CN2823915Y - 热管式真空管太阳能空气集热器 - Google Patents

热管式真空管太阳能空气集热器 Download PDF

Info

Publication number
CN2823915Y
CN2823915Y CNU2005200650097U CN200520065009U CN2823915Y CN 2823915 Y CN2823915 Y CN 2823915Y CN U2005200650097 U CNU2005200650097 U CN U2005200650097U CN 200520065009 U CN200520065009 U CN 200520065009U CN 2823915 Y CN2823915 Y CN 2823915Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat pipe
pipe
heat
sprue
solar energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU2005200650097U
Other languages
English (en)
Inventor
杨晓西
杨敏林
丁栴
左远志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan University of Technology
Original Assignee
Dongguan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan University of Technology filed Critical Dongguan University of Technology
Priority to CNU2005200650097U priority Critical patent/CN2823915Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2823915Y publication Critical patent/CN2823915Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种热管式真空管太阳能空气集热器，包括真空管，所述真空管插在主流道边缘，所述真空管内插有热管，所述热管的蒸发端在真空管内，热管的冷凝端位于主流道中。本太阳能空气集热器采用热管代替现有的U型管，空气换热流道中的阻力明显减小，从而减少了换热***中风机的工作电耗，提高了***的净得热。同时，热管与流道之间采用金属件进行连接，避免了空气加热器的高温对密封部分的损伤和流道漏气，气密性更好，使用稳定性更好。

Description

热管式真空管太阳能空气集热器
                        技术领域
本实用新型涉及太阳能集热设备，特别涉及一种热管式真空管太阳能空气集热器。
                        背景技术
目前的真空管空气集热器采用的换热方式一般是在真空管中***U型金属管，通过U型管中空气的流动将真空管吸收的热量带走，如专利号为200420038934.6的中国实用新型专利公开的“一种分体式真空管太阳能热水器”；由于真空管的直径小，一般为37～47mm，内插的U型管直径也相应较小，因此内部空气流动阻力很大，造成换热***中风机功耗很大，***的净得热相对较低。
                      实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种结构简单、实施方便，空气流动阻力小，功耗较小，***净得热较低的热管式真空管太阳能空气集热器。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种热管式真空管太阳能空气集热器，包括真空管和空气主流道，所述真空管插在主流道边缘，其特征在于：所述真空管内插有热管，所述热管的蒸发端在真空管内，热管的冷凝端位于主流道中。
所述热管采用金属材料制成；典型的热管由管壳、吸液芯(对于重力热管，该部分为真空)和端盖组成，将管内抽成1.3×(10-1～10-4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封；管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环，热量由热管的一端传至另一端。热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：(1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液—汽)分界面；(2)液体在蒸发段内的(液—汽)分界面上蒸发；(3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；(4)蒸汽在冷凝段内的汽，液分界面上凝结；(5)热量从(汽—液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；(6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。
所述端盖采用旋压封头结构。
真空管插在主流道边缘，与主流道之间采用柔性材料密封圈联结，采用两道密封方式。与主流道内边的密封采用可以耐高温的材料，与主流道外侧之间的密封可以采用普通耐温材料。热管与真空管的连接可采用金属垫圈或环，金属圈或环的材料可以是铜或不锈钢及铝，以承受空晒引起的真空管内的高温，垫圈的内直径等于热管的外直径，采取过盈配合的方式，垫圈的厚度在10～20mm之间。热管与主空气流道之间没有配合密封件。主流道要采用玻璃棉或矿物棉做保温，保温层厚度在50～75mm之间。
为了强化换热，提高换热效率，可以在真空管与插管之间加入金属肋片；金属肋片的厚度为1～2mm，材料用铝和铜，长度与真空管长度相当。
主流道与风机相连接。工作时打开风机，空气通过热管冷凝端，通过强迫对流将真空管吸收的太阳辐照带走。热管起到将真空管吸收的热量传到主流道中的作用。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：本太阳能空气集热器的吸热部分采用热管代替现有的U型管，空气换热流道中的阻力明显降低，从而减少了换热***中风机的工作电耗，提高了***的净得热。同时，热管与流道之间采用金属件进行连接，避免了空气加热器的高温对密封部分的损伤和流道漏气，气密性更好，使用稳定性更好。
                       附图说明
图1是本实用新型热管式真空管太阳能空气集热器的结构示意图。
图2是图1所示太阳能空气集热器的真空管、热管与主流道的连接示意图。
图3是是本实用新型热管式真空管太阳能空气集热器另一结构的示意图。
                      具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
图1～图2示出了本实用新型的一种实施方式，由图1可见，一种热管式真空管太阳能空气集热器，包括真空管1，所述真空管1插在主流道2边缘，与主流道2之间采用柔性材料密封圈联结，采用两道密封方式，具体结构见图2，真空管与主流道内边的密封采用可以耐高温的材料3(如硅橡胶)，与主流道外侧之间的密封可以采用普通耐温材料4(如三元乙丙橡胶)。所述真空管内插有热管5，所述热管5由管壳、吸液芯和端盖组成，所述端盖采用旋压封头结构，将管内抽成1.3×(10-1～10-4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封；管的一端为蒸发端(加热端)，另一端为冷凝端(冷却端)，所述热管5的蒸发端在真空管1内，热管5的冷凝端位于主流道2中。热管5与真空管1的连接采用金属垫圈6，如图2所示，金属垫圈6的材料可以是铜或不锈钢及铝，以承受空晒引起的真空管1内的高温，金属垫圈6的内直径等于热管5的外直径，采取过盈配合的方式，金属垫圈6的厚度在10～20mm之间。热管5与主流道2之间没有配合密封件。主流道2要采用玻璃棉或矿物棉做保温，保温层厚度在50～75mm之间。
实施例2
图4示出了本实用新型的另一种实施方式，由图4可见，本实施例除下述特征外同实施例1：在真空管1与热管5之间加入金属肋片7，金属肋片7的厚度为1～2mm，材料用铝和铜，长度与真空管1长度相当。采取这种结构可强化换热，提高换热效率。

Claims (9)

1、一种热管式真空管太阳能空气集热器，包括真空管和空气主流道，所述真空管插在主流道边缘，其特征在于：所述真空管内插有热管，所述热管的蒸发端在真空管内，热管的冷凝端位于主流道中。
2、根据权利要求1所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述热管由管壳、吸液芯和端盖组成；或仅由管壳和端盖组成。
3、根据权利要求1所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述热管一端为蒸发段，另一端为冷凝段，所述蒸发段与冷凝段之间设置有绝热段。
4、根据权利要求1所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述真空管插在主流道边缘，与主流道之间采用柔性材料密封圈联结。
5、根据权利要求4所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述真空管与主流道内边的密封采用耐高温材料，与主流道外侧之间的密封采用普通耐温材料。
6、根据权利要求1所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述热管与真空管的连接采用金属垫圈，金属垫圈的材料是铜或不锈钢及铝，垫圈的内直径等于热管的外直径，采取过盈配合的方式。
7、根据权利要求6所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述金属垫圈的厚度范围为10～20mm。
8、根据权利要求1所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：所述主流道采用玻璃棉或矿物棉保温，保温层厚度在50～75mm之间。
9、根据权利要求1～8任一项所述的热管式真空管太阳能空气集热器，其特征在于：在真空管与热管之间加入金属肋片。
CNU2005200650097U 2005-09-27 2005-09-27 热管式真空管太阳能空气集热器 Expired - Lifetime CN2823915Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2005200650097U CN2823915Y (zh) 2005-09-27 2005-09-27 热管式真空管太阳能空气集热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2005200650097U CN2823915Y (zh) 2005-09-27 2005-09-27 热管式真空管太阳能空气集热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2823915Y true CN2823915Y (zh) 2006-10-04

Family

ID=37033030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2005200650097U Expired - Lifetime CN2823915Y (zh) 2005-09-27 2005-09-27 热管式真空管太阳能空气集热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2823915Y (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101900435A (zh) * 2009-05-31 2010-12-01 北京智慧剑科技发展有限责任公司 一种太阳能分布式点聚焦光学镜跟踪真空管利用***
CN101936608A (zh) * 2010-09-28 2011-01-05 中国科学院电工研究所 一种两级热管式太阳能空气加热器
CN102937339A (zh) * 2012-11-29 2013-02-20 刘磊 承压式太阳能集热器
CN104534690A (zh) * 2015-01-08 2015-04-22 涂济民 自然循环式***集成真空管太阳能空气集热器
CN116365289A (zh) * 2023-04-23 2023-06-30 湖南泽诚电气科技有限公司 一种高载流电缆

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101900435A (zh) * 2009-05-31 2010-12-01 北京智慧剑科技发展有限责任公司 一种太阳能分布式点聚焦光学镜跟踪真空管利用***
CN101936608A (zh) * 2010-09-28 2011-01-05 中国科学院电工研究所 一种两级热管式太阳能空气加热器
CN102937339A (zh) * 2012-11-29 2013-02-20 刘磊 承压式太阳能集热器
CN104534690A (zh) * 2015-01-08 2015-04-22 涂济民 自然循环式***集成真空管太阳能空气集热器
CN104534690B (zh) * 2015-01-08 2016-09-28 涂济民 自然循环式***集成真空管太阳能空气集热器
CN116365289A (zh) * 2023-04-23 2023-06-30 湖南泽诚电气科技有限公司 一种高载流电缆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103017418B (zh) 太阳能直膨式热泵热水器用吹胀式复合通道蒸发器
CN2823915Y (zh) 热管式真空管太阳能空气集热器
CN104501455B (zh) 一种冷暖联供太阳能辅助热泵***
CN1324275C (zh) 防爆太阳能全玻璃真空集热管
CN2886433Y (zh) 内管贯通式太阳能集热管
CN108801020B (zh) 一种自驱动气液脉动相变热管式隔热导流板
CN101387451B (zh) 闭环毛细管平板式太阳能集热器
CN105783086A (zh) 一种利用微通道平板环路热管的太阳能热泵***
CN111678267A (zh) 超长重力环形热管地热提取装置及方法
CN208382948U (zh) 一种新型工厂余热回收加热装置
CN202955901U (zh) 一种可提高吸收面积和提高抗压能力的太阳能真空集热管
CN101387447B (zh) 石墨填充真空玻璃管闭环毛细管太阳能集热管
CN201514055U (zh) 真空管式太阳能集热器
CN1995867A (zh) 薄壁热管式真空管集热器－吸附床一体化制冷***
CN200958912Y (zh) 超导相变高效散热器
CN2864477Y (zh) 一种太阳能热泵热水器
CN104457349A (zh) 一种分离式热管换热器
CN208282422U (zh) 一种卡槽式耐热冲击的真空集热管
CN201555481U (zh) 光能板式热管
CN101975477A (zh) 一种太阳能集热管
CN110173904A (zh) 热管式气化器
CN201050897Y (zh) 太阳能集热管
CN201229074Y (zh) 一种平板式太阳能集热器及包括该集热器的热水器
CN1804531A (zh) 环型热管装置
CN220818105U (zh) 一种脉动热管太阳能集热器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20061004

EXPY Termination of patent right or utility model