專利名稱：單體多通道直肋套肋復合高溫熱管加熱器的制作方法
單體多fflita^套肋復合高溫熱管加繊fe^領(lǐng)域i本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及單體多a3iMj套肋復合高溫熱管加熱器。
背景技術(shù)：
熱管是一種導熱性能極高的被動傳熱元件。熱管利用相變原理和毛細作用，使 得它本身的熱傳遞效率比同樣材質(zhì)的純銅高出幾百倍到數(shù)千倍。熱管是一根真空管，里面所注的 工作液體是熱傳遞的媒介。在熱管應用領(lǐng)鵬，工作液糊對艮多?！额D圓蹄銅管或鋼辦u成 的熱管是最為常見的。熱管壁上有吸g結(jié)構(gòu)。依靠吸B產(chǎn)生的毛細力，使冷凝液體從冷凝端 回到蒸發(fā)端。因為熱管內(nèi)部抽jM空以后，在封口之前存ax液體，所以，熱管內(nèi)部的壓力是由 工作液條發(fā)后的蒸離力決定的。只要加熱熱管表面，工作液體就會蒸發(fā)。蒸發(fā)端蒸汽的鵬 和壓力辦肖稍高于熱管的其它部分，因此，熱管內(nèi)產(chǎn)生了壓力差，促使蒸汽流向熱管內(nèi)較冷的一 端。當蒸汽在熱t(yī)mi:冷凝的時候，蒸m出汽化潛熱，從而將熱傳向了冷凝端。之后，熱管的
吸 結(jié)構(gòu)使冷 液體再回到蒸發(fā)端。只^1^!g加熱，這H1程就會循環(huán)進行。
吸^E是熱管本體內(nèi)部的一個重要纟城部分。吸 的結(jié)構(gòu)形式將直接影響至鵬管和熱管換
鄉(xiāng)的性能。本發(fā)明戶腿熱管本體應用了吸 :技術(shù)，細典型的軸向槽敏管芯結(jié)構(gòu)。
太陽能加熱空氣作為一種新興的典型太陽能光熱轉(zhuǎn)換方式，其目前還未成熟應用于該領(lǐng)
電駄。本發(fā)明的實測每對太陽倉咖熱空n^:暢統(tǒng)的繊故出貢獻。
發(fā)明內(nèi)容1本發(fā)明的目的是皿一種單體多fflMB套肋復合高溫熱管加熱器，可以利用
太陽倉幼口熱空氣，f狄陽能熱空氣發(fā)電的實5賊為可能，這是一種新興的雜能源利用方法。 本發(fā)明提供的單體多3￡1 套肋復合高溫熱管加熱器是利用太陽的熱量將空氣從低溫加
熱到高溫的裝置，是一種熱能轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。包括熱管，熱管冷凝段部分徑向固定有一會Et肋， 片數(shù)為6至9片。Mil直肋依次固定安^t與熱管同心布置的內(nèi)套肋、中套肋和夕卜套肋。內(nèi)套肋、 中套肋和夕卜套肋的兩端分別與 蓋和后端^^接固定，位于前端齡剛安駭與熱管蒸發(fā)斷卜 周緊密貼合的集熱體，集熱體內(nèi)鑲嵌有一組與熱管蒸發(fā)段緊密激蟲的集熱環(huán)肋，外套肋及集熱體 夕卜依次為絕熱層和外殼，外殼與絕熱層緊繊端蓋的圓周設置有一艦風口，進風口等距布置。
與進風口位e^應，在中套肋,后端蓋的圓周以及內(nèi)套肋靠近前端蓋的圓周同樣^a:有一組通
風口，形1流程的環(huán)狀空氣流道，空氣,為舗面積設計。在后端蓋中心設置有出風口，出 風口為內(nèi)妨卜小的錐體微。位于熱管蒸發(fā)徵剛的殼體一端的側(cè)面安竊纖。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極鄉(xiāng)
本發(fā)明的熱管換 與其他形式的換，比^*有許多的優(yōu)點，^fas本質(zhì)的和慰蟲特的有
以下幾點
(l)傳熱性能好，單體多M翻套肋復合高溫熱管加繊具有優(yōu)良傳熱性能，首先是在蒸發(fā)段與冷凝段駄便地實現(xiàn)了肋化，增大了冷熱流體的熱交換面積，妓減小了兩側(cè)的對流熱 阻，因而強化了齡傳熱過程；在不改^W^的^f牛下，增大了該傳熱過程中冷熱流體換熱 的平均溫壓；把空氣4M內(nèi)的流動設計為三mf呈的環(huán)狀流動。SH方面的原因可使本加熱器較 其艦式的換鄉(xiāng)的傳熱性能更佳。
(2) 傳熱耐以自由布置，單體多fflMlB套肋復合高溫熱管加繊的傳熱元件題管，
其蒸發(fā)段、冷凝段長^SIM七比按給定的傳熱量、流mg、流i^側(cè)3&i決定，兩側(cè)互不牽連。
(3) 本加熱器采用多fflitm套肋復合高溫熱管技術(shù)后，與相同功率的其它換熱器比較有
下列特點 l膨、換熱面積，縮小換繊的柳。
2) 增加換繊的糊熱量的儲備裕量。
3) 斷氐流體的壓力損失，^!>流#11送功率。
ffl3i^ii本發(fā)明，{魏中高溫 加熱氣流的加熱體#^只減小，搬化效率提高，特別適
用于太陽能熱空氣發(fā)暢統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。
圖1為單體多3IM^J套肋復合高溫熱管加熱器的軸向截面視圖2為單體多MMMij套肋復合高溫熱管加，的徑向截面視圖。 圖中，熱管本體l、出風口2、后端蓋3、內(nèi)套肋4、中套肋5、夕卜套肋6、絕熱層7、 外殼8、進風口9、 蓋10、集鵬肋ll、纖12、集熱體13、翻14。
具鵬jte^
魏例h
如圖l、 2^，熱管蒸發(fā)段以上部分徑向固定有一會I1B 14，直肋片數(shù)為6至9片(本例為 6片)。aiift肋依次固定安M與熱管l同心布置的內(nèi)套肋4、中套肋5和外套肋6，內(nèi)套肋、中 套肋和夕瞎肋的兩端分別與 蓋10和后端蓋3固定，位于前端齡剛安親與熱管蒸發(fā)斷卜周
緊密貼合的集熱體13，集熱體內(nèi)鑲嵌有一組與熱管蒸發(fā)紀緊密撤蟲的集^^肋n，夕卜套肋膽熱
體夕唯次為絕熱層7和外殼8，外殼與絕熱層緊Mr端蓋的四周設置有一mia風口 9,進風口等距
布置。與進風口對應，在中套肋M后端蓋的圓周以及內(nèi)套肋^S前端蓋的圓周同樣設置有一組 通風口，形j^膽形三，環(huán)狀空氣流道，空氣流道為舗面積設計。在后端蓋中心設置有出風 口2，出風口為內(nèi)妨卜小的錐體微。位于熱管蒸發(fā)徵hi啲殼體一端的側(cè)面安駭纖12。戶; ^熱層7安^^卜殼8內(nèi)，夕卜殼8的ff^面安^i^12、后端面安裝出風口2，趙卜殼
側(cè)壁面均勻布am口 9。
^^集熱體13緊密貼合在集 肋11上，集,肋11鑲嵌在熱管本體的蒸發(fā)ai:，便于熱 M^熱體^lr至熱管的蒸發(fā)段。直肋14焊接在熱管外藍匕直肋14與內(nèi)套肋4 、中套肋5、 外套肋6完^^接，內(nèi)套肋4、中套肋5、夕卜套肋6與前端蓋10、后端蓋3、熱管本體l焊接后形 成單體多ffliIM套肋復合高溫熱管的空nit]熱段，待加熱的空氣M風口 9 itA外肋套后在折 線形三流程環(huán)狀空氣流道中逐漸柳n熱，空氣在內(nèi)肋套以及出風口與熱管本體撤蟲，出口空氣溫
度最咼。
單體多通道，套肋復合高溫熱管加熱器把太陽的熱能轉(zhuǎn)換成空氣的熱能主要依靠高溫熱 管。集熱體受陽^M射形成集中的面aS源，禾傭集熱俐各熱量傳避熱管蒸發(fā)段，熱管內(nèi)工質(zhì) 受熱后fflil蒸發(fā)，熱量傳至冷凝段、進而傳Sim、內(nèi)套肋、中套肋、夕卜套肋，加熱aAMit內(nèi) 的氣流，氣流，逐漸升高，至出風口氣流，被加熱到工藝要求。
權(quán)利要求
1、一種單體多通道直肋套肋復合高溫熱管加熱器，包括熱管，其特征在于熱管冷凝段部分徑向固定有一組直肋，直肋依次與熱管同心布置的內(nèi)套肋、中套肋和外套肋固定焊接安裝；內(nèi)套肋、中套肋和外套肋的兩端分別與前端蓋和后端蓋焊接固定，位于前端蓋外側(cè)安裝有與熱管蒸發(fā)段外周緊密貼合的集熱體，集熱體內(nèi)鑲嵌有一組與熱管蒸發(fā)段緊密接觸的集熱環(huán)肋；外套肋及集熱體外層依次為絕熱層和外殼，外殼與絕熱層緊靠前端蓋的圓周位置設置有一組進風口，與進風口對應，在中套肋靠近后端蓋的圓周以及內(nèi)套肋靠近前端蓋的圓周同樣設置有一組通風口，形成三流程環(huán)狀空氣流道，在后端蓋中心設置有出風口，位于熱管蒸發(fā)段外側(cè)的殼體一端的側(cè)面安裝有透鏡。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1 ，的單體多M^套肋復合高溫熱管加MI，，征在于外殼與絕 熱層上的進風口等距布置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1戶皿的單體多ilitmii]套肋復合高溫熱管加Ml，，征在于后端蓋中 心設置的出風口為錐體m。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1皿的單體多 ^套肋復合高溫熱管加 ，，征在于空氣M 為舗面積設計。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1臓的單體多 11*套肋復合高溫熱管加鄉(xiāng)，辦征在于翻片數(shù) 為6至9片。
全文摘要
一種單體多通道直肋套肋復合高溫熱管加熱器。包括熱管，熱管冷凝段徑向固定的一組直肋，通過直肋依次固定內(nèi)套肋、中套肋和外套肋，以及前端蓋和后端蓋。熱管蒸發(fā)段外周緊密貼合的集熱體，集熱體內(nèi)緊密鑲嵌在熱管蒸發(fā)段上的一組集熱環(huán)肋。外套肋及集熱體外依次為絕熱層和外殼，外殼與絕熱層緊靠熱管前端蓋的圓周設置有一組進風口，在中套肋靠近后端蓋的圓周以及內(nèi)套肋靠近前端蓋的圓周同樣設置有一組通風口，形成三流程環(huán)狀空氣流道，在后端蓋中心設置有出風口。位于熱管蒸發(fā)段外側(cè)的殼體一端的側(cè)面安裝有透鏡。通過實施本發(fā)明，使集中高溫熱源加熱氣流的加熱裝置體積減小，熱轉(zhuǎn)化效率提高，本加熱器特別適用于太陽能熱空氣發(fā)電系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。
文檔編號F24J2/32GK101446452SQ20081015438
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者劉宗瑜, 蔚 宋 申請人:天津理工大學