專利名稱：厚體傳熱超短u型集熱管與連接法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱水器厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，屬太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
；在光熱太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用中，焊接U型管換熱器利用極為普遍，其U型管的長(zhǎng)度根據(jù)真空管給定的長(zhǎng)度決定，現(xiàn)普遍使用的真空管是58X1800-2300mm，U型管的長(zhǎng)度是真空管雙相長(zhǎng)度的95%，管徑一般只有4. 8-6. 8mm，在單位壓力面積下流阻特大，而吸熱片厚度也只有0. 2mm,吸熱效率低，由于管內(nèi)流阻=管徑長(zhǎng)度/管徑面積χ壓力，所以，目前使用的長(zhǎng)度U型管沒(méi)有很好的起到集熱、導(dǎo)熱的作用，限定了太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與背景技術(shù)完全相反的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，這種厚體傳熱超短U型集熱管包括有真空管、真空管封堵，熱導(dǎo)管、冷導(dǎo)管，連接管， 其特征是新增加有超短U型集熱管隔熱套、硅膠密封連接套、超短U型集熱管(長(zhǎng)度<真空管長(zhǎng)度的1/4)、馬蹄形傳熱鋁管(厚0. 4-0. 6mm等長(zhǎng)于真空管，U型管徑大于11. 5mm)， 其連接關(guān)系是超短U型集熱管熱管與馬蹄形傳熱管連接，超短U型集熱管冷管與超短U型集熱管隔熱套穿接，超短U型集熱管與真空管封堵穿接，超短U型集熱管經(jīng)硅膠密封連接套分別與熱導(dǎo)管、冷導(dǎo)管連接，真空管封堵插接在真空管內(nèi)。這種厚體傳熱超短U型集熱管與連接法的連接方式是硅膠密封連接套與熱導(dǎo)管和冷導(dǎo)管的連接孔連接，超短U型集熱管兩管口插過(guò)硅膠密封連接套連接孔分別與熱導(dǎo)管和冷導(dǎo)管連接，整體集熱器無(wú)焊接。眾所周知一、在金屬材料中，鋁O20w/km)的導(dǎo)電率不如紫銅(38#/km)，而其散熱量卻是紫銅的2. 8倍，是很好的傳熱材料。二、根據(jù)熱力學(xué)原理流體熱量只有上升而不下降。三、流體熱量橫向不流動(dòng)。四、流體熱量的阻尼隨管長(zhǎng)的增加而增加隨管面積的增大而減小。五、180° U型彎角阻尼隨管面積的增大而減小，隨管面積的減小而增大。基于上述五大基礎(chǔ)理論，厚體傳熱超短U型集熱管的工作原理如下吸熱后的高溫馬蹄形傳熱鋁管把高溫?zé)崃靠焖賯鬟f給U型管熱管部分，U型管冷管部分在超短U型集熱管隔熱套的隔熱作用下基本不吸熱，U型管熱管部分與U型管冷管部分形成80倍(直徑38x圓周率3. 14/分割數(shù)6x分割數(shù)切長(zhǎng)度1750x板厚0. 5x百分比 100%= 87倍)以上的溫差，超短U型集熱管內(nèi)的熱流載體在溫差效應(yīng)的作用下，超短U型集熱管冷管部分的不飽和低溫?zé)崃鬏d體快速向超短U型集熱管熱管部分的高溫飽和熱流載體運(yùn)動(dòng)，超短U型集熱管熱管部分的高溫飽和熱流載體在超短U型集熱管冷管部分的低溫不飽和熱流載體的溫差推動(dòng)下進(jìn)入熱導(dǎo)管，根據(jù)流體熱量只有上升而不下降的熱力學(xué)原理，飽和熱流載體經(jīng)過(guò)連接管進(jìn)入寬松的水箱冷凝器進(jìn)行熱交換，交換后的低溫不飽和熱流載體由于比重大于高溫飽和熱流載體80倍以上，因此低溫不飽和熱流載體快速流向超短U型集熱管冷管，依次快速完成熱量交換。由上述工作原理可知，厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其工作原理與現(xiàn)有技術(shù)相比是完全不同的原理，沒(méi)有可比性。這種厚體傳熱超短U型集熱管與連接法解決了冬天太陽(yáng)能熱水器溫度低不能使用和困擾太陽(yáng)能發(fā)展的瓶頸難題，縮短流體傳熱變革金屬傳熱，提高了太陽(yáng)能的集熱、換熱能力，是太陽(yáng)能熱水器劃時(shí)代的革命。


附圖示出了厚體傳熱超短U型集熱管與連接法結(jié)構(gòu)原理圖，在圖1中，1是熱導(dǎo)管連接管，2是冷導(dǎo)管連接管，3是硅膠密封連接套，4是真空管封堵，5是超短U型集熱管熱管，6是超短U型集熱管冷管，7是超短U型集熱管，8是真空管，9是馬蹄形傳熱鋁管，10是超短U型集熱管隔熱套，11是熱導(dǎo)管，12是冷導(dǎo)管，在圖2中，4是真空管封堵，5是超短U 型集熱管熱管，6是超短U型集熱管冷管，7是超短U型集熱管，8是真空管，9是馬蹄形傳熱鋁管，10是超短U型集熱管隔熱套，在圖3中，13是馬蹄形傳熱鋁管U型連接槽，9是馬蹄形傳熱鋁管，6是超短U型集熱管冷管，在圖4中，3是硅膠密封連接套。
具體實(shí)施例方式在具體實(shí)施例1中，熱導(dǎo)管(12)與連接管⑴連接，冷導(dǎo)管(11)與連接管(2)連接，硅膠密封連接套C3)與熱導(dǎo)管(1 連接孔連接，硅膠密封連接套C3)與冷導(dǎo)管(11)連接孔連接，真空管封堵(4)分別與超短U型集熱管熱管(5)、超短U型集熱管冷管(6)穿接， 超短U型集熱管熱管(5)、超短U型集熱管冷管(6)分別與硅膠密封連接套C3)孔穿接，真空管封堵(4)插接在真空管(8)內(nèi)，超短U型集熱管隔熱套(10)套接在超短U型集熱管冷管(6)上，馬蹄形傳熱鋁管(9)經(jīng)馬蹄形傳熱鋁管U型連接槽(13)扣接在超短U型集熱管熱管(5)上。在具體實(shí)施例2中，馬蹄形傳熱鋁管U型連接槽(1 開在馬蹄形傳熱鋁管(9)對(duì)應(yīng)于馬蹄形傳熱鋁管開口正上方。在具體實(shí)施例3中，超短U型集熱管(7)長(zhǎng)度<真空管長(zhǎng)度的1/4，馬蹄形傳熱鋁管(9)厚度>0.4-0. 6mm等長(zhǎng)于真空管⑶的95 %，超短U型集熱管(7)管徑> 0. 6-11. 5mm。在具體實(shí)施例4中，超短U型集熱管(7)是鋁管、稀土鋁管或銅管。在具體實(shí)施例5中，馬蹄形傳熱鋁管(9)是雙零鋁材，在具體實(shí)施例6中，熱導(dǎo)管(12)、冷導(dǎo)管(11)是金屬材料或耐溫陶瓷復(fù)合材料。在具體實(shí)施例7中，熱導(dǎo)管(12)、冷導(dǎo)管(11)分別與超短U型集熱管熱管(5)、超短U型集熱管冷管(6)熔接。
權(quán)利要求
1.一種厚體傳熱超短U型集熱管包括有真空管(8)、真空管封堵0)，熱導(dǎo)管(12)、冷導(dǎo)管(11)，連接管(1)，連接管O)，其特征是新增加有超短U型集熱管隔熱套(10)、硅膠密封連接套(3)、超短U型集熱管(7)(長(zhǎng)度<真空管長(zhǎng)度的1/4)、馬蹄形傳熱鋁管(9)(厚 0. 4-0. 6mm等長(zhǎng)于真空管，U型管徑大于11. 5mm)，其連接關(guān)系是熱導(dǎo)管(12)與連接管(1) 連接，冷導(dǎo)管(11)與連接管( 連接，硅膠密封連接套C3)與熱導(dǎo)管(1 連接孔連接，硅膠密封連接套C3)與冷導(dǎo)管(11)連接孔連接，真空管封堵(4)分別與超短U型集熱管熱管 (5)、超短U型集熱管冷管(6)穿接，超短U型集熱管熱管(5)、超短U型集熱管冷管(6)分別與硅膠密封連接套C3)孔穿接，真空管封堵(4)插接在真空管(8)內(nèi)，超短U型集熱管隔熱套(10)套接在超短U型集熱管冷管(6)上，馬蹄形傳熱鋁管(9)經(jīng)馬蹄形傳熱鋁管U型連接槽(1 扣接在超短U型集熱管熱管( 上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是馬蹄形傳熱鋁管U型連接槽(13)開在馬蹄形傳熱鋁管(9)對(duì)應(yīng)于馬蹄形傳熱鋁管開口正上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是超短U型集熱管(7)長(zhǎng)度<真空管長(zhǎng)度的1/4，馬蹄形傳熱鋁管(9)厚度> 0. 4-0. 6mm等長(zhǎng)于真空管(8) 的95%，超短U型集熱管(7)管徑>0.6-11.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是超短U型集熱管(7)是鋁管、稀土鋁管或銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是馬蹄形傳熱鋁管(9)是雙零純鋁材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是熱導(dǎo)管(12)、 冷導(dǎo)管(11)是金屬材料或耐溫陶瓷復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的厚體傳熱超短U型集熱管與連接法，其特征是熱導(dǎo)管(12)、 冷導(dǎo)管(11)分別與超短U型集熱管熱管(5)、超短U型集熱管冷管(6)熔接。
全文摘要
一種厚體傳熱超短U型集熱管包括有真空管、真空管封堵，熱導(dǎo)管、冷導(dǎo)管，連接管，其特征是新增加有超短U型集熱管隔熱套、硅膠密封連接套、超短U型集熱管(長(zhǎng)度＜真空管長(zhǎng)度的1/4)、馬蹄形傳熱鋁管(厚0.4-0.6mm等長(zhǎng)于真空管，U型管徑大于11.5mm)，其連接關(guān)系是超短U型集熱管熱管與馬蹄形傳熱管連接，超短U型集熱管冷管與超短U型集熱管隔熱套穿接，超短U型集熱管與真空管封堵穿接，超短U型集熱管經(jīng)硅膠密封連接套分別與熱導(dǎo)管、冷導(dǎo)管連接，真空管封堵插接在真空管內(nèi)。這種厚體傳熱超短U型集熱管與連接法解決了冬天太陽(yáng)能熱水器溫度低不能使用和困擾太陽(yáng)能發(fā)展的瓶頸難題，縮短流體傳熱變革金屬傳熱，提高了太陽(yáng)能的集熱、換熱能力，是太陽(yáng)能熱水器劃時(shí)代的革命。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102261756SQ201110152680
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者董宜昌, 赫艷春 申請(qǐng)人:董宜昌