改進結構的重力熱管的製作方法
2023-11-07 08:45:07 1
專利名稱：改進結構的重力熱管的製作方法
技術領域：
改進結構的重力熱管
(一) 技術領域
本實用新型涉及一種改進結構的重力熱管，厲採暖設備技術領域。
(二) 背景技術
重力熱管太陽能熱水器是近年來逐漸興起的一種太陽能熱水 器，它由水箱、與水箱相聯接的集熱箱及集熱箱內裝設的重力熱管 組成，其中重力熱管由管殼、端蓋組成，將管內抽成一定的負壓(如 1.3X (10—1 10_4) Pa)後充入適量(各生產商不一， 一般為管內容 積的五分之一左右)的工質後加以密封，重力熱管的冷凝段插入水箱 中，當太陽光能輻射熱管蒸發段的時候，熱量通過塗層和金厲管壁 進入熱管內部，熱管內部的工作液體受熱汽化，蒸汽上升到熱管冷 凝段放出熱量加熱水箱中的水，蒸汽冷凝成液體後回到熱管蒸發段 接受太陽熱，重新汽化成蒸汽，再上升到冷凝段放出熱量。如此反 復循環。
現有技術中重力熱管為圓管光管，整個管殼的內外徑均為一個 定值，其缺點是，由於重力熱管具有單向導熱的特點，即熱量只能 從蒸發段導向冷凝段，而不能從冷凝段導向蒸發段。因此，當夜晚 外界溫度低於水箱內溫度時，熱量不會從水箱內通過熱管散失到外 部環境中去。尤其在高寒地區，夜間冬天的環境溫度很低，現有技 術的重力熱管中的工作介質會因結冰體積膨脹而凍壞熱管。企業在熱管生產時在工作液中加入 了防凍工質，但防凍工質常期在高溫下工作運行，會使金厲表面產 生氧化層而降低傳熱效果，因而不是理想的技術解決方案。
現有技術的重力熱管結構需加以改進。
發明內容
本實用新型旨在提供一種不易凍壞的改進結構的重力熱管。
本實用新型的技術解決方案如下
改進結構的重力熱管，為由管殼、端蓋組成的密閉結構，管內 為負壓並充有工質，其特徵在於所述管殼下部分對應於液態的工 質段為波紋管。
本實用新型由於採用上述技術方案，增加了熱管的彈性變形的 能力，當熱管內部的工質由液態轉變成固態，體積逐步增大的同時， 波紋管段逐步彈性變形並同步吸收了因體積逐步增大的而釋放的能 量，吸收了逐步增大的內應力，此時熱管長度比工作狀態的熱管長 度要長一些。當次日再次吸收陽光熱管內工作介質由固態轉變成液 態後，有波紋熱管又恢復到原有長度，迎接下一個循環的到來。
本實用新型通過簡單的技術措施方便地實現了發明目的，重力 熱管不易凍壞。
上述波紋管段的波紋形式可以是環形波，也可以是螺紋波。當 波紋為螺紋波時，頭數可以為單頭，頭數也可以為大於1的正整數。 當波紋為螺紋波時，波紋的深度在直徑的2% 12%之間取值；當波紋 為環形波時，波紋的深度在直徑的8% 20%之間取值。波紋寬度(簡稱波距)可在直徑的2% 30%之間選取。最佳值在 直徑的8% 20%之間。
從產品性能和生產成本為最佳的平衡點來說，波紋長度與熱管 總長度之間的比小於或等於40%。
(四)
以下將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明
附圖1為本實用新型應用於重力熱管太陽能熱水器的結構示意
圖o
附圖2為本實用新型實施例中重力熱管的結構示意圖。
附圖3為本實用新型第一個實施例中波紋管段的局部(圖2中A
部分)管殼放大圖。
附圖4為本實用新型第二個實施例中波紋管段的局部(圖2中A
部分)管殼放大圖。
附圖中各序號分別為1、管殼；2、端蓋；3、工質；4、圓管 光管段；5、波紋管段；6、重力熱管；7、太陽能熱水器水箱；8、 閥
具體實施方式
參見附圖2、 3，本實用新型第一個實施例所示重力熱管由管殼 1、端蓋2組成，管內充有工質3，管內為負壓並加以密封，管殼的 上部分為圓管光管段4，下部分對應於液態的工質段為波紋管段5。 該波紋管段5採用單頭螺紋波，波紋的深度在直徑的12%，波距為直 徑的20%,波紋長度與熱管總長度之間的比為30%。參見附圖2、 4,本實用新型第二個實施例所示重力熱管由管殼 1、端蓋2組成，管內充有工質3，管內為負壓並加以密封，管殼的 上部分為圓管光管段4,下部分對應於液態的工質段為波紋管段5。 該波紋管段5採用環形波，波紋的深度為直徑的8%。波距為直徑的 30%。波紋長度與熱管總長度之間的比為40X。
當然,在本實用新型的發明構思下，本實用新型有多種實施形式, 這對本領域技術人員而言，閱讀本說明書後毋需付出創造性勞動即 可再現出，在此就不詳述了。採用上述等同替代方案當然落入了本 實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種改進結構的重力熱管，為由管殼、端蓋組成的密閉結構，管內為負壓並充有工質，其特徵在於所述管殼下部分對應於液態的工質段為波紋管。
2、 根據權利要求1所述的改進結構的重力熱管，其特徵在於所述 波紋管段為環形波波紋管。
3、 根據權利要求1所述的改進結構的重力熱管，其特徵在於所述 波紋管段為螺紋波波紋管。
4、 根據權利要求1所述的改進結構的重力熱管，其特徵在於所述 波紋管段長度與熱管總長度之間的比小於或等於40%。
5、 根據權利要求2所述的改進結構的重力熱管，其特徵在於所述 波紋管段中，波紋的深度為直徑的8% 20%。
6、 根據權利要求3所述的改進結構的重力熱管，其特徵在於所述 波紋管段中，波紋的深度為直徑的2% 12%。
7、 根據權利要求2或3任一所述的改進結構的重力熱管，其特徵在 於所述波紋管段中，波紋寬度為直徑的8% 20%。
專利摘要本實用新型涉及一種重力熱管，由管殼、端蓋組成，管內充有工質，管內為負壓並加以密封，其特徵在於所述管殼下部分對應於液態的工質段為波紋管。本實用新型通過在熱管的對應於液態的工質段採用波紋管，能有效消除因工作介質進行物態轉換體積增大所產生的內應力，避免熱管因工作介質結冰而破裂損壞。
文檔編號F24J2/32GK201348388SQ20082015556
公開日2009年11月18日 申請日期2008年11月14日 優先權日2008年11月14日
發明者卞玉根, 周永海, 李仁江, 熔 王, 陳廣義 申請人:泰州鳳凰機電設備有限公司