專利名稱：熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
在現(xiàn)有的相變熱導(dǎo)管的全玻璃真空管太陽集熱器中，通常由集管1-1、相變熱導(dǎo)管(亦稱熱管)1-2、全玻璃真空太陽集熱管1-3、漫反射器1-4和尾座1-5組成，如附圖1所示，其中在集管1-1中，插入用于將由全玻璃真空太陽集熱管集的熱迅速導(dǎo)出的熱管。熱管冷凝端與傳熱工質(zhì)直接接觸，進(jìn)行換熱，因此，熱管的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)和效能直接影響著集熱器的熱轉(zhuǎn)換效率。通常，將這種集熱器稱為熱管濕式全玻璃真空管太陽集熱器。
在一種改進(jìn)的熱管濕式全玻璃真空管太陽集熱器中，熱管被一端插入到位于集熱管中的開口薄壁圓筒形熱導(dǎo)金屬翼片的柱面槽內(nèi)并與之貼緊，而冷凝端則插入到太陽熱水器的水箱中，如圖2中所示(參見中國發(fā)明專利ZL99249224.6)，其中2-1為開口薄壁圓筒形熱導(dǎo)金屬翼片，2-2為全玻璃真空太陽集熱管內(nèi)管，2-3為全玻璃真空太陽集熱管外管，2-4為熱管。這樣全玻璃真空太陽集熱管吸收的太陽輻射轉(zhuǎn)換成的熱能通過開口薄壁圓筒形熱導(dǎo)金屬翼片傳遞給熱管，再由熱管傳遞給水箱內(nèi)的工質(zhì)(水)，實現(xiàn)換熱。圖3為全玻璃真空集熱管中導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的另一種金屬翼示意圖。
在此種熱管濕式全玻璃真空太陽集熱器中，普遍是將熱管插入集管(或水箱一直插緊湊式太陽熱水器)，采用單個密封膠圈做密封元件，不能承壓又易漏水，可靠性差。另一種較為先進(jìn)的則是采用密封接頭作為密封元件，它是在集管內(nèi)壁(或內(nèi)水箱)上焊接一個接頭底座，此接頭底座內(nèi)依次有一個密封膠圈和一個焊在熱管上的金屬墊圈，另有一個壓帽與接頭底座由螺紋連接，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示4-1是壓帽，4-2是金屬墊圈，4-3是密封膠圈，4-4是接頭底座，4-5是熱管，4-6是內(nèi)水箱(或集管)，4-7是保溫層，4-8是水箱外壁(或集管外殼)，4-9是擋風(fēng)圈，4-10是全玻璃真空太陽集熱管(“太陽熱水器中相變熱導(dǎo)管的密封接頭”說明書第一頁21至28行，專利號99214989.4)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是1.由于熱管與傳熱工質(zhì)接觸，可直接將熱傳給傳熱工質(zhì)，傳熱性能良好，能承壓，其不足之外是1.熱管與傳熱工質(zhì)(如水)直接接觸，容易結(jié)水垢，影響傳熱效率，容易被腐蝕，影響壽命；2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便，工質(zhì)(如水、油)還可能滲漏。
本發(fā)明的發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，設(shè)計一種具有新型導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，使熱管既能將熱迅速傳給傳熱工質(zhì)又不與傳熱工質(zhì)直接接觸，避免熱管結(jié)水垢、被腐蝕，而且安裝方便。
在本發(fā)明的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，聯(lián)集管中的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)由熱管、金屬翼和熱導(dǎo)金屬塊和傳熱工質(zhì)流通管組成，熱導(dǎo)金屬塊上有相互垂直的孔，傳熱工質(zhì)流通管穿過其中一孔并與之間隙配合，另一孔與熱管間隙配合。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述圖5是本發(fā)明的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器的聯(lián)集管中的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)示意圖，5-1是熱導(dǎo)金屬塊，5-2是與傳熱工質(zhì)流通管間隙配合的孔，5-3是與熱管間隙配合的孔，5-4是傳熱工質(zhì)流通管，傳熱工質(zhì)流通管穿過孔5-2，熱管插入孔5-3，熱管通過導(dǎo)熱金屬塊將熱傳給流通管中的傳熱工質(zhì)。
本發(fā)明的優(yōu)點是1.熱管不結(jié)水垢，不被腐蝕、2.結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便。
為了安裝方便，熱導(dǎo)金屬塊可由上、下兩塊組成，上塊有一個半園形凹槽，下塊上部有一個與上塊相對應(yīng)的半園形凹槽，下部有一個孔，此孔與上、下塊合成的孔垂直，上下塊由螺釘固緊。如圖6所示6-1是上塊，該塊上有直徑等于傳熱工質(zhì)流通管外徑的半園形凹槽6-2，6-3是下塊，6-4是與6-2相對應(yīng)的直徑等于傳熱工質(zhì)流通管外徑的半圓形凹槽，6-5是傳熱工質(zhì)流通管，6-6是與熱管間隙配合的孔，上塊與下塊由螺釘固緊。為使導(dǎo)熱金屬塊與傳熱工質(zhì)流通管配合緊密，可使凹槽小于半圓，以提高傳熱效率。此外為提高導(dǎo)熱率。還可在孔中涂導(dǎo)熱膠。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)熱管濕式全玻璃真空管太陽集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)聯(lián)集管中導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3圖4為現(xiàn)有技術(shù)太陽熱水器中熱管密封接頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的熱管的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的由上下兩塊組成的熱導(dǎo)金屬塊構(gòu)成的熱管導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的實施例的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7示出了本發(fā)明的一個實施例，熱導(dǎo)金屬塊由上7-1、中7-2、下7-3三塊組成，上、下塊各有一個半圓形凹槽，中央上、下部各有一個半圓形凹槽，中塊與上、下塊分別各合成一個孔，這兩個孔相垂直，上、中、下三塊由螺釘7-4固緊，7-5是傳熱工質(zhì)流通管，7-6是熱管插入孔。為使熱導(dǎo)金屬塊與傳熱工質(zhì)流通管、熱管緊密接觸，可使凹槽小于半圓，提高傳熱效率。此外，一個熱導(dǎo)金屬塊上可有2個和以上的與熱管相配的孔，使導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)整體化。
權(quán)利要求1.一種熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器由全玻璃真空太陽集熱管、聯(lián)集管、反射器及尾座組成，其特征是聯(lián)集管中的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)由金屬翼、熱管和熱導(dǎo)金屬塊和傳熱工質(zhì)流通管組成，熱導(dǎo)金屬塊上有相互垂直的孔，傳熱工質(zhì)流通管穿過其中的一個孔并與之間隙配合，另一孔則與熱管間隙配合。
2.按照權(quán)利要求1所述的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征是所說的熱導(dǎo)金屬塊由上、下塊組成，上塊有一個半園形凹槽，下塊上部有一個與上塊相對應(yīng)的半園形凹槽，下部有一個孔，且與上、下塊合成的孔垂直，上、下塊由螺釘固緊。
3.按照權(quán)利要求1所述的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征是所說的熱導(dǎo)金屬塊由上、中、下三塊組成，上塊與下塊各有一個半園形凹槽，中塊的上、下部各有一個半園形凹槽，中塊與上、下塊分別各合成一個孔，這兩個孔相互垂直，上、中、下三塊由螺釘固緊。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征是所說的熱導(dǎo)金屬塊的凹槽可小于半圓。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的用于熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器的熱導(dǎo)金屬塊，其特征是所說的熱導(dǎo)金屬塊孔內(nèi)可涂有導(dǎo)熱膠。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器，其特征是所說的熱導(dǎo)金屬塊上有兩個和兩個以上的與熱管相配的孔。
專利摘要本實用新型涉及到一種熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器,屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。在本實用新型的熱管干式全玻璃真空管太陽集熱器中,聯(lián)集管是一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu),由金屬翼、熱管、熱導(dǎo)金屬塊及傳熱工質(zhì)流通管組成。全玻璃真空集熱管從太陽集熱,通過金屬翼、熱管與熱導(dǎo)金屬塊將熱傳給流通管中的傳熱工質(zhì),而熱管不與傳熱工質(zhì)直接接觸,因此熱管不結(jié)水垢、不被腐蝕、壽命長,并且安裝簡便。
文檔編號F24J2/32GK2482666SQ01227148
公開日2002年3月20日 申請日期2001年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者張劍, 鄒輝煌, 殷志強(qiáng), 石紅恩 申請人:北京清華陽光太陽能設(shè)備有限責(zé)任公司