一種抗裂太陽能集熱器的熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能熱管技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽能熱管,特別涉及一種抗裂太陽能集熱器的熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]在眾多的傳熱元件中,熱管是人們所知的最有效的傳熱元件之一,它可將大量熱量通過其最小的截面積遠(yuǎn)距離地傳輸而無需外加動(dòng)力。在熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,因此具有很高的導(dǎo)熱能力。工質(zhì)頻繁地改變著自己的相態(tài),在傳輸熱量的同時(shí),連續(xù)不斷地完成著質(zhì)量的轉(zhuǎn)移。由于熱管的材料通常采用玻璃等材料制成,對(duì)于零下的情況下,由于工質(zhì)結(jié)冰容易造成玻璃管壁的破裂,影響太陽能集熱器的正常工作。目前通行的做法是對(duì)工質(zhì)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)于熱管結(jié)構(gòu)的改進(jìn)較少;對(duì)于常溫?zé)峁軄碚f,一般選擇水作為管內(nèi)工質(zhì),可以取得較好的傳熱性能。但是水工質(zhì)熱管也會(huì)存在一些問題,比如在環(huán)境溫度過低時(shí)容易結(jié)冰,從而造成管殼的破裂。因此出現(xiàn)了一些改進(jìn)的方案,如申請(qǐng)?zhí)柗謩e為93119510.1、200810119022.4的中國專利,都是添加了無機(jī)物的水基工質(zhì),具有一定的防凍效果,但是,由于加入了重金屬鹽類,因此具有較大的毒性,一旦泄露將對(duì)環(huán)境造成重大污染。另外,由于鹽類的加入,使得工質(zhì)對(duì)管壁的腐蝕被加強(qiáng),因此上述方案并不是水基熱管工質(zhì)的最好選擇。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種抗裂太陽能集熱器的熱管,通過對(duì)熱管和工質(zhì)的改進(jìn),可以強(qiáng)化熱管的抗裂性能,增大熱管的強(qiáng)度,工作效率高,故障率低。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種抗裂太陽能集熱器的熱管,包括相互連通的蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段,在蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段中充裝有導(dǎo)熱工質(zhì),所述絕熱段位于蒸發(fā)段和冷凝段之間,所述蒸發(fā)段由具有進(jìn)口和出口的U形金屬換熱管構(gòu)成,在U形金屬換熱管的外側(cè)設(shè)有換熱翅片;所述U形金屬換熱管外側(cè)套接真空玻璃管罩,所述真空玻璃管罩的內(nèi)玻璃管的外壁上涂覆吸熱涂層。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的抗裂太陽能集熱器的熱管,所述真空玻璃管罩的真空夾層中設(shè)有金屬支撐架。
[0006]前述的抗裂太陽能集熱器的熱管,所述U形金屬換熱管為銅管,所述換熱翅片為鋁翼片。
[0007]進(jìn)一步的,前述的的抗裂太陽能集熱器的熱管,所述蒸發(fā)段中的U形金屬換熱管內(nèi)壁上覆有絲網(wǎng)吸液芯。
[0008]對(duì)于制成的熱管來說,熱管管體材料選擇銅管,一定程度上改善了熱管的換熱效率;換熱翅片使用鋁材作為翅片,可大幅降低熱管材料成本,同時(shí)降低熱管的重量,進(jìn)一步提尚其適應(yīng)性。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在原玻璃真空管內(nèi)放入U(xiǎn)形銅管,銅管上帶鋁翼片,通過特制的導(dǎo)熱工質(zhì)在銅管內(nèi)循環(huán)運(yùn)行,使承壓能力大幅提高,通??蛇_(dá)1.2MPa,可滿足各種條件下太陽能熱水系統(tǒng)的需求。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
[0012]本實(shí)施例提供一種抗裂太陽能集熱器的熱管,結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括相互連通的蒸發(fā)段1、冷凝段2和絕熱段3,在蒸發(fā)段1、冷凝段2和絕熱段3中充裝有導(dǎo)熱工質(zhì),絕熱段3位于蒸發(fā)段和冷凝段之間,蒸發(fā)段1由具有進(jìn)口和出口的U形金屬換熱管構(gòu)成,U形金屬換熱管內(nèi)壁上覆有絲網(wǎng)吸液芯,本實(shí)施例的U形金屬換熱管為銅管,在U形金屬換熱管的外側(cè)設(shè)有換熱翅片4,換熱翅片為鋁翼片;U形金屬換熱管外側(cè)套接真空玻璃管罩5,真空玻璃管罩的真空夾層中設(shè)有金屬支撐架6,真空玻璃管罩的內(nèi)玻璃管的外壁上涂覆吸熱涂層7。
[0013]本實(shí)施例的導(dǎo)熱工質(zhì)在制備是,首先將5%的叔丁醇加入裝有10%的乙醇當(dāng)中,充分?jǐn)嚢?,然后依次加?%的丙酮、0.5%的苯并三氮唑以及0.5%的正庚烷,充分?jǐn)嚢韬螅瑢⑸鲜鏊萌芤杭尤?0%的水中,攪拌均勻后,即得到本發(fā)明的基于有機(jī)材料的水基熱管工質(zhì);工質(zhì)使用時(shí),須注意溫度不可超過300°C,以防止性能下降。
[0014]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗裂太陽能集熱器的熱管,包括相互連通的蒸發(fā)段(1)、冷凝段(2)和絕熱段(3),在蒸發(fā)段(1)、冷凝段(2)和絕熱段(3)中充裝有導(dǎo)熱工質(zhì),其特征在于:所述絕熱段(3)位于蒸發(fā)段和冷凝段之間,所述蒸發(fā)段由具有進(jìn)口和出口的U形金屬換熱管構(gòu)成,在U形金屬換熱管的外側(cè)設(shè)有換熱翅片;所述U形金屬換熱管外側(cè)套接真空玻璃管罩,所述真空玻璃管罩的內(nèi)玻璃管的外壁上涂覆吸熱涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂太陽能集熱器的熱管,其特征在于:所述真空玻璃管罩的真空夾層中設(shè)有金屬支撐架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂太陽能集熱器的熱管,其特征在于:所述U形金屬換熱管為銅管,所述換熱翅片為鋁翼片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂太陽能集熱器的熱管,其特征在于:所述蒸發(fā)段中的U形金屬換熱管內(nèi)壁上覆有絲網(wǎng)吸液芯。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抗裂太陽能集熱器的熱管,包括相互連通的蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段,在蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段中充裝有導(dǎo)熱工質(zhì),所述絕熱段位于蒸發(fā)段和冷凝段之間,所述蒸發(fā)段由具有進(jìn)口和出口的U形金屬換熱管構(gòu)成,在U形金屬換熱管的外側(cè)設(shè)有換熱翅片;所述U形金屬換熱管外側(cè)套接真空玻璃管罩,所述真空玻璃管罩的內(nèi)玻璃管的外壁上涂覆吸熱涂層。本實(shí)用新型在原玻璃真空管內(nèi)放入U(xiǎn)形銅管,銅管上帶鋁翼片,通過特制的導(dǎo)熱工質(zhì)在銅管內(nèi)循環(huán)運(yùn)行,使承壓能力大幅提高,通??蛇_(dá)1.2MPa,可滿足各種條件下太陽能熱水系統(tǒng)的需求。
【IPC分類】F28D15/02, F24J2/32
【公開號(hào)】CN204963251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520726557
【發(fā)明人】許輝, 龍倩文, 周建
【申請(qǐng)人】江蘇赫特節(jié)能環(huán)保有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日