专利名称：防冻型集热板芯及其制造方法
技术领域：
本发明属供热设备领域，确切地说是防冻型集热板芯及其制造方法。
背景技术：
目前太阳能平板集热器普遍使用管/板式集热板芯，管内直接用水作为集热介质，当环境温度低于01C以下时，管内往往会结冰，体积膨胀，将管壁胀破，影响了平板集热器的正常使用。
发明内容
本发明的任务是将平板集热器的集管管壁制成波纹管壁，解决了因结冰膨胀而胀破集热板芯的难题。为了实现上述任务，本发明防冻型集热板芯由集管、排管、吸热条带构成。 将防冻型集热板芯的集管管壁制成波纹壁，当集管内水结冰时，体积膨胀，膨 胀的体积会挤压集管管壁即狭纹管壁，波纹管壁受压伸展，这样便保证了集管 管壁内的压力不会超过集管管壁的极限承压力，当冰溶化后，由于波纹管壁的 弹力，又恢复到原来的形状，从而保护了集热板芯的集管管壁不会因为集管内 水结冰而胀破冻坏。本发明的特点采用金属弹性增大管内容积，不需要防冻液防冻，保护集 管管壁不被胀破冻坏，能在高寒、极寒地区使用，具有制作简单、使用寿命长, 制作成本低等优点。
下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述图1是本发明防冻型集热板芯集管、排管剖视图及截面剖视图。图2是本发明波纹管壁采用模具拉深成型纵'向剖视图。图3是本发明集管拉制成轴向波纹管壁的横向截面图。l廉管 2.排管 3.吸热条带 4.波纹管壁 5.圆管口 6.排管孔 7.模具芯棒8.圆管壁。
具体实施方式
由图1可知，本发明防冻型集热板芯由集管1、排管2、吸热 条带3构成。将防冻型集热板芯的圆集管1中段部分制成波纹状管壁即波纹管 壁4，波纹管壁部分占圆管横截面圆周部分的四份之一以上角度ar,波纹管壁(4) 轴向波管壁段的总长度为200"2000mm,波纹管壁(4)的波距为1—10mm, 管口为圆管口5，再将集管l、排管2进行焊接组装成防冻型集热板芯；当集管l内使用水作为集热介质，环境温度低于oic以下时，水会在防冻型集热板芯内按顺序结冰，集管1内的水最后结冰，结冰时体积膨胀，膨胀的体积会挤压集管1管壁即波纹管壁4，波纹管壁4受压伸展使集管1内容积增大，膨胀的冰有 了容积之处，减轻了集管1管壁的压力，这样便保证了集管1管壁内只存在较 小的压力，不会因为超过集管1管壁的极限承压力而爆裂。当冰溶化后，由于 波纹管壁4的弹力，又恢复到原来波纹管壁4的形状，从而保护了防冻型集热 板芯的集管1管壁不会因为集管1内水结冰而胀破冻坏。采用模具拉深成型制造防冻型集热板芯集管1的方法一 由图1至2可知，本发明防冻型集热板芯的集管1采用圆形管材料，模具 拉深成型波纹管壁(4)时，将集管1开好排管孔6，再将l-2根制做好波纹凹 槽的模具芯棒7从集管1的两头插入集管1内(波纹凹槽在中段接触，两头为 圆形)，采用压力机、模具将中段部分拉深成型轴向波纹状，制成的波纹状管壁 即波纹管壁4，管口还保持圆管口5，然后从两头将模具芯棒7抽出，制成中段 具有波纹管壁4、管口为圆管口5的集管1。采用拉制轴向波纹集管制造防冻型集热板芯集管1的方法二 由图1至3可知，本发明防冻型集热板芯的集管1在拉制管时，按波纹集 管4横截面形状及需要波纹管壁部分的角度，拉制成轴向波纹管，将波纹集管4 切割成集管l需要的长度，将集管l幵好排管孔后，再将波纹集管4的管口制 做呈圆管口5，便于同外水管连接，即制成中段具有波纹管壁4、两头管口为圆 管口5的集管1。
权利要求
1、一种防冻型集热板芯及其制造方法，由集管(1)、排管(2)、吸热条带(3)构成，其特征在于防冻型集热板芯的圆集管(1)管壁制成轴向波纹管壁(4)，波纹管壁部分占圆管横截面圆周部分的四份之一以上角度α，管口制成圆管口(5)形状。
2、 根据权利要求1所述的防冻型集热板芯及其制造方法，其特征在于波纹 管壁(4)轴向波管壁段的总长度为200""2000mm,波纹管壁(4)的波距为1 —10mm。
3、 一种用于制造防冻型集热板芯的方法一，其特征在于防冻型集热板芯的 集管(1)采用模具拉深成型波纹管壁(4)时，将集管(1)开好排管孔，再将 1^2根制做好波纹凹槽的模具芯棒(7)从集管(1)的两头插入集管(1)内， 采用压力机、模具将中段部分拉深成型波纹状，制成波纹状管壁即波纹管壁(4), 管口保持圆管口 (5),再从两头将模具芯棒(7)抽出，便制成中段具有波纹管 壁(4),管口为圆管口 (5)的集管(1)的方法。
4、 一种用于制造碎冻型集热板芯的方法二，其特征在于防冻型集热板芯的 集管(1)按波纹集管(4)横截面形状及需要波纹管壁部分的角度，拉制成轴 向波纹管，将轴向波纹管(4)切割成集管(1)需要的长度，在集管(1)上开 好排管孔，再将波纹集管(4)的管口制成圆管口 (5),即制成中段具有波纹管 壁(4),两头管口为圆管口 (5)的集管(1)的方法。
全文摘要
一种防冻型集热板芯及其制造方法，采用金属弹性增大管内容积，不需要防冻液防冻，保护集管管壁不被胀破冻坏，能在高寒、极寒地区使用，具有制作简单、使用寿命长，制作成本低等优点。
文档编号B21D15/02GK101126552SQ20071002446
公开日2008年2月20日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者陶礼德 申请人:陶礼德