一種全天候熱管真空集熱器的製作方法
2023-06-27 09:41:46
專利名稱：一種全天候熱管真空集熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全天候熱管真空集熱器，屬於太陽能技術領域。
背景技術：
玻璃熱管真空管集熱管是真空集熱管的一種，玻璃熱管真空管集熱器是一種吸收 太陽輻射並將其產生的熱能傳遞到傳熱工質，再利用工質的蒸發形成熱管來實現熱量的收 集的。這樣的真空管集熱器具有一定的局限性，其不足表現為，在陰天或者晚上沒有太陽光 照射時，集熱器無法收集到熱量，也就無法對空氣或水進行加熱，這對真空管集熱器的連續 使用造成了不利的影響。
發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術之缺陷、提供一種在沒有陽光照射下也可進行 熱量收集的全天候熱管真空集熱器。本發明所稱問題是以下述技術方案實現的一種全天候熱管真空集熱器，它包括熱管真空管，以及增設的儲能箱和傳熱翅片； 所述熱管真空管分為上段、中段和下段三部分，所述各傳熱翅片平行密排在熱管真空管內 管的上段，形成傳熱翅片陣；儲能箱固定在熱管真空管的中段，儲能箱內盛滿儲能工質，儲 能工質與熱管真空管的內管中段密切接觸；所述熱管真空管的外管位於熱管真空管的下 段；導熱空氣自傳熱翅片陣的一端流入，自另一端流出。上述全天候熱管真空集熱器，在熱管真空管內管中段的內壁增設絲網。上述全天候熱管真空集熱器，所述傳熱翅片的軸向截面的形狀為三角形。上述全天候熱管真空集熱器，所述傳熱翅片為分體結構，每一組傳熱翅片分為 2 4部分。上述全天候熱管真空集熱器，所述絲網採用50 200目的棉、絲網狀織物、金屬絲 網織物或海綿製品。本發明採用一組熱管真空管組成熱管真空管集熱器。所述熱管真空管分為三部 分，下段作用為蒸發段，用來接收太陽光的熱量，把熱管工質蒸發汽化；上段作用為冷凝段， 把蒸發段中上升的蒸汽冷凝，把熱量傳給空氣；中段在有陽光照射時的作用為冷凝段，無陽 光照射時的作用為蒸發段。通過在中段增設絲網，實現了在有陽光和無陽光照射下的全天 候熱管真空集熱。本發明結構簡單、原理科學、易於實現，改善了現有集熱器只能在有陽光 照射的前提下收集熱量的弊端。
圖1是本發明結構示意圖。圖2是傳熱翅片結構剖面圖。圖3是傳熱翅片俯視圖。
圖中各標號表示為1_熱管真空管；2-儲能箱；3-絲網；4-傳熱翅片。
具體實施例方式參看圖1，本發明採用熱管真空管1裝配成一種兩用的真空管集熱器。熱管真空管 分為上段、中段和下段。在中段增設絲網3，絲網採用50 200目的棉、絲網狀織物、金屬 絲網織物或海綿製品，用以更好的吸收熱量。當管內工質蒸發到上段時，氣體將冷凝液化， 並順壁流下，此時將有一部分工質保留在絲網內，為無太陽照射的情況下熱管真空管的工 作創造前提條件。在上段增設傳熱翅片4，傳熱翅片的形狀為三角形，採用這樣的形狀原因 是，由於傳熱翅片的根部吸收到的熱量較多，其需要儲存熱量的載體體積較大，隨著熱量向 邊緣擴散，熱量也隨之逐步遞減，因此傳熱翅片設計為三角形，可獲得等強度的分布，避免 了邊緣熱量的損失，提高了熱量吸收的效率。儲能箱2中裝滿水，用以儲能，當然也可採用 其它熱容量較大的液態工質。本發明將傳熱翅片設計為分體結構，一是容易批量製造，二是 也不影響組裝和傳熱性能。傳熱翅片和真空管之間可採用導熱矽膠或導熱矽脂連接。本發明的工作原理是這樣的白天，太陽光透過熱管真空管的外管，照射到下段的真空管內管上。由於內管表面 塗有選擇性塗料，使光能變成熱能，熱能使管內的工質汽化，蒸汽上升並帶走熱量；當蒸汽 上升到熱管真空管1的中段時，把熱量傳給儲能箱2中的水；蒸汽繼續上升到熱管真空管1 的上段，把其所帶的熱量傳給風道內的流動空氣。蒸汽冷凝液化後，液態的工質順著熱管真 空管1內壁向下流動，並將一部分液化後的工質留在熱管真空管1中段內壁的絲網中。晚上 或陰天時，雖然沒有太陽的照射，但是儲能箱中熱水的熱量可以繼續加熱絲網中留有的工 質，使其汽化，蒸汽上升進入熱管真空管1的上段，把熱量傳給空氣，繼續進行熱量的傳遞， 實現了真空管陰晴或晝夜兩用的集熱。如果風道內的流動空氣不需要熱量，可以關閉風機， 停止空氣流動即可。
權利要求
一種全天候熱管真空集熱器，它包括熱管真空管，其特徵是，它還增設有儲能箱(2)和傳熱翅片(4)；所述熱管真空管分為上段、中段和下段三部分，所述各傳熱翅片(4)平行密排在熱管真空管內管的上段，形成傳熱翅片陣；儲能箱(2)固定在熱管真空管的中段，儲能箱內盛滿儲能工質，儲能工質與熱管真空管的內管中段密切接觸；所述熱管真空管(1)的外管位於熱管真空管的下段；導熱空氣自傳熱翅片陣的一端流入，自另一端流出。
2.根據權利要求1所述的全天候熱管真空集熱器，其特徵是，在熱管真空管內管中段 的內壁增設絲網(3)。
3.根據權利要求2所述的全天候熱管真空集熱器，其特徵是，所述傳熱翅片(4)的軸向 截面形狀為三角形。
4.根據權利要求3所述的全天候熱管真空集熱器，其特徵是，所述傳熱翅片(4)為分體 結構，每一組傳熱翅片分為2 4部分。
5.根據權利要求4所述的全天候熱管真空集熱器，其特徵是，所述絲網採用50 200 目的棉、絲網狀織物、金屬絲網織物或海綿製品。
全文摘要
一種全天候熱管真空集熱器，它包括熱管真空管，以及增設的儲能箱和傳熱翅片；所述熱管真空管分為上段、中段和下段三部分，所述各傳熱翅片平行密排在熱管真空管內管的上段，形成傳熱翅片陣；儲能箱固定在熱管真空管的中段，儲能箱內盛滿儲能工質，儲能工質與熱管真空管的內管中段密切接觸；所述熱管真空管的外管位於熱管真空管的下段；導熱空氣自傳熱翅片陣的一端流入，自另一端流出。本發明結構簡單、原理科學、易於實現，改善了現有集熱器只能在有陽光照射前提下收集熱量的弊病。
文檔編號F24J2/46GK101881519SQ201010233590
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月22日 優先權日2010年7月22日
發明者王恆月 申請人:王恆月;黃永定