專(zhuān)利名稱(chēng)：用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件，該類(lèi)型的熱管組件包括多個(gè)熱管，并且包括熱管流體、第一板片以及第二板片，每個(gè)所述熱管適合于布置在各自的太陽(yáng)能收集器中，該第一板片和該第二板片局部地相互結(jié)合并且限定儲(chǔ)蓄器，儲(chǔ)蓄器容納熱管流體，在用于使熱管流體蒸發(fā)的熱部件和用于使熱管流體冷凝的冷部件上延伸并且由兩個(gè)板片之間的間隙形成。本發(fā)明還涉及包括多個(gè)太陽(yáng)能收集器的太陽(yáng)能收集器組件的類(lèi)型，每個(gè)收集器包括圓形橫截面的外管，該外管具有兩個(gè)端部并且在其端部中的第一端部處閉合，布置在外管內(nèi)部的太陽(yáng)輻射吸收層，熱管組件中的各個(gè)熱管，每個(gè)外管在其端部中的第二端部處在各自的熱管周?chē)芊獾亻]合，在所述外管內(nèi)部形成真空。本發(fā)明還涉及一種包括這樣太陽(yáng)能收集器組件的熱水產(chǎn)生系統(tǒng)和由包括這樣一種熱水產(chǎn)生系統(tǒng)的用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種用于制造用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件的方法。
背景技術(shù)：
上述類(lèi)型的用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件是公知的。當(dāng)制造該熱管時(shí)，兩個(gè)板片相互結(jié)合，從而限定熱管的儲(chǔ)蓄器。接著，根據(jù)每個(gè)熱管的各自的外部輪廓切割兩個(gè)板片。 接著，以熱管流體填充每個(gè)各自的儲(chǔ)蓄器。接著，熱管的熱部件布置在各自的太陽(yáng)能收集器中，并且每個(gè)各自的熱管的冷部件連接于管以用于輸送用于被加熱的傳熱流體。然而，熱管具有較高的制造成本。此外，當(dāng)熱管的冷部件連接于該管時(shí)，并且當(dāng)所述管在溫度的作用下變長(zhǎng)時(shí)，該組熱管具有與傳熱流體輸送管扭曲的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的目的是降低該組熱管的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的一方面是上述類(lèi)型的熱管組件，其特征在于，至少兩個(gè)熱管的儲(chǔ)蓄器由相同的第一板片和相同的第二板片限定。根據(jù)其它的實(shí)施方式，該組熱管包括單獨(dú)的或者任何技術(shù)可能的組合的一個(gè)或多個(gè)下列特征，所述特征所述至少兩個(gè)熱管的冷部件成對(duì)地相互部分地結(jié)合，并且所述至少兩個(gè)熱管的熱部件是分開(kāi)的；熱管的儲(chǔ)蓄器被液壓地互連以形成在多個(gè)熱管上延伸的單個(gè)儲(chǔ)蓄器；板片為金屬板片，其優(yōu)選地由鋁制成。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是上述類(lèi)型的太陽(yáng)能收集器組件，其特征在于，所述熱管組件為如在上面限定的。根據(jù)其它的實(shí)施方式，該組太陽(yáng)能收集器包括單獨(dú)的或任何技術(shù)可能地組合的一個(gè)或多個(gè)下列特征每個(gè)太陽(yáng)能收集器附加地包括布置在外管內(nèi)部的圓形橫截面的內(nèi)管，每個(gè)管具有兩個(gè)端部并且在其端部中的第一端部處閉合，并且所述管在它們的端部中的第二端部處相互密封，管被真空分開(kāi)；每個(gè)收集器的內(nèi)管包括定向成朝向所述收集器的外管的外表面和內(nèi)表面，所述收集器的吸收層布置成抵靠所述外表面，并且對(duì)于所述收集器的熱管的熱部件，儲(chǔ)蓄器實(shí)施成至少局部地抵靠所述內(nèi)表面；每個(gè)熱管的熱部件呈半圓筒的形狀；每個(gè)熱管的冷部件適合于布置成與圓筒形管接觸，并且所述冷部件呈半圓筒的形狀；每個(gè)熱管的熱部件的半圓筒的軸線與對(duì)應(yīng)的熱管的冷部件的半圓筒的軸線不同， 并且所述熱管包括相對(duì)于其在熱部件和冷部件的規(guī)則部分中的范圍的周向的和/或縱向的范圍的縮窄部，該縮窄部在熱部件和冷部件之間形成連接接合部；收集器基本上相互平行，并且所述組包括使太陽(yáng)能收集器互連的至少一個(gè)連接桿，所述桿布置成基本上垂直于收集器并且在其第一端部附近與每個(gè)外管接觸。本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種用于由太陽(yáng)能產(chǎn)生熱水的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能收集器組件，該組太陽(yáng)能收集器適合于用太陽(yáng)能加熱傳熱流體，以及回路，該回路用于在太陽(yáng)能收集器和熱水分配器之間輸送傳熱流體，其特征在于，該組太陽(yáng)能收集器為如在上面限定的。本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種用于由太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的設(shè)備，包括熱水產(chǎn)生系統(tǒng)，吸熱設(shè)備，以及產(chǎn)生電的熱力機(jī)械，該產(chǎn)生電的熱力機(jī)械利用由所述系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水和吸熱設(shè)備，其特征在于，熱水產(chǎn)生系統(tǒng)為如在上面限定的。本發(fā)明的另一個(gè)方面是用于制造包括多個(gè)熱管的用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件的方法，所述方法包括裝配熱管第一板片和第二壁板，在它們之間限定至少兩個(gè)熱管的儲(chǔ)蓄器，同時(shí)將連接部保持在所述至少兩個(gè)熱管中的兩個(gè)相鄰熱管之間，以及以熱管流體填充儲(chǔ)蓄器。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，所述方法包括下列特征裝配步驟包括通過(guò)根據(jù)用于每個(gè)熱管的儲(chǔ)蓄器的期望圖案對(duì)第一板片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而安置特殊油墨， 加熱第一板片和第二板片， 熱軋兩個(gè)板片以在每個(gè)圖案外面擴(kuò)散焊接兩個(gè)板片，
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將壓縮空氣注射在被油墨圖案占據(jù)的區(qū)域中以形成每個(gè)儲(chǔ)蓄器，以及通過(guò)熱壓使得除了一個(gè)填充端部之外，每個(gè)儲(chǔ)蓄器的端部密封地閉合。


通過(guò)閱讀僅僅作為示例的下列本發(fā)明的描述并參照附圖，這些特征和優(yōu)點(diǎn)而將變得顯而易見(jiàn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電能產(chǎn)生設(shè)備的示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)太陽(yáng)能收集器組件的俯視示意圖，圖3是沿圖2的平面III截取的剖視圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖2的熱管組件的俯視示意圖，圖5是用于圖4的該組熱管的制造步驟的示意圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的與圖4的視圖相似的視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，用于用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的設(shè)備，包括熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2、吸熱設(shè)備4以及產(chǎn)生電的熱力機(jī)械6。熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2包括用于通過(guò)太陽(yáng)能加熱的器件8、諸如水之類(lèi)的第一傳熱流體 10、用于存儲(chǔ)熱能的器件12以及用于輸送第一傳熱流體10的第一閉合回路14。第一回路 14連結(jié)加熱器件8、存儲(chǔ)器件12以及產(chǎn)生電的熱力機(jī)械6。熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2包括用于緩解第一回路14的存儲(chǔ)箱16和反饋環(huán)路18，反饋環(huán)路 18包括混合器20和第一泵22。所述設(shè)備包括用于遠(yuǎn)程控制環(huán)路18的器件24。加熱器件8包括多個(gè)太陽(yáng)能收集器沈，所述多個(gè)太陽(yáng)能收集器隨后參照?qǐng)D2至7 更詳細(xì)地描述。第一回路14包括多個(gè)閥觀、混合器20、第一泵22以及第二泵30。第一回路14包括線圈形式的換熱器，該換熱器用于將由傳熱流體10輸送的熱傳送至熱力機(jī)械6。作為變型，熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2包括熱水分配器且并不連結(jié)于產(chǎn)生電的熱力機(jī)械。用于輸送傳熱流體10的回路14將太陽(yáng)能收集器沈連結(jié)于熱水分配器。所述分配器包括換熱器，該換熱器用于傳輸由傳熱流體10輸送的熱。吸熱設(shè)備4包括用于輸送諸如水之類(lèi)的第二傳熱流體34的第二回路32。通過(guò)泵 36提供循環(huán)。熱力機(jī)械6包括用于輸送工作流體40的第三回路38、鍋爐42、聯(lián)接于電發(fā)生器44 的渦輪43以及冷凝器45。泵46使工作流體40在第三回路38中循環(huán)。圖2示出了連接于第一回路14的四個(gè)太陽(yáng)能收集器組件沈。第一回路14包括用于輸送第一傳熱流體10的管48和布置在管48的外部上的隔熱套50。管48的形狀是圓筒形的，其中，軸線X定向成在未示出的水平平面中。每個(gè)太陽(yáng)能收集器沈包括用于吸收太陽(yáng)輻射的吸收層52、熱管M以及隔熱器件 56。例如，用粉末狀亞硝酸鋁產(chǎn)生吸收層52。每個(gè)太陽(yáng)能收集器沈沿相對(duì)于水平平面傾斜的軸線I延伸。軸線I與水平平面形成傾斜角，該傾斜角大于5°，優(yōu)選為大于30°在圖3中，每個(gè)熱管M包括熱管流體58以及局部地相互結(jié)合的第一板片60和第二板片62。兩個(gè)板片60，62限定容納熱管流體58的儲(chǔ)蓄器64。例如，熱管流體58為甲醇、 乙醇、HFC制冷劑或HCFC制冷劑。如圖2所示，儲(chǔ)蓄器64在用于使熱管流體蒸發(fā)的熱部件66和用于使熱管流體冷凝的冷部件68上延伸。儲(chǔ)蓄器64由兩個(gè)板片60，62之間的間隙69形成。例如，用諸如鋁之類(lèi)的金屬產(chǎn)生板片60，62。圖4示出了包括四個(gè)熱管M的熱管組件。作為變型，例如，該組熱管包括八個(gè)或十二個(gè)熱管討。如圖4所示，一旦制造該組熱管，該組熱管顯示扁平的形狀。如圖2所示，當(dāng)該組熱管布置在太陽(yáng)能收集器組件中時(shí)，根據(jù)期望的形狀布置該組熱管。由相同的第一板片60和相同的第二板片62限定四個(gè)熱管M的儲(chǔ)蓄器64。每個(gè)儲(chǔ)蓄器64包括用于熱管流體58的循環(huán)通道70的分支。每個(gè)儲(chǔ)蓄器64包括熱管的熱部件66中的一個(gè)或多個(gè)循環(huán)通道70 (在示出的示例中有兩個(gè)循環(huán)通道70)和熱管的冷部件68中的幾個(gè)循環(huán)通道70(在示出的示例中有五個(gè)循環(huán)通道70)。循環(huán)通道70 被連結(jié)并且與它們?cè)诶洳考械难由觳恳黄鹦纬捎糜跓峁芰黧w58的閉合回路。通道70中的每一個(gè)定向成與對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能收集器的軸線I基本上成一直線。術(shù)語(yǔ)“基本上”被理解成表示士5°的角公差。通道70顯示延伸到熱部件66中的第一平行直線區(qū)段70A。它們?cè)谒鼈兊淖杂啥瞬刻幈坏谝贿B接管70B連結(jié)。通道70顯示延伸到冷部件68中的第二平行直線區(qū)段70C。 它們?cè)谒鼈兊亩瞬刻幈坏诙B接管70D連結(jié)。區(qū)段70A和70C被一組會(huì)聚部70E連結(jié)，接著，發(fā)散的區(qū)段布置在熱管M的曲率變化的區(qū)域中。四個(gè)熱管M的熱部件66相互分開(kāi)。四個(gè)熱管M的冷部件68通過(guò)三個(gè)連接部71結(jié)合，每個(gè)連接部71布置在兩個(gè)相鄰冷部件68之間。每個(gè)連接部71沿著各自的熱管M的延伸的方向延伸。每個(gè)熱管M包括其相對(duì)于其熱部件66和冷部件68的規(guī)則部分的范圍在熱部件 66和冷部件68之間的周向范圍的縮窄部72。縮窄部72形成熱部件66和冷部件68之間的連接接合部。例如，熱部件66和冷部件68顯示垂直于熱管M的延伸的方向的相同的第一寬度 Li。例如，第一寬度Ll等于80mm。縮窄部72顯示垂直于延伸的方向的、具有比第一寬度 Ll的值小的值的第二寬度L2。例如，第二寬度等于32mm。在圖3中可見(jiàn)的隔離器件56以基本上密封的并且適合于讓太陽(yáng)輻射穿過(guò)的方式圍繞吸收層52。隔離器件56適合于將吸收層52和熱管的熱部件66與太陽(yáng)能收集器沈外面的氣候條件熱隔離。隔離器件56包括外管73和布置在外管73內(nèi)部的內(nèi)管74?；旧蠄A筒形的管73， 74顯示圓形的橫截面，并且關(guān)于軸線I同心。外管73具有第一端部73A和第二端部73B。 內(nèi)管74具有第一端部74A和第二端部74B。如圖2所示，每個(gè)管73，74在其第一端部73A，74A處以半球的形狀閉合，并且管 73，74在它們的第二端部738，748處彼此密封。兩個(gè)管73，74被真空76分開(kāi)。例如，由玻璃產(chǎn)生管73，74。第一端部73A，74A定向成與輸送管48相對(duì)。第二端部73B，74B定向成朝向輸送管48。內(nèi)管的第二端部74B是開(kāi)放的。隔離器件56包括插入在內(nèi)管的開(kāi)放端部74B中的隔離止動(dòng)器(未示出)。四個(gè)收集器沈是基本上平行的，并且該組收集器包括使太陽(yáng)能收集器沈互連的連接桿78。連接桿78布置成基本上垂直于收集器沈并且在外管74的第一端部74A的一側(cè)與每個(gè)外管74接觸。更具體地，連接桿78在包括在其第一端部74A和其長(zhǎng)度的中間之間的區(qū)域中與收集器沈中的每一個(gè)接觸。術(shù)語(yǔ)“基本上”被理解成表示士5°的角公差。內(nèi)管74包括定向成朝向外管73的外表面80和在圖3中可見(jiàn)的內(nèi)表面82。吸收層52布置成抵靠?jī)?nèi)管的外表面80。如圖3所示，每個(gè)熱管的熱部件66呈軸線為I的半圓筒的形狀。熱部件66的橫截面呈180°至220°之間的角A的圓弧的形狀。每個(gè)熱管的熱部件66——尤其是儲(chǔ)蓄器64的包含在該熱部件中的部分——實(shí)施成抵靠?jī)?nèi)管的內(nèi)表面82。作為變型，隔離器件56僅包括在其端部中的一個(gè)處閉合的外管73和布置在外管 73內(nèi)部的吸收層52。例如，吸收層52布置在熱管的熱部件66的表面上。外管73在其端部中的另一個(gè)處圍繞熱管M密封地閉合，真空76形成在外管73的內(nèi)部。如圖2所示，每個(gè)熱管的冷部件68是軸線為X的半圓筒的形狀，布置在管48和隔離套50之間，同時(shí)被管48包圍。熱部件66的半圓筒的軸線I與冷部件68的半圓筒的軸線X不同。用于制造在圖4和圖5中可見(jiàn)的該組熱管的方法，包括熱軋熱管第一板片60和第二板片62——在它們之間限定有四個(gè)熱管M的儲(chǔ)蓄器64——同時(shí)使連接部71保持在兩個(gè)相鄰熱管M之間的裝配步驟。在圖4和圖5的示例實(shí)施方式中，每個(gè)連接部71布置在兩個(gè)各自的冷部件68之間。裝配步驟包括通過(guò)根據(jù)用于每個(gè)熱管M的儲(chǔ)蓄器64的期望圖案對(duì)第一板片60 進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而安置特殊油墨，加熱第一板片60和第二板片62并且熱軋兩個(gè)板片60，62 以在每個(gè)圖案外面擴(kuò)散焊接兩個(gè)板片60，62。例如，執(zhí)行的加熱是輻射加熱。接著，裝配步驟包括用于根據(jù)該組熱管的期望的外部輪廓切割的步驟。特別地，根據(jù)熱部件66中的每一個(gè)的輪廓執(zhí)行切割，使得四個(gè)熱管M的熱部件66是分開(kāi)的，并且根據(jù)縮窄部72中的每一個(gè)的輪廓執(zhí)行切割。根據(jù)接合在一起的四個(gè)冷部件68的整個(gè)外部輪廓執(zhí)行切割。利用諸如剪切、步?jīng)_、激光切割、化學(xué)切割以及水射流切割之類(lèi)的方法執(zhí)行切割。接著，裝配步驟包括將壓縮空氣注射在被油墨占據(jù)的圖案處以形成每個(gè)儲(chǔ)蓄器 64，并且通過(guò)熱壓使得除了在圖5中可見(jiàn)的填充端部84之外，每個(gè)儲(chǔ)蓄器的端部密封地閉
I=I ο接著，所述方法包括排空儲(chǔ)蓄器64然后以熱管流體58填充儲(chǔ)蓄器64的步驟。借助于三個(gè)臨時(shí)填充管86的存在從僅僅一個(gè)填充端部84填充所有的儲(chǔ)蓄器64，每個(gè)填充管 86在冷部件68處布置在兩個(gè)連續(xù)的儲(chǔ)蓄器64之間。在儲(chǔ)蓄器64被填充之后，通過(guò)切割移除填充端部84和臨時(shí)填充管86，并且熱管 54在切割位置被密封地焊接，使得儲(chǔ)蓄器64單獨(dú)地閉合。作為變型，在儲(chǔ)蓄器64被填充之后，通過(guò)敲平(clinching)——即通過(guò)在沖頭和
8模具之間沖壓所述端部和所述臨時(shí)管——密封填充端部84和臨時(shí)填充管86，使得儲(chǔ)蓄器 64單獨(dú)地閉合。根據(jù)該變型，每個(gè)臨時(shí)填充管呈如圖5所示的圓弧的形狀，或呈兩個(gè)連續(xù)連接管70之間的直線區(qū)段的形狀。例如，用于敲平步驟的模具或沖頭是鳩尾形的。敲平步驟進(jìn)一步提供對(duì)來(lái)自?xún)?chǔ)蓄器64的閉合的壓力的抵抗的改進(jìn)，因此儲(chǔ)蓄器64熱管被緊密地密封以克服熱管流體58的泄露。作為另一個(gè)變型，在儲(chǔ)蓄器64被填充之后，通過(guò)沖壓在壓縮步驟期間密封填充端部84和臨時(shí)填充管86，使得儲(chǔ)蓄器64單獨(dú)地閉合。另外，在用于在各個(gè)儲(chǔ)蓄器64之間分配大部分的熱管流體58的步驟之后執(zhí)行切割步驟、敲平步驟或壓縮步驟。在制造方法的結(jié)尾，該組熱管如圖4所示。接著，熱管的每個(gè)熱部件66布置成呈半圓筒的形狀以插入到太陽(yáng)能收集器沈的對(duì)應(yīng)圓筒形管中?，F(xiàn)在將描述電能產(chǎn)生設(shè)備，尤其是太陽(yáng)能收集器的運(yùn)行。由于等于150°C的熱水產(chǎn)生系統(tǒng)的最大溫度，電能產(chǎn)生設(shè)備被稱(chēng)為低溫設(shè)備，所述最大溫度比使用在諸如圓柱-拋物線形收集器動(dòng)力設(shè)備、塔式太陽(yáng)動(dòng)力設(shè)備以及拋物線形收集器動(dòng)力設(shè)備之類(lèi)的其它的太陽(yáng)能熱動(dòng)力設(shè)備中的最大溫度顯著更小，在所述其它的太陽(yáng)能熱動(dòng)力設(shè)備中，在熱儲(chǔ)蓄器中循環(huán)的傳熱流體的溫度大于400°C。加熱器件6的太陽(yáng)能收集器沈在白天期間收集太陽(yáng)輻射，然后將與太陽(yáng)輻射相關(guān)的熱能傳輸至第一傳熱流體10。更具體地，太陽(yáng)輻射被每個(gè)太陽(yáng)能收集器的吸收層52吸收，隔離器件56使太能輻射能夠穿過(guò)。然后，與太陽(yáng)輻射的吸收相關(guān)的熱能被傳輸至熱管M。借助于隔熱器件56限制熱能在太陽(yáng)能收集器26外面的消散，真空76提供隔熱，并且外管提供溫室效應(yīng)。傳輸至每個(gè)熱管的熱部件66的熱能逐漸地引起熱管流體58的從其液態(tài)到其氣態(tài)的相變。接著，氣態(tài)的熱管流體通過(guò)儲(chǔ)蓄器的各個(gè)通道70在每個(gè)熱管的相應(yīng)冷部件68的方向上上升。因?yàn)樵诠艿臒岵考?6中，儲(chǔ)蓄器64實(shí)施成至少局部地抵靠?jī)?nèi)管74，該內(nèi)管 74又反過(guò)來(lái)與吸收層52接觸，所以改進(jìn)了吸收層52和熱管流體58之間的熱傳導(dǎo)，使得迴避溫室效應(yīng)的、由黑體輻射產(chǎn)生的熱損失減小。接著，由熱管流體58輸送的從熱部件66到冷部件68的熱管熱通過(guò)布置在冷部件中的通道70和第一回路的管48之間的熱傳導(dǎo)傳輸至第一傳熱流體10。因此，該熱傳導(dǎo)引起傳熱流體10的溫度的上升和熱管流體58的溫度的下降。在熱管流體58的溫度下降之后，熱管流體58再次逐漸地相變——從其氣態(tài)到其液態(tài)。接著，液態(tài)的熱管流體通過(guò)重力借助于傾斜角從冷部件68到熱部件66下降回去以再次輸送由太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能。因此，存儲(chǔ)器件12用作由加熱器件的太陽(yáng)能收集器沈產(chǎn)生的熱能和被產(chǎn)生電的熱力機(jī)械6消耗的熱能之間的緩沖器。因此，存儲(chǔ)器件12使得電的產(chǎn)生能夠與太陽(yáng)能可用性分離。關(guān)于利用閥觀、混合器20以及泵22，30的熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2，可以設(shè)想幾個(gè)運(yùn)行模式僅存儲(chǔ)熱能、直接產(chǎn)生熱能、存儲(chǔ)和產(chǎn)生熱能、收回?zé)崮芎椭苯赢a(chǎn)生熱能，以及僅收回?zé)崮堋?br> 反饋環(huán)路18用于使得由熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2供應(yīng)的熱能的量與產(chǎn)生電的熱力機(jī)械6 相適應(yīng)。借助于由熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2帶來(lái)的熱，工作流體40在鍋爐42中從液態(tài)變成氣態(tài)。因此，工作流體40在渦輪43的入口處到達(dá)氣態(tài)。接著，氣態(tài)的工作流體在渦輪43中在壓力方面減小并且供應(yīng)機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)械能被傳輸至發(fā)生器44以產(chǎn)生電。在渦輪43的出口處，工作流體仍處于氣態(tài)，并且在明顯較低的壓力下。接著，工作流體40在與吸熱設(shè)備4接觸的冷凝器45中變回液態(tài)。在冷凝器45的出口處，接著，液態(tài)的工作流體40被泵46驅(qū)動(dòng)以返回至鍋爐42的入口并且再次利用由熱水產(chǎn)生系統(tǒng)2供應(yīng)的熱。圖6示出了第二實(shí)施方式，對(duì)于該第二實(shí)施方式，與先前描述的實(shí)施方式中相似的物件利用相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)記。根據(jù)該第二實(shí)施方式，熱管的儲(chǔ)蓄器64被液壓地互連以便形成在多個(gè)熱管M上延伸的單個(gè)儲(chǔ)蓄器64。該組熱管包括第三連接管88。每個(gè)第三連接管88連結(jié)兩個(gè)相鄰的儲(chǔ)蓄器64。更具體地，每個(gè)第三連接管88連接在兩個(gè)相鄰且對(duì)齊的第二連接管70D之間。用于制造該第二實(shí)施方式的方法與用于制造第一實(shí)施方式的方法相同，因此不再描述。該第二實(shí)施方式的運(yùn)行與第一實(shí)施方式的運(yùn)行相同，因此不再描述。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將理解，根據(jù)該第二實(shí)施方式，因?yàn)樵摻M熱管包括永久連接管88，所以該組熱管不包括第一實(shí)施方式的臨時(shí)填充管。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員還將理解，因?yàn)闊峁艿膬?chǔ)蓄器64被液壓地互連并且不單獨(dú)地閉合，所以在儲(chǔ)蓄器被填充之后，制造方法不包括用于連接管88的切割步驟、敲平步驟或壓縮步驟。因此，因?yàn)橥瑫r(shí)地產(chǎn)生四個(gè)熱管M，具有儲(chǔ)蓄器64的共用填充，所以根據(jù)本發(fā)明的該組熱管使得制造成本能夠降低。因?yàn)樗膫€(gè)熱管同時(shí)地布置在輸送管48周?chē)栽摻M太陽(yáng)能收集器26的產(chǎn)生由此變得容易。四個(gè)熱管的冷部件68形成共有的冷部件，該共有的冷部件具有與相互獨(dú)立的四個(gè)常規(guī)熱管的冷部件的面積的和相等或比之更大的面積，從而改進(jìn)太陽(yáng)能收集器26和第一輸送回路14之間的熱交換。熱管的冷部件68被相互一體地且機(jī)械地互連，從而改進(jìn)輸送管48周?chē)乃膫€(gè)太陽(yáng)能收集器26的機(jī)械剛度，并且使太陽(yáng)能收集器沈相對(duì)于輸送管48扭曲的風(fēng)險(xiǎn)降低。因此，理解為本發(fā)明提供降低使該組熱管的制造成本和收集器的裝配成本。
權(quán)利要求
1.用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件，該類(lèi)型的熱管組件包括多個(gè)熱管(M)，并且包括熱管流體(58)、第一板片(60)以及第二板片(62)，每個(gè)所述熱管(54)適合于布置在各自的太陽(yáng)能收集器06)中，所述第一板片(60)和所述第二板片(6 局部地相互結(jié)合并且限定儲(chǔ)蓄器(64)，所述儲(chǔ)蓄器(64)容納所述熱管流體(58)，所述儲(chǔ)蓄器在用于使所述熱管流體 (58)蒸發(fā)的熱部件(66)和用于使所述熱管流體(58)冷凝的冷部件(68)上延伸并且由兩個(gè)板片(60，62)之間的間隙(69)形成，至少兩個(gè)熱管(54)的所述儲(chǔ)蓄器(64)由相同的第一板片(60)和相同的第二板片(62)限定，其特征為，所述至少兩個(gè)熱管(54)的所述冷部件(68)成對(duì)地相互部分地結(jié)合，并且， 所述至少兩個(gè)熱管(54)的所述熱部件(66)是分開(kāi)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管組件，其特征為，所述熱管(54)的所述儲(chǔ)蓄器(64)被液壓地互連以形成在所述多個(gè)熱管(54)上延伸的單個(gè)儲(chǔ)蓄器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管組件，其特征為，所述板片(60,6 為金屬板片，其優(yōu)選地由鋁制成。
4.太陽(yáng)能收集器組件，該類(lèi)型的太陽(yáng)能收集器組件包括多個(gè)太陽(yáng)能收集器( )，每個(gè)收集器06)包括圓形橫截面的外管(73)，所述外管(7 具有兩個(gè)端部(73A，73B)并且在其端部中的第一端部(73A)處閉合，布置在所述外管(7 內(nèi)部的太陽(yáng)輻射吸收層(52)，熱管組件中的各熱管(54)，每個(gè)外管(7 在其端部(73A，73B)中的第二端部(73B)處在各自的熱管(54)周?chē)芊獾亻]合，在所述外管(7 內(nèi)部形成真空(76)，其特征為，所述熱管組件是根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的熱管組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，每個(gè)太陽(yáng)能收集器06)附加地包括布置在所述外管(7 內(nèi)部的圓形橫截面的內(nèi)管(74)，每個(gè)管(73，74)具有兩個(gè)端部 (73A,73B,74A,74A)并且在其端部中的第一端部(73A，74A)處閉合，并且所述管(73，74)在它們的端部中的第二端部(73B，74B)處相互密封，所述管(73，74)被真空(76)分開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，每個(gè)收集器的所述內(nèi)管(74) 包括定向成朝向所述收集器06)的所述外管(7 的外表面(80)，以及內(nèi)表面(8 ，其中， 所述收集器06)的所述吸收層(5 布置成抵靠所述外表面(80)，并且其中，對(duì)于所述收集器06)的所述熱管(54)的所述熱部件(66)，所述儲(chǔ)蓄器(64)實(shí)施成至少局部地抵靠所述內(nèi)表面(82)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，每個(gè)熱管 (54)的所述熱部件(66)呈半圓筒的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，每個(gè)熱管 (54)的所述冷部件(68)適合于布置成與圓筒形管G8)接觸，并且其中，所述冷部件(68) 呈半圓筒的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，每個(gè)熱管(54)的所述熱部件(66)的半圓筒的軸線(I)與對(duì)應(yīng)熱管(54)的所述冷部件(68)的半圓筒的軸線(X) 不同，并且，所述熱管(54)包括相對(duì)于所述熱管的所述熱部件(66)和所述冷部件(68)的規(guī)則部分中的范圍的其周向和/或縱向的范圍的縮窄部(72)，所述縮窄部(72)在所述熱部件(66)和所述冷部件(68)之間形成連接接合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能收集器組件，其特征為，所述收集器 (26)基本上相互平行，并且，所述太陽(yáng)能收集器組件包括使所述太陽(yáng)能收集器06)互連的至少一個(gè)連接桿(78)，所述桿(78)布置成基本上垂直于所述收集器06)并且在其第一端部(73A)附近與每個(gè)外管(73)接觸。
11.一種用于用太陽(yáng)能產(chǎn)生熱水的系統(tǒng)O)，包括太陽(yáng)能收集器組件(26)，所述太陽(yáng)能收集器組件06)適合于用太陽(yáng)能加熱傳熱流體 (10)，以及回路(14)，所述回路(14)用于在所述太陽(yáng)能收集器06)和熱水分配器之間輸送所述傳熱流體(10)，其特征為，所述太陽(yáng)能收集器組件為根據(jù)權(quán)利要求4至10中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能收集器組件。
12.一種用于用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的設(shè)備，包括熱水產(chǎn)生系統(tǒng)(2)，吸熱設(shè)備⑷，以及產(chǎn)生電的熱力機(jī)械(6)，所述產(chǎn)生電的熱力機(jī)械(6)利用由所述系統(tǒng)( 產(chǎn)生的熱水和所述吸熱設(shè)備(4)，其特征在于，所述熱水產(chǎn)生系統(tǒng)(2)是根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱水產(chǎn)生系統(tǒng)。
13.一種用于制造包括多個(gè)熱管(54)的用于太陽(yáng)能收集器06)的熱管組件的方法，所述方法包括如下步驟裝配第一板片(60)和第二板片(6 在它們之間限定至少兩個(gè)熱管(54)的儲(chǔ)蓄器 (64)，同時(shí)使連接部(71)保持在所述至少兩個(gè)熱管(54)中的兩個(gè)相鄰熱管(54)之間，根據(jù)熱部件(66)中的每一個(gè)的外部輪廓切割所述熱管組件，使得所述熱管的所述熱部件(66)是分開(kāi)的，以及以熱管流體(58)填充所述儲(chǔ)蓄器(64)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征為，僅從一個(gè)填充端部填充所述儲(chǔ)蓄器(84)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，所述熱管組件包括至少一個(gè)臨時(shí)填充管(86)， 每個(gè)臨時(shí)填充管(86)在冷部件(68)處布置在兩個(gè)連續(xù)的儲(chǔ)蓄器(64)之間，其特征為，所述方法包括在所述儲(chǔ)蓄器(64)被填充之后，切割所述臨時(shí)填充管(86) 并且在切割位置密封地焊接所述熱管(M)，使得所述儲(chǔ)蓄器(64)單獨(dú)地閉合的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于太陽(yáng)能收集器的熱管組件，該組熱管包括多個(gè)熱管(54)，并且包括熱管流體(58)、第一板片以及第二板片(62)，每個(gè)所述熱管(54)適合于布置在各自的太陽(yáng)能收集器中，該第一板片和該第二板片(62)局部地相互結(jié)合并且限定儲(chǔ)蓄器(64)，該儲(chǔ)蓄器(64)容納熱管流體(58)，在用于使熱管流體(58)蒸發(fā)的熱部件(66)和用于使熱管流體(58)冷凝的冷部件(68)上面延伸并且由兩個(gè)板片(62)之間的間隙形成。至少兩個(gè)熱管(54)的儲(chǔ)蓄器(64)由相同的第一板片和相同的第二板片(62)限定。
文檔編號(hào)F24J2/32GK102317708SQ201080007716
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者克里斯蒂安·勒諾特, 米歇爾·沃雷爾, 讓-安托萬(wàn)·格魯斯, 迪迪?！ち_西, 阿蘭·馬雷夏爾 申請(qǐng)人:原子能與替代能源委員會(huì), 索菲亞安提珀利斯能量發(fā)展公司