太阳能热集热系统、热水储存系统、热水储存箱的制造方法和缝焊装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能热集热系统、热水储存系统、热水储存箱的制造方法和缝焊装置。
【背景技术】
[0002]以往提出的太阳能热集热系统包括:利用太阳能热加热热介质的太阳能热集热器；进行冷热水与由太阳能热集热器加热的热介质的热交换的热交换器；以及对由热交换器所进行的热交换加热的冷热水进行热水储存的热水储存箱。例如，专利文献I公开了将热交换器收纳在热水储存箱的内部的构成。
[0003]另外，已知在热水储存箱的外周部配置热交换器的套式构成。在该方式中，例如热水储存箱被构成为由呈大致圆筒形的内侧体部与外侧体部构成的双层构造，各体部之间的空隙被构成为热介质的流路(热交换器)。
[0004]例如，内侧体部与外侧体部的接合是使用将小直径的环状部件与大直径的环状部件拼合为剖面曲柄状的法兰而进行的。具体而言，使法兰用小直径部分嵌合于内侧体部的两端，将内侧体部与法兰的小直径部分焊接连接。接下来，将外侧体部盖在内侧体部上。若内侧体部完全插入到外侧体部中，则外侧体部的两端部分别与法兰的大直径部嵌合。然后，将外侧体部的两端与法兰的大直径部分焊接连接。由此，内侧体部与外侧体部一体化。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-169515号公报
【发明内容】
[0008]本发明欲解决的问题
[0009]然而，在用法兰进行连接的构造的情况下，由于首先将内侧体部与法兰焊接，之后将法兰与外侧体部焊接，因此需要在两个部位进行焊接操作。另外，由于该焊接操作需要分别在外侧体部的两端进行，因此具有的问题是，需要很多焊接操作，制造操作变得麻烦。另夕卜，由于法兰的与外侧体部焊接的大直径部分被设定为与外侧体部内接，因此在将外侧体部盖在内侧体部上时，若法兰与外侧体部的位置对齐不准确，则不能将两者顺畅地嵌合。这也会导致制造操作麻烦。
[0010]本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于提供一种太阳能热集热系统和热水储存系统，能够提高制造时的操作效率。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为解决该问题，第I技术方案提供一种太阳能热集热系统，包括:利用太阳能热加热热介质的太阳能热集热器；进行冷热水与由所述太阳能热集热器加热的热介质的热交换的热交换器；以及对由热交换器所进行的热交换加热的冷热水进行热水储存的热水储存箱。在该情况下，热水储存箱具有:蓄存冷热水的呈大致圆筒形的内侧体部；带有预定的空隙地配设在内侧体部的周围的呈大致圆筒形的外侧体部。此处，内侧体部具有:在该内侧体部的一端部侧沿着圆周方向与外侧体部的内径对应地向外侧隆起的第I突条；以及在该内侧体部的另一端部侧沿着圆周方向以比第I突条低的高度向外侧隆起的第2突条，外侧体部在该外侧体部的另一端部具有缩径部，该缩径部的内径与第2突条的外径对应地呈不平坦状缩小。而且，内侧体部与外侧体部在第I突条与外侧体部的一端部被焊接连接，并且在第2突条与缩径部被焊接连接，在空隙形成热介质的流路。
[0013]此处，第I技术方案中，也可以是，热水储存箱还具有:由内侧体部和外侧体部构成的体部；闭塞内侧体部的两端开放部的呈大致圆顶形状的第I封头和第2封头；以及固定用于加热所蓄存的冷热水的加热器的加热器法兰，第I封头在顶部具有形成为圆形的开口，形成有从该开口的周缘部向内侧竖立的环状的封头周壁部。在该情况下，也可以是，加热器法兰具有:在中央包括开口的环状的平板部；从内侧的周缘部向内侧竖立，与封头周壁部内接并被焊接连接的环状的第I周壁部；以及从外侧的周缘部向内侧竖立的环状的第2周壁部。而且，优选的是，第2周壁部以抵接第I封头所需的高度竖立，进行封头周壁部的前端位置与加热器法兰的第I周壁部的前端位置的位置对齐。
[0014]另外，第I技术方案中，优选的是，在平板部插通有用于拧紧加热器的螺栓，螺栓的头部与第I封头抵接。
[0015]并且，第I技术方案中，优选的是，在外侧体部的筒侧壁上在预定的位置形成有平面部，在该平面部形成有连接接连管的翻边部。
[0016]另外，第2技术方案提供一种热水储存系统，包括:进行冷热水与由利用太阳能热加热热介质的太阳能热集热器加热的热介质的热交换的热交换器；以及对由热交换器所进行的热交换加热的冷热水进行热水储存的热水储存箱。在该情况下，热水储存箱具有:蓄存冷热水的呈大致圆筒形的内侧体部；以及带有预定的空隙地配设在内侧体部的周围的呈大致圆筒形的外侧体部。此处，内侧体部具有:在该内侧体部的一端部侧沿着圆周方向与外侧体部的内径对应地向外侧隆起的第I突条；以及在该内侧体部的另一端部侧沿着圆周方向以比第工突条低的高度向外侧隆起的第2突条，外侧体部在该外侧体部的另一端部具有缩径部，该缩径部的内径与第2突条的外径对应地呈不平坦状缩小。而且，内侧体部与外侧体部在第I突条与外侧体部的一端部被焊接连接，并且在第2突条与缩径部被焊接连接，在空隙形成热介质的流路。
[0017]另外，第3发明提供一种热水储存箱的制造方法，所述热水储存箱对被热交换器加热的冷热水进行热水储存，所述热交换器进行热介质与冷热水的热交换，所述热介质被利用太阳能热加热热介质的太阳能热集热器加热。该制造方法具有:第I步骤，在蓄存冷热水的大致圆筒形的内侧体部的周围，组装大致圆筒形的外侧体部；第2步骤，用一对辊电极从两侧夹持第I突条和外侧体部的一个端部侧并对全周进行缝焊，所述第I突条在内侧体部的一个端部侧沿着圆周方向与外侧体部的内径对应地向外侧隆起；及第3步骤，用一对辊电极从两侧夹持第2突条和缩径部并对全周进行缝焊，所述第2突条在内侧体部的另一个端部侧沿着圆周方向以低于第I突条的高度向外侧隆起，所述缩径部在外侧体部的另一个端部与第2突条的外径对应地内径以不平坦状缩小。
[0018]此处，第3发明可以还具有第4步骤，检测与一对辊电极中的一个辊电极的圆周部抵接并从动旋转的编码器的旋转量。此处，优选的是第2步骤或者第3步骤包含如下步骤:在缝焊开始以后，基于由第4步骤检测的编码器的旋转量，对于以直接驱动方式对一对棍电极进行旋转驱动的驱动单元进行转速控制。
[0019]另外，在第3发明中，优选的是外侧体部的轴向的全长设定得大于内侧体部的从第I突条到第2突条的轴向的长度。在该情况下，优选的是第I步骤以使外侧体部的两端部与内侧体部的第I突条及第2突条相比位于轴向外侧的方式进行组装。
[0020]并且，在第3发明中，优选的是第I突条和第2突条的顶部被平坦化，第I突条和第2突条的平面宽度设定为辊电极的抵接宽度以上的大小。
[0021]另外，第4发明提供一种缝焊装置，具有:工件保持台，该工件保持台保持工件，该工件包括蓄存冷热水的大致圆筒形的内侧体部、和具有预定的空隙地配设在内侧体部的周围的大致圆筒形的外侧体部；及一对辊电极，该一对辊电极从两侧夹持在内侧体部的端部沿着圆周方向向外侧隆起的突条、和外侧体部的端部，对全周进行缝焊。此处，突条的顶部被平坦化，一对辊电极与工件具有如下关系:一对辊电极与工件的抵接宽度相对而言小于突条的平面宽度。
[0022]此处，在第4发明中，优选的是一对辊电极被构成为:在工件保持台的上方在纵向并列配置，下侧的辊电极被固定，上侧的辊电极能在上下方向移动，工件保持台被构成为:为了调整工件的上下位置而能在上下方向移动。
[0023]另外，在第4发明中，优选的是还包括:编码器，该编码器与一对辊电极中一个辊电极的圆周部抵接而从动旋转；驱动单元，该驱动单元以直接驱动方式对一对棍电极进行旋转驱动；及控制单元，该控制单元基于编码器的旋转量，对于驱动单元进行转速控制。
[0024]此外，在上述内容中，冷热水是指所有温度的热水或者水，不限定温度范围。
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明，内侧体部包括的第I突条和第2突条与外侧体部的两端分别嵌合，从而不必使用法兰等另外的部件就能够连接内侧体部与外侧体部。由此，在上端和下端这两个部位进行焊接操作即可。另外，由于外侧体部的一端部侧的开口比内侧体部的第2突条的开口宽，因此能够不与第2突条干扰地将外侧体部顺畅地盖在内侧体部上。由此，能够提供一种制造性好的太阳能热集热系统和热水储存系统。
[0027]另外，根据本发明，能够提供一种热水储存箱的制造方法，由于用缝焊进行内侧体部与外侧体部的焊接，从而制造性好。并且，根据本发明的缝焊装置，由于能够有效率地焊接由内侧体部和外侧体部构成的热水储存箱，因此，能够提供一种热水储存箱的制造性好的缝焊装置。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的实施方式所涉及的太阳能热集热系统的概要构成图。
[0029]图2是示出图1所示的太阳能热集热器的细节的剖视图。
[0030]图3是示出图1所示的太阳能热集热器的热介质流通路径的俯视图。
[0031]图4是示出图1所示的热水储存箱等的透视立体图，示出斜前方立体状态。
[0032]图5是示出图1所示的热水储存箱等的透视立体图，示出斜后方立体状态。
[0033]图6是示出图4和图5所示的热水储存箱的剖视图。
[0034]图7的(a)、图7的(b)是示出图5所示的热水储存箱等的一部分的剖视图，图7的(a)放大示出上方侧的突条附近，图7的(b)放大示出下方侧的突条附近。
[0035]图8是示意性示出外侧体部在接连管附近的侧面构造的说明图。
[0036]图9是示意性示出第I封头(日文:鏡板)的设定在开放侧的减小部的说明图。
[0037]图10的(a)、图10的(b)是示出加热器法兰的构成的说明图，图10的(a)是示意性示出加热器法兰的构成的立体图，图10的(b)是示意性示出安装在第I封头上的加热器法兰的剖视图。
[0038]图11是示意性示出用作接连管与连接导管的连接构造的单触式连接构造的立体图。
[0039]图12是示出参考例所涉及的太阳能热集热系统的立体图。
[0040]图13是示意性示出本发明的实施方式所涉及的缝焊装置的构成的立体图。
[0041]图14是示意示性出图13所示的缝焊装置的构成的侧视图。
[0042]图15是示意性示出图13所示的缝焊装置的构成的主视图。
[0043]图16是示意示性出放置有工件的状态的缝焊装置的立体图。
[0044]图17是示出一对辊电极与工件的关系的说明图。
[0045]附图标记的说明
[0046]1:太阳能热集热系统
[0047]10:太阳能热集热器
[0048]20:热水储存箱
[0049]20a:供水管
[0050]20b:供热水管
[0051]20c:传感器保护管
[0052]20d:加热体
[0053]20dl:基座部
[0054]21:体部
[0055]21a:内侧体部
[0056]21al:第 I 突条
[0057]21a2:第 2 突条
[0058]21b:外侧体部
[0059]2 Ib 1:缩径部
[0060]21b2:平面部
[0061]21b3:翻边部
[0062]22:第 I 封头
[0063]22a:减小部
[0064]23:第 2 封头
[0065]24:接连管
[0066]26:加热器法兰
[0067]26a:平板部
[0068]26a1:螺栓孔
[0069]26b:第I周壁部
[0070]26c:第2周壁部
[0071]30:配管
[0072]31:去程配管