[发明专利]一种平板太阳能集热器板芯流道结构及其加工方法

说明书

技术领域

本发明属于集热器制造领域，涉及太阳能集热器的制造和设计，具体涉及一种平板太阳能集热器板芯流道结构及加工方法。更进一步地，涉及一种集热器板芯集管与排管的连接结构与焊接工艺，以及流道与吸热板之间的连接结构与焊接工艺。

背景技术

平板太阳能集热器主要是由吸热板芯，涂覆在吸热板芯上表面的太阳能选择性吸收涂层，与吸热板芯焊接的排管，透明盖板，隔热保温层和外壳构成，排管两端各焊接有一集管，热传导介质是在安装完成后再充入集管、排管中，热传导介质从排管一端的一集管进行一次分配后流入各排管内与吸热板芯进行换热后再从设置在排管另一端的另一集管流出，热传导介质在集管、排管中流动进行吸热。由于现有流道生产均采用铜质管道，焊接处年久后易产生铜绿，不仅影响水质，更重要的是影响到焊接处的寿命及密封性。而在流道与吸热层的焊接中，现有的超声波焊接及激光焊接都是直接对吸热板与排管焊接加工，易造成焊破、焊裂现象，从而使产品报废。

因此，需要对现有平板太阳能集热器进行改造，进而克服现有技术缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术的平板太阳能集热器的缺陷，组织力量进行攻关，提出了一种平板太阳能集热器板芯流道结构及加工方法，该技术不仅仅克服了现有技术缺陷，还具有热效率更高、使用寿命更长的效果。

依据本发明的第一方面，提供一种平板太阳能集热器板芯流道结构，其包括吸热板804、多个排管802、集管801和多个导热板805，在吸热板804表面上涂覆有太阳能选择性吸收涂层803，排管802和集管801为设置在吸热板804下部的传热介质流道，导热板805与排管802一一对应并且各个导热板805分别包覆每个排管802；多个排管802、集管801均为不锈钢材料制造，吸热板804与导热板805为铝质材料制造，在排管802与集管801之间的连接处放置真空焊料且全部应用真空钎焊工艺进行焊接。

其中，排管802与集管801之间采用不锈钢材料加工焊接，集管801的翻孔高度均为1mm-3mm，排管802与集管801之间配合间隙均不超过0.15mm，使用真空焊料AgCu28进行熔合吸附的真空钎焊。

进一步地，对排管802与集管801表面采用镍基镀膜技术，排管802与集管801之间连接处均须镀上一层过渡性材料镍；在连接处的焊接冷却凝固后，在连接处使用铝质包覆件进行包覆。

优选地，对集管801冲孔后翻孔，集管801翻孔后的直径同排管802外径，集管801翻孔高度为1-3mm，将排管802前端直接插入到集管801的孔中，集管801翻孔内放置定位件，确保排管802插入深度不超过集管801内壁深处2mm。

优选地，对集管801冲孔后，集管801的翻孔尺寸按排管802内径尺寸进行加工，而后直接用排管802将集管801翻孔后的高出部分包住。

优选地，在排管802前端1-5mm处进行扩孔，扩孔后的排管802内径与集管801翻孔后的外径相同，翻孔高度约为1mm-3mm且让排管802前端直接将集管801翻孔后高出部分全部包住。

优选地，先将排管802前端1mm-5mm处进行缩孔，缩孔后的排管802外径比排管802原有外径小0.8mm-1.1mm；然后将集管801进行冲孔和翻孔，集管801翻孔后的尺寸与排管802缩孔的尺寸相同，最后就可将缩孔好的排管802直接插入到翻好孔的集管801中，连接间隙处使用焊料填充。

优选地，先将排管802前端4-7mm处由内向外进行滚筋，滚筋直径比排管802原有外径大2mm即可，筋的宽度在2-5mm，后将集管801进行冲孔、翻孔，翻孔后尺寸与排管802外径尺寸相同，翻孔高度约为1-3mm，最后就可将排管802直接插入到翻好孔的集管801中。

优选地，集管801外径尺寸一般在φ22-φ25mm，而排管802外径尺寸则是φ10-φ14mm；集管801和排管802的单壁厚度均在0.3mm-0.7mm之间，连接配合间隙不超过0.15mm，集管801和排管802以垂直90度进行拼接安装。集管801翻孔尺寸在φ10-φ15mm，翻孔高度不大于3mm。

依据本发明的第二方面，提供一种制造平板太阳能集热器板芯流道结构的加工方法，其中集管801与排管802的之间的各连接处放置真空焊料，采取真空钎焊工艺进行焊接，其包括下述步骤：

a、对集管801与排管802进行冲孔或翻孔，将集管801与排管802在连接前均需进行清洗，以确保焊接处的清洁度；