專利名稱：太陽能集熱管及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器，尤其是一種太陽能集熱管，以及太陽能集熱管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
太陽能集熱器是太陽能利用的重要能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要包括真空管太陽能集熱器和平板式太陽能集熱器兩種，平板式太陽能集熱器具備使用壽命長、耐腐蝕、故障少等優(yōu)點，已經(jīng)逐步成為太陽能集熱器的主流。集熱管是平板式太陽能集熱器的核心部件，其通過在二層鋁帶中間夾放銅管壓制而成，其工藝是銅管夾在兩條鋁帶之間，經(jīng)過軋輥復(fù)合為一體，然后進行高壓吹脹，從而形成供導(dǎo)熱介質(zhì)流通的銅質(zhì)流道，最后切割成所需長度?，F(xiàn)有集熱管存在以下缺陷(1)流道的壁只有2層，且鋁帶和銅管經(jīng)軋輥拉伸和高壓吹脹后，厚度變薄，導(dǎo)致集熱管的承壓力較小，在低溫環(huán)境下使用易發(fā)生爆裂；(2)切割后的集熱管的端面是平齊的，使用時，需在銅質(zhì)流道的端部焊接連接管，以與集管連接，焊接接頭在高溫環(huán)境下的強度低，導(dǎo)致集熱管的承壓力進一步降低；(3)另外，銅管經(jīng)過拉伸，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種承壓力高、防凍性能好的太陽能集熱管。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述太陽能集熱管的生產(chǎn)方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種太陽能集熱管，其包括兩條鋁帶、鋁管及銅管，所述鋁管設(shè)于兩條所述鋁帶之間，并與兩條鋁帶經(jīng)軋輥復(fù)合為一體，所述銅管穿設(shè)于所述鋁管內(nèi)，其外壁與鋁管的內(nèi)壁接觸。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，在所述鋁管兩側(cè)的所述鋁帶上壓有凸肋。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，在所述兩條鋁帶的外表面設(shè)有吸熱涂層。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，所述銅管的兩端伸出所述鋁管。本發(fā)明提供的太陽能集熱管的生產(chǎn)方法，其依次包括如下步驟
(1)將內(nèi)壁涂覆有潤滑油的鋁管放入兩條鋁帶之間，經(jīng)軋輥復(fù)合成一體，得復(fù)合鋁帶；
(2)將復(fù)合鋁帶放入具有管路型腔的上吹脹模具和下吹脹模具之間，再在鋁管的復(fù)合面之間插入吹脹嘴，通入壓力流體，將鋁管吹脹；
(3)向吹脹后的鋁管內(nèi)插入銅管，并使銅管的外壁與鋁管的內(nèi)壁接觸。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，步驟(1)中的所述潤滑油為導(dǎo)熱油。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，步驟(2)中的所述壓力流體為壓縮空氣。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，步驟(3)中所述銅管與所述鋁管接觸的方法是 所述銅管插入所述鋁管后放入具有管路型腔的上成型模具和下成型模具之間，進行壓制， 使鋁管內(nèi)壁面與銅管的外壁接觸。進一步優(yōu)選的，所述上成型模具和所述下成型模具至少為兩對，且每對的管路型腔的直徑由大逐漸變小。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實施例，步驟(3)中使所述銅管與所述鋁管緊密接觸的方法是所述銅管插入所述鋁管后放入具有管路型腔的第二上吹脹模具和第二下吹脹模具之間，在所述銅管內(nèi)通入壓力流體，使銅管吹脹與鋁管的內(nèi)壁接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是
(1)本發(fā)明提供的太陽能集熱管，其流道的壁共有三層，且銅未經(jīng)軋輥拉伸，因此集熱管的承壓力大，防凍性好，能在低溫環(huán)境下使用；
(2)本發(fā)明提供的太陽能集熱管，其銅管未經(jīng)過拉伸，因此對銅管的厚度未降低，從而可以大大延長產(chǎn)品使用壽命；
(3)本發(fā)明提供的太陽能集熱管，其銅管的兩端伸出鋁管，使用時，銅管直接與集管連接，焊接點較少，對集熱管的承壓力影響較小。由此可見，本發(fā)明的太陽能集熱管具有承壓力大、防凍性好、使用壽命長的優(yōu)點， 可以滿足建筑一體化的需要。


圖1是本發(fā)明實施例太陽能集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖3是鋁帶與鋁管復(fù)合時的示意圖； 圖4是鋁管吹脹時的示意圖； 圖5、6是鋁管與銅管復(fù)合時的示意圖。附圖標(biāo)記說明1、2_鋁帶；3-鋁管；4-銅管；5、6_軋輥；7_復(fù)合鋁帶；8_上吹脹模具；8a_上管路型腔；9-下吹脹模具；9a_下管路型腔；10-上成型模具；IOa-上管路型腔； 11-下成型模具；Ila-下管路型腔。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明 實施例1
如圖1、2所示，本實施例的太陽能集熱管由兩條鋁帶1、2、一根鋁管3及一根銅管4組成，鋁管3設(shè)于兩條鋁帶1、2之間，并與兩條鋁帶1、2復(fù)合為一體，銅管4穿設(shè)于鋁管3內(nèi)， 并與鋁管3接觸。在鋁管3兩側(cè)的鋁帶上壓有凸肋la。在兩條鋁帶1、2的外表面設(shè)有吸熱涂層。銅管4的兩端伸出鋁管3。實施例2
實施例1的太陽能集熱管的其中一種生產(chǎn)方法如下 (1)鋁管3與鋁帶1、2復(fù)合
鋁帶復(fù)合是指通過塑性變形把鋁帶1、2、鋁管3復(fù)合面的氧化膜擠碎，露出金屬原子達到原子間引力的距離，伴隨著原子間擴散使兩條鋁帶1、2、鋁管3連接成一體。復(fù)合前，對兩條鋁帶1、2的復(fù)合面進行打磨處理。而且，為便于在吹脹時分開復(fù)合面插入吹脹嘴，在鋁管 3的內(nèi)壁涂敷潤滑油(優(yōu)選為導(dǎo)熱油潤滑油)。如圖3所示，鋁管3夾在兩條鋁帶1、2之間，經(jīng)兩個軋輥5、6復(fù)合成一體，形成復(fù)合鋁帶7。同時，在鋁管3兩側(cè)的鋁帶上壓制有凸肋la，以增大導(dǎo)熱面積，從而增加吸熱效
(2)電鍍
將復(fù)合鋁帶7通過電鍍槽，在其表面電鍍吸熱涂層，以進一步增強吸熱效果。(3)吹脹
如圖4所示，吹脹模具包括上吹脹模具8和下吹脹模具9，在上吹脹模具8的工作面上有上管路型腔8a，在下吹脹模具9的工作面上有下管路型腔9a，上管路型腔8a和下管路型腔9a對接形成管路型腔。吹脹時，將復(fù)合鋁帶7放入上吹脹模具8和下吹脹模具9之間， 鋁管3所對應(yīng)的復(fù)合鋁帶7部位位于管路型腔內(nèi)，復(fù)合鋁帶7的其它部分通過上吹脹模具 8和下吹脹模具9夾緊，然后，在鋁管3的復(fù)合面之間插入吹脹嘴，通入壓力流體(如壓縮空氣或高壓液體)，將鋁管3吹脹。見圖4，鋁管3的橫截面呈菱形。然后，將復(fù)合鋁帶7切割成所需長度。(3)插入銅管4
如圖5、6所示，在鋁管3內(nèi)插入銅管4，銅管4的長度大于復(fù)合鋁帶7的長度。由于銅管4插入鋁管3后兩者之間存在間隙，為了增大銅管4與鋁管3的導(dǎo)熱效果，用成型模具壓制鋁管3，使鋁管3與銅管4接觸。成型模具包括上成型模具10和下成型模具11，在上成型模具10的工作面上有上管路型腔10a，在下吹脹模具9的工作面上有下管路型腔11a，上管路型腔IOa和下管路型腔Ila對接形成管路型腔。將插有銅管4的復(fù)合鋁帶7放入上成型模具10和下成型模具11之間，將鋁管3的橫截面由菱形壓制成圓形，并使鋁管3內(nèi)壁面與銅管4的外壁接觸。由于將菱形一次性壓成圓形比較困難，因此，使用至少兩對上成型模具10和下成型模具11壓制，而且每個成型模具的成型腔的直徑從大到小。實施例3
與實施例2不同的是，鋁管3和銅管4接觸的方法是銅管4插入鋁管3后放入具有管路型腔的第二上吹脹模具和第二下吹脹模具之間，在銅管4內(nèi)通入壓力流體，使銅管4吹脹，從而與鋁管3緊密接觸。采用此種方法，可以避免在壓制時破壞鋁片表面的吸熱涂層。以上僅為本發(fā)明的具體實施例，并不以此限定本發(fā)明的保護范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進，均屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能集熱管，其特征在于包括兩條鋁帶、鋁管及銅管，所述鋁管設(shè)于兩條所述鋁帶之間，并與兩條鋁帶復(fù)合為一體，所述銅管穿設(shè)于所述鋁管內(nèi)，其外壁與鋁管的內(nèi)壁接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于在所述鋁管兩側(cè)的所述鋁帶上壓有凸肋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于在兩條所述鋁帶的外表面設(shè)有吸熱涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管，其特征在于所述銅管的兩端伸出所述鋁管。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管的生產(chǎn)方法，其特征在于，依次包括如下步驟(1)將內(nèi)壁涂覆有潤滑油的鋁管放入兩條鋁帶之間，經(jīng)軋輥復(fù)合為一體，得復(fù)合鋁帶；(2)將復(fù)合鋁帶放入具有管路型腔的第一上吹脹模具和第一下吹脹模具之間，再在鋁管的復(fù)合面之間插入吹脹嘴，通入壓力流體，將鋁管吹脹；(3)向吹脹后的鋁管內(nèi)插入銅管，并使銅管的外壁與鋁管的內(nèi)壁接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中的所述潤滑油為導(dǎo)熱油。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中的所述壓力流體為壓縮空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中使所述銅管與所述鋁管接觸的方法是所述銅管插入所述鋁管后放入具有管路型腔的上成型模具和下成型模具之間，進行壓制，使鋁管內(nèi)壁面與銅管的外壁接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述上成型模具和所述下成型模具至少為兩對，且每對的管路型腔的直徑由大逐漸變小。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中使所述銅管與所述鋁管緊密接觸的方法是所述銅管插入所述鋁管后放入具有管路型腔的第二上吹脹模具和第二下吹脹模具之間，在所述銅管內(nèi)通入壓力流體，使銅管吹脹與鋁管的內(nèi)壁接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能集熱管，其包括兩條鋁帶、鋁管及銅管，所述鋁管設(shè)于兩條所述鋁帶之間，并與兩條鋁帶復(fù)合為一體，所述銅管穿設(shè)于所述鋁管內(nèi)，其外壁與鋁管的內(nèi)壁接觸。本發(fā)明的太陽能集熱管，其流道的壁共有三層，且銅未經(jīng)軋輥拉伸，因此集熱管的承壓力大，防凍性好，能在低溫環(huán)境下使用；而且，其銅管未經(jīng)過拉伸，銅管的厚度未降低，大大延長了產(chǎn)品使用壽命；此外，銅管的兩端伸出鋁管，使用時，銅管直接與集管連接，焊接點較少，對集熱管的承壓力影響較小。同時，本發(fā)明還公開了一種上述太陽能集熱管的生產(chǎn)方法。
文檔編號F24J2/46GK102338492SQ20111025182
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者王定剛 申請人:廣州市宏希太陽能設(shè)備有限公司