嵌入式真空循環集熱元件的製作方法
2023-05-02 09:50:46 1
專利名稱：嵌入式真空循環集熱元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及嵌入式真空循環集熱元件。
背景技術：
真空插管太陽熱水器可在冬季提供生活熱水，但集熱管內存水熱沉大、得熱少、抗 凍性差、會炸管、單管破損會跑水、水質劣化細菌超標。採用熱管集熱元件可以製造管內無 水的熱水器，但銅——水熱管造價高、容易凍壞、有的還存在明顯的性能衰退現象。
發明內容
本發明的目的是要提供嵌入式真空循環集熱元件。本發明解決其技術問題所採取的技術方案用上行管、下行管及放熱端構成一個 自然循環流道，自然循環流道內部灌裝但不充滿液態熱媒，上行管嵌入全玻璃真空集熱管 並與集熱管的內玻管之間採用傳熱翅片傳熱，組成一個嵌入式真空循環集熱元件。本發明的有益效果包括對於可傾斜或垂直安置的場合，循環傳熱無需配備動力、 啟動快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可製造水質符合衛生標準、得熱多、保溫性能 優異的太陽集熱裝置；換熱界面設計自由、對真空度不敏感、可半永久性穩定工作在20 500°C範圍、可用低碳鋼和鋁代替銅。
以下結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是一個嵌入式真空循環集熱元件結構示圖。圖中1.上行管；2.下行管；3.放熱端；4.內玻管；5.傳熱翅片。
具體實施例方式圖1中，用上行管1、下行管2和管狀放熱端3構成一個自然循環流道，自然循環流 道的上行管1嵌入全玻璃真空集熱管並與集熱管的內玻管4之間採用傳熱翅片5傳熱，組 成一個嵌入式真空循環集熱元件。圖1實施例嵌入式真空循環集熱元件在陽光下作放熱端3高置的傾斜安裝，使斜 虛線所示的熱媒液面呈水平狀態。陽光透過罩玻璃管在集熱管內玻管4的吸收膜上轉換為 熱能，熱能通過內玻管4和傳熱翅片5傳給上行管1內的熱媒並使熱媒受熱膨脹通過上行 管1上浮，在自然循環流道的管狀放熱端3處，熱媒放出熱能溫度降低下沉進入下行管2， 下沉到底後再次進入上行管1被加熱並上浮。如此沿帶箭頭曲線所示途徑周而復始循環集 熱。自然循環流道灌裝熱媒前應除氣，灌裝完畢應進行封閉。自然循環流道的設計和 熱媒的選擇及其灌裝量應滿足1)自然循環的建立；幻熱媒性能穩定不容易熱分解、飽和 蒸汽壓低、不與自然循環流道發生化學反應；3)自然循環流道內保有熱媒膨脹空間使熱媒凝固或者空曬體積膨脹時不對有關零部件產生有害影響；4)放熱端工況良好。為減少上行管1與下行管2之間的熱短路，嵌入式真空循環集熱元件還可以採用 帶有絕熱層的下行管。圖1實施例的放熱端3是管狀向外伸出的。嵌入式真空循環集熱元件還可採用內 凹的放熱端。
權利要求
1.嵌入式真空循環集熱元件，其特徵在於含有一個由上行管、下行管及放熱端構成的 自然循環流道，自然循環流道內部灌裝但不充滿液態熱媒，自然循環流道的上行管與全玻 璃真空集熱管的內玻管之間含有傳熱翅片。
2.根據權利要求1所述的集熱元件，其特徵在於含有一個帶有絕熱層的下行管。
3.根據權利要求1所述的集熱元件，其特徵在於含有內凹的放熱端。
全文摘要
嵌入式真空循環集熱元件，其特徵在於含有一個由上行管、下行管及放熱端構成的自然循環流道，自然循環流道的上行管與全玻璃真空集熱管的內玻管之間含有傳熱翅片。本發明的有益效果包括對於可傾斜或垂直安置的場合，循環傳熱無需配備動力、啟動快、抗凍、不炸管、單管損壞仍然能集熱、可製造水質符合衛生標準、得熱多、保溫性能優異的太陽集熱裝置；換熱界面設計自由、對真空度不敏感、可半永久性穩定工作在20～500℃範圍、可用低碳鋼和鋁代替銅。結合附圖給出一個實施例。
文檔編號F24J2/46GK102052787SQ20091019864
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月11日 優先權日2009年11月11日
發明者施國梁 申請人:施國慶