專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯及其制造工藝的制作方法
一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯及其制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域，尤其是一種板式換熱器中使用的太陽(yáng)能集熱板上的集熱板芯。背景技術(shù)：
太陽(yáng)能熱水器就是吸收太陽(yáng)的輻射熱能，加熱冷水提供給人們?cè)谏?、生產(chǎn)中使用的節(jié)能設(shè)備。它是我國(guó)太陽(yáng)能熱利用中最為成熟和最為先進(jìn)的產(chǎn)品。為百姓提供環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生的新型熱水器產(chǎn)品。太陽(yáng)能熱水器由于長(zhǎng)年裸露在室外，對(duì)水箱和支架的選材提出了嚴(yán)酷的考驗(yàn)，必須耐腐蝕、耐寒耐熱、不易生銹等，所以，它的選材有的是不銹鋼，有的是鋁合金。由于南方與北方太陽(yáng)照射不同，以多吸收陽(yáng)光照射為設(shè)計(jì)原則，支架與地面設(shè)計(jì)的角度也不一樣。最常見(jiàn)的太陽(yáng)能熱水器有三種悶曬式太陽(yáng)能熱水器、平板式太陽(yáng)能熱水器和真空管太陽(yáng)能熱水器。悶曬式太陽(yáng)熱水器的集熱器和水箱合為一體。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。但是保溫差，不能過(guò)夜使用，冬季更不能使用。平板式太陽(yáng)能熱水器由平板太陽(yáng)集熱器、蓄水箱、循環(huán)管、支架組成。吸熱體有銅鋁復(fù)合管板式、全銅管板式、不銹鋼沖壓成型焊接而成的扁盒式等結(jié)構(gòu)型式。而太陽(yáng)能集熱器，其中的關(guān)鍵部件就是太陽(yáng)能集熱器板芯，現(xiàn)在大多采用銅鋁復(fù)合的板狀材料制成。其結(jié)構(gòu)為壓合在一起的銅管和鋁板構(gòu)成的銅鋁復(fù)合板，銅管的中部灌注防粘劑，將兩塊銅鋁復(fù)合板壓合在一起之后，在位于內(nèi)側(cè)的兩層銅管的中部通過(guò)空氣加壓吹漲的方式得到中部的液體通道，該板芯的通道一端錫焊固定一銅管轉(zhuǎn)換接頭，該銅管轉(zhuǎn)換接頭的另外一端焊接在熱交換管路中的端管上，這種方法制作的銅鋁復(fù)合板芯的結(jié)構(gòu)由于銅管均勻復(fù)合在鋁板上，所以銅的用量較大，導(dǎo)致材料成本很高；另外在由于采用這種結(jié)構(gòu)需要錫焊焊接銅管轉(zhuǎn)換接頭，這種連接方式不但浪費(fèi)人工，且由于錫焊的強(qiáng)度很差，導(dǎo)致其可靠性也比較差；由于現(xiàn)在的建筑物在建設(shè)過(guò)程中，采用與建筑物一體化的方式，所以對(duì)太陽(yáng)能設(shè)備的耐久性要求非常高，采用上述方式制作的板芯不但在強(qiáng)度上難以滿(mǎn)足使用要求。上述的問(wèn)題長(zhǎng)期存在于本行業(yè)中，至今沒(méi)有得到一個(gè)非常有效的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由耐腐金屬支管和集熱板構(gòu)成的新型翅板，通過(guò)該翅板制作的板芯具有強(qiáng)度高、管路密封、耐久性好、制作成本低的特點(diǎn)。
為了達(dá)到上述的技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案包括以下技術(shù)內(nèi)容:一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯，由兩塊壓合在一起的金屬翅板構(gòu)成，上述的兩層翅板之間設(shè)有通道，其余部位壓合為一體，翅板的外側(cè)鍍制有吸收光能的涂料,其特征在于所述的翅板為鋁板，所述的通道中設(shè)有耐腐金屬支管，該耐腐金屬支管的外壁與翅板上的通道內(nèi)側(cè)壁緊密壓合。
所述的耐腐金屬支管兩端均伸出翅板的通道之外。
所述的耐腐金屬支管為銅管或者鋁管或者不銹鋼管。
一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯制作方法，首先在兩層鋁板之間放置金屬管，金屬管中設(shè)有防粘劑，然后所述的兩層鋁板和金屬管一起壓合之后構(gòu)成翅板，然后采用高壓空氣和外部設(shè)置的模具配合，在被壓合延展后的金屬管部位吹壓出通道，其特征在于在所述的通道中放入耐腐金屬支管，這是將上述的耐腐金屬支管的一端密封，然后吹入高壓空氣，提高耐腐金屬支管內(nèi)壓力，然后在外部使用模具進(jìn)行壓合，該模具上具有與耐腐金屬支管外壁形狀相配合的凹槽，通過(guò)兩個(gè)模具形成的壓合腔，將構(gòu)成通道部分的通道側(cè)壁，緊緊壓合在耐腐金屬支管之上，使上述二者之間緊密結(jié)合。
所述的模具在加壓過(guò)程中，要同時(shí)增加耐腐金屬支管內(nèi)注入的空氣的壓力，最好使上述二者的壓力相等或者接近。
通過(guò)采用上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明獲得了以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明通過(guò)采用鋁板制的薄板作為板芯的翅板本體，然后壓合灌注有防粘劑的鋁管，與原有的銅鋁復(fù)合薄板相比較，使用鋁管代替銅管制作翅板，大幅度降低了生產(chǎn)的材料成本；通過(guò)采用直接在板芯中的通道中設(shè)置金屬管，尤其是使用銅管或者鋁管或者不銹鋼管，與原來(lái)的翅板結(jié)構(gòu)比較，省去了錫焊的工藝流程，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)的銅管可以大大加強(qiáng)上述翅板使用強(qiáng)度、延長(zhǎng)耐用性、降低使用過(guò)程中的故障發(fā)生率；通過(guò)采用模具配合耐腐金屬支管內(nèi)注入壓縮空氣的工藝方式，可以靈活控制耐腐金屬支管和通道內(nèi)壁之間壓合的壓力，有效地防止耐腐金屬支管被壓壞，同時(shí)這種方式的生產(chǎn)成本非常低、生產(chǎn)效率很高。如果在生產(chǎn)的過(guò)程中采用鋁管來(lái)代替上述的銅管，還可以使其成本進(jìn)一步的降低。即使這樣，其使用的強(qiáng)度和耐久性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在的錫焊接頭結(jié)構(gòu)的板芯?？傊?，本發(fā)明通過(guò)采用上述的結(jié)構(gòu)，配合使用特殊的制造工藝，使得本發(fā)明的板芯在降低成本的同時(shí)，大幅度提高了板芯的強(qiáng)度及耐久性。

圖1為本發(fā)明中板芯的主視圖；圖2為本發(fā)明中板芯的仰視圖；圖3為本發(fā)明中A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下一步結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明
如圖l一3所示，本發(fā)明是針對(duì)原有板式太陽(yáng)能熱水器中用于太陽(yáng)能集熱的板芯的技術(shù)改進(jìn)，尤其是針對(duì)換熱器翅板的技術(shù)改進(jìn)。上述翅板常規(guī)的生產(chǎn)過(guò)程為由兩塊壓合在一起的金屬薄板1構(gòu)成， 一般情況下上述的金屬板采用鋁合金薄板，將兩塊上述的鋁合金薄板之間放置銅管或者鋁管，銅管或者鋁管中灌注防粘劑，這種防粘劑一般使用礦物油。然后將上述的兩層鋁板及其中的銅管或者鋁管壓合在一起，在防粘劑的作用下，銅管或者鋁管雖然被壓扁并且延展變形，但是在防粘劑礦物油的作用下，卻沒(méi)有被壓合粘接在一起，這時(shí)再使用外部設(shè)置模具定型內(nèi)部高壓空氣吹漲的方法，使上述的兩層薄板之間的銅管或者鋁管重新形成通道2，該通道2用于流動(dòng)熱交換液體，為了提高對(duì)太陽(yáng)能的利用效率，該翅板1的外側(cè)涂覆有吸收光能的涂料，本發(fā)明所做的改進(jìn)主要是在上述的通道2中設(shè)有耐腐金屬支管3，在實(shí)際使用的時(shí)候，可以根據(jù)使用的要求，可分別采用銅管、鋁管或者不銹鋼管等具有耐腐蝕性能的金屬管，通過(guò)壓合的方式，使該耐腐金屬支管3的外壁與薄板構(gòu)成的通道2內(nèi)側(cè)壁緊密結(jié)合。另外 為了方便上述結(jié)構(gòu)的板芯與循環(huán)管路的連接，上述的耐腐金屬支管3至少有一 端伸出在外，上述的耐腐金屬支管3直接采用焊接的方式連接到管路中的端管 上。采用上述的這種結(jié)構(gòu)所制作的板芯，與原有結(jié)構(gòu)的板芯相比較，具有明顯 的優(yōu)勢(shì)。首先就是其中的耐腐金屬支管3為整體的結(jié)構(gòu)，且該耐腐金屬支管3 與翅板壓合的連接非常緊密，足以保證其具有良好的導(dǎo)熱性能。這種整體結(jié)構(gòu) 的翅板及該由該翅板所構(gòu)成的板芯，其使用強(qiáng)度和耐久性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通過(guò)錫焊 方式焊接的傳統(tǒng)板芯。
為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的板芯采用以 下方法制作首先在兩層鋁板之間放置金屬管，金屬管中設(shè)有防粘劑，該金屬 管使用銅管、鋁管或者不銹鋼管。然后采用傳統(tǒng)的制作工藝將所述的兩層金屬 薄板(一般采用鋁板)及金屬管壓合之后，然后采用高壓空氣和外部設(shè)置的模 具配合壓制成翅板，在金屬管中灌注的防粘劑礦物油的作用下，金屬管雖然被 延展壓扁，但是其內(nèi)壁并沒(méi)有被粘和在一起，這時(shí)使用高壓空氣配合外部模具， 使上述的金屬薄板之間的金屬管位置吹壓出通道，制成翅板。最后在該翅板的 表面上鍍制吸光涂層完成翅板的制作。再將通過(guò)上述工藝形成的翅板的通道中 放入耐腐金屬支管，這時(shí)將上述的耐腐金屬支管的一端密封，然后吹入高壓空 氣，提高耐腐金屬支管內(nèi)壓力，外部使用模具進(jìn)行壓合，該模具上具有與耐腐 金屬支管外壁形狀相配合的凹槽，通過(guò)兩個(gè)模具形成的壓合腔，將構(gòu)成通道部 分的金屬薄板，緊緊壓合在耐腐金屬支管之上，使上述二者之間緊密結(jié)合，以保證其熱傳導(dǎo)的效率。另外要保證耐腐金屬支管的兩端均伸出翅板的通道之外。 在加壓過(guò)程中，要同時(shí)增加銅管耐腐金屬支管內(nèi)注入的空氣的壓力，最好使上 述二者的壓力相等或者接近。這樣可以既可以保證鋁板構(gòu)成的通道側(cè)壁可以緊 密的壓合在耐腐金屬支管上以保證熱交換的性能，又可以防止耐腐金屬支管在 壓合過(guò)程中變形，影響之后液體的流動(dòng)性能。采用這種工藝方法制作上述的翅 板，還可以根據(jù)使用的要求，或者鋁板的薄厚不同，靈活調(diào)整壓合時(shí)的壓力， 使鋁板可以非常緊密的結(jié)合在耐腐金屬支管上。最終根據(jù)使用的需要，將上述 的多個(gè)翅板上的耐腐金屬支管的兩端分別焊接到循環(huán)管路中的端管上，制成太 陽(yáng)能板式換熱器。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和利用本發(fā)明。本領(lǐng) 域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)這里給出的一般原則實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí) 施例的各種修改。因此，本發(fā)明并不局限于本文所示的實(shí)施例，而是與在此所 附的權(quán)利要求的最大保護(hù)范圍一致。
權(quán)利要求
1、一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯，由兩塊壓合在一起的金屬翅板構(gòu)成，上述的兩層翅板之間設(shè)有通道，其余部位壓合為一體，翅板的外側(cè)鍍制有吸收光能的涂料，其特征在于所述的翅板為鋁板，所述的通道中設(shè)有耐腐金屬支管，該耐腐金屬支管的外壁與翅板上的通道內(nèi)側(cè)壁緊密壓合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯，其特征在于所述的 耐腐金屬支管兩端端均伸出翅板的通道之外。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯，其特征在于所述的 耐腐金屬支管為銅管或者鋁管或者不銹鋼管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯制作方法，首先在兩層 鋁板之間放置金屬管，金屬管中設(shè)有防粘劑，然后所述的兩層鋁板和金屬 管一起壓合之后構(gòu)成翅板，再采用高壓空氣和外部設(shè)置的模具配合，在被 壓合延展后的金屬管部位吹壓出通道，其特征在于在所述的通道中放入 耐腐金屬支管，這時(shí)將上述的耐腐金屬支管的一端密封，然后吹入高壓空 氣，提高耐腐金屬支管內(nèi)壓力，然后在外部使用模具進(jìn)行壓合，該模具上 具有與耐腐金屬支管外壁形狀相配合的凹槽，通過(guò)兩個(gè)模具形成的壓合 腔，將構(gòu)成通道部分的通道側(cè)壁，緊緊壓合在耐腐金屬支管之上，使上述 二者之間緊密結(jié)合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4述的一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯制作方法，其特征在于 所述的模具在加壓過(guò)程中，要同時(shí)增加耐腐金屬支管內(nèi)注入的空氣的壓 力，最好使上述二者的壓力相等或者接近。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域，尤其是一種板式換熱器中使用的太陽(yáng)能集熱板上的集熱板芯。一種新型太陽(yáng)能集熱器板芯，由兩塊壓合在一起的金屬翅板構(gòu)成，上述的兩層翅板之間設(shè)有通道，其余部位壓合為一體，翅板的外側(cè)鍍制有吸收光能的涂料，所述的翅板為鋁板，所述的通道中設(shè)有耐腐金屬支管，該耐腐金屬支管的外壁與翅板上的通道內(nèi)側(cè)壁緊密壓合。另外本發(fā)明還針對(duì)上述的板芯，提供了一套專(zhuān)用的工藝加工方法。本發(fā)明可以提供一種由耐腐金屬支管和集熱板構(gòu)成的新型翅板，通過(guò)該翅板制作的板芯具有強(qiáng)度高，管路密封、耐久性好、制作成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/04GK101644489SQ20081014226
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者肖玉華 申請(qǐng)人:深圳市順達(dá)太陽(yáng)能有限公司