1970-01-01 来源：江苏迈能高科技有限公司 李杰 刘予 浏览量：10128
前言
搪瓷热水器内胆在50年前起源于美国，在欧洲, 尤其是德国，搪瓷内胆热水器的生产始于60年代。根据电热水器近100年历史，我们发现，到目前为止，热水器内胆从最初的镀锌钢板内胆，到不锈钢内胆、树脂内胆，再到搪瓷内胆共经历了三代历程。如今，国内外市场上，电热水器的不锈钢内胆几乎已经绝迹，搪瓷内胆产品全面普及。搪瓷内胆具有承压耐用、防腐蚀、防吸瘪、水质洁净等特性，已经在电热水器领域普及，同样也给太阳能热水系统在中高层建筑推广应用提供了研发方向。今天，我们可以看到搪瓷承压水箱的优势逐渐显现，被广大消费者和开发商所接受。承压搪瓷储热水箱生产制造涉及到机械、电子控制、焊接技术、化学、热学等多门学科，它的生产制造不仅需要成熟工艺、领先设备以及技术工艺人才，更需要承压搪瓷储热技术积淀、跨行业和跨国界的合作以及国际化的标准。目前，国际对储热水箱的要求标准也极为严格。在欧洲，人们将水箱视为压力容器；在澳洲，产品必须通过WaterMark认证，通过25万次耐压疲劳测试。
一、承压搪瓷储热水箱的选材
好的产品必须有优良的原材料，否则难以保证产品的品质。搪瓷内胆的主要原材料为钢板和搪瓷粉。
承压搪瓷储热水箱对钢板的选择非常挑剔，并非所有的钢材都适用于涂搪。以下几点可以作为搪瓷储热水箱钢板的选择因素：可涂性、表面缺陷、可成形性、垂度、强度、抗鳞爆性能和可焊性。对于内胆承压能力要求相对较高的热水器承压搪瓷内胆（其中包括太阳能搪瓷内胆、空气能搪瓷内胆以及应用于采暖的搪瓷内胆）而言，搪瓷内胆的造型结构和在标准条件下的产品耐压性能要求决定了其对钢板要求的特殊性。一般而言，搪瓷钢板膨胀系数要求和搪瓷层相吻合，并且有一定安全保险系数，能够适应在钢板处理过程中的拉伸、高温焊接以及搪瓷烧结。
目前，国内搪瓷储热水箱生产的钢板主要有两大类：其一是性能较为一般的普通搪瓷钢板，另一类就是特种低碳钢。特种钢符合以上提到的搪瓷储热水箱对钢板的性能要求，也是当下主流的选择，而业内对于搪瓷钢板的研究和探索也一直处于进行中。2011年12月，江苏迈能高科技有限公司和上海宝钢联合开发了一种“多能源储热水箱搪瓷专用钢板”。这种钢板具有其不可替代的优势，其含碳量、表面状况及力学性能更能满足搪瓷的特殊要求，并且能够保证水箱在长时间的冷热交替变化过程中内胆搪瓷表面不出现裂纹和脱瓷，在搪瓷内胆耐压疲劳实验中通过26万次的额定压力测试。
江苏迈能高科技有限公司同期开发的还有多能源储热水箱搪瓷专用型号釉料保密配方，这是迈能高科
和美国福禄共同研制的成果，是承压搪瓷储热水箱生产的两大重要原材料之一。
根据热水器对于搪瓷内胆的性能要求，承压搪瓷储热水箱对搪瓷粉以及搪瓷配比要求较高。搪瓷粉主要由三部分组成：矿物原料、化工原料和色素原料。三部分原料经过精密配比后进行磨球、搪瓷，然后经860°左右的高温熔融并通过聚集的冷却成硼硅酸盐玻璃质。由于搪瓷技术和搪瓷工艺较为复杂，因此使用怎样的搪瓷粉，搪瓷粉如何配比，这也成了影响搪瓷内胆生产的重要因素。一旦搪瓷粉的质量不过关或者配比出现什么偏差，即使经过同样的技术工艺进行加工，制造出来的搪瓷内胆也存在很大差异，其使用寿命更不可同日而语。
衡量搪瓷好坏的标准主要有以下三点：一是搪瓷层的厚度、均匀度；二是搪瓷密着性能；三是搪瓷耐酸、耐碱、耐热水侵蚀以及抗温急变性能。这些将在下文详细阐述。
二、承压搪瓷储热水箱的技术要求
安全要求：GB 4706.1《家用和类似用途电器的安全》第一部分：通用要求、GB 4706.12《家用和类似用途电器的安全》储水式热水器的特殊要求
卫生要求：符合GB/T 17219《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》
性能要求：
A、额定容量：储热水箱的实测容量与额定容量的偏差应不高于±3%。
B、水箱静压力：储热水箱应能承受在正常使用中出现的水压。承受静压力测试后，储热水箱应无渗漏并且器具不应有不符合各类标准的永久性变形。涂层脱落不认为是永久性变形。
C、换热器静压力：换热器应能承受在正常使用中出现的传热介质压力。承受静压力测试后，换热器和储热水箱应无渗漏并且器具不应有不符合各类标准的永久性变形。涂层脱落不认为是永久性变形。
D、储热水箱脉冲压力：储热水箱承受至少25万次脉冲压力试验后，储热水箱应无渗漏并且不应有永久性变形。内部涂层损坏不认为是永久性变形。
E、换热器脉冲压力：换热器承受至少25万次脉冲压力试验后，换热器和储热水箱应无渗漏并且不应有永久性变形。内部涂层损坏不认为是永久性变形。
F、热水输出率：贮热水箱的热水输出率应≥60%。
G、热损因数（保温性能）：符合下表的要求。
三、承压搪瓷储热水箱的工艺要求
承压搪瓷储热水箱的生产需要极其精密成熟的工艺来完成，普通的设备满足不了承压搪瓷储热水箱这种新型环保产品的需求。一般而言，承压搪瓷储热水箱的生产主要由焊接、前处理、搪瓷三大工艺构成。
焊接成型阶段，迈能高科从内胆结构设计开始就进行了综合考虑。柔性数控卷圆和红外线跟踪定位焊接技术是国内领先的两项工艺，高水准的自动化焊接避免了内胆内表面在搪瓷前出现裂缝、尖角以及毛边等缺陷。
前处理阶段，它其实是将钢表面的杂物、防锈剂以及氧化物等加以清洁，保证搪瓷质量。迈能高科采用高温高压喷淋脱脂和喷砂抛丸工艺，摒弃了传统酸洗磷化化学法，消除了此过程所产生的废水对环境的污染。抛丸后的钢板搪瓷面粗糙度要求为70%，以此保证水箱内胆的搪瓷密着度。
搪瓷阶段，搪瓷有干搪和湿搪之分，湿搪依据方式的不同又分为喷搪、滚搪和浸搪。搪瓷对搪设备以及搪瓷粉都有严格的要求。在搪瓷工段中，搪瓷浆料的配制、搪瓷以及烘干烧结这三道工序中，每一道工序中对于参数的把握都非常严格。浆料球磨过程中，不仅搪瓷粉投料配比要正确、球磨时间要符合要求，浆料的容重、颗粒度以及吸附量都要符合要求规范。搪瓷是搪瓷工段中比较繁琐和重要的一道工序。以喷搪为例，不仅喷搪的转轮位置要准确合适，喷枪和工件的距离也有一定的限制，在工件进入水帘房后，喷枪雾化和出粉量必须受到控制。其中，控制气压、雾化气压以及料罐压力必须恒定，否则就有可能造成搪瓷表面不均匀，出现波纹或者橘皮起皱。烘干和烧结是搪瓷工段的最后一道工序，也是至关重要的一道。搪瓷浆料喷搪完毕后必须进行烘干，烘干不及时、烘干炉的温度不够或是输送链速度过快，就可能造成搪瓷浆料流挂。而如果烘干或者烧结温度过高，就会引起瓷层干裂、脱落，从而影响搪瓷理化性能。
四、承压搪瓷储热水箱的检测标准
承压搪瓷储热水箱检测标准涵盖项目较多，如耐压疲劳试验、搪瓷厚度、密着性、抗热急变、耐沸水、耐冷酸、生理无害性、标准保护电流等，主要可以归纳为五大点。下面就以搪瓷储热水箱检测的基本要求和江苏迈能高科技有限公司检测标准进行对比阐述。
五、承压搪瓷储热水箱在多能源储热领域的应用
过去，承压搪瓷储热水箱主要应用在太阳能热利用领域。随着空气源热泵、采暖供热等技术提升和市场发展，搪瓷储热水箱的应用越来越广泛，在太阳能热水系统、空气能热泵热水系统、以及采暖系统中都得以利用。目前，它不仅广泛地应用到各种太阳能承压热水系统当中，还成为太阳能、空气能、地热能、燃气以及电等多能源组合使用的综合体。目前在迈能高科已形成太阳能阳台壁挂、集中集热分户储热、多能源集成热水供热、平板承压一体机、家用采暖储热水箱、空气源热泵、商用热水机组、太阳能燃气一体机八大应用系列产品。
1、阳台壁挂式太阳能水箱：城市建筑太阳能利用的解决方案之一，普遍用于城市中高层住宅楼，有效解决了城市中高层建筑的太阳能热利用难题，推动了太阳能与建筑一体化。迈能高科生产的GMO太阳能阳台壁挂全部为分体承压系统，采用GMO特护内胆为储热水箱内胆，系统自带换热装置，高闭孔率聚氨酯发泡保温层，换热、储热二合一，拥有夹套、子弹头等多种换热形式以及一键通、触摸屏、线控、无线遥控等多种控制器，满足各种环境下的换热需求和客户多样化、个性化需求。
2、集中集热分户储热搪瓷储热水箱系列：城市能源建设的发展道路之一。集中集热分户储热系统应用广泛，不受房型影响，高楼底层阳光不充裕的用户也可正常使用太阳能热水，所有用户都可根据自身用水量使用，互不影响。迈能高科这一系列产品有：卧式波纹管系统、卧式翅片系统、卧式搪瓷盘管系统、卧式双弹头系统。
3、多能源集成搪瓷储热水箱系列——多种能源，多种利用方式。未来能源利用方式将多元化，多能源集成搪瓷储热水箱也将成为主流的能源利用方式。GMO多能源搪瓷储热水箱将太阳能、空气能、天然气、电等多种能源方式组合使用，拥有太阳能、燃气互补即热系统，空气能、燃气互补即热系统，太阳能、空气能、燃气多能源互补即热系统等几大多能源互补集成系统。以光然互补（太阳能与燃气）系统为例，系统以太阳能为第一利用能源，当储热水箱内水温达不到设定水温时，系统将自动启用燃气系统。燃气热水器启用并即时加热，保证GMO搪瓷储热水箱内水温的恒定。有：太阳能、空气能、燃气互补即热系统，空气能、燃气互补即热系统，太阳能、天然气能源互补即热系统，别墅商务立式强制循环智能控制系统。
4、GMO家用平板一体承压太阳能热水器系列：它是专门针对别墅、度假村、农村住宅等单体独院建筑而研发设计的一款产品，也可应用于低层平顶建筑。根据循环原理的不同，GMO平板一体机分为自然循环平板一体机和二次循环夹套平板一体机两大类，拥有不同容量和连接方式的多种规格型号，是一款能够满足全天候恒温热水使用的高品质产品。
5、GMO家用采暖储热水箱系列：家庭热水及采暖解决方案采暖专用，为采暖系统提供储热保障。以GMO多能源储热水箱为系统主要核心部件之一，实现地板低温辐射采暖和多点多路供水，舒适节能。“GMO家用多能源互补采暖储热水箱”满足大户型大面积采暖和大量生活热水需求；“GMO家用多点多路供水采暖储热水箱”充分保证用户多点多路稳定供水。分为GMO家用多点多路采暖储热、GMO家用多能源互补采暖水。
6、空气源热泵系列：空气源热泵热水器是一种利用制冷原理（逆卡诺循环原理），从自然界的空气中获取低品位热能，经过电力做功提升温度后输出到冷凝端，产生可被人们所用的，较高品位热的设备，是一种节能、环保、清洁的热水设备。系统从室外空气中获取大量大自然的免费能源，通过电能将热能转移到GMO水箱，实现热水供应。GMO热泵水箱适用范围广泛，可以和各类住房建筑设计的各种型号热泵机组相匹配。目前拥有一体式外盘管空气源热泵、一体式内盘管空气源热泵、分体式水循环空气源热泵以及分体式外盘管空气能热泵四大产品。
7、GMO商用热水机组：采用夹套换热形式，换热空间大，换热效果好。GMO商用热水机组可超大量供水，多能源辅助加热，满足宾馆、游泳池、医院等公共场所用水需求。由于系统本身具有稳定性，其可车载运行。
8、太阳能燃气一体机
结论
虽然承压搪瓷储热水箱对技术工艺要求比较苛刻，其生产制造依然存在较高门槛，但是作为太阳能热水系统、空气源热泵热水系统以及采暖供热系统中的核心关键部件，承压搪瓷储热水箱呈现出欣欣向荣的发展态势，众多企业投身其中。同时，承压搪瓷储热水箱的发展也带动了产业的细分，2012年，太阳能承压搪瓷储热水箱专业委员会成立。这是一个信号，它意味着承压搪瓷储热水箱也将走向规范化健康发展之路，在多能源与建筑一体化道路中发挥更重要的作用。
点评：
本文是一篇了解承压搪瓷水箱不可多得的好文章。它从承压搪瓷水箱的选材、技术要求、工艺要求、检测标准、应用领域、等几个方面都做了详细的讲解说明。目前承压换热水箱在燃气采暖热水炉行业也得到广泛应用，无论单盘管还是双盘管的换热水箱，是单独连接燃气采暖热水炉提供生活热水还是与其他能源一起联合提供生活热水，随着大众对生活热水舒适度需求提高，换热水箱将起到越来越重要的作用。搪瓷水箱目前在性能和价格上都是非常有优势的一种产品，值得在业内广泛推广。
