CN218565793U - 一种平板型集热器栅格结构及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平板型集热器栅格结构及热水器，其属于热水器技术领域，平板型集热器栅格结构包括循环集管和循环排管，所述循环集管的一端为开口端，所述循环集管的另一端形成一体式封闭结构，所述循环集管的侧壁上设置有安装孔；所述循环排管的端部插入所述安装孔且与所述循环集管固定连接。热水器包括上述的平板型集热器栅格结构。由于循环集管的端部形成一体式封闭结构，无需使用堵头，提高连接牢固性；由于循环排管插入安装孔，循环排管与循环集管具有较大的接触面积，提高连接牢固性。

Description

一种平板型集热器栅格结构及热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种平板型集热器栅格结构及热水器。

背景技术

平板型太阳能热水器环保、节能，得到了广大用户的喜爱。平板型集热器是平板型太阳能热水器的重要结构，通过水平或垂直设置的流道进行热传导。平板型集热器的栅格型式多样，根据出口方式主要分为四口型和两口型，四口型集热器有四个进出口，栅格的四角各一个进出口，安装时一般使用对角的两个口，底部进流体，上部对角出流体，此类型一般用于工程型平板集热器；两口型栅格为了便于安装操作，将栅格的循环进出口集中在左上或者右上的角部；此类型一般用于阳台型平板集热器。

参见图1，现有的平板型集热器，一般包括三个集管、若干个排管20＇和接头30＇，三个集管分别为第一集管11＇、第二集管12＇和尾管13＇，第一集管11＇和第二集管12＇结构相同，均是一端封闭，另一端安装接头30＇，若干个排管20＇平行间隔设置。集管的数量较多，材料用量多，成本高。

参见图2，第一集管11＇的封闭端是通过焊接堵头40＇实现封闭。具体地，第一集管11＇为圆柱状，堵头40＇插入第一集管11＇的内孔或者堵头40＇覆盖在第一集管11＇的端部，通过焊接实现堵头40＇对第一集管11＇的端部封闭。堵头40＇较小，不便于焊接，且堵头40＇与第一集管11＇之间形成环形焊缝，在使用过程中，水温会升高，第一集管11＇在受热后会发生膨胀而产生应力，影响焊接处的密封性能，导致焊缝易开裂，影响使用寿命，维修成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板型集热器栅格结构及热水器，以解决现有技术中存在的平板型集热器材料用量多，焊接不牢固的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种平板型集热器栅格结构，包括：

循环集管，所述循环集管的一端为开口端，所述循环集管的另一端形成一体式封闭结构，所述循环集管的侧壁上设置有安装孔；

循环排管，所述循环排管的端部插入所述安装孔且与所述循环集管固定连接。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述一体式封闭结构包括半球体，所述半球体与所述循环集管一体成型，沿远离所述循环集管的方向，所述半球体的端部通过焊接形成封闭端。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述一体式封闭结构包括圆锥体，所述圆锥体与所述循环集管一体成型，沿远离所述循环集管的方向，所述圆锥体的直径逐渐减小且通过焊接形成封闭端。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述循环集管的侧壁上设置有凸出部，所述安装孔开设于所述凸出部上。凸出部的设置增加结构强度，以防开设安装孔影响结构性能。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述安装孔的内壁上形成第一台阶面，所述循环排管与所述第一台阶面抵接。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述安装孔包括依次连接的导向段、连接段和引流段，所述导向段的直径不小于所述连接段的直径，所述连接段与所述引流段的交界处形成所述第一台阶面。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述导向段呈喇叭口状。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述循环排管与所述循环集管焊接。

作为平板型集热器栅格结构的优选方案，所述循环排管呈U型。

一种热水器，包括如上所述的平板型集热器栅格结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的平板型集热器栅格结构，由于循环集管的端部形成一体式封闭结构，因此无需使用堵头进行封堵，提高连接牢固性；循环集管的侧壁上设置有安装孔，循环排管插入安装孔且与循环集管连接，由于循环排管插入安装孔，循环排管与循环集管具有较大的接触面积，提高连接牢固性。

附图说明

图1是现有的平板型集热器的示意图；

图2是图1的第一循环集管的示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的平板型集热器栅格结构的示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的循环集管的部分结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的循环集管的剖视图；

图6是本实用新型实施例一提供的循环集管与循环排管配合的剖视图；

图7是本实用新型实施例一提供的循环集管的局部剖视图；

图8是本实用新型实施例一提供的循环集管与汇流接头配合的示意图；

图9是本实用新型实施例一提供的汇流接头的剖视图；

图10是本实用新型实施例二提供的平板型集热器栅格结构的示意图；

图11是本实用新型实施例二提供的循环集管的剖视图；

图12是本实用新型实施例二提供的汇流接头的剖视图。

图中：

11＇、第一集管；12＇、第二集管；13＇、尾管；20＇、排管；30＇、接头；40＇、堵头；

10、循环集管；11、安装孔；110、第一台阶面；111、导向段；112、连接段；113、引流段；12、凸出部；13、半球体；14、圆锥体；

20、循环排管；21、第一循环排管；22、第二循环排管；23、第三循环排管；

30、汇流接头；310、第二台阶面；31、导向部；32、连接部；33、引流部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

参见图3至图9，本实用新型实施例提供一种平板型集热器栅格结构，包括循环集管10和循环排管20，循环集管10的一端为开口端，循环集管10的另一端形成一体式封闭结构，循环集管10的侧壁上设置有安装孔11；循环排管20的端部插入安装孔11且与循环集管10固定连接。

由于循环集管10的端部形成一体式封闭结构，因此无需使用堵头进行封堵，提高连接牢固性；循环集管10的侧壁上设置有安装孔11，循环排管20插入安装孔11且与循环集管10连接，由于循环排管20插入安装孔11，循环排管20与循环集管10具有较大的接触面积，提高连接牢固性。

在本实施例中，循环排管20与循环集管10焊接。由于循环排管20插入安装孔11，循环排管20与循环集管10具有较大的接触面积，提高焊接牢固性。

在本实施例中，平板型集热器栅格结构包括两个循环集管10和若干个循环排管20，循环排管20的两端分别与两个循环集管10连接，由于循环排管20直接和两个循环集管10连接，省略了尾管，简化了结构，节省了材料，降低了成本。

在本实施例中，一体式封闭结构包括半球体，半球体与循环集管10一体成型，沿远离循环集管10的方向，半球体的端部通过焊接形成封闭端。半球体的设置，便于和循环集管10平滑连接，减小结构应力，提高结构使用寿命。其中，一体式封闭结构也可以是半椭球体。

通过半球体的设置，使得循环集管10的端部开口逐渐减小，半球体的端部通过点焊形成封闭端，点焊便于操作，焊接面积小，保证焊接稳固性，避免发生漏水现象。

循环集管10的侧壁上设置有凸出部12，安装孔11开设于凸出部12上。凸出部12的设置增加结构强度，以防开设安装孔11影响结构性能。凸出部12与安装孔11可以一起加工，通过冲孔拔孔工艺同时加工出安装孔11和凸出部12。

凸出部12可以设置多个，每个凸出部12上设置有一个安装孔11。各个凸出部12独立设置，便于根据需要布置安装孔11的位置，以适应多种工况，相邻安装孔11的距离可以较远。

凸出部12可以设置一个，各个安装孔11于凸出部12上间隔设置。只设置一个凸出部12，不仅增加了循环集管10的结构强度，而且凸出部12具有较大的有效面积，便于加工安装孔11。

安装孔11的内壁上形成第一台阶面110，循环排管20与第一台阶面110抵接。第一台阶面110对循环排管20起到限位作用，便于进行装配。

具体地，安装孔11包括依次连接的导向段111、连接段112和引流段113，导向段111起到导向作用，导向段111的直径不小于连接段112的直径，便于循环排管20插入安装孔11，连接段112与引流段113的交界处形成第一台阶面110，循环排管20与第一台阶面110抵接。引流段113的直径小于连接段112的直径，引流段113起到引流作用，便于流体顺利流动。

在本实施例中，导向段111呈喇叭口状，在焊接时，焊料会进入循环排管20与导向段111之间的缝隙中，使得焊料与循环排管20具有更大的接触面积，焊接更牢固。

平板型集热器栅格结构还包括汇流接头30，汇流接头30与循环集管10的开口端连接，汇流接头30内形成第二台阶面310，循环集管10与第二台阶面310抵接。第二台阶面310对循环集管10起到限位作用，便于进行装配。

汇流接头30呈管状，汇流接头30的两端均开口，其中一端与循环集管10连接，汇流接头30远离循环集管10的一端的外周面设置有外螺纹，便于和其他管路连接。汇流接头30具有外螺纹的端面为平面，平面便于密封。

汇流接头30与循环集管10之间焊接，由于循环集管10插入汇流接头30且与第二台阶面310抵接，具有较大的接触面积，保证焊接稳固。

其中，汇流接头30为铜接头，循环集管10和循环排管20为铜管。当然，汇流接头30也可以为不锈钢接头、铝接头或者铁接头，循环集管10和循环排管20也可以为不锈钢管、铝管或者铁管。

两个循环集管10中，一个为进液管，另一个为出液管，两个循环集管10平行设置，进口和出口可以集中在左上或者右上的角部，使得结构紧凑，占用较少空间，便于进行安装。

循环集管10呈L型，便于两个循环集管10的开口朝向相同。两个循环集管10分别为第一循环集管和第二循环集管，第一循环集管上的三个安装孔11分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔沿第一循环集管的开口端到封闭端的方向间隔排布；第二循环集管上的三个安装孔分别为第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔，第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔沿第二循环集管的开口端到封闭端的方向间隔排布。

循环排管20呈U型，各个循环排管20并排间隔设置，各个循环排管20之间并联。循环排管20的数量等于每个循环集管10上安装孔11的数量。在本实施例中，循环排管20设置有三根，三根循环排管20进，三根循环排管20出，流通面积为三根循环排管20的通径之和。循环排管20的截面可为圆形、正方形或其他形状。

为了便于描述，三个循环排管20分别为第一循环排管21、第二循环排管22和第三循环排管23，第一循环排管21的两端分别连接第一安装孔和第四安装孔，第二循环排管22的两端分别连接第二安装孔和第五安装孔，第三循环排管23的两端分别连接第三安装孔和第六安装孔。

当然，循环排管20也可以设置四根.一个循环集管10上从开口端到封闭端依次分布的四个安装孔11，与另一个循环集管10上从开口端到封闭端依次分布的四个安装孔11，通过循环排管20一一对应连接。

为了节省空间，使得结构紧，两根循环集管10平行设置，第一循环集管与第二循环集管具有交错部分，第一循环集管上的三个安装孔11与第二循环集管上的三个安装孔11相间排布。具体地，第一安装孔、第四安装孔、第二安装孔、第五安装孔、第三安装孔和第六安装孔沿着一个方向间隔排布。

实施例二

图10至图12示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。在本实施例中，循环排管20呈U型，每个循环排管20设置于相邻循环排管20的U型结构的内侧。相邻循环排管20之间通过点焊固定，以防循环排管20移位。

为了便于描述，三个循环排管20分别为第一循环排管21、第二循环排管22和第三循环排管23，第二循环排管22设置于第一循环排管21的U形内侧，第三循环排管23设置于第二循环排管22的U形内侧。第一循环排管21的两端分别连接第一安装孔和第六安装孔，第二循环排管22的两端分别连接第二安装孔和第五安装孔，第三循环排管23的两端分别连接第三安装孔和第四安装孔。

其中，第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔沿着一个方向间隔排布。

循环集管10的一端为开口端，循环集管10的另一端的直径逐渐减小且通过点焊形成封闭端，循环集管10的侧壁上设置有安装孔11；循环排管20的两端分别与两个循环集管10连接，循环排管20插入安装孔11且与循环集管10焊接。

由于循环集管10的端部直径逐渐减小，因此使得较粗的内径最后形成一个小孔，再通过点焊形成封闭端，点焊便于操作，无需使用堵头，减小焊接面积，提高焊接牢固性；循环集管10的侧壁上设置有安装孔11，循环排管20插入安装孔11且与循环集管10焊接，由于循环排管20插入安装孔11，循环排管20与循环集管10具有较大的接触面积，提高焊接牢固性。由于循环排管20直接和两个循环集管10焊接，省略了尾管，简化了结构，节省了材料，降低了成本。

一体式封闭结构包括圆锥体，圆锥体与循环集管10一体成型，沿远离循环集管10的方向，圆锥体的直径逐渐减小且通过焊接形成封闭端。通过圆锥体的设置，使得循环集管10的端部开口逐渐减小，圆锥体的端部通过点焊形成封闭端，点焊便于操作，焊接面积小，保证焊接稳固性，避免发生漏水现象。

循环集管10与圆锥体的交界处为圆弧平滑过渡。减小结构应力，提高结构使用寿命。

汇流接头30具有内腔，内腔的内壁上形成第二台阶面310。具体地，汇流接头30的内腔包括依次连接的导向部31、连接部32和引流部33，导向部31起到导向作用，导向部31的直径不小于连接部32的直径，便于循环集管10插入内腔，连接部32与引流部33的交界处形成第二台阶面310。引流部33的直径小于连接部32的直径，引流部33起到引流作用，便于流体顺利流动。

在本实施例中，导向部31呈喇叭口状，在焊接时，焊料会进入循环集管10与导向部31之间的缝隙中，使得焊料与循环集管10具有更大的接触面积，焊接更牢固。

本实用新型实施例还提供一种热水器，包括上述任一实施例的平板型集热器栅格结构，还包括水箱，水箱与两个汇流接头30之间通过管路连接。其中，热水器可以为太阳能热水器，利用太阳能加热热水，清洁环保。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种平板型集热器栅格结构，其特征在于，包括：

循环集管(10)，所述循环集管(10)的一端为开口端，所述循环集管(10)的另一端形成一体式封闭结构，所述循环集管(10)的侧壁上设置有安装孔(11)；

循环排管(20)，所述循环排管(20)的端部插入所述安装孔(11)且与所述循环集管(10)固定连接。

2.根据权利要求1所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述一体式封闭结构包括半球体，所述半球体与所述循环集管(10)一体成型，沿远离所述循环集管(10)的方向，所述半球体的端部通过焊接形成封闭端。

3.根据权利要求1所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述一体式封闭结构包括圆锥体，所述圆锥体与所述循环集管(10)一体成型，沿远离所述循环集管(10)的方向，所述圆锥体的直径逐渐减小且通过焊接形成封闭端。

4.根据权利要求1所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述循环集管(10)的侧壁上设置有凸出部(12)，所述安装孔(11)开设于所述凸出部(12)上。

5.根据权利要求1所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述安装孔(11)的内壁上形成第一台阶面(110)，所述循环排管(20)与所述第一台阶面(110)抵接。

6.根据权利要求5所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述安装孔(11)包括依次连接的导向段(111)、连接段(112)和引流段(113)，所述导向段(111)的直径不小于所述连接段(112)的直径，所述连接段(112)与所述引流段(113)的交界处形成所述第一台阶面(110)。

7.根据权利要求6所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述导向段(111)呈喇叭口状。

8.根据权利要求1-7任一项所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述循环排管(20)与所述循环集管(10)焊接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的平板型集热器栅格结构，其特征在于，所述循环排管(20)呈U型。

10.一种热水器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的平板型集热器栅格结构。

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