CN2929582Y - 一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，它包括吸热管、与所述吸热管相连的翅片，吸热管和翅片之间通过压力振动焊接固定相连，所述的由焊接形成的焊缝表面为规则三角形网格状，沿所述吸热管轴线方向呈一条连续直线。本装置通过超声波发生器和高频振动滚轮器共同作用完成热管焊接，焊接工件外形美观，附着牢固，焊接速度可达14cm/s(国外通常为9－10cm/s)，因此比较适合批量化生产。本实用新型装置能够减小接触热阻，集热效率较高，按国标《家用太阳热水系统技术条件》(GB/T19141－2003)实验测试结果为45－50％，与目前真空管集热器性能基本处于同一水平。

Description

一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管
技术领域
本实用新型涉及一种平板式太阳能集热器用热管，尤其涉及一种新型超声波焊接热管。
背景技术
太阳能集热器是指有效接受太阳辐射，并将其转化为热能的装置，通常可分为真空管型和平板型等几种形式。就平板集热器而言，它具有峰值效率高、成本低廉、安装简便以及容易与建筑结合等特点。特别是随着近年来我国太阳能与建筑一体化建设进程的加快，平板集热器得到了较为广泛的普及，但是也暴露出了一些不足之处。譬如，传统的闷晒平板集热器夜间长波辐射热损失较大，使得系统效率有所降低。采用热管技术后，由于热管本身具有单向导热性，从而有效地阻止了热量回流，使热损失大大降低。翅片焊接热管是目前热管平板太阳能集热器的核心部件。目前，在太阳能加工领域，翅片热管主要通过点焊或者氩弧焊完成，由于焊点(缝)均匀性等因素限制，翅片与铜管之间的接触热阻较大，成为了限制热管吸收太阳辐射的瓶颈。此外，上述传统的焊接方式也无法实现异种材料(如铜管+铝翅片)翅片热管形式，不利于系统降低成本。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，它基于超声波焊接技术，有效地减小接触热阻，提高光热转换效率，而且能够实现异种材料翅片热管形式，为降低制造成本创造了很大空间，还容易实现与建筑一体化设计。
本实用新型的一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，它包括吸热管、与所述吸热管相连的翅片，所述的吸热管内装有传热介质，所述的吸热管和翅片之间通过压力振动焊接固定相连，所述的由焊接形成的焊缝表面为规则三角形网格状，沿所述吸热管轴线方向呈一条连续直线。
本实用新型通过超声波发生器和高频振动滚轮器共同作用完成热管焊接，焊接工件外形美观，附着牢固，焊接速度可达14cm/s(国外通常为9-10cm/s)，因此比较适合批量化生产。本实用新型装置能够减小接触热阻，集热效率较高，按国标《家用太阳热水系统技术条件》(GB/T19141-2003)实验测试结果为45-50％，与目前真空管集热器性能基本处于同一水平。
附图说明
图1为一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管示意图；
图2为图1所示装置的A-A放大旋转视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。
如附图所示，本实用新型的一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管它包括吸热管1，与所述吸热管相连的翅片2，所述的吸热管内装有传热介质，所述的吸热管和翅片之间通过压力振动焊接固定相连，所述的由焊接形成的焊缝表面为规则三角形网格状，沿所述吸热管轴线方向呈一条连续直线。所述的翅片材料为铜和铝。所述的铜翅片厚度最好为0.1～0.3mm，铝翅片厚度最好为0.1～0.6mm。所述的焊缝深度最好为0.18-0.2mm，焊缝宽度最好为2.0～3.0mm。
本实用新型是主要实现过程如下所述：1)首先由超声波发生器产生15-20kHZ高频高压，然后转换为高频机械振动，再施加铜管和铜/铝翅片工件上。在高频振动滚轮器作用下，工件表面及内部分子产生剧烈磨擦，在一定压力下冷却定型工件，完成焊接；2)在翅片管清洗修正的基础上，充灌一定质量比例的传热介质，进行两端高温盲封，表面喷涂选择性吸收涂层，制成铜铜或铜铝翅片热管；3)将加工完毕的翅片热管，按设计计算安装尺寸及位置，组装至侧面和底部经过保温处理的平板模框中。

Claims (4)

1.一种平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，它包括吸热管、与所述吸热管相连的翅片，所述的吸热管内装有传热介质，其特征在于：所述的吸热管和翅片之间通过压力振动焊接固定相连，所述的由焊接形成的焊缝表面为规则三角形网格状，沿所述吸热管轴线方向呈一条连续直线。
2.根据权利要求1所述的平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，其特征在于：所述的翅片材料为铜和铝。
3.根据权利要求2所述的平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，其特征在于：所述的铜翅片厚度为0.1～0.3mm，铝翅片厚度为0.1～0.6mm。
4.根据权利要求1所述的平板式太阳能集热器用新型超声波焊接热管，其特征在于：所述的焊缝深度为0.18-0.2mm，焊缝宽度为2.0～3.0mm。
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CN102721214A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 湖北长耀明太阳能股份有限公司 一种平板太阳能集热器板芯流道结构及其加工方法

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GR01 Patent grant
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Assignee: Tianjin University Research Institute of Architectrual Design & Urban Planning

Assignor: Tianjin University

Contract record no.: 2011120000143

Denomination of utility model: Novel supersonic welding heat pipe for flat plate solar energy collector

Granted publication date: 20070801

License type: Exclusive License

Record date: 20110816

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Granted publication date: 20070801

Termination date: 20140711

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