CN114227185B - 一种平板太阳能集热器生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于平板太阳能集热器生产技术领域，具体涉及一种平板太阳能集热器生产方法，包括生产材料的准备和组装，生产材料的准备中包括板芯准备；板芯准备中包括以下步骤：步骤S1集管的冲孔加工和排管的折弯加工；步骤S2集管和排管之间的焊接；相比现有技术，(1)本发明板芯准备中每个排管的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管直接连通，在平板太阳能集热器中不再设连通集管，大大减少了排管和集管的焊接点，减少了焊接工作量，提高了生产效率；(2)组装过程中进液集管和出液集管在边框上靠近安装，使得焊接点位置比较集中，利于自动焊机进行焊接作业，从而替代手工焊接，可以使得生产效率进一步提高。

Description

一种平板太阳能集热器生产方法

技术领域

本发明属于平板太阳能集热器生产技术领域，具体涉及一种平板太阳能集热器生产方法。

背景技术

平板太阳能集热器的基本工作原理概括地说：阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向集管和排管构成的流体通道中的工作介质。这样，流入集热器的冷工作介质在流体通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热工作介质带着有用的热能从集热器的出口流出，热量蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。

现有技术中平板太阳能集热器的集管包括进水集管、出水集管和连通集管，其中连通集管设置在进水集管和出水集管的相对侧，每根排管的两端分别与两侧的集管焊接，焊接点非常多，而且焊接点比较分散。

由于平板太阳能集热器的焊接点比较分散，现有技术中的平板太阳能集热器的集管和排管的焊接一般采用手工焊接，焊接人员劳动强度大，稳定性受人员因素影响较大，最终导致焊接的一次合格率不高。

另外平板太阳能集热器的流体通道中排管与集管焊接完成后一般呈90°。即排管与集管垂直设置，导致工作介质在排管中运行阻力大，系统能动性差，换热效率低。

发明内容

本发明针对上述的平板太阳能集热器的焊接点比较分散，采用手工焊接，焊接人员劳动强度大，稳定性受人员因素影响较大，最终导致焊接的一次合格率不高的问题，提供了一种平板太阳能集热器生产方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种平板太阳能集热器生产方法，包括生产材料的准备和组装，所述生产材料的准备中包括板芯准备；

所述板芯准备中包括以下步骤：

步骤S1 集管的冲孔加工和排管的折弯加工；

所述集管包括进液集管和出液集管，所述进液集管和出液集管均为一端封闭的管子；所述集管的冲孔加工为在靠近集管封闭端一侧加工多个连接孔,所述连接孔的数量等于排管的数量；所述排管的折弯加工为将矫直切割后的单根排管放到折弯机上，夹具夹紧后，启动折弯机，将排管折出多个设定的角度；

步骤S2 集管和排管之间的焊接；

将折弯后的所述排管的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管对应的连接孔焊接起来。

作为优选，所述步骤S1中多个所连接孔的中心连线平行于集管的轴线；折弯加工的所述排管的数量为二至五根。

作为优选，所述步骤S2中，利用两台自动焊机分别从两侧对排管端部和集管的连接孔接触区进行焊接，焊接后形成一个圆形的焊缝。

作为优选，所述步骤S1排管的折弯加工后，每个所述排管均包括长管段和短管段，所述长管段和短管段的夹角为90.5°—92°；所述长管段和短管段之间加工有圆滑的过渡管段。

作为优选，所述板芯准备中还包括步骤S3 排管与吸热板的焊接；通过工装将所述排管与吸热板位置固定,然后利用激光焊机将排管焊接在吸热板的背光面上。

作为优选，所述生产材料的准备还包括边框、水嘴、透明盖板、保温层和背板的准备。

作为优选，所述组装包括以下步骤：

步骤P1 将所述板芯安装到边框上；

步骤P2 将所述水嘴焊接到集管上；

步骤P3 整体组装。

作为优选，所述步骤P1中进液集管和出液集管安装在边框的同一块侧板上并且均安装于边框的一角。

作为优选，所述步骤P1中进液集管和出液集管的长度方向平行于边框的长度方向。

作为优选，所述步骤P3完成后，所述边框顶部、底部分别与透明盖板、背板连接形成集热器壳体；所述板芯处于透明盖板的下方；所述保温层设置在背板和板芯之间。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

(1)排管的加工为将矫直切割后的单根排管放到折弯机上折出多个设定的角度；集管和排管之间的焊接为将折弯后的排管的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管对应的连接孔焊接起来；上述技术方案使得在平板太阳能集热器中不再设连通集管，大大减少了排管和集管的焊接点，减少了焊接工作量，提高了生产效率；

(2)进液集管和出液集管安装在边框的同一块侧板上并且均安装于边框的一角；上述技术方案使得集管和排管的焊接点位置比较集中，利于自动焊机进行焊接作业，从而替代手工焊接，可以使得生产效率进一步提高；

(3)进液集管和出液集管均为直管，且进液集管和出液集管的长度方向平行于边框的长度方向；相比于现有技术中进液集管和出液集管为弯折管，上述技术方案使得进液集管和出液集管的加工过程中不再进行弯折加工，减少了加工工序，提高了生产效率，避免了工序衔接带来的质量问题；

(4)折弯机加工出的排管均包括长管段和短管段，长管段和短管段的夹角为90.5°—92°；长管段和短管段之间固定设有圆滑的过渡管段；上述技术方案大大减小了工作介质在排管中运行阻力，系统能动性强，换热效率提高；

(5)相比于现有技术中的平板集热器的生产方法，本申请将折弯后的排管的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管对应的连接孔焊接起来，使得集管与排管连接处的焊口及集管冲孔等的工作量减少了一半，同时用两台自动焊机取代人工焊接，焊接效率得到了极大提升，成本优势明显。根据初步统计生产每台太阳能集热器可降低成本10元左右，按2万台/月的平均产量计算，每月可产生20万的经济效益，一年的经济效益可达240万左右。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为实施例1提供的平板太阳能集热器生产方法中集管和排管之间的焊接示意图；

图2为实施例1提供的平板太阳能集热器中加工后的集管示意图一；

图3为实施例1提供的平板太阳能集热器中加工后的集管示意图二；

图4为实施例1提供的平板太阳能集热器中焊接后的集管和排管示意图；

图5为实施例1中生产的平板太阳能集热器拆解图；

图6为平板太阳能集热器生产流程图。

附图标记：

1—集管，11—连接孔；

2—排管，3—边框，4—水嘴，5—透明盖板，6—吸热板，7—保温层，8—背板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1

下面结合附图1对本发明作进一步的描述，一种平板太阳能集热器生产方法，如图6所示，包括生产材料的准备和组装，生产材料的准备中包括板芯准备。

板芯准备中包括以下步骤：

步骤S1 集管1的冲孔加工和排管2的折弯加工；

如图2和3所示，集管1包括进液集管和出液集管，进液集管和出液集管均为一端封闭的管子；集管1的冲孔加工为在靠近集管1封闭端一侧加工多个连接孔11,连接孔11的数量等于排管2的数量；排管2的折弯加工为将矫直切割后的单根排管放到折弯机上，夹具夹紧后，启动折弯机，将排管2折出多个设定的角度；

步骤S2 集管1和排管2之间的焊接；如图1所示，将折弯后的排管2的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管对应的连接孔11焊接起来。

步骤S1中多个所连接孔11的中心连线平行于集管1的轴线；折弯加工的排管2的数量为三根，如图4所示。

步骤S2中，利用两台自动焊机分别从两侧对排管2端部和集管1的连接孔11接触区进行焊接，焊接后形成一个圆形的焊缝，如图1所示。

如图4所示，步骤S1排管2的折弯加工后，每个排管2均包括长管段和短管段，长管段和短管段的夹角为90.5°；长管段和短管段之间加工有圆滑的过渡管段。

如图6所示，板芯准备中还包括步骤S3 排管2与吸热板6的焊接；通过工装将排管2与吸热板6位置固定,然后利用激光焊机将排管2焊接在吸热板6的背光面上。

如图6所示，生产材料的准备还包括边框3、水嘴4、透明盖板5、保温层7和背板8的准备。

如图6所示，组装包括以下步骤：

步骤P1 将板芯安装到边框3上；

步骤P2 将水嘴4焊接到集管1上；

步骤P3 整体组装。

如图5所示，步骤P1中进液集管和出液集管安装在边框3的同一块侧板上并且均安装于边框3的一角。

如图5所示，步骤P1中进液集管和出液集管的长度方向平行于边框3的长度方向。

如图5所示，步骤P3完成后，边框3顶部、底部分别与透明盖板5、背板8连接形成集热器壳体；板芯处于透明盖板5的下方；保温层7设置在背板8和板芯之间。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：折弯加工后，每个排管2均包括长管段和短管段，长管段和短管段的夹角为92°。排管2的数量为四根，进液集管和出液集管上也分别开设四个连接孔11。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种平板太阳能集热器生产方法，包括生产材料的准备和组装，其特征在于，所述生产材料的准备中包括板芯准备和边框(3)、水嘴(4)的准备；

所述板芯准备中包括以下步骤：步骤S1 集管(1)的冲孔加工和排管(2)的折弯加工；

所述集管(1)包括进液集管和出液集管，所述进液集管和出液集管均为一端封闭的管子；所述集管(1)的冲孔加工为在靠近集管(1)封闭端一侧加工多个连接孔(11),所述连接孔(11)的数量等于排管(2)的数量；所述排管(2)的折弯加工为将矫直切割后的单根排管放到折弯机上，夹具夹紧后，启动折弯机，将排管(2)折出多个设定的角度；

步骤S2 集管(1)和排管(2)之间的焊接；

将折弯后的所述排管(2)的进液端和出液端分别与进液集管和出液集管对应的连接孔(11)焊接起来；利用两台自动焊机分别从两侧对排管(2)端部和集管(1)的连接孔(11)接触区进行焊接，焊接后形成一个圆形的焊缝；

所述组装包括以下步骤：

步骤P1 将所述板芯安装到边框(3)上；

步骤P2 将所述水嘴(4)焊接到集管(1)上；

步骤P3 整体组装；

所述步骤P1中进液集管和出液集管安装在边框(3)的同一块侧板上并且均安装于边框(3)的一角，所述集管(1)和排管(2)的焊接点位置也集中于边框(3)的一角。

2.根据权利要求1所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，步骤S1中多个所述连接孔(11)的中心连线平行于集管(1)的轴线；折弯加工的所述排管(2)的数量为二至五根。

3.根据权利要求1或2所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，所述步骤S1排管(2)的折弯加工后，每个所述排管(2)均包括长管段和短管段，所述长管段和短管段的夹角为90.5°—92°；所述长管段和短管段之间加工有圆滑的过渡管段。

4.根据权利要求3所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，所述板芯准备中还包括步骤S3 排管(2)与吸热板(6)的焊接；

通过工装将所述排管(2)与吸热板(6)位置固定,然后利用激光焊机将排管(2)焊接在吸热板(6)的背光面上。

5.根据权利要求4所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，所述生产材料的准备还包括透明盖板(5)、保温层(7)和背板(8)的准备。

6.根据权利要求5所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，所述步骤P1中进液集管和出液集管的长度方向平行于边框(3)的长度方向。

7.根据权利要求6所述的平板太阳能集热器生产方法，其特征在于，所述步骤P3完成后，所述边框(3)顶部、底部分别与透明盖板(5)、背板(8)连接形成集热器壳体；所述板芯处于透明盖板(5)的下方；所述保温层(7)设置在背板(8)和板芯之间。