專利名稱：無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件。
背景技術(shù)：
隨著太陽能熱利用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的展開，需要更加多樣化的真空集熱元件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取技術(shù)方案通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱
體和U型換熱管、在集熱元件吸收體和罩玻管之間設(shè)置可控傳熱通道，制成一個無熱短路
蓄熱式控溫真空集熱元件。深入真空集熱管蓄熱體的部分U型換熱管含有對于蓄熱體的隔
熱層。可控傳熱通道由置于罩玻管內(nèi)的活動傳熱件和驅(qū)動件構(gòu)成，用于對集熱元件進(jìn)行空
曬保護(hù)。 本實(shí)用新型的有益效果包括對部分U型換熱管設(shè)置隔熱層，解決了取出熱能時 的熱短路問題?？煽貍鳠嵬ǖ乐糜谡婵崭魺釋又胁桓淖儸F(xiàn)有集熱元件使用習(xí)慣。熱力驅(qū)動 件集溫控系統(tǒng)的檢測、比較和執(zhí)行環(huán)節(jié)于一體且無需能源，結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一個熱力驅(qū)動的空曬保護(hù)蓄熱式真空集熱管結(jié)構(gòu)示圖。
圖2是一個工作點(diǎn)可調(diào)熱力驅(qū)動的空曬保護(hù)蓄熱式真空集熱元件結(jié)構(gòu)示圖。 圖3是另一個工作點(diǎn)可調(diào)熱力驅(qū)動的空曬保護(hù)蓄熱式真空集熱元件結(jié)構(gòu)示圖。 圖中1.蓄熱體；2.換熱管；3.吸收體；4.罩玻管；5.活動傳熱件；6.驅(qū)動件； 7.隔熱層；8.傳動磁排；9.磁塊；10.縮頸段；11.內(nèi)磁體；12.外磁體；13.絲桿；14.傳熱
件；15.絕熱件。
具體實(shí)施方式
圖1實(shí)施例，通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱體1和U型換熱管2、在集熱元件 吸收體3和罩玻管4之間設(shè)置可控傳熱通道，制成一個無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件。 可控傳熱通道由活動傳熱件5和一個與吸收體3低熱阻連接的雙金屬片熱力換能驅(qū)動件6 組成，用于對集熱元件進(jìn)行空曬保護(hù)。深入真空集熱管蓄熱體l的部分U型換熱管2含有 對于蓄熱體1的隔熱層7。熱力換能驅(qū)動件利用熱能做功，包括雙金屬片、記憶合金和膜盒 (又稱彈性元件)驅(qū)動件。驅(qū)動件6兩端各與兩片"L"型活動傳熱件5連接。驅(qū)動件6可 用金屬絲或卡簧固定于吸收體3上。 陽光透過罩玻管4照到吸收體3上變?yōu)闊崮?。正常集?空曬保護(hù)時，驅(qū)動件6 和活動傳熱件5的狀態(tài)如虛線/實(shí)線示驅(qū)動件6呈彎曲/平直狀態(tài)使活動傳熱件5脫離/接觸罩玻管4，這時吸收體3與罩玻管4之間處于高/低熱阻狀態(tài)。
圖1實(shí)施例采用波紋狀U型換熱管1，更適合蓄熱體2中熱能以分布參數(shù)存在的情 況，對于大管徑集熱元件換熱效果明顯改善。 由于有隔熱層7存在，U型換熱管2輸出熱能時，其出口端不再出現(xiàn)熱短路現(xiàn)象。
圖1實(shí)施例中，可省略活動傳熱件而用雙金屬片驅(qū)動件6兼作活動傳熱件組成可 控傳熱通道。這時，雙金屬片驅(qū)動部件6應(yīng)設(shè)計成受熱上翹。 圖2實(shí)施例，通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱體1和U型換熱管2、在集熱元件 吸收體3和罩玻管4之間設(shè)置可控傳熱通道，制成一個無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件。 可控傳熱通道由采用順磁材料制造的活動傳熱件5、傳動磁排8和一個與吸收體3低熱阻連 接的雙金屬片熱力驅(qū)動件6組成，用于對集熱元件進(jìn)行空曬保護(hù)。傳動磁排8受約束可沿 其軸心線作往復(fù)直線運(yùn)動，其上設(shè)置有多個磁塊9用于同時驅(qū)動多處活動傳熱件5。 集熱元件尾端縮頸段10處的內(nèi)磁體11、外磁體12和調(diào)節(jié)絲桿13組成一個工作點(diǎn) 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。深入真空集熱管蓄熱體1的部分U型換熱管2含有對于蓄熱體1的隔熱層7。 正常集熱/空曬保護(hù)時，如圖中虛線/實(shí)線示工作點(diǎn)以下/上的溫度使雙金屬片 驅(qū)動件6右/左彎，傳動磁排8右/左移，活動傳熱件5受到/不受磁塊9吸引，與罩玻管 4脫離/接觸。吸收體3與罩玻管5之間處于高/低熱阻狀態(tài)。 通過絲桿13調(diào)節(jié)外磁體12與內(nèi)磁體11之間的距離，可以改變這兩個磁性體11、 12之間的相互作用力，對可控傳熱通道的工作點(diǎn)即集熱元件的空曬保護(hù)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 由于有隔熱層7存在，U型換熱管2輸出熱能時，其出口端不再出現(xiàn)熱短路現(xiàn)象。 圖3實(shí)施例，通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱體1和U型換熱管2、在集熱元件 吸收體3和罩玻管4之間設(shè)置可控傳熱通道，制成一個無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件。 可控傳熱通道由采用順磁材料活動傳熱件5、傳動磁排8和一個與吸收體3低熱阻連接的 雙金屬片驅(qū)動件6組成，用于對集熱元件進(jìn)行空曬保護(hù)。(圖5實(shí)施例空曬保護(hù)原理同圖4 實(shí)施例)。 集熱元件尾端，傳熱件14深入縮頸段13并與吸收體3和縮頸段13低熱阻連接。 絕熱件15與集熱元件尾部通過移動副連接。 調(diào)節(jié)絕熱件15遮蓋縮頸段13的面積，可在1 5瓦范圍內(nèi)改變傳熱件14通過縮 頸段13的散熱功率。相應(yīng)地，空曬保護(hù)溫度從C工+20 C工-2(TCt:范圍變動(C工為可控 傳熱通道空曬保護(hù)標(biāo)稱溫度)。即縮頸段13散熱多/少，雙金屬片驅(qū)動件6的溫度低/高， 空曬保護(hù)工作點(diǎn)溫度高/低。 由于有隔熱層7存在，U型換熱管2輸出熱能時，其出口端不再出現(xiàn)熱短路現(xiàn)象。
權(quán)利要求無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件，通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱體和U型換熱管、在集熱元件吸收體和罩玻管之間設(shè)置可控傳熱通道制成，可控傳熱通道由置于罩玻管內(nèi)的活動傳熱件和驅(qū)動件構(gòu)成，用于對集熱元件進(jìn)行空曬保護(hù)，其特征在于深入真空集熱管蓄熱體的部分U型換熱管含有對于蓄熱體的隔熱層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有與吸收體低熱阻連接的熱力 換能驅(qū)動件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有順磁材料活動傳熱件和傳動 磁排。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有與一個熱力驅(qū)動件相連接的 傳動磁排。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有雙金屬片驅(qū)動件，雙金屬片 驅(qū)動件兩端各與兩片"L"型活動傳熱件連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有兼作活動傳熱件的雙金屬片 驅(qū)動件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于真空隔熱層含有與傳動磁排連接 的內(nèi)磁體，并且在離內(nèi)磁體50毫米以內(nèi)的罩玻管外側(cè)含有可移動外磁體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于真空隔熱層含有與吸收體、熱力 驅(qū)動件和罩玻管低熱阻連接的傳熱件，與傳熱件低熱阻連接的罩玻管外側(cè)含有可移動絕熱 件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空集熱元件，其特征在于含有波紋狀U型換熱管。
專利摘要無熱短路蓄熱式控溫真空集熱元件，通過在真空集熱元件內(nèi)腔設(shè)置蓄熱體和U型換熱管、在集熱元件吸收體和罩玻管之間設(shè)置可控傳熱通道制成，可控傳熱通道由置于罩玻管內(nèi)的活動傳熱件和驅(qū)動件構(gòu)成，用于對集熱元件進(jìn)行空曬保護(hù)，其特征在于深入真空集熱管蓄熱體的部分U型換熱管含有對于蓄熱體的隔熱層。本實(shí)用新型的有益效果包括對部分U型換熱管設(shè)置隔熱層，解決了取出熱能時的熱短路問題?？煽貍鳠嵬ǖ乐糜谡婵崭魺釋又胁桓淖儸F(xiàn)有集熱元件使用習(xí)慣。熱力驅(qū)動件集溫控系統(tǒng)的檢測、比較和執(zhí)行環(huán)節(jié)于一體且無需能源，結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠。
文檔編號F24J2/51GK201488364SQ200920209149
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者施國梁 申請人:施國梁