一種用于太陽能集熱器的水平熱管的制作方法
【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，特別涉及一種用于太陽能集熱器的水平熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)中的熱管式集熱器，市場(chǎng)上使用的兩相閉式熱虹吸管及常規(guī)水平熱管在使用上存在很多局限。兩相閉式熱虹吸管，其內(nèi)部沒有吸液芯，制作工藝簡(jiǎn)單，工質(zhì)的工作只是借助重力的作用，完成整個(gè)工作過程，實(shí)現(xiàn)熱管的吸熱放熱。但是重力存在方向性，因此僅靠重力作用實(shí)現(xiàn)工質(zhì)循環(huán)的兩相閉式熱虹吸管，在安裝上必須滿足一定的傾角，無法實(shí)現(xiàn)水平狀態(tài)運(yùn)行，存在較大的局限性。目前常用的常規(guī)水平熱管，其內(nèi)部工質(zhì)依靠?jī)?nèi)部毛細(xì)力的作用完成工質(zhì)冷凝液的回流與均布，實(shí)現(xiàn)熱管的吸熱放熱過程。常規(guī)水平熱管在使用上不存在方向性，可以實(shí)現(xiàn)水平狀態(tài)運(yùn)行，但由于采用了吸液芯結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制作工藝繁瑣，同時(shí)吸液芯結(jié)構(gòu)影響了其蒸氣腔直徑，致使其傳輸功率降低，較難滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。
【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)，提供一種用于太陽能集熱器的水平熱管，可以節(jié)省材料，也可以強(qiáng)化熱管內(nèi)部工質(zhì)的蒸發(fā)凝結(jié)過程，增大熱管的傳輸功率，可以水平安裝，工作效率高，適用于小傾角或水平狀態(tài)下遠(yuǎn)距離傳熱。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于太陽能集熱器的水平熱管，包括相互連通的蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段，所述絕熱段位于蒸發(fā)段和冷凝段之間，所述蒸發(fā)段在靠近絕熱段的一端分成主管和支管兩個(gè)管路，其中主管為液體回流管，所述支管為蒸汽上升管，所述主管和支管匯合于絕熱段，所述水平熱管內(nèi)充裝有導(dǎo)熱工質(zhì)。
[0005]這樣，將熱管制成異型結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)段為由一直管段和一彎管段連接而成的分流管型式，主管和支管在連接處形成分流，即絕大部分蒸汽沿支管向上流動(dòng)，而只有很少部分從主管繼續(xù)流入絕熱段，這樣就有效降低了蒸汽對(duì)回流液體的攜帶作用，減小了熱管內(nèi)蒸汽與液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的阻力，強(qiáng)化了熱管內(nèi)部工質(zhì)的蒸發(fā)凝結(jié)過程，增大了熱管在小傾角以及水平狀態(tài)下的傳輸功率，解決了太陽能集熱器用熱管安裝單一性的缺陷。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的用于太陽能集熱器的水平熱管，所述蒸發(fā)段中的支管相對(duì)設(shè)置在所述主管的上方，且所述主管內(nèi)徑大于所述支管內(nèi)徑，這樣就保證了液體始終在主管中流動(dòng)，而蒸汽則可上升到支管中，形成蒸汽和液體的有效分離。
[0007]前述的用于太陽能集熱器的水平熱管，所述冷凝段和絕熱段內(nèi)徑相等，且大于蒸發(fā)段中主管和支管的內(nèi)徑之總和。
[0008]進(jìn)一步的，前述的用于太陽能集熱器的水平熱管，所述蒸發(fā)段中的主管內(nèi)壁上覆有吸液芯，所述吸液芯為絲網(wǎng)和/或溝槽。
[0009]前述的用于太陽能集熱器的水平熱管，管殼為銅、銀、鋁、碳鋼或不銹鋼，所述管殼與管殼內(nèi)充裝的工質(zhì)相容。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的水平熱管強(qiáng)化了熱管內(nèi)部工質(zhì)的蒸發(fā)凝結(jié)過程，既增大了熱管在小傾角以及水平狀態(tài)下的傳輸功率，又解決了太陽能集熱器安裝單一性的缺陷。本實(shí)用新型的熱管不受角度限制既能水平使用，又能豎直使用；而且應(yīng)用面廣，既能在平板式集熱器中單獨(dú)使用，又能與真空玻璃管配合一起使用。本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便；熱管控溫能力、傳熱能力均優(yōu)于目前常用的兩相閉式熱虹吸管及常規(guī)水平熱管，可滿足各種條件下太陽能集熱器及系統(tǒng)的需求。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]本實(shí)施例提供一種用于太陽能集熱器的水平熱管，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括蒸發(fā)段1、冷凝段2和絕熱段3，絕熱段3位于蒸發(fā)段和冷凝段之間，蒸發(fā)段1在靠近絕熱段3的部分分成兩條管路，其中主管4為液體回流管，支管5為蒸汽上升管，主管4和支管5匯合于絕熱段，水平熱管內(nèi)充裝有一定量的導(dǎo)熱工質(zhì)；蒸發(fā)段1中支管5的相對(duì)位置在上，主管4的相對(duì)位置在下；冷凝段2和絕熱段內(nèi)徑相等，且大于主管4和支管5內(nèi)徑之總和；蒸發(fā)段1主管4內(nèi)壁上覆有絲網(wǎng)吸液芯；熱管管殼為不銹鋼材質(zhì)，管殼與管殼內(nèi)充裝的工質(zhì)相容。
[0014]本實(shí)施例的用于太陽能集熱器的水平熱管的工作原理如下:從熱源獲得的熱量通過熱管蒸發(fā)段1的主管4管壁傳遞給內(nèi)部的工質(zhì)，工質(zhì)吸熱后汽化，產(chǎn)生的蒸汽從蒸發(fā)段1的主管4流到支管5的入口處，經(jīng)過分流，絕大部分蒸汽流入支管5并最終流入冷凝段2 ;少部分蒸汽從主管4流入冷凝段2，在冷凝段2內(nèi)的汽-液分界面上凝結(jié)；熱量從汽-液分界面通過液態(tài)工質(zhì)和管壁傳給冷源；在吸液芯內(nèi)部由于毛細(xì)力作用使冷凝后的工質(zhì)沿主管4回流到蒸發(fā)段1。工作液體在蒸發(fā)段1從熱源吸收熱量而汽化，如此便形成了一個(gè)循環(huán)，工作液體將熱源的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不斷地傳遞給冷源。
[0015]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)】
1.一種用于太陽能集熱器的水平熱管，包括相互連通的蒸發(fā)段(1)、冷凝段(2)和絕熱段(3 )，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(1)在靠近絕熱段(3)的一端分成主管(4)和支管(5)兩個(gè)管路，其中主管(4)為液體回流管，所述支管(5)為蒸汽上升管，所述主管(4)和支管(5)匯合于絕熱段，所述水平熱管內(nèi)充裝有導(dǎo)熱工質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能集熱器的水平熱管，其特征在于:所述蒸發(fā)段(1)中的支管(5 )相對(duì)設(shè)置在所述主管的上方，且所述主管內(nèi)徑大于所述支管內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能集熱器的水平熱管，其特征在于:所述冷凝段(2)和絕熱段內(nèi)徑相等，且大于蒸發(fā)段(1)中主管和支管的內(nèi)徑之總和。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能集熱器的水平熱管，其特征在于:所述蒸發(fā)段中的主管(4)內(nèi)壁上覆有吸液芯，所述吸液芯為絲網(wǎng)和/或溝槽。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于太陽能集熱器的水平熱管，包括相互連通的蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段，所述絕熱段位于蒸發(fā)段和冷凝段之間，所述蒸發(fā)段在靠近絕熱段的一端分成主管和支管兩個(gè)管路，其中主管為液體回流管，所述支管為蒸汽上升管，所述主管和支管匯合于絕熱段，所述水平熱管內(nèi)充裝有導(dǎo)熱工質(zhì)。本實(shí)用新型的水平熱管強(qiáng)化了熱管內(nèi)部工質(zhì)的蒸發(fā)凝結(jié)過程，既增大了熱管在小傾角以及水平狀態(tài)下的傳輸功率，又解決了太陽能集熱器安裝單一性的缺陷。本實(shí)用新型的熱管不受角度限制既能水平使用，又能豎直使用；而且應(yīng)用面廣，既能在平板式集熱器中單獨(dú)使用，又能與真空玻璃管配合一起使用。
【IPC分類】F24J2/32, F24J2/46
【公開號(hào)】CN204963260
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520726558
【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