[实用新型]弹性抗冻太阳能集热片

说明书

本实用新型涉及一种直接使用每根太阳能集热片中的集热管自身弹性，预先压制，从而产生一定弹性变形时的预变形体，以达到抗冻功能的弹性抗冻太阳能集热片。属太阳能热水器领域。

太阳能热水器是放置在屋外楼顶、由保温水箱和太阳能集热板构成的热水器。其平板式太阳能集热板是由数根集热片与固定集热板的边框及玻璃共同构成。由于每根集热管的管径较小，最容易被冻坏。为此人们曾想过用安装抗冻阀门、排出每根集热管中冷水、在每根集热管中放置防冻装置等方法，但由于结构复杂，加工实施难度大、运行性能差、抗冻效果欠佳而没有得到广泛应用。

本实用新型目的在于克服上述已有抗冻技术的不足，发明一种直接利用每根集热管管壁弹性特性，预先压制一定变形量的预变形体，从而完成抗冻防冻功能的弹性抗冻太阳能集热片。

本实用新型的结构是这样的：由叶片和集热管构成的单块太阳能集热片，其特征在于在每根集热管管壁上预制有至少一段预变形体；预变形体是预先压制的、由压痕构成的、能产生一定弹性变形量的形体；预变形体可分数段预制于每根集热管的管壁上；每根集热管管壁上的预变形体总弹性变形量在该集热管内腔水容积量的10—20％范围内；集热管由金属材料或具有一定弹性的非金属材料制作；预变形体最好位于每根集热管的中部位置；压痕至少为一条，每根集热管管壁是的压痕可为梯形，压痕可在集热管上下两侧部同时压制，也可在一侧压制；压痕可为直线或弧线，也可由单根或多根构成。

本实用新型弹性抗冻太阳能集热片的原理是：集热管是由具有一定弹性的金属或者非金属材料制作，在每根集热管(1)管壁上预先压制、由压痕(12)构成的、能产生一定弹性变形量的形体，形成预变形体(11)。因水变为冰时，其体积膨约在10％左右，因此，只要保证每根集热管(1)管壁上预变形体(11)的总弹性变形量大10％，当集热管(1)内腔中的水变为冰时，体积膨胀，预变形体(11)随之膨胀变形，以减少冰或消除冰对集热管(1)管壁产生的压力，保护集热管(1)不会被冻坏；当集热管(1)内腔中的冰变为水时，体积缩小，预变形体(11)在自身弹性力作用下，又恢复到原来状态；上述过程可循环反复进行，预变形体(11)都能恢复到原状态，从而基本上解决太阳能集热片的抗冻、防冻要求。

本实用新型装置中预变形体(11)可由一条压痕(12)压制而成，也可由两条压痕(12)和多条梯形形状的压痕(12)压制而成。在一根集热管(1)上的预变形体(11)可是一条构成，也可是多条构成。但在每一根集热管(1)中的压痕(12)最好压制在集热管(1)中部位置，这样以保证预变形体(11)集热管中的水变冰时能发挥最大的弹性变形量。压痕(12)可在每根集热管(1)上、下两侧部同时压制而成，也可在其中的一侧压制而成。

附图为本实用新型弹性抗冻太阳能集热片的几种实施例结构，我们将作进一步描述，但本实用新型的保护范围不限于实施例。

图1为一根弹性抗冻太阳能集热片上压制有一条预变形体后的结构示意图。

图2为图1所示弹性抗冻太阳能集热片有压痕处A—A方向的剖示图。

图3为另一实施例结构弹性抗冻太阳能集热片的剖示图，其中每侧压痕为一条。

图4为另一实施例结构弹性抗冻太阳能集热片的剖示图，其中每侧压痕为四条。

图5为另一实施例结构的弹性抗冻太阳能集热片的剖示图，其中压痕为弧形。

图6为另一实施例结构的弹性抗冻太阳能集热片的剖示图，其中集热管为方形，压痕为一条。

如图1和图2所示，先用不锈钢薄板制作太阳能集热片，每块太阳能集热片由一根圆形集热管和两侧的叶片构成，在每块太阳能集热片的圆形集热管(1)中部位置，上侧面和下侧面各压制两条压痕(12)，形成一个预变形体(11)，压制后的集热管上侧面的压痕(12)与下侧面的压痕(12)之间可相互接触，也可相互不接触；压痕(12)深度应根据每根集热管内腔体总容积量计算，本实施例选择预变形体(11)弹性变形量在该集热管内腔水容积量的15％即可。按通常平板式太阳能集热板的安装方式，安装制成太阳能热水器的集热板。

1——集热管；11——预变形体；12——制作预变形体的压痕；2——叶片。

本实用新型弹性抗冻太阳能集热片具有结构巧妙、简单，实施容易，使用安全方便，抗冻效果好，除使用在平板式太阳能集热片上外，还可以广泛用于保温水箱和管道等领域，是一种新型简单的靠自身弹性作用完成抗冻、防冻的太阳能集热片。