CN111412664A - 一种太阳能热水器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器的制造方法，通过设置U型弯折和倒U型弯折搭接扣合并将内筒壁进行圆形处理，使筒体内壁整体成一个圆形，通过设置水箱左右两侧的密封盖与水箱进行螺纹连接并且设置连接件将真空集热管的蒸发端的内管和外管与连接件螺纹连接，真空集热管的冷凝端与连接件进行螺纹连接。它具有承压能力强，安装维护方便，换热快速，节约使用成本的技术效果。

Description

一种太阳能热水器的制造方法
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能热水器的制造方法。
背景技术
太阳能热水器是由集热器，储热水箱，循环水泵、管道、支架、控制系统及相关附件组成的，太阳能热水器按结构形式分成真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额，其把太阳能转换成热能主要依靠集热管，真空管集热器主要利用真空管内介质吸热蒸发，蒸发的介质进入真空管上端，其热能被水箱中的冷水吸收，冷却后的介质重新返回真空管的蒸发端，如此循环，保障了热水的供应。
家用太阳能热水器的集热水箱一般都是圆柱形，，由于水箱和真空管一般安装在室外，长期在外受日晒雨淋、严寒冰冻，所处的环境条件十分恶劣，因此，其对水箱的使用寿命和性能的要求要比对电热水器和天热气热水器的要求高。
而现有技术中CN1400437A公开了一种双循环真空管太阳能热水器，由水箱、真空集热管、反光板、支架、尾座和尾托等主要零部件组成，其水箱由内胆、外壳、保温层、进水管接头，出水管接头等主要零部件组成，其特征是在内胆开有一组圆孔的部位焊有输送液态防冻传热介质的小联集箱，在小联集箱的一端有进液管接头，通过导管与补给箱其出液管接头连接，在输液管路上，装有带继电器的电磁阀，在小联集箱的另一端装有出液管接头，通过导管与补给箱的进液管接头连接，补给箱内装有液态传热介质，在高寒地区采用防冻液作为传热介质，在不结冰地区则直接采用清洁水作为传热介质，补给箱装有液位传感器，而液位传感器、带继电器的电磁阀和液位显示器均一一电连接，热水器装有由金属管、硅橡胶连接套管和全玻璃真空集热管组成的金属玻璃真空集热管，金属管上端口部有45°斜面，并顶在小联集箱的内腔上壁，金属管的下端口部外壁与硅橡胶连接套管其上孔过盈配合而密封连接，连接套管上部台阶的外壁与小联集箱下壁之孔过盈配合而密封连接，连接套管的台肩与小联集箱下壁之孔其端面紧贴，连接套管的下孔与全玻璃真空集热管的口部外壁过盈配合而密封连接，连接套管的芯子与全玻璃真空集热管的口部内壁过盈配合而密封连接。而其结构复杂，水箱结构为焊接结构，受恶劣环境影响，水箱中的多个接缝处会开裂，导致漏水，造成水箱的使用寿命不长。同时真空管存在爆管的风险，一旦爆管，对于真空管的维修和更换，其成本高，维修更换不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种太阳能热水器的制造方法，使其能具有使用寿命长，制造工艺简单，组件便于维修更换的技术效果。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本申请的太阳能热水器的制造方法包括以下步骤，步骤(1)太阳能热水器包括圆筒形的箱体1，将太阳能热水器水箱的筒体1的主体部分由钢材卷制而成，其中，卷制过程中，在钢板的第一长边1-1处设置U型弯折，在钢板的第二长边1-2处设置倒U型弯折，将第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合，使两者相互扣合连接，然后将钢板放入高温加热炉中加热至钢材易于变形，用与箱体的第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合的长度一致的夹具对该搭接扣合进行加压，使两者紧密扣合，并焊接固定；这样增加了水箱焊接处的厚度以及采用扣合的方式提高了连接的紧密程度，避免了常规焊接容易导致开裂的技术问题，并且提高了承压的效果，同时将U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处的上下钢板进行小幅度弯折，将内筒壁进行圆形处理，将弯折处与筒体内壁的缝隙处进一步焊接固定，使筒体内壁整体成一个圆形，其进一步保证了筒体的承压能力。
步骤(2)在U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处等间距开设有圆形孔，将连接件2设置在圆形孔内，并且密封焊接固定，同时在连接件的下端与扣合处之间焊接加强筋，提高其连接强度，连接件2包括设置于水箱筒体内的第一外螺纹2-1，以及设置在水箱筒体外的第二外螺纹2-2和第三外螺纹2-3，水箱外的连接件端的第二外螺纹和第三外螺纹呈阶梯状，第二外螺纹设置在第三外螺纹的左侧阶梯的下方。
步骤(3)，将真空集热管的冷凝端3设置第一内螺纹，第一内螺纹和第一外螺纹之间通过螺纹进行密封连接。
步骤(4)，在圆形筒体内壁两端加工出内螺纹，箱体的左侧设置有第一密封盖6，第一密封盖的右侧设置第四外螺纹，水箱的左侧内壁设置第四内螺纹，水箱和第一密封盖通过第四外螺纹和第四内螺纹进行密封连接；箱体的右侧设置有第二密封盖7，第二密封盖的左侧设置第五外螺纹，水箱的右侧内壁设置第五内螺纹，水箱和第二密封盖通过第五外螺纹和第五内螺纹进行密封连接。,
步骤(5)，水箱外的真空集热管的蒸发端设置的内管4设置有第二内螺纹，第二外螺纹与第二内螺纹通过螺纹进行密封连接；水箱外的真空集热管的蒸发端设置的外管5设置有第三内螺纹，第三外螺纹与第三内螺纹通过螺纹进行密封连接，其中蒸发端内管和冷凝端管道为金属管或玻璃管或者金属管与玻璃管的组合，蒸发端外管为玻璃管。
步骤(6)，对真空集热管进行抽真空处理。保证集热管的集热性能。
步骤(7)，对太阳能热水器的水箱安装排污管、温度传感器和水位传感器，以及控制器的电连接装置，并且将太阳能热水器整体安装在支架上固定。
其中步骤(1)中的焊接方式可以为电弧焊或者气焊。
其中步骤(3)中的蒸发端内管和冷凝端管道均为金属管，蒸发端外管为玻璃管。
其中步骤(2)-(5)中的螺纹连接处均设置有密封圈，进一步保证其密封性。
本申请的太阳能热水器根据上述步骤进行生产制造，通过设置第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合进一步增强水箱的抗压性能，提高了连接的紧密程度，避免了常规焊接容易导致开裂的技术问题，而将内筒壁进行圆形处理，将弯折处与筒体内壁的缝隙处进一步焊接固定，使筒体内壁整体成一个圆形，其进一步保证了筒体的承压能力。通过设置水箱左右两侧的密封盖与水箱进行螺纹连接便于水箱内部元器件的安装以及定时人工排出处理，便于安装和维护；通过设置连接件将真空集热管的蒸发端的内管和外管与连接件螺纹连接，真空集热管的冷凝端与连接件进行螺纹连接，便于后期爆管时的安装拆卸，只需更换部分管段，节约使用成本。
附图说明
图1是本发明太阳能水箱的结构示意图
图2是本发明的太阳能水箱的侧视图
图3是图2中A处的结构放大图
图4是本发明水箱箱体U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处进行圆形处理后与集热管连接的分解图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-4所示，该太阳能热水器的制造方法包括以下步骤，步骤(1)太阳能热水器包括圆筒形的箱体1，将太阳能热水器水箱的筒体1的主体部分由钢材卷制而成，其中，卷制过程中，在钢板的第一长边1-1处设置U型弯折，在钢板的第二长边1-2处设置倒U型弯折，将第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合，使两者相互扣合连接，然后将钢板放入高温加热炉中加热至钢材易于变形，用与箱体的第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合的长度一致的夹具对该搭接扣合进行加压，使两者紧密扣合，并焊接固定；这样增加了水箱焊接处的厚度以及采用扣合的方式提高了连接的紧密程度，避免了常规焊接容易导致开裂的技术问题，并且提高了承压的效果，同时将U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处的上下钢板进行小幅度弯折，将内筒壁进行圆形处理，将弯折处与筒体内壁的缝隙处进一步焊接固定，使筒体内壁整体成一个圆形，其进一步保证了筒体的承压能力。
步骤(2)在U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处等间距开设有圆形孔，将连接件2设置在圆形孔内，并且密封焊接固定，同时在连接件的下端与扣合处之间焊接加强筋，提高其连接强度，连接件2包括设置于水箱筒体内的第一外螺纹2-1，以及设置在水箱筒体外的第二外螺纹2-2和第三外螺纹2-3，水箱外的连接件端的第二外螺纹和第三外螺纹呈阶梯状，第二外螺纹设置在第三外螺纹的左侧阶梯的下方。
步骤(3)，将真空集热管的冷凝端3设置第一内螺纹，第一内螺纹和第一外螺纹之间通过螺纹进行密封连接。
步骤(4)，在圆形筒体内壁两端加工出内螺纹，箱体的左侧设置有第一密封盖6，第一密封盖的右侧设置第四外螺纹，水箱的左侧内壁设置第四内螺纹，水箱和第一密封盖通过第四外螺纹和第四内螺纹进行密封连接；箱体的右侧设置有第二密封盖7，第二密封盖的左侧设置第五外螺纹，水箱的右侧内壁设置第五内螺纹，水箱和第二密封盖通过第五外螺纹和第五内螺纹进行密封连接。,
步骤(5)，水箱外的真空集热管的蒸发端设置的内管4设置有第二内螺纹，第二外螺纹与第二内螺纹通过螺纹进行密封连接；水箱外的真空集热管的蒸发端设置的外管5设置有第三内螺纹，第三外螺纹与第三内螺纹通过螺纹进行密封连接，其中蒸发端内管和冷凝端管道为金属管或玻璃管或者金属管与玻璃管的组合，蒸发端外管为玻璃管。
步骤(6)，对真空集热管进行抽真空处理。保证集热管的集热性能。
步骤(7)，对太阳能热水器的水箱安装排污管、温度传感器和水位传感器，以及控制器的电连接装置，并且将太阳能热水器整体安装在支架上固定。
其中步骤(1)中的焊接方式可以为电弧焊或者气焊。
其中步骤(3)中的蒸发端内管和冷凝端管道均为金属管，蒸发端外管为玻璃管。
其中步骤(2)-(5)中的螺纹连接处均设置有密封圈，进一步保证其密封性。
本申请的太阳能热水器根据上述步骤进行生产制造，通过设置第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合进一步增强水箱的抗压性能，提高了连接的紧密程度，避免了常规焊接容易导致开裂的技术问题，而将内筒壁进行圆形处理，将弯折处与筒体内壁的缝隙处进一步焊接固定，使筒体内壁整体成一个圆形，其进一步保证了筒体的承压能力。通过设置水箱左右两侧的密封盖与水箱进行螺纹连接便于水箱内部元器件的安装以及定时人工排出处理，便于安装和维护；通过设置连接件将真空集热管的蒸发端的内管和外管与连接件螺纹连接，真空集热管的冷凝端与连接件进行螺纹连接，便于后期爆管时的安装拆卸，只需更换部分管段，节约使用成本。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能热水器的制造方法，其特征在于：该制造方法包括以下步骤，步骤(1)太阳能热水器包括圆筒形的箱体，将太阳能热水器水箱的筒体的主体部分由钢材卷制而成，其中，卷制过程中，在钢板的第一长边处设置U型弯折，在钢板的第二长边处设置倒U型弯折，将第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合，使两者相互扣合连接，然后将钢板放入高温加热炉中加热至钢材易于变形，用与箱体的第一长边和第二长边的U型弯折和倒U型弯折搭接扣合的长度一致的夹具对该搭接扣合进行加压，使两者紧密扣合，并焊接固定；这样增加了水箱焊接处的厚度以及采用扣合的方式提高了连接的紧密程度，避免了常规焊接容易导致开裂的技术问题，并且提高了承压的效果，同时将U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处的上下钢板进行小幅度弯折，将内筒壁进行圆形处理，将弯折处与筒体内壁的缝隙处进一步焊接固定，使筒体内壁整体成一个圆形，其进一步保证了筒体的承压能力。
步骤(2)在U型弯折和倒U型弯折搭接扣合处等间距开设有圆形孔，将连接件设置在圆形孔内，并且密封焊接固定，同时在连接件的下端与扣合处之间焊接加强筋，提高其连接强度，连接件包括设置于水箱筒体内的第一外螺纹，以及设置在水箱筒体外的第二外螺纹和第三外螺纹，水箱外的连接件端的第二外螺纹和第三外螺纹呈阶梯状，第二外螺纹设置在第三外螺纹的左侧阶梯的下方。
步骤(3)，将真空集热管的冷凝端设置第一内螺纹，第一内螺纹和第一外螺纹之间通过螺纹进行密封连接。
步骤(4)，在圆形筒体内壁两端加工出内螺纹，箱体的左侧设置有第一密封盖6，第一密封盖的右侧设置第四外螺纹，水箱的左侧内壁设置第四内螺纹，水箱和第一密封盖通过第四外螺纹和第四内螺纹进行密封连接；箱体的右侧设置有第二密封盖7，第二密封盖的左侧设置第五外螺纹，水箱的右侧内壁设置第五内螺纹，水箱和第二密封盖通过第五外螺纹和第五内螺纹进行密封连接。,
步骤(5)，水箱外的真空集热管的蒸发端设置的内管设置有第二内螺纹，第二外螺纹与第二内螺纹通过螺纹进行密封连接；水箱外的真空集热管的蒸发端设置的外管设置有第三内螺纹，第三外螺纹与第三内螺纹通过螺纹进行密封连接，其中蒸发端内管和冷凝端管道为金属管或玻璃管或者金属管与玻璃管的组合，蒸发端外管为玻璃管。
步骤(6)，对真空集热管进行抽真空处理。保证集热管的集热性能。
步骤(7)，对太阳能热水器的水箱安装排污管、温度传感器和水位传感器，以及控制器的电连接装置，并且将太阳能热水器整体安装在支架上固定。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器的制造方法，其特征在于：其中步骤(1)中的焊接方式可以为电弧焊或者气焊。
3.根据权利要求1-2所述的太阳能热水器的制造方法，其特征在于：步骤(3)中的蒸发端内管和冷凝端管道均为金属管，蒸发端外管为玻璃管。
4.根据权利要求1-3所述的太阳能热水器的制造方法，其特征在于：其中步骤(2)-(5)中的螺纹连接处均设置有密封圈。
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