[发明专利]高承压性集热器板芯及多材复合制作工艺

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种高承压性集热器板芯及多材复合制作工艺，属太阳能集热板领域。

  

背景技术

太阳能集热板芯是平板式太阳能热水器进行光热交换的主要部件。太阳能集热板芯是由数根平行的翼管与上下各一根集管共同构成。每根翼管的直径小于每根集热管的直径，预先在每根集管的管壁上等距开数个孔，每个孔径与翼管的直径大小匹配，依序将每根翼管两端分别插入到上下集管孔径中，采用焊接方式让两者相互连接，构成一块由6-14根翼管与两根集热管共同组成的整块太阳能集热板芯。每块太阳能集热板芯的翼管与集管可以使用相同材料或使用不同材料，如铝-铝、铜-铝、铝-不锈钢、不锈钢-铜材料焊接而成。由于翼管与集管连接结构是采用焊接方式，焊接部位不能承受太高的水压，水压高会导致焊接处漏水。为了保证太阳能集热板芯承压性，一种办法是需增加每根翼管或集管的管壁厚度，且对焊接后需对连接焊接部位进行无损检测，才能保证高承压性，但其成本高，不经济。 

发明内容

本发明的目的在于解决太阳能集热板承压问题，发明一种直接采用金属板制作集管，选用扣接或者铆接等机械方式，直接将集管与翼管边沿之间紧密连接，保证承压性，让相同类型金属或不同类型金属都能紧凑连接，保证整块太阳能集热板热交换率的高承压性集热器板芯多材复合制作工艺。 

本发明高承压性集热器板芯的结构是：本发明高承压性集热器板芯的结构是：高承压性集热器板芯，由两根集管（4）与数根翼管（3）构成，其特征是翼管（3）与集管（4）接口之间采用扣接或铆接，每根集管（4）由金属板卷圆对接激光焊接而成。 

高承压性集热器板芯的多材复合制作工艺是： 

1）预先在两块长方形金属板（41）上冲压数个通孔（42），每个通孔（42）直径与翼管（3）外壁匹配，

2）将每根翼管（3）两端分别放入到两块长方形金属板（41）的通孔（42）中，采用扣接或铆接将翼管（3）与通孔（42）边沿连接，

3）随后再分别将两块长方形金属板（41）边沿卷圆后进行对焊，构成一根上集管和一根下集管，

4）再在一块预压有凹痕的金属吸热板（2）放置在制成好的数根翼管（3）上，用导热胶（7）固定，构成整块高承压性集热器板芯。

    工作原理是：按设计要求，预先在长方形金属板上开数个通孔，每个孔径与翼管外壁相匹配，把翼管放到通孔中，将通孔边沿与翼管外壁边沿两者用机械扣边方式连接或者铆接方式连接，由于集管与翼管是采用机械方式连接，在不增加壁厚的条件下，该工艺较容量满足两都之间不漏水，耐压性好的要求， 

同时，由于本发明是是采用机械方式密封，所以能够将不同材质很好地密封，不会存在两种金属材料物理特征性之间差异产生的漏水现象。

发明采用机械方式密封集管与翼管，从而实现机械化生产，提高加工速度和耐压稳定性，满足实际生产需要，并能将不同材料的集管与翼管很好地制作在一体，是一种新型承压太阳能集热器板芯。 

附图说明

下面结合附图所示实施例，对结构作进一步说明，但本发明保护范围不限于此实施例。 

图1是本发明制作集热管的金属板材展开图。其中集管与翼管之间连接焊缝位于中部。 

图2是图1所示金属板材边对焊后的状态图。 

图3是图2中C-C部位的剖示图。 

图4是将集管与翼管扣接或铆接成型示意图。 

图5是图1所示集管与翼管扣接或铆接的放大图。 

图6为本发明整块太阳能集热器的结构示意图。 

图7是图6中A-A方向的剖视图。 

图8是图6中B-B方向的剖视图。 

图9是本发明制作集热管的金属板材展开图。其中集管与翼管之间连接焊缝位于侧部。 

图10是图9所示金属板材边对焊后的状态图。 

图中：1—太阳能集热板芯；2—吸热板；3—翼管；4—集管；41—制集管用的金属板；42—通孔；5—扣接/焊接/铆接；6—焊缝；7—导热胶。 

具体实施方式

       实施例 （集管与翼管不同材质） 

1）、选集管为铝材，选翼管为铜材，依设计集管的管径，决定带状金属铝板41板材的带宽，每隙一段距离冲压一个通孔42，每个通孔42直径与翼管3外壁匹配，

将每根翼管3两端分别放入到两块长方形金属板41的通孔42中，采用扣接或铆接方式，将翼管3与通孔42边沿密封连接，