谈谈即热式热水器的紫铜加热技术
紫铜应用于即热式加热器及发热丝护套管在新加坡是从1965年开始的,已有四十几年的历史。由于此材料抗压,抗菌,耐腐蚀,安全,并对水源的“二次污染”有很好的抑制作用,是即热式加热器及发热丝护套管的良好材料。但由于紫铜的造价太昂贵,目前即热式采用此材料的厂商不多。
全球及中国市场采用紫铜作为加热材料的有进口品牌德而乐施、707、斯宝亚创220V系列(在泰国分厂生产),其它进口品牌只是护套管采用紫铜,容器本身并没有采用紫铜,有的采用玻璃纤维,也有的采用工业胶料等。国产品牌有一两家采用黄铜或紫铜。
采用紫铜作为加热材料,不仅成本高,对工艺还有特别的要求。如果焊接技术不过关,漏水问题仍然得不到解决。如果加热器厚度不够,承压力便不足。例如部分进口品牌加热器只采用了0.6毫米左右厚的紫铜,在抗压方面便有些欠缺,最高只能承受10个BAR=(50公斤)压力。德而乐施在这方面做了改进,加热器采用了1~1.2毫米厚的巴西紫铜,抗压效果很好。焊接上也不再仅仅是采用单纯的银焊,而是在此基础上加入了一定比例的铜焊,便很好地解决了漏水、抗压、抗干烧等突出问题。
紫铜应用在即热式的容器及发热丝护套管上面,关键的是选材要好,必须选用一号紫铜(紫铜分为若干等级,加热器必须用最高级别的,否则无法成形),模具的开发工艺要精(容器的大小,法兰盘的大小与容器的比例),焊接技术及焊接材料要过关。紫铜发热丝的单支瓦数及质量决定整台热水器的功率,也就是说采用的是什么等级的发热丝,决定了热水器的功率极限,好的发热丝,每平方厘米可承受25V电压,等级低的发热丝,最高只能承受15V左右。这就是为什么国产热水器目前220V最高只能做到8千瓦左右的原因,而且加热管根数达8根以上。德而乐施可以做到220V(单相)1万2千瓦,380V 1万8千瓦左右,而且单支加热管根数不超过3根。此外,德国产380V的斯宝亚创热水器可以做到1万8千瓦以上,但斯宝亚创泰国分厂生产的220V(单相)能做到8.5千瓦左右。
除以上技术外,生产优良的即热式热水器,发热丝装入紫铜护套管的工艺及加注绝缘镁粉的工艺要求也相当严格,整个制作工艺比紫铜容器的要求更高。紫铜护套管的厚度、盘管模具开发工艺、加注绝缘镁粉的等级,都有很高的要求。比如,发热丝在盘管内的弯位及中心位置的控制、退火处理(也就是发热管的绝缘烘干处理)都要求有精湛的技术,否则会直接影响加热器的使用效果、耐用度及安全性。
要想使即热式热水器出口到中国使用,就需要专门针对中国的地域特点研发。由于全球气候及电力供应存在差异,欧洲的绝大部分地区特别是在北欧的许多国家,气候经常在零下30度,所以需要大功率热水器,而且欧洲的民用电主要以380V为主。但东南亚就不一样,东南亚绝大部分地区处于热带或亚热带,气候相对热得多,冬天最冷也有零上28度左右,民用电也主要以220V为主,功率不需要太大。但中国由于纬度跨度大,南北气温差异比较大,有些地区需要高功率产品。
即热式发展从健康及安全的角度来说,当然是采用紫铜最理想,但由于成本紫铜太高,人们也在寻求替代材料。随着科技的发展,不排除将来有某种合金材料能代替紫铜作为加热器的容器部分的可能,在防漏水、抗高压、耐腐蚀等有保障的前提下,也是可行的方案。但发热丝的护套管必须使用紫铜,因为紫铜的延展性及导热性能都是其他金属材料无法相比或替代的。所以,紫铜在即热式热水器上的应用是一个长期的发展方向。 (责编 邱麦平)
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