專利名稱：熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及熱管式太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
目前，太陽能集熱器品牌雖然很多，但其基本都是利用真空玻璃管集熱 器蓄熱。該真空集熱玻璃管是由套裝在一起的內(nèi)外兩根玻璃管組成的，它們的上端及下端 分別相連，構(gòu)成封閉的夾層，其內(nèi)抽真空。冷水直接進(jìn)入玻璃管內(nèi)，通過自然對流換熱，實(shí)現(xiàn) 太陽能向水的熱能轉(zhuǎn)換。它的不足之處是1、在多云地區(qū)，水溫上升非常緩慢；
2、在寒冷地區(qū)，真空玻璃管集熱器內(nèi)的水結(jié)凍后可造成玻璃管漲裂；
3、真空玻璃管內(nèi)沉積的水垢不易清除，時(shí)間久了會(huì)導(dǎo)致熱水器效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱傳導(dǎo)效率高且經(jīng)久耐用的熱管式太陽能 集熱器的傳熱裝置。本發(fā)明主要包括有真空玻璃管、熱導(dǎo)金屬翼片、熱管及內(nèi)管。其中，真 空玻璃管是兩根玻璃套管兩端封閉構(gòu)成真空的夾套管。該真空玻璃管夾套內(nèi)設(shè)具有選擇性 吸收涂層。上述真空玻璃管內(nèi)設(shè)有下端封閉上端開口的熱管支管部分，最好在該熱管支管 與真空玻璃管之間設(shè)有熱導(dǎo)金屬翼片，其為導(dǎo)熱性能良好的銅片或鋁片。該熱導(dǎo)金屬翼片 是由平直面相接觸的兩個(gè)帶有開口的半圓柱形薄壁金屬筒組成的，其截面成對稱的X形， 并且每個(gè)半圓柱形翼片的平直面中部均設(shè)向筒內(nèi)凹進(jìn)呈半圓柱形的弧面，該兩個(gè)翼片的半 圓柱形弧面圍成一個(gè)近于圓柱形的空間，其直徑與位于其內(nèi)的熱管支管的外徑基本相同， 使兩者保持緊密接觸，以減小兩者之間的熱阻。上述熱管支管的上端與外套管上的通孔相 連，兩者軸線垂直最好不在同一平面上，這樣可使傳熱工質(zhì)容易流入熱管支管內(nèi)。上述外套 管內(nèi)設(shè)有兩端均伸到外套管外的內(nèi)管，并且外套管的兩端固定在內(nèi)管上，外套管和內(nèi)管兩 者之間的夾套與熱管支管支管構(gòu)成一個(gè)密封腔體，其內(nèi)抽真空并充填傳熱工質(zhì)。上述真空 玻璃管、熱導(dǎo)金屬翼片、熱管及內(nèi)管構(gòu)成一個(gè)傳熱單元，若干個(gè)上述傳熱單元構(gòu)成的管排即 為熱管式太陽集熱器的傳熱裝置。上述傳熱單元的連接方式有多種，其可以是相鄰的傳熱 單元兩端的內(nèi)管通過焊接或連接件相連，其也可以是若干傳熱單元的外套管內(nèi)設(shè)同一根內(nèi) 管，還可以是若干傳熱單元的外套管連為一體，其內(nèi)設(shè)同一根內(nèi)管。
本發(fā)明的工作過程大致如下太陽將熱能通過真空玻璃管和熱導(dǎo)金屬翼片傳給熱 管支管，使熱管支管內(nèi)的液態(tài)傳熱工質(zhì)汽化，上升到外套管與內(nèi)管之間的夾套內(nèi)，通過內(nèi)管 將其內(nèi)的水加熱，與此同時(shí)汽態(tài)傳熱工質(zhì)被冷卻成液態(tài)，在重力作用下又進(jìn)入熱管支管內(nèi)， 如此循環(huán)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)新穎、熱阻小、換熱效率高；2、性能 穩(wěn)定、經(jīng)久耐用。


圖1是本發(fā)明傳熱單元主視剖面示意簡圖。
圖2是本發(fā)明傳熱單元側(cè)視剖面示意簡圖。
圖3是本發(fā)明傳熱單元截面之一示意簡圖。
圖4是本發(fā)明傳熱單元截面之二示意簡圖。
圖5是本發(fā)明管排A主視剖面示意簡圖。
圖6是本發(fā)明管排B主視剖面示意簡圖。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2所示的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置的傳熱單元剖 面示意簡圖中，真空玻璃管1是兩根玻璃套管兩端封閉構(gòu)成真空的夾套管。該真空玻璃管 夾套內(nèi)設(shè)具有選擇性吸收涂層。上述真空玻璃管內(nèi)設(shè)有下端封閉上端開口的熱管支管2部 分，在該熱管支管與真空玻璃管之間設(shè)有鋁質(zhì)熱導(dǎo)金屬翼片3，該熱導(dǎo)金屬翼片是由平直面 相接觸的兩個(gè)帶有開口的半圓柱形薄壁金屬筒組成的，其截面成對稱的X形，并且每個(gè)半 圓柱形翼片的平直面中部均設(shè)向筒內(nèi)凹進(jìn)呈半圓柱形的弧面，該兩個(gè)翼片的半圓柱形弧面 圍成一個(gè)近于圓柱形的空間，其直徑與位于其內(nèi)的熱管支管的外徑基本相同。本發(fā)明熱導(dǎo) 金屬翼片截面有兩種形式，一種為薄金屬筒結(jié)合處兩邊各有一處翻邊，如圖3所示；一種為 薄金屬筒結(jié)合處存在一定間隙，如圖4所示。上述熱管支管的上端與外套管4上的通孔相 連，兩者軸線垂直并且不在同一平面上。上述外套管內(nèi)設(shè)有兩端均伸到外套管外的內(nèi)管5， 并且外套管的兩端固定在內(nèi)管上，外套管和內(nèi)管兩者之間的夾套與熱管支管支管構(gòu)成一個(gè) 密封腔體，其內(nèi)抽真空并充填傳熱工質(zhì)。上述真空玻璃管、熱導(dǎo)金屬翼片、熱管及內(nèi)管構(gòu)成 一個(gè)傳熱單元。在圖5所示的本發(fā)明管排A主視剖面示意簡圖中，10根上述傳熱單元的外 套管內(nèi)設(shè)同一根內(nèi)管，它們構(gòu)成的管排即為熱管式太陽集熱器的傳熱裝置。在圖6所示的 本發(fā)明管排B主視剖面示意簡圖中，10根上述傳熱單元的外套管連為一體，其內(nèi)設(shè)同一根 內(nèi)管，它們構(gòu)成的管排即為熱管式太陽集熱器的傳熱裝置。
權(quán)利要求
1.一種熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于真空玻璃管內(nèi)設(shè)有下端封閉上 端開口的熱管支管部分，該熱管支管的上端與外套管上的通孔相連，兩者軸線垂直，上述外 套管內(nèi)設(shè)有兩端均伸到外套管外的內(nèi)管，并且外套管的兩端固定在內(nèi)管上，外套管和內(nèi)管 兩者之間的夾套與熱管支管支管構(gòu)成一個(gè)密封腔體，其內(nèi)抽真空并充填傳熱工質(zhì)，上述真 空玻璃管、熱管及內(nèi)管構(gòu)成一個(gè)傳熱單元，由上述傳熱單元構(gòu)成的管排即為熱管式太陽集 熱器的傳熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于在該熱管支 管與真空玻璃管之間設(shè)有熱導(dǎo)金屬翼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于該真空 玻璃管夾套內(nèi)設(shè)具有選擇性吸收涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于熱管支管與 外套管兩者軸線不在同一平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于上述相鄰的 傳熱單元兩端的內(nèi)管通過焊接或連接件相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于傳熱單元的 外套管內(nèi)設(shè)同一根內(nèi)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其特征在于傳熱單元的 外套管連為一體，其內(nèi)設(shè)同一根內(nèi)管。
全文摘要
一種熱管式太陽能集熱器的傳熱裝置，其主要是真空玻璃管內(nèi)設(shè)有下端封閉上端開口的熱管支管部分，該熱管支管的上端與外套管上的通孔相連，兩者軸線垂直，上述外套管內(nèi)設(shè)有兩端均伸到外套管外的內(nèi)管，并且外套管的兩端固定在內(nèi)管上，外套管和內(nèi)管兩者之間的夾套與熱管支管支管構(gòu)成一個(gè)密封腔體，其內(nèi)抽真空并充填傳熱工質(zhì)，上述真空玻璃管、熱管及內(nèi)管構(gòu)成一個(gè)傳熱單元，由上述傳熱單元構(gòu)成的管排即為熱管式太陽集熱器的傳熱裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、熱阻小、換熱效率高；性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用。
文檔編號F24J2/46GK102042704SQ201010559280
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者張寶坤, 徐廣民, 馬慶波 申請人:大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司