开口式太阳能热水器储水箱漏水问题分析
来源：中国电力电子产业网
开口式家用太阳能热水器储水箱一般是由水箱内胆、保温层、外壳、外端盖、上下水嘴、排气孔、溢流孔、排污口和电加热孔等组成。根据NY/T514-2002《家用太阳热水器储水箱》3.4开口式储水箱是具有与大气相通、在任何时候水表面的压力与大气压相同的储水箱。这种水箱是目前家用太阳能热水器中最常见的、被大量使用的储水箱。
开口式家用太阳能热水器水箱在使用一段时间后，会出现漏水现象，我们通过长期的研究和探索，发现漏水现象是由于水箱制造、安装和使用不当等原因造成的，现将我们的研究成果和大家分享，希望该现象能大量减少或者杜绝。下面是对各种漏水现象的分析。
1.排气孔制造安装不当造成的漏水现象
一般情况下开口式家用太阳能热水器储水箱都要预留2个以上的排气孔，保证储水箱与大气相通，防止出现负压或者正压而造成水箱吸瘪或胀裂。水箱安装时排气措施通常采用上排气、侧排气或者下排气。
在储水箱的顶端安装的是上排气管，上排气管一般由排气帽、防尘圈和密封圈组成，在安装使用半年左右时间后，防尘圈会出现老化现象。这样，当储水箱里面的水蒸气从水箱中排出时，遇到外边的冷空气就会变成水珠，顺排气管下流通过防尘圈进入水箱保温层，同样，在下雨天，雨水也会顺着防尘圈进入保温层。当保温层内的聚氨酯发泡材料吸水达到饱和时，就会在水箱最下端的某个缝隙出现漏水现象。另外，储水箱在冬季严寒时也会因保温层内的聚氨酯发泡材料浸水结冰而出现储水箱胀箱、外侧盖脱落等现象。这种储水箱漏水现象最为隐秘，一般不易被人发现和重视。造成该现象的主要原因是上排气管与储水箱外壳密封处的防尘圈使用寿命太短。目前大部分防尘圈使用的材料为再生材料，又处在储水箱的顶端，太阳光中的紫外线很快就会使其老化脱落。所以建议在水箱安装时，一般不要采用上排气管排气，如果必须使用的话，防尘圈一定要采用优质硅胶材料，保证上排气管与储水箱外壳处的密封严紧，不能出现渗漏水现象。
侧排气一般在储水箱外侧盖上端处安装，侧排气一般由排气管、防尘圈和密封圈组成。有时候，有些厂家的太阳能热水器在出厂时不安装侧排气管，而是将排气管放置在水箱的配件包里，安装工人在组装太阳能热水器时，有时候会忘记安装侧排气管。如果太阳能热水器在安装使用时没有安装侧排气管，随着时间的推移，储水箱内的水就会慢慢从侧排气孔的内胆处流入保温层的聚氨酯发泡料中，当保温层内的聚氨酯发泡材料吸水达到饱和时，就会在水箱最下端的某个缝隙出现漏水现象。储水箱在冬季严寒时也会因保温层内的聚氨酯发泡材料浸水结冰而出现储水箱胀箱、外侧盖脱落等现象。出现这种情况后，储水箱变得很沉重，保温层内全部积满了水，这个时候如果储水箱没有变形，可以加装不锈钢侧排气管，经过一段时间以后漏水现象就会停止。在此建议生产厂家在太阳能热水器出厂时一定要将水嘴安装好，不要指望安装工安装。
在太阳能热水器储水箱安装中在储水箱底部安装下置溢流管，下置溢流管可以起到储水箱水满溢流管回水提示和与大气相通的作用。有些厂家使用一体式溢流管，也有使用分体式溢流管。
下置溢流管最常见的漏水现象是溢流管短，储水箱内的水位没有达到最高点，溢流管内的水就回流，造成储水箱水位低。在太阳能光照正常情况下，由于储水箱内的水热胀冷缩，使部分热水通过溢流管漏掉。如果采用温控仪自动控制上水，严重的话还会引起上水不停和储水箱温度下降的问题。正常情况下，溢流管的高度应该和侧排气管的中心距等高。
2.电加热孔、电加热孔塞及安装维修电加热时造成的漏水现象
一般情况下，大多数太阳能热水器生产厂家都在水箱底部预留电加热孔，在出厂时都会用电加热孔塞进行密封。安装工人在安装时根据用户的需求来决定是否安装电加热，如果用户需要安装电加热，那么安装工人就会去掉电加热孔塞，安装电加热。其实本来是件很简单的事情，但是往往会因为安装维修原因造成储水箱漏水甚至报废。
在安装维修当中，我们发现有些太阳能热水器的电加热孔塞使用的是塑料制品，该孔塞的中间有一个大约厚2㎜、深30㎜的隔板，厂家在安装电加热孔塞时使用餐洗净为润滑剂，安装工人在给用户安装太阳能热水器去掉该电加热孔塞时，很容易将中间的隔板弄断裂，电加热孔塞处在一个狭小的空间，与密封圈又粘连在一起，在没有办法的情况下，安装工人往往把电加热孔塞强行推进储水箱内，这样很容易造成储水箱内胆变形，从而使内胆上的电加热孔和密封圈密封不严实，造成电加热孔处漏水，严重的话会造成整个水箱报废。
建议电加热孔塞一定要使用硅胶材料制作，要考虑安装工人去掉电加热孔塞的方便性，厂家在安装电加热孔塞时严禁使用餐洗净作为润滑剂，同时安装工人在去掉电加热孔塞时一定要轻轻向外旋转拿出，避免储水箱内胆变形。
有些经销商在安装太阳能热水器时为了贪图便宜而采购劣质的电加热带，并且电加热带不用温控仪控制或者温控仪控制失灵设施，这样容易使电加热带造成干烧，引起储水箱内胆变形、保温层燃烧、电加热燃烧等事故也是造成储水箱漏水和报废的原因之一。而且维修工人在维修中，如果操作不当也会造成漏水现象发生。
维修工人在维修已经烧坏或者损坏的电加热管时，由于电加热管已经损坏，在储水箱内胆里面部分电加热部件无法取出，维修工人往往会将其推入内胆内部，这样不仅会使内胆变形(内胆比较薄的情况)，而且报废的电加热部件在储水箱内胆内部也会造成水质污染等不良情况发生。出现这种情况，最好去掉相邻的真空集热管，从真空集热管孔处去掉残留的电加热管部件。
3.储水箱保温层发泡造成的漏水现象
太阳能热水器储水箱在进行聚氨酯发泡时容易出现如下问题：
1)发泡料挤压储水箱内胆，造成内胆变形
现在许多太阳能热水器生产厂家为了降低生产成本，在制作储水箱内胆时多采用厚度为0.31㎜左右的不锈钢板材，在进行聚氨酯发泡时对内胆不进行增压保护，对聚氨酯发泡的过程控制又不严格，很容易在聚氨酯发泡时造成聚氨酯发泡料挤压储水箱内胆，使内胆变形，造成水嘴、电加热孔及真空管孔等变形移位，给用户以后的使用埋下隐患。
《家用太阳能热水技术条件》对储水箱内胆的厚度没有要求，只给出了内胆厚标称厚度的允许偏差值范围。从国标要求来看储水箱内胆的不锈钢厚度在0.10mm~2.00㎜范围内都合格，只要标准所示的标称厚度与实测厚度的偏差在规定的范围内就算合格。
在此，我们建议相关单位在国标修订时，一定要规定储水箱内胆不锈钢板的厚度，不允许低于某个限定值，从而保证储水箱内胆具有一定的抗挤压变形能力。
2)储水箱内胆与外壳固定移位，使内胆与外壳不同心，造成水嘴、电加热孔及真空管孔不同心。
这种现象的出现原因有时是固定定位不好，有时是保温层聚氨酯发泡过程和发泡技术指标控制不当。如果形成不同心，在安装和使用时，密封圈的受力不均匀，容易使密封圈破损和使用寿命缩短，从而造成密封圈部位漏水现象发生。
3)发泡料残留在密封圈与内胆之间和发泡料残留在密封圈内侧，从而导致密封圈密封不严实而漏水。
正常情况下，太阳能热水器生产过程中有一道工序是清除储水箱内和密封圈上的残留聚氨酯发泡料的，在安装时也要求安装工人检查密封圈处的聚氨酯发泡料残留，但是在有些情况下，因为粗心大意或者简化工艺流程等也会造成密封圈处有聚氨酯发泡料残留，使密封不严，造成漏水。
4)储水箱保温层二次发泡造成的水箱漏水
储水箱在正常发泡完成后要在一定的温度下放置一定的时间，这就叫恒温熟化。简单的说就是在恒温下让聚氨酯发泡料发泡充分、体积稳定，不会因为温度的变化再发生二次发泡，以免体积出现变化。有些太阳能热水器生产厂家往往为了节省空调费用或者为了赶时间交货，就缩短恒温熟化时间甚至没有恒温熟化，这样很容易出现聚氨酯发泡料的二次发泡现象，使保温层的聚氨酯发泡料体积出现变化，造成储水箱内胆受压，从而造成储水箱漏水。
以上是我们在安装维修中发现的储水箱漏水现象和原因分析，我们认为太阳能热水器生产企业有责任在生产制造中严把材料关、严格按照工艺流程生产，保证出厂的产品符合要求，同时作为生产企业也应该进行技术研究和改进，减少漏水隐患和不合格产品流入市场。作为经销商和安装工人也要学习安装的技能技巧，掌握正确的安装方法和维修方法，保证合格的太阳能热水器产品能让用户正常使用并保证产品的使用年限。
