專利名稱:防凍型集熱板芯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬供熱設(shè)備領(lǐng)域,確切地說是防凍型集熱板芯及其制造方法。
背景技術(shù):
目前太陽能平板集熱器普遍使用管/板式集熱板芯,管內(nèi)直接用水作為集熱介質(zhì),當環(huán)境溫度低于01C以下時,管內(nèi)往往會結(jié)冰,體積膨脹,將管壁脹破,影響了平板集熱器的正常使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是將平板集熱器的集管管壁制成波紋管壁,解決了因結(jié)冰膨脹而脹破集熱板芯的難題。為了實現(xiàn)上述任務,本發(fā)明防凍型集熱板芯由集管、排管、吸熱條帶構(gòu)成。 將防凍型集熱板芯的集管管壁制成波紋壁,當集管內(nèi)水結(jié)冰時,體積膨脹,膨 脹的體積會擠壓集管管壁即狹紋管壁,波紋管壁受壓伸展,這樣便保證了集管 管壁內(nèi)的壓力不會超過集管管壁的極限承壓力,當冰溶化后,由于波紋管壁的 彈力,又恢復到原來的形狀,從而保護了集熱板芯的集管管壁不會因為集管內(nèi) 水結(jié)冰而脹破凍壞。本發(fā)明的特點采用金屬彈性增大管內(nèi)容積,不需要防凍液防凍,保護集 管管壁不被脹破凍壞,能在高寒、極寒地區(qū)使用,具有制作簡單、使用壽命長, 制作成本低等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的闡述圖1是本發(fā)明防凍型集熱板芯集管、排管剖視圖及截面剖視圖。圖2是本發(fā)明波紋管壁采用模具拉深成型縱'向剖視圖。圖3是本發(fā)明集管拉制成軸向波紋管壁的橫向截面圖。l廉管 2.排管 3.吸熱條帶 4.波紋管壁 5.圓管口 6.排管孔 7.模具芯棒8.圓管壁。
具體實施方式
由圖1可知,本發(fā)明防凍型集熱板芯由集管1、排管2、吸熱 條帶3構(gòu)成。將防凍型集熱板芯的圓集管1中段部分制成波紋狀管壁即波紋管 壁4,波紋管壁部分占圓管橫截面圓周部分的四份之一以上角度ar,波紋管壁(4) 軸向波管壁段的總長度為200"2000mm,波紋管壁(4)的波距為1—10mm, 管口為圓管口5,再將集管l、排管2進行焊接組裝成防凍型集熱板芯;當集管l內(nèi)使用水作為集熱介質(zhì),環(huán)境溫度低于oic以下時,水會在防凍型集熱板芯內(nèi)按順序結(jié)冰,集管1內(nèi)的水最后結(jié)冰,結(jié)冰時體積膨脹,膨脹的體積會擠壓集管1管壁即波紋管壁4,波紋管壁4受壓伸展使集管1內(nèi)容積增大,膨脹的冰有 了容積之處,減輕了集管1管壁的壓力,這樣便保證了集管1管壁內(nèi)只存在較 小的壓力,不會因為超過集管1管壁的極限承壓力而爆裂。當冰溶化后,由于 波紋管壁4的彈力,又恢復到原來波紋管壁4的形狀,從而保護了防凍型集熱 板芯的集管1管壁不會因為集管1內(nèi)水結(jié)冰而脹破凍壞。采用模具拉深成型制造防凍型集熱板芯集管1的方法一 由圖1至2可知,本發(fā)明防凍型集熱板芯的集管1采用圓形管材料,模具 拉深成型波紋管壁(4)時,將集管1開好排管孔6,再將l-2根制做好波紋凹 槽的模具芯棒7從集管1的兩頭插入集管1內(nèi)(波紋凹槽在中段接觸,兩頭為 圓形),采用壓力機、模具將中段部分拉深成型軸向波紋狀,制成的波紋狀管壁 即波紋管壁4,管口還保持圓管口5,然后從兩頭將模具芯棒7抽出,制成中段 具有波紋管壁4、管口為圓管口5的集管1。采用拉制軸向波紋集管制造防凍型集熱板芯集管1的方法二 由圖1至3可知,本發(fā)明防凍型集熱板芯的集管1在拉制管時,按波紋集 管4橫截面形狀及需要波紋管壁部分的角度,拉制成軸向波紋管,將波紋集管4 切割成集管l需要的長度,將集管l幵好排管孔后,再將波紋集管4的管口制 做呈圓管口5,便于同外水管連接,即制成中段具有波紋管壁4、兩頭管口為圓 管口5的集管1。
權(quán)利要求
1、一種防凍型集熱板芯及其制造方法,由集管(1)、排管(2)、吸熱條帶(3)構(gòu)成,其特征在于防凍型集熱板芯的圓集管(1)管壁制成軸向波紋管壁(4),波紋管壁部分占圓管橫截面圓周部分的四份之一以上角度α,管口制成圓管口(5)形狀。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍型集熱板芯及其制造方法,其特征在于波紋 管壁(4)軸向波管壁段的總長度為200""2000mm,波紋管壁(4)的波距為1 —10mm。
3、 一種用于制造防凍型集熱板芯的方法一,其特征在于防凍型集熱板芯的 集管(1)采用模具拉深成型波紋管壁(4)時,將集管(1)開好排管孔,再將 1^2根制做好波紋凹槽的模具芯棒(7)從集管(1)的兩頭插入集管(1)內(nèi), 采用壓力機、模具將中段部分拉深成型波紋狀,制成波紋狀管壁即波紋管壁(4), 管口保持圓管口 (5),再從兩頭將模具芯棒(7)抽出,便制成中段具有波紋管 壁(4),管口為圓管口 (5)的集管(1)的方法。
4、 一種用于制造碎凍型集熱板芯的方法二,其特征在于防凍型集熱板芯的 集管(1)按波紋集管(4)橫截面形狀及需要波紋管壁部分的角度,拉制成軸 向波紋管,將軸向波紋管(4)切割成集管(1)需要的長度,在集管(1)上開 好排管孔,再將波紋集管(4)的管口制成圓管口 (5),即制成中段具有波紋管 壁(4),兩頭管口為圓管口 (5)的集管(1)的方法。
全文摘要
一種防凍型集熱板芯及其制造方法,采用金屬彈性增大管內(nèi)容積,不需要防凍液防凍,保護集管管壁不被脹破凍壞,能在高寒、極寒地區(qū)使用,具有制作簡單、使用壽命長,制作成本低等優(yōu)點。
文檔編號B21D15/02GK101126552SQ20071002446
公開日2008年2月20日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者陶禮德 申請人:陶禮德