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高效节能成铝制采暖散热器之创新要点

2018-11-2 来源:顺瑞电子散热器 标签:高效节能成铝制采暖散热器之创新要点 阅读:188次
    建筑供暖在建筑能耗中占有很大比例,选用合适的供暖方式就能有很好的节能效果。建筑供暖的方式很多,但以热水为热媒散热器为终端的供暖系统由于可靠和节能,所以在国外已普遍使用了一百多年,在我国也已有近百年的历史,长期以来一直是供暖方式的主流。其他如电采暖、燃气采暖、太阳能采暖、热泵空调采暖等均因各种条件限制而处于少量使用的状态。
    采暖散热器作为一个终端换热设备,其本身没有能量的转化和产出,它只是将热媒中含有的热量传递到供暖房间中。因此,就散热器本身而言不存在节能性这一指标。但是,就散热器全寿命过程来看,存在着生产和使用过程中的节能因素。一般来说,金属热强度越大的散热器在生产中耗用的金属材料越少,所以生产过程就越节能。在常用的散热器中,铝制散热器具有最大的金属热强度,所以生产过程最为节能。在使用过程中一般有供暖系统的节能和使用者的行为节能两个方面,而散热能力高的铝制散热器可有效减少热媒在系统中的循环量,从而使系统节能;而热惰性小控制性好的铝制散热器可以随意调节控制温度,为行为节能创造条件。所以从节能角度看,铝制散热器是最为理想的一种散热器。
    我国的铝制散热器根据制造方法的不同可以分成五大类:压铸铝散热器、型材铝散热器、复合铝散热器、铜铝复合散热器、钢铝复合散热器。
    压铸铝散热器又可称欧式铝制散热器,是欧洲传统的散热器。其制造时一般将压铸铝溶化后用压铸机一次压铸成单片散热器,然后用电阻焊将竖水道底部封住,再加工螺纹并用内接将单片散热器的横水道相连组装成组。这种压铸铝散热器在欧洲已生产了几十年,目前是欧洲市场占有率最高发展最快的散热器。这种散热器具有外形美观、结构合理、散热量大、工艺较少、有利于自动化生产的优点;但对压铸机设备、对压铸铝材料及压铸操作工艺都有严格要求,稍有不慎就会使中间的竖水道薄壁腔体受应力开裂。我国在五、六年前试制该产品,真正的大批量生产还只是最近两年的事情。
    型材铝散热器是我国独有的散热器。其制造时是将铝合金先拉成型材,然后加工成竖水道部分和横水道部分,最后焊接而成。这种散热器在我国已生产了十几年,是有中国特色的铝散热器,具有加工容易、散热量大、热惰性小、承压较高的优点;但又有外形普通、容易熏顶、焊接效率低的缺点,再加上对水质要求很高,所以没能得到长足的发展。
    复合铝散热器是根据欧式压铸铝散热器的外形和结构,将形状和结构复杂的头部和尾部用压铸铝压铸成形,而对承压与散热要求较高的中间竖水道部分用型材铝拉伸成形,然后将头部、尾部和中间柱体复合成与欧式压铸铝散热器外形一样、导风结构一样的单片散热器,再用内接联接成组。这种散热器最早是在2003年初出现在我国的,它集中了压铸铝散热器与型材铝散热器的优点,具有外形美观、结构合理、散热量大、热惰性小、承压较高、加工容易的优势;但工艺复杂并对复合技术要求较高。
    自制创新研发的“O”形圈与激光焊接双重密封的复合铝散热器复合专利技术,彻底解决了复合中的可靠性问题,使该散热器的耐压性与散热量明显优于欧洲最先进的压铸铝散热器,并迅速得到了欧洲市场的认可,通过了欧洲CE产品认证和俄罗斯GOST—R认证。
    复合铝散热器国内外一般用胶水加冷挤压复合技术复合,可靠性较差。宁兴金海公司经过近一年的技术攻关,引入“O”形圈软密封解决水道漏水与耐压问题,又用激光焊接硬密封解决散热器头部、尾部和中间柱体异种铝焊接的难题。具体而言就是在头部与中间柱体、尾部与中间柱体的复合部分内部竖水道加入耐高温抗腐蚀的硅胶“O”形圈进行软密封,而在外部接缝处用激光焊进行焊接,将三者牢牢地焊成一体。这一技术创新,避免了我国企业与欧洲大企业直接拼设备、拼材料、拼资金的不利局面,扬长避短制造了具有国际先进水平的欧式高效铝制散热器。这种散热器与欧式压铸铝散热器相比,既保持了外形美观、结构合理、散热量大的优点,又克服了对设备、材料、工艺要求较高、中间腔体容易开裂漏水、尾部有死水区的缺陷,并具有更大的散热量和更好的耐压性能;这种散热器与型材铝散热器相比,既保持了加工容易、散热量大的优点,又克服了外形普通、容易熏顶、焊接效率低的缺点。除了上述优点外,在水质稳定的情况下。其使用寿命可达10年甚至20年以上,所以金海欧式高效铝制散热器是独立供暖系统和管理规范、水质控制可靠的供暖系统中最为理想的散热器。
    关于铜铝复合散热器,一般是用铝合金型材内衬铜管作竖水道。并将该铜管与作横水道的铜管相焊接,再在横水道部分加一些装饰而成。这种散热器因为内衬铜管,所以不怕供暖水质不好,又因为有铝型材的柱体,所以较其它材质的散热器有较大的散热量,但它的外形普通、结构钢性较差、制造成本较高,所以现在生产和使用已不多。
    关于钢铝复合散热器有很多种,但目前常用的有三种,一种是与上述铜铝复合散热器结构一样只是将铜管改成钢管以降低制造成本,但同时耐腐蚀能力也下降了;另一种是外形和结构与欧式压铸铝散热器基本一样,只是用钢管作竖水道的内衬以增加散热器的耐压性能,这种散热器在欧洲有一定的生产和使用,而在我国就很少见。
    还有一种钢铝复合散热器是外形和结构与欧式压铸铝散热器基本一样,但在竖水道与横水道内都内衬了钢管。它的加工方法是先将横水道与竖水道钢管焊接成一工字结构,再在外面用压铸铝压铸上叶片与导风结构。这种散热器的出现只有四年左右的时间,也是一种创新产品。它外形美观有相当高的耐压性能,而且水道全部是钢管可耐碱腐蚀,所以可用于不适合铝制散热器的供暖系统,比如可替代钢管式散热器、钢板式散热器甚至铸铁散热器。因为内衬了钢管,所以它的散热量比一般铝制散热器要低,价格也要高,故在水质稳定的系统中很难与压铸铝散热器和复合铝散热器相竞争。
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