溫度，使被遮擋的內(nèi)膽部分不能得到熟化，涂層防腐性能大大下降，造成了使用壽命縮短問題。

第二種工藝導致的結果是夾套焊接直接氧化，使用中夾套在很短時間腐蝕破壞。在內(nèi)膽外殼焊接夾套，直接導致了搪瓷內(nèi)膽涂層崩瓷或溶蝕，環(huán)縫內(nèi)的搪瓷涂層防腐性能受到破壞的水箱，使用壽命更短，問題更嚴重。

問題二：運行問題

不管哪種工藝，搪瓷夾套水箱的內(nèi)膽外壁和夾套的內(nèi)壁工藝決定了是進行不了防腐處理的。搪瓷夾套水箱使用運行的問題。當防凍液蒸發(fā)后液位下降，補滿純凈水后又回到最高液位，這樣就形成了一個液位“升降區(qū)”。當防凍液蒸發(fā)、液位下降時，“升降區(qū)”內(nèi)腔全部充滿了水蒸氣，水蒸氣會直接導致“升降區(qū)”的夾套部分很快腐蝕，最終導致水箱報廢。大家都知道，防凍液是60%—70%的水溶液，氧是導致物體腐蝕的罪魁禍首。所以，沒有經(jīng)過任何防腐處理的水箱夾套及搪瓷內(nèi)膽外層，也會受到氧化腐蝕，特別是夾套的焊接部位腐蝕速度特別快。當防凍液超過2年得保質(zhì)期后繼續(xù)使用時，使其氧化腐蝕的速度加劇。由于這些種種因素的存在，都會降低夾套水箱的使用壽命，問題嚴重的夾套水箱使用壽命一般超過5年。

問題三：換熱問題

搪瓷夾套水箱的換熱效率低，得熱量少的很多問題。通常100L的夾套水箱分析，一般直徑為Φ370mm，夾套的長度為620mm~800mm，減去升降區(qū)實際可以換熱的長度只用500慢慢mm~650mm，實際換熱面積為0.6m2左右。夾套水箱為壁厚2mm的碳鋼，其傳熱系數(shù)為32~41W/(m·k)，內(nèi)有0.4mm厚的搪瓷涂層，其傳熱系數(shù)為2W/(m·k)，按照傅里葉平壁傳熱方程計算其傳熱系數(shù)是非常低的，再者由于水質(zhì)問題，水箱內(nèi)壁結構嚴重也導致了換熱效率低，這兩大因素是造成夾套水箱水不熱的主要原因。見（圖四）國內(nèi)一知名廠家生產(chǎn)的搪瓷夾套水箱經(jīng)過4個月的測試后解剖后的圖片

 問題四：保溫問題

一般水箱以100L為例保溫層厚度為50mm,而搪瓷夾套水箱由于增加了夾套15mm的厚度，實際保溫層厚度為35mm左右，發(fā)泡時中心不準，再加上由于夾套內(nèi)為傳熱介質(zhì)，當晚上夾套內(nèi)介質(zhì)冷卻后水箱內(nèi)的熱水通過內(nèi)膽壁向介質(zhì)傳熱，保溫效果下降。筆者測試了一臺100L搪瓷夾套水箱，水溫為60度，在室外溫度20度，經(jīng)過一個晚上12小時水溫降到了53度。下降了7度。圖（五）國內(nèi)一知名廠家生產(chǎn)的搪瓷夾套水箱解剖后的圖片，保溫層厚度一邊30mm一邊40mm。

問題五：出黃水問題

   搪瓷內(nèi)膽的所有接口都為碳鋼，由于在生產(chǎn)工藝中接口處涂搪多數(shù)不完整，再加上安裝時絲口部分用力后造成搪瓷脫落，當于進出口水連接時，長期浸泡于水中，接口處開始氧化生銹搪瓷剝離，漸漸往水箱內(nèi)部延生，造成腐爛、出黃水、斷裂、接頭漏水等現(xiàn)象。德國威能從德國原裝進口的120L/150L上出水搪瓷內(nèi)膽水箱，在國內(nèi)工程中出現(xiàn)多起管道焊接部位腐蝕生銹的情況。

問題六：墻體承重問題

    陽臺壁掛搪瓷夾套水箱以100L為例自重為50公斤左右加之水重100L總重量在150L左右，由于現(xiàn)在使用的墻體材料為節(jié)能環(huán)保的輕質(zhì)磚，承重負載較弱，所以也不適宜用搪瓷夾套水箱。