專利名稱：一種新型太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種新型太陽能熱水器，特別涉及一種新型太陽能熱水器的塑料 內(nèi)膽及其與集熱管之間的密封連接，屬于太陽能利用領域。
背景技術(shù)：
在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴重威脅經(jīng)濟發(fā)展和人們生活健康的今天，世界 各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太 陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，成為關(guān)注重點。太陽能熱水器是利用太陽的能 量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置，是一種熱能產(chǎn)品。太陽能熱水器是由全玻璃真空集 熱管、儲水箱、支架及相關(guān)附件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱 管受陽光照射面溫度高，集熱管背陽面溫度低，而管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差反應，利用熱水上浮冷 水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。太陽能熱水器內(nèi)膽是儲水箱的重要組件?，F(xiàn)太陽能熱水器內(nèi)膽一般制作工藝系先將金屬板沖孔，翻邊、卷桶、焊接后在外桶 內(nèi)定位并充實保溫材料，然后將水箱放置在機架上，在內(nèi)膽的集熱管的安裝孔上安裝密封 環(huán)，然后將集熱管放入安裝孔內(nèi)，通過集熱管下部緊固套的螺栓上推將集熱管固定好。塑料 太陽能熱水器內(nèi)膽吹塑成型一般只完成桶裝的形狀，集熱管與內(nèi)膽的連接孔是通過后加工 完成的，集熱管和內(nèi)膽的連接孔的密封形式與金屬制太陽能內(nèi)膽完全相同，這就造成塑料 太陽能熱水器內(nèi)膽與集熱管連接孔的加工，達到設計要求異常困難，其原因為塑料太陽能 熱水器內(nèi)膽吹塑成型后再進行孔的機械加工，由于沒有可依托的支撐面，難以實現(xiàn)精確的 孔位和孔徑加工；尤其多孔加工距中心越近受機械力后內(nèi)膽變形越大，必然造成孔的偏斜。 同時機械加工所造成的加工熱致使熱塑性材料變軟，使本來就非常困難的精確加工變得更 為復雜。從而使用熱塑性材料制作太陽能熱水器內(nèi)膽的成品率一直處于較低的水平。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新型太陽能熱水器。本實用新型利用熱塑性材料， 可根據(jù)產(chǎn)品需要成型各種形狀的優(yōu)勢，將塑料太陽能熱水器內(nèi)膽與集熱管連接口的密封形 式改變成含有端面密封的三面立體密封。本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽為一次性整 體成型，產(chǎn)品無縫、無焊點，防漏、密封性好；產(chǎn)品材料為改性合成樹脂，能有效阻止水垢的 形成，長期使用清潔不結(jié)垢；該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝控制精準，制品內(nèi)壁均勻光滑，不易被侵蝕。 太陽能塑料內(nèi)膽具有良好的隔熱保溫性能，延長了熱水的使用時間，達到最佳使用和節(jié)能 效果。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種新型太陽能熱水器，包括塑料內(nèi)膽、密封環(huán)和集熱管，其特征在于塑料內(nèi)膽 采用吹塑成型，塑料內(nèi)膽上設有一排集熱孔，密封環(huán)一端安裝在集熱孔中，另一端與集熱管 相連接。—種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述的密封環(huán)為三向端面密封的環(huán)形安裝槽，具有U型截面，其孔徑與集熱管的內(nèi)徑大小基本相同。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于塑料內(nèi)膽的形狀為圓柱形。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于在與集熱管相連的塑料內(nèi)膽上直接劃開形成 開口，在塑料內(nèi)膽與集熱管之間形成的通道。這種方式簡單、實用，不要求高尺寸精度和定 位精度。本實用新型采用熱塑性材料經(jīng)中空成型，直接將太陽能內(nèi)膽吹塑成型，避免了原 有技術(shù)中集熱管與內(nèi)膽的連接孔通過后加工完成所產(chǎn)生的缺陷，這就使本實用新型的塑料 太陽能熱水器內(nèi)膽與集熱管連接孔的加工，達到設計要求異常簡單，這種方式簡單、實用， 不要求高尺寸精度和定位精度，從而使用熱塑性材料制作太陽能熱水器內(nèi)膽的成品率大幅 度地提高。實際上由于是采用側(cè)面密封，使用不銹鋼片材做太陽能內(nèi)膽，內(nèi)膽和集熱管連接 密封也是一個主要的技術(shù)關(guān)鍵。為了解決這一問題將連接口做成翻邊的形式，并且硅膠密 封套內(nèi)側(cè)設計多道密封用的氣線。由于不銹鋼做太陽能熱水器內(nèi)膽，是將不銹鋼片材先沖 孔后翻邊，然后焊接；孔徑和孔間距離非常精確，為此處的解決密封問題奠定了基礎。本實用新型的塑料內(nèi)膽由熱塑性塑料材料制成，采用設計獨特的集熱管與內(nèi)膽筒 體的連接方式和端面密封的三面立體密封結(jié)構(gòu)，并一次性整體成型，從而解決了一般塑料 內(nèi)膽的集熱孔主要由后期加工解決，且無法精確定位和鉆孔的問題，從根本上克服了傳統(tǒng) 塑料內(nèi)膽后期加工成品率低的缺點。而且采用太陽能塑料內(nèi)膽，與目前市場上的不銹鋼材質(zhì)的內(nèi)膽和搪瓷內(nèi)膽相比， 沒有不銹鋼內(nèi)膽的各種腐蝕問題，也沒有搪瓷內(nèi)膽的剝鱗、掉瓷問題，長期浸泡和儲水無不 良有害化學物質(zhì)、重金屬或其他雜質(zhì)析出，水質(zhì)符合國家生活飲用水標準，不會對人體產(chǎn)生 任何副作用。下面通過附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明，但并不意味著對本實 用新型保護范圍的限制。

圖1為本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽的示意圖。圖2為現(xiàn)有的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽與集熱管連接狀態(tài)的示意圖；圖2-a為連接 前，圖2-b為連接完成后。圖3為本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽與集熱管連接狀態(tài)的示意圖；圖3-a 為連接前，圖3-b為連接完成后。
具體實施方式
本實用新型的新型太陽能熱水器，包括塑料內(nèi)膽、密封環(huán)和集熱管。塑料內(nèi)膽采用 直接吹塑成型。塑料內(nèi)膽采用的原材料為聚丙烯改性ii料，該原材料選取了以進口助劑為 主體的抗氧助劑體系，具有優(yōu)良的綜合力學性能、耐酸堿性、熱氧老化性能和耐水抽提性， 能有效防止因環(huán)境外力而造成的開裂，從而保證產(chǎn)品的使用壽命。塑料內(nèi)膽采用中空吹塑 成型工藝進行生產(chǎn)，為一次整體成型，加工溫度范圍180 200°C，其他如主機轉(zhuǎn)速、壓力和 時間等參數(shù)根據(jù)不同機型可自行調(diào)定。本塑料內(nèi)膽可耐高溫和低溫，具有良好的隔熱保溫 性能，能滿足太陽能內(nèi)膽的各項使用要求。[0018]如圖1所示，為本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽的示意圖，其中1為集熱孔。 塑料內(nèi)膽的形狀為圓柱形，塑料內(nèi)膽的圓柱形桶身上設有一排集熱孔1，用于安裝集熱管， 桶體直徑和圓孔大小及數(shù)量依據(jù)廠家的產(chǎn)品系列各有不同。，如圖2所示，為現(xiàn)有的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽與集熱管連接狀態(tài)的示意圖；圖2-a 為連接前，圖2-b為連接完成后，其中11為安裝孔，12為密封環(huán)，13為集熱管。不銹鋼制作 的太陽能熱水器內(nèi)膽與集熱管連接口的密封形式為在內(nèi)膽的安裝孔11上安裝密封環(huán)12， 然后將集熱管13放入安裝孔內(nèi)，通過集熱管13下部的集熱管緊固套的螺栓上推，將集熱管 13固定好；密封環(huán)12的內(nèi)壁緊箍在真空集熱管上，密封環(huán)12的U型外圈的凹槽則套在孔 口的桶壁上，依靠密封環(huán)本身的彈性和真空集熱管與孔口壁間的預緊力實現(xiàn)密封。由于直 接承受了內(nèi)膽中所儲水的壓力，導致這種密封方式對內(nèi)膽的開孔精度和安裝要求都相當苛 刻，密封可靠性較差，易造成漏水。如圖3所示，為本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽與集熱管連接狀態(tài)的示意 圖；圖3-a為連接前，圖3-b為連接完成后，其中1為集熱孔，2為密封環(huán)，3為集熱管。本實用新型的太陽能熱水器塑料內(nèi)膽與集熱管連接的步驟包括a、直接吹塑成型與集熱管相連接含有可安裝U型截面的密封環(huán)的太陽能熱水器 塑料內(nèi)膽，塑料內(nèi)膽上設有一排集熱孔1。b、在集熱孔1內(nèi)、與集熱管相連的塑料內(nèi)膽上直接劃開形成開口，形成塑料內(nèi)膽 與集熱管3之間的通道。這種方式簡單、實用，不要求高尺寸精度和定位精度。C、安裝U型截面的密封環(huán)2，密封環(huán)2 —端安裝在集熱孔1中，另一端與集熱管3 相連接。密封環(huán)2為三向端面密封的環(huán)形凹槽，具有U型截面，其孔徑與集熱管的內(nèi)徑大小 基本相同。d、將集熱管3放入集熱孔1內(nèi)，通過集熱管3下部的集熱管緊固套的螺栓上推，將 集熱管3固定好。本實用新型由三面立體端面密封替代了原卡箍式密封，改進后桶身的開孔處成型 出安裝槽，可安放新型三向端面密封的集熱孔，其孔徑與集熱管的內(nèi)徑大小基本一致，安放 密封圈后集熱管的端面和內(nèi)外壁的兩個側(cè)面均可以緊卡在立體密封圈內(nèi)，實現(xiàn)三面立體端 面密封。
權(quán)利要求1.一種新型太陽能熱水器，包括塑料內(nèi)膽、密封環(huán)和集熱管，其特征在于塑料內(nèi)膽采 用吹塑成型，塑料內(nèi)膽上設有一排集熱孔，密封環(huán)一端安裝在集熱孔中，另一端與集熱管相 連接。
2.如權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱水器，其特征在于所述的密封環(huán)為三向端面密 封的環(huán)形凹槽，具有U型截面，其孔徑與集熱管的內(nèi)徑大小相同。
3.如權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱水器，其特征在于塑料內(nèi)膽的形狀為圓柱形。
4.如權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱水器，其特征在于在與集熱管相連的塑料內(nèi)膽 上直接劃開形成開口，在塑料內(nèi)膽與集熱管之間形成的通道。
專利摘要本實用新型涉及一種新型太陽能熱水器，包括塑料內(nèi)膽、密封環(huán)和集熱管，塑料內(nèi)膽采用吹塑成型，塑料內(nèi)膽上設有一排集熱孔，密封環(huán)一端安裝在集熱孔中，另一端與集熱管相連接。本實用新型的塑料內(nèi)膽由熱塑性塑料材料制成，采用設計獨特的集熱管與內(nèi)膽筒體的連接方式和端面密封的三面立體密封結(jié)構(gòu)，并一次性整體成型，從而解決了一般塑料內(nèi)膽的集熱孔主要由后期加工解決，且無法精確定位和鉆孔的問題，從根本上克服了傳統(tǒng)塑料內(nèi)膽后期加工成品率低的缺點。
文檔編號F24J2/46GK201779896SQ20102029123
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者張紹華, 李忠, 王啟靈, 胡連利, 許廣生, 趙開建, 趙金平 申請人:濰坊福潤化工有限公司