一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,包括置于集熱器箱體內(nèi)的脈動熱管,所述脈動熱管包括橫向分布的上、下總管和縱向分布于所述上、下總管之間的多條支管,所述每條支管分別與上、下總管相連通形成封閉回路;所述工質(zhì)氣塞和工質(zhì)液塞相間均勻分布于所述封閉回路中。首先在脈動熱管內(nèi)部抽真空的情況下充注工質(zhì)材料,工質(zhì)材料在表面張力的作用下以工質(zhì)液塞和工質(zhì)氣塞的形式相間、均勻地分布于封閉回路中。管內(nèi)工質(zhì)直接吸收太陽能后發(fā)生脈動傳熱,傳熱效率高;且集熱器的水系統(tǒng)管路簡單,熱水供應(yīng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定,工作可靠性高。
【專利說明】一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能集熱裝置,具體涉及一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種清潔可再生能源,在全球能源緊缺和倡導(dǎo)環(huán)保的大環(huán)境下,逐漸普遍且深入地登上了歷史舞臺。我國屬于太陽能資源豐富的國家,年輻射總量超過5MJ/m2,且年日照時數(shù)超過2000h的地區(qū)約占國土面積的2/3,因此太陽能技術(shù)的開發(fā)具有可觀的潛力。
[0003]太陽能熱水器作為太陽能技術(shù)利用最普遍的方式之一,近年來普遍應(yīng)用于城市的生活領(lǐng)域。其關(guān)鍵技術(shù)為供熱系統(tǒng)的太陽能集熱器,目前普遍采用的集熱器主要有平板型和真空管型,其中集熱器平板型太陽能集熱器應(yīng)用較早,但集熱效率較低;而真空管型太陽能集熱器因其接口較多,容易出現(xiàn)漏水問題且系統(tǒng)維護成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,將多通路型脈動熱管技術(shù)應(yīng)用于太陽能集熱器中,使集熱器運行穩(wěn)定,系統(tǒng)管路簡單,且傳熱效率明顯提高。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體為:一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,包括置于集熱器箱體內(nèi)的脈動熱管,所述脈動熱管包括橫向分布的上、下總管和縱向分布于所述上、下總管之間的多條支管,所述每條支管分別與上、下總管相連通形成封閉回路;所述工質(zhì)氣塞和工質(zhì)液塞相間均勻分布于所述封閉回路中。
[0006]所述集熱器箱體包括玻璃蓋板、背板以及圍擋于箱體四周的擋板;玻璃蓋板的下方設(shè)有吸熱板,所述脈動熱管緊密相接于所述吸熱板的上方,所述吸熱板和背板之間以及擋板內(nèi)側(cè)均填充有保溫層。
[0007]工質(zhì)材料為丙酮、乙醇或去離子水的低沸點工質(zhì)。
[0008]在所述脈動熱管內(nèi)部抽真空的情況下充注工質(zhì)材料,所述工質(zhì)材料在表面張力的作用下以所述工質(zhì)氣塞和工質(zhì)液塞的形式相間分布。
[0009]總管和支管的管材則選用為與工質(zhì)材料相容性強的銅或者不銹鋼。
[0010]保溫層的材料為泡沫、聚氨酯材料或石棉中的一種。
[0011]所述每個支管和上、下總管的管徑D滿足:
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,包括置于集熱器箱體內(nèi)的脈動熱管,所述脈動熱管包括橫向分布的上、下總管和縱向分布于所述上、下總管之間的多條支管,所述每條支管分別與上、下總管相連通形成封閉回路;所述工質(zhì)氣塞和工質(zhì)液塞均勻分布于所述封閉回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,所述集熱器箱體包括玻璃蓋板、背板以及圍擋于箱體四周的擋板;玻璃蓋板的下方設(shè)有吸熱板,所述脈動熱管緊密相接于所述吸熱板的上方,所述吸熱板和背板之間以及擋板內(nèi)側(cè)均填充有保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,保溫層的材料為泡沫、聚氨酯材料或石棉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,在所述脈動熱管內(nèi)部抽真空的情況下充注工質(zhì)材料,所述工質(zhì)材料在表面張力的作用下以工質(zhì)氣塞和工質(zhì)液塞的形式相間分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,工質(zhì)材料為丙酮、乙醇或去離子水的低沸點工質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,總管和支管的管材則選用為與工質(zhì)材料相容性強的銅或者不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,所述每個支管和上、下總管的管徑D滿足:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合脈動熱管太陽能平板集熱器,其特征在于,所述脈動熱管包括直接接受太陽輻射的蒸發(fā)端和用于換熱儲能的冷凝端,所述冷凝端置于水管內(nèi)部,所述水管的一端與所述脈動熱管的進水口相連,另一端與所述脈動熱管的出水口相連。
【文檔編號】F24J2/32GK103727686SQ201310746839
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】史維秀, 潘利生, 吳瓊 申請人:北京建筑大學(xué)