[其他]太阳能塑料集热管板

说明书

一种太阳能塑料集热管板，用于太阳能热水器。太阳能热水器结构较简单，仅是一个集热管板加上一个贮水箱，二者用空心管连接起来即成。集热管板是由数根空心管平行排列成一个排管，称为集热排管，每一根空心管称集热管。其二端分别与同一根类似“三通管”式的汇流管套接起来，套接的方法是将每一根集热管的一端同时插入汇流管的不同的接口（插口）内，插入深度相同。插入后密封粘结固定，即构成水流通道。汇流管的二端再与贮水箱相连，利用吸热，对流原理加热贮水箱水温。集热排管与汇流管套接好后，形成一块“管板”称为集热管板。本集热管板所用材料是导热塑料，故称为塑料集热管板，其中汇流管与集热管所用材料相同。

目前世界上所有太阳能热水器，按集热管板所用材料分为金属集热管板与塑料集热管板二类，不论那一种材料的集热管板，其集热管与汇流管套接后而形成的接头部位，结构均极为简单，即将集热管插入汇流管就构成接头部位，其接头部位密封结构也极简单，一是采用粘接剂粘结，二是在外表面汇流管接口外端部处采用焊接密封。由于集热管板工作状态是户外，而又是历经昼、夜与冬、夏，温差变化大，故对于塑料集热管板的这样简单的接头部位的结构与密封粘接结构是无法长时间使用的。使用不久，在接头部位的粘结密封处即会出现裂纹、泄漏、渗水现象而导致热水器失效，因此克服接头部位泄漏现象是一个长时期存在着的技术难题。

本实用新型的任务是改进现有汇流管与集热管接头部位的结构，改革粘结结构，提出一种能长期使用无泄漏的集热管板，以解决长期存在着的技术难题。新管板能适应昼、夜和冬、夏高温差的变化而不会使粘结密封层出现裂纹、泄漏、渗水现象。

以权利要求所示特征的本方案完成了发明任务。

图1是本实用新型塑料管板的外形图

图2是单根集热管与汇流管接头部位结构图

图3是汇流管接口图

图4是各类型集热管图

图5是支撑环与支撑片图

本实用新型集热管板的汇流管与集热管板所用材料是同样的导热塑料。对汇流管与集热管的接头部位在结构上进行新的设计。在汇流管接口的管内部，在一定深度处设计有限位凸台（7）它起着限制并固定集热管的插入深度，且使接头部位稳定。在限位凸台与集热管插入端口平面之间设计有预置支撑环（4），它介于凸台与端平面之间，是在集热管插入前，预先放入汇流管内凸台前面的，在集热管插入端端口管内，设计有预置支撑片（5），支撑片处于集热管端口管内的中心位置，片的长度方向平行于管长方向。其高度与管内壁高度相同，是滑动配合结构。在结构上，支撑片使集热管端口分成二部分，即将流水通道一分为二。支撑片与支撑环是相连接的，其连接的方式可以嵌接结构，也可以是插接结构，或者是制成一体式的。接头部位的密封粘结结构，采用热熔同材料的包复层。即在接头部位的外表面，汇流管、集热管接头处的外表面，压复上一层热熔同材料的包复层，为了强化密封，在汇流管端口处包复层增厚。而使整个包复层呈台阶形，结构上的改进及粘结结构改革，使新管板的接头部位可达到长期使用无泄漏、渗水的目的。且接头部位外观上呈“一体性”，看不出是二根管子粘结的迹象。

集热排管可以是单根管平行排列组成，也可注塑成多联式。即集热排管有单管组合式及多联式二种。图四中的A是单根扁八角形集热管，B是多联扁圆形集热管，图三是相应于单根组合式及多联式汇流管接口图，a是单根组合式接口，截面形状为扁八角形，图中仅画出四个接口，当插入四根集热管后即成由四根集热管及汇流管组成的集热管板。集热管根数多少是根据设计需要而定的，可以改变，即集热管板的宽度可以根据需要而定。b是多联式的，图四B是多联式集热排管，图三的b是多联式排管插入汇流管接口的接口图，c与d是其他形状接口图。

相应于不同截面形状，不同组合方式的集热排管，支撑环亦有相应的变化，图五A是单管组合式排管的支撑环，支撑片组合而成的支撑构件图，支撑环的形状与集热管端面形状与大小相同，图五B是多联式集热排管的支撑构件图，图中可以看出，支撑环形状亦与集热排管的截面形状相同。支撑片则不同，其形状较为固定，仅为一薄片，其高度与集热管的内壁高度相同，保持滑动配合即可，其长度为集热管插入深度。支撑片起着加强集热管高度方向刚度的作用。支撑片必须与支撑环连接并以防止支撑片在集热管内随水流移动。支撑片平面与支撑环平面是垂直状态，且处于环平面的中部，即二等分环平面。