酚醛复合保温板在平板太阳集热器上的应用

厦门高特高新材料有限公司 ■ 戢超 丘煊元 詹仕凯

一 引言

平板太阳能热水器作为太阳能热水器的一个主要产品类型，以其优越性在国内外尤其是国外已有多年的应用史。近年来，我国平板太阳能热水器的市场份额也逐渐增大，生产平板太阳集热器的厂家随之增多。

为了更好地推广平板太阳能热水器，应提高平板太阳集热器的性能与质量(包括热性能、耐久性、可靠性及外观质量)。提高平板太阳集热器性能与质量的途径很多，本文就酚醛复合保温板及其应用，探讨了平板太阳集热器保温隔热层的优化设计。

二 平板太阳集热器的结构及保温措施

平板型太阳集热器主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成(如图1)。

保温隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的部件。一般用于保温隔热层的材料有：岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。目前使用较多的是玻璃棉或采用聚氨酯整体发泡。但使用聚氨酯发泡后一般还会铺一层岩棉或玻璃棉，因为聚氨酯、聚苯乙烯等材料虽然导热系数低，但都不能耐高温，一般在90℃就会开始收缩，影响平板太阳集热器的保温性能和使用。

保温隔热层的厚度应根据选用的材料种类、集热器的工作温度、使用地区的气候条件等因素来确定。应遵循以下原则：材料的导热系数越大、集热器的工作温度越高、使用地区的气温越低，则隔热层的厚度要求越大。一般来说，底部隔热层的厚度约30～50mm，侧面隔热层的厚度与之大致相同。外壳中的背板一般采用厚约0.4mm的镀锌钢板或铝板等材料，通过铆钉与侧边框型材固定在一起。

目前采用的保温形式主要缺点是：玻璃棉、岩棉等材料存在细小纤维，导致车间及工人生产操作较不卫生、环保；玻璃棉和岩棉等保温材料保温性能有限，较聚氨酯等泡沫类保温材料还有一定差距；采用聚氨酯发泡，对工艺、设备、人员等方面要求较高，而且聚氨酯还面临无氟发泡等问题；通过铆钉固定的背部钢板存在一定的“松动”，虽并不影响使用，但容易造成客户对产品的外观及质量等方面“减分”。

三 酚醛复合保温板及其在平板太阳集热器上的应用

酚醛泡沫是一种高效的防火保温材料，被称为“第三代新兴保温材料”，已在国内外的各个领域广泛应用。它具有比玻璃棉更好的保温效果，使用温度达180℃，不含纤维，干净卫生，是采用无氟发泡的环保保温材料。

酚醛复合保温板的一般结构：下表面为镀锌钢板或铝板，中间酚醛泡沫保温层，上表面为铝箔纸。

在平板太阳集热器中，直接将酚醛复合保温板通过铆钉或其他形式与侧边框固定在一起即可。特点是：采用新型的酚醛泡沫作为保温层材料；酚醛泡沫已预制成型，镀锌钢板或铝板的钢面型酚醛复合保温板将保温层与背板钢板复合在一起，可简化厂家的生产工艺，集热器的背部强度较高。

四 工艺、性能等分析比较(表1)

由表1可见，使用酚醛复合保温板，能给平板太阳集热器带来质量、性能以及外观上的提高和改变。酚醛复合保温板是一款非常适合于平板太阳集热器的材料。

表1

五 结语

在太阳能热水器产品普遍同质化的今天，对产品进行技术创新必不可少。在平板太阳集热器产品上采用酚醛复合保温板技术，不仅环保、能提高集热器的保温性能、简化工艺，而且外观也更美观。因此，应该在平板太阳集热器产品上大力推广应用酚醛复合保温板技术。

同时，太阳能热水器行业也应该摒弃“价格战”、“概念炒作”等形式，真正投入研发力量，加大产品的技术含量、保证产品的稳定性，为行业的良性发展作出一定的贡献。

[1]尚桂香.酚醛泡沫作为太阳能集热器保温材料的可行性分析[J].太阳能, 2009, (10): 29－31.

[2]方铎荣, 李元哲.平板集热器最佳化设计的一种方法——成本/效率法[J].太阳能学报, 1984, 5(1): 89－96.

[3]江希年.平板太阳能集热器如何从受冷遇迈向发展[J].太阳能, 2006, (6): 12－13.

[4]万翼, 陈宁, 张伟, 等.平板型集热器性能试验及改进措施[J].能源技术与管理, 2006, (5): 52－53.

[5]HJ/T363-2007.环境标准产品技术要求家用太阳能热水系统[S].