专利名称：一种新型太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型太阳能热水器，特别涉及一种新型太阳能热水器的塑料 内胆及其与集热管之间的密封连接，属于太阳能利用领域。
背景技术：
在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界 各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太 阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。太阳能热水器是利用太阳的能 量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品。太阳能热水器是由全玻璃真空集 热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热 管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷 水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。太阳能热水器内胆是储水箱的重要组件。现太阳能热水器内胆一般制作工艺系先将金属板冲孔，翻边、卷桶、焊接后在外桶 内定位并充实保温材料，然后将水箱放置在机架上，在内胆的集热管的安装孔上安装密封 环，然后将集热管放入安装孔内，通过集热管下部紧固套的螺栓上推将集热管固定好。塑料 太阳能热水器内胆吹塑成型一般只完成桶装的形状，集热管与内胆的连接孔是通过后加工 完成的，集热管和内胆的连接孔的密封形式与金属制太阳能内胆完全相同，这就造成塑料 太阳能热水器内胆与集热管连接孔的加工，达到设计要求异常困难，其原因为塑料太阳能 热水器内胆吹塑成型后再进行孔的机械加工，由于没有可依托的支撑面，难以实现精确的 孔位和孔径加工；尤其多孔加工距中心越近受机械力后内胆变形越大，必然造成孔的偏斜。 同时机械加工所造成的加工热致使热塑性材料变软，使本来就非常困难的精确加工变得更 为复杂。从而使用热塑性材料制作太阳能热水器内胆的成品率一直处于较低的水平。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种新型太阳能热水器。本实用新型利用热塑性材料， 可根据产品需要成型各种形状的优势，将塑料太阳能热水器内胆与集热管连接口的密封形 式改变成含有端面密封的三面立体密封。本实用新型的太阳能热水器塑料内胆为一次性整 体成型，产品无缝、无焊点，防漏、密封性好；产品材料为改性合成树脂，能有效阻止水垢的 形成，长期使用清洁不结垢；该产品生产工艺控制精准，制品内壁均勻光滑，不易被侵蚀。 太阳能塑料内胆具有良好的隔热保温性能，延长了热水的使用时间，达到最佳使用和节能 效果。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种新型太阳能热水器，包括塑料内胆、密封环和集热管，其特征在于塑料内胆 采用吹塑成型，塑料内胆上设有一排集热孔，密封环一端安装在集热孔中，另一端与集热管 相连接。—种优选的技术方案，其特征在于所述的密封环为三向端面密封的环形安装槽，具有U型截面，其孔径与集热管的内径大小基本相同。一种优选的技术方案，其特征在于塑料内胆的形状为圆柱形。一种优选的技术方案，其特征在于在与集热管相连的塑料内胆上直接划开形成 开口，在塑料内胆与集热管之间形成的通道。这种方式简单、实用，不要求高尺寸精度和定 位精度。本实用新型采用热塑性材料经中空成型，直接将太阳能内胆吹塑成型，避免了原 有技术中集热管与内胆的连接孔通过后加工完成所产生的缺陷，这就使本实用新型的塑料 太阳能热水器内胆与集热管连接孔的加工，达到设计要求异常简单，这种方式简单、实用， 不要求高尺寸精度和定位精度，从而使用热塑性材料制作太阳能热水器内胆的成品率大幅 度地提高。实际上由于是采用侧面密封，使用不锈钢片材做太阳能内胆，内胆和集热管连接 密封也是一个主要的技术关键。为了解决这一问题将连接口做成翻边的形式，并且硅胶密 封套内侧设计多道密封用的气线。由于不锈钢做太阳能热水器内胆，是将不锈钢片材先冲 孔后翻边，然后焊接；孔径和孔间距离非常精确，为此处的解决密封问题奠定了基础。本实用新型的塑料内胆由热塑性塑料材料制成，采用设计独特的集热管与内胆筒 体的连接方式和端面密封的三面立体密封结构，并一次性整体成型，从而解决了一般塑料 内胆的集热孔主要由后期加工解决，且无法精确定位和钻孔的问题，从根本上克服了传统 塑料内胆后期加工成品率低的缺点。而且采用太阳能塑料内胆，与目前市场上的不锈钢材质的内胆和搪瓷内胆相比， 没有不锈钢内胆的各种腐蚀问题，也没有搪瓷内胆的剥鳞、掉瓷问题，长期浸泡和储水无不 良有害化学物质、重金属或其他杂质析出，水质符合国家生活饮用水标准，不会对人体产生 任何副作用。下面通过附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实 用新型保护范围的限制。
图1为本实用新型的太阳能热水器塑料内胆的示意图。图2为现有的太阳能热水器塑料内胆与集热管连接状态的示意图；图2-a为连接 前，图2-b为连接完成后。图3为本实用新型的太阳能热水器塑料内胆与集热管连接状态的示意图；图3-a 为连接前，图3-b为连接完成后。
具体实施方式
本实用新型的新型太阳能热水器，包括塑料内胆、密封环和集热管。塑料内胆采用 直接吹塑成型。塑料内胆采用的原材料为聚丙烯改性ii料，该原材料选取了以进口助剂为 主体的抗氧助剂体系，具有优良的综合力学性能、耐酸碱性、热氧老化性能和耐水抽提性， 能有效防止因环境外力而造成的开裂，从而保证产品的使用寿命。塑料内胆采用中空吹塑 成型工艺进行生产，为一次整体成型，加工温度范围180 200°C，其他如主机转速、压力和 时间等参数根据不同机型可自行调定。本塑料内胆可耐高温和低温，具有良好的隔热保温 性能，能满足太阳能内胆的各项使用要求。[0018]如图1所示，为本实用新型的太阳能热水器塑料内胆的示意图，其中1为集热孔。 塑料内胆的形状为圆柱形，塑料内胆的圆柱形桶身上设有一排集热孔1，用于安装集热管， 桶体直径和圆孔大小及数量依据厂家的产品系列各有不同。，如图2所示，为现有的太阳能热水器塑料内胆与集热管连接状态的示意图；图2-a 为连接前，图2-b为连接完成后，其中11为安装孔，12为密封环，13为集热管。不锈钢制作 的太阳能热水器内胆与集热管连接口的密封形式为在内胆的安装孔11上安装密封环12， 然后将集热管13放入安装孔内，通过集热管13下部的集热管紧固套的螺栓上推，将集热管 13固定好；密封环12的内壁紧箍在真空集热管上，密封环12的U型外圈的凹槽则套在孔 口的桶壁上，依靠密封环本身的弹性和真空集热管与孔口壁间的预紧力实现密封。由于直 接承受了内胆中所储水的压力，导致这种密封方式对内胆的开孔精度和安装要求都相当苛 刻，密封可靠性较差，易造成漏水。如图3所示，为本实用新型的太阳能热水器塑料内胆与集热管连接状态的示意 图；图3-a为连接前，图3-b为连接完成后，其中1为集热孔，2为密封环，3为集热管。本实用新型的太阳能热水器塑料内胆与集热管连接的步骤包括a、直接吹塑成型与集热管相连接含有可安装U型截面的密封环的太阳能热水器 塑料内胆，塑料内胆上设有一排集热孔1。b、在集热孔1内、与集热管相连的塑料内胆上直接划开形成开口，形成塑料内胆 与集热管3之间的通道。这种方式简单、实用，不要求高尺寸精度和定位精度。C、安装U型截面的密封环2，密封环2 —端安装在集热孔1中，另一端与集热管3 相连接。密封环2为三向端面密封的环形凹槽，具有U型截面，其孔径与集热管的内径大小 基本相同。d、将集热管3放入集热孔1内，通过集热管3下部的集热管紧固套的螺栓上推，将 集热管3固定好。本实用新型由三面立体端面密封替代了原卡箍式密封，改进后桶身的开孔处成型 出安装槽，可安放新型三向端面密封的集热孔，其孔径与集热管的内径大小基本一致，安放 密封圈后集热管的端面和内外壁的两个侧面均可以紧卡在立体密封圈内，实现三面立体端 面密封。
权利要求1.一种新型太阳能热水器，包括塑料内胆、密封环和集热管，其特征在于塑料内胆采 用吹塑成型，塑料内胆上设有一排集热孔，密封环一端安装在集热孔中，另一端与集热管相 连接。
2.如权利要求1所述的新型太阳能热水器，其特征在于所述的密封环为三向端面密 封的环形凹槽，具有U型截面，其孔径与集热管的内径大小相同。
3.如权利要求1所述的新型太阳能热水器，其特征在于塑料内胆的形状为圆柱形。
4.如权利要求1所述的新型太阳能热水器，其特征在于在与集热管相连的塑料内胆 上直接划开形成开口，在塑料内胆与集热管之间形成的通道。
专利摘要本实用新型涉及一种新型太阳能热水器，包括塑料内胆、密封环和集热管，塑料内胆采用吹塑成型，塑料内胆上设有一排集热孔，密封环一端安装在集热孔中，另一端与集热管相连接。本实用新型的塑料内胆由热塑性塑料材料制成，采用设计独特的集热管与内胆筒体的连接方式和端面密封的三面立体密封结构，并一次性整体成型，从而解决了一般塑料内胆的集热孔主要由后期加工解决，且无法精确定位和钻孔的问题，从根本上克服了传统塑料内胆后期加工成品率低的缺点。
文档编号F24J2/46GK201779896SQ20102029123
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者张绍华, 李忠, 王启灵, 胡连利, 许广生, 赵开建, 赵金平 申请人:潍坊福润化工有限公司