真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法及產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法及產(chǎn)品，在真空集熱元件尾端建立一個(gè)跨越真空隔熱層的熱力空曬保護(hù)傳熱通道；空曬時(shí)通過自動(dòng)開通熱力空曬保護(hù)傳熱通道將熱管熱能傳出使工質(zhì)集聚于熱管底端處阻斷熱管的兩相流換熱循環(huán)以降低熱管內(nèi)部壓力；并在熱管內(nèi)部設(shè)置工質(zhì)吸持器件提高工質(zhì)位置增加熱管啟動(dòng)加熱功率縮短啟動(dòng)時(shí)間。按此方法制造的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件。本發(fā)明采用一個(gè)小功率空曬保護(hù)器就可保證空曬時(shí)熱管內(nèi)部水蒸汽壓力始終不超過2個(gè)大氣壓；并可在冬季將熱管啟動(dòng)時(shí)間從140分鐘縮短至20分鐘，每天多集熱1小時(shí)。
【專利說明】真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法及產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法及產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]真空集熱管在其罩玻璃管與內(nèi)玻璃管之間設(shè)置真空隔熱層，可制造冬季也能提供生活熱水的真空太陽能熱水器。用熱管真空集熱管制造的太陽能熱水器更具有管內(nèi)無水能效比高、符合衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)、單管損壞照樣工作等優(yōu)點(diǎn)。因此。管內(nèi)無水的太陽能真空熱管熱水器將有可能占領(lǐng)越來越多的市場(chǎng)份額。
[0003]米用一體式玻璃熱管具有可以與罩玻璃管融封、玻璃熱管表面可以直接制作吸收膜傳熱環(huán)節(jié)少、可采用熱物理性能極佳的水作工質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。但空曬時(shí)，集熱元件熱管內(nèi)部溫度可達(dá)230°C，這個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的飽和水蒸汽壓為28.53個(gè)大氣壓，對(duì)應(yīng)的工質(zhì)充裝量與熱管容積之比即工質(zhì)容積比為1.1%，即每I升容積有11毫升水。
[0004]通過減少工質(zhì)充裝量可以降低空曬時(shí)熱管內(nèi)部的壓力，以水工質(zhì)為例:當(dāng)工質(zhì)充裝量/熱管容積率從5毫升/1000毫升時(shí)的0.5%降低至2毫升/1000毫升時(shí)的0.2%,相應(yīng)地其最高飽和蒸汽壓從180°C的約10個(gè)大氣壓降低至140°C的約3.7個(gè)大氣壓，并且熱管內(nèi)部從140°C約3.7個(gè)大氣壓的最高蒸汽壓繼續(xù)升溫至180°C時(shí)內(nèi)部壓力僅有4個(gè)大氣壓左右。但有時(shí)工質(zhì)充裝量不能僅僅以空曬時(shí)的內(nèi)部壓力來決定。對(duì)于一支工質(zhì)充裝量/熱管容積率為0.2%、內(nèi)部容積1000毫 升、長度2000毫米的熱管，如果為了使空曬230°C時(shí)內(nèi)部壓力不超過4個(gè)大氣壓，則工質(zhì)充裝量約1.8毫升。問題是所述熱管即使為光管結(jié)構(gòu)，在傾斜約45度工作時(shí)，冷端的冷凝水、熱端的流動(dòng)水加上85°C水蒸汽的水量0.353毫升之和會(huì)遠(yuǎn)超過1.8毫升。
[0005]為了滿足熱管正常工作而使工質(zhì)充裝量/熱管容積率大于0.2%甚至0.3%，并確保玻璃熱管不因?yàn)榭諘穸ü埽仨毑扇】諘癖Ｗo(hù)措施。
[0006]中國發(fā)明專利2009101951003抗空曬全玻璃真空熱管集熱元件，披露了一種空曬保護(hù)全玻璃真空熱管集熱元件，由在真空集熱元件吸收體和罩玻管之間設(shè)置可控傳熱通道構(gòu)成，可控傳熱通道由活動(dòng)傳熱件和驅(qū)動(dòng)件組成，其特征在于含有與真空集熱元件吸收體低熱阻連接的熱力換能驅(qū)動(dòng)件。由于這項(xiàng)專利不是專門針對(duì)重力熱管集熱元件的，因而針對(duì)性不強(qiáng)；其采用的雙金屬片熱力換能驅(qū)動(dòng)件本來產(chǎn)品的一致性就不好，在多次受熱變形后恢復(fù)原狀的能力又會(huì)降低，其所承擔(dān)的控制系統(tǒng)相關(guān)的工作點(diǎn)設(shè)定、控制變量輸入、t匕較、換能和能量供給以及執(zhí)行功能因?yàn)榫仁艿接绊懚h(yuǎn)不能正常有效工作到集熱元件可能的20年設(shè)計(jì)壽命。
[0007]圖4給出一支傾斜安置的光管結(jié)構(gòu)重力熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖4中，熱管I由管殼和內(nèi)部工質(zhì)制成。其工作原理為:熱能從下方的熱端即并排向里的箭頭標(biāo)示處輸入，使熱管I內(nèi)部底端處的工質(zhì)受熱汽化，蒸汽在壓差的作用下，向上行進(jìn)到熱管冷端即箭頭并排向外標(biāo)示處放出熱能供應(yīng)給負(fù)荷并冷凝成液體在重力作用下回流至下面的冷端，在熱端工質(zhì)再次受熱汽化……，由此不斷循環(huán)實(shí)現(xiàn)兩相流換熱循環(huán)。熱管具有優(yōu)異的傳熱能力、熱流密度變換能力和等溫特性。如果熱管I熱端輸入100瓦，則其冷端輸出最高可以達(dá)到97瓦甚至更高。
[0009]如果試圖對(duì)圖4的熱管I僅僅從下面輸入熱能，而不取走熱能，則熱管I內(nèi)部蒸汽壓會(huì)急劇上升。如果熱管I采用水作為工質(zhì)并且足夠多，則在熱管I溫度達(dá)到230°C時(shí)，內(nèi)部最高壓力可達(dá)28.53個(gè)大氣壓。
[0010]如果試圖對(duì)圖4的熱管I從上到下全面加熱并從下面略高于熱管I底端的地方譬如從底端開始的占整個(gè)熱管I長度3%的一段取出熱能，即僅僅令底端往前占熱管I總長度3%的部位同時(shí)作為重疊冷端，則熱管I內(nèi)部的蒸汽壓會(huì)降到與下面冷端的溫度相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓。譬如用水作為工質(zhì)時(shí)，保持熱管I下面重疊冷端的溫度100°C，則即使上面其他部分加熱到230°C，因?yàn)闊峁躀內(nèi)部的液態(tài)工質(zhì)都集聚于底端和所述重疊冷端，除所述重疊冷端之外上面的熱管I熱端由于沒有工質(zhì)補(bǔ)充整個(gè)干涸，兩相流傳熱機(jī)制不復(fù)存在。熱管I內(nèi)部的蒸汽壓力也只有約I個(gè)大氣壓。
[0011]重疊冷端的一個(gè)例子是熱管管壁帶有吸收膜，吸收太陽光作為熱能輸入，同時(shí)用傳熱器件低熱阻連接所述熱管管壁并將熱能轉(zhuǎn)移。
[0012]這種令熱管I傾斜布置、熱能從熱管I上面輸入而只用下面一小段作為重疊冷端的設(shè)計(jì)在其他場(chǎng)合或許沒有什么意義，但用于太陽能集熱元件的空曬保護(hù)，因?yàn)橹恍枰獦O小一部分散熱功率一這部分散熱功率用于確?？諘癜l(fā)生時(shí)，空曬保護(hù)裝置開始起作用的初期熱管內(nèi)部蒸汽壓的最高值不超過設(shè)定值；這部分散熱功率還要大于所述重疊冷端作為熱端的熱能輸入功率一因而具有散熱器件體積緊湊、性能可靠、散熱功率小、對(duì)真空隔熱層的放氣少、對(duì)吸收體的遮擋影響小以及可利用集熱元件尾端作為散熱界面的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]可以看到，重疊冷端的面積越小、所述空曬保護(hù)器件所需要的散熱功率也越小、越有利。實(shí)際的集熱元件需要尾盒之類的器件進(jìn)行安置。尾盒會(huì)遮蓋集熱元件的尾端。被尾盒遮蓋的部分都不屬于重疊冷端。之所以還會(huì)用到重疊冷端，是因?yàn)橛行┘療嵩諘癖Ｗo(hù)裝置比較適合安裝于真空隔熱層的筒形段或者，集熱元件罩玻璃管帶有縮頸段并且是采用在縮頸段形成后裝配內(nèi)玻璃管，然后再對(duì)罩玻璃管圓封拉尾管簡(jiǎn)稱后拉尾管的工藝。后拉尾管工藝形成的圓封端如果不適合用于散熱，就需要利用從所述圓封端往上的罩玻璃管筒形段進(jìn)行散熱。與所述筒形段相對(duì)應(yīng)的熱管或者內(nèi)玻璃管尾端部分屬于重疊冷端。
[0014]重疊冷端是基于阻斷熱管兩相流換熱循環(huán)的減壓空曬保護(hù)設(shè)計(jì)，這是與上述中國發(fā)明專利2009101951003抗空曬全玻璃真空熱管集熱元件的非減壓空曬保護(hù)設(shè)計(jì)可控散熱通道本質(zhì)區(qū)別。
[0015]中國912050845實(shí)用新型電飯煲用自動(dòng)磁性溫控開關(guān)，披露了一種磁性熱力換能元件的工作原理，包括:溫度高于居里點(diǎn)溫度，磁性材料失磁；溫度低于居里點(diǎn)溫度，磁性材料恢復(fù)磁性。所以，熱敏永磁鋼也是一種熱力驅(qū)動(dòng)器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的是要提供真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法及產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明一種真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法:在真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)建立一個(gè)跨越真空隔熱層的熱力空曬保護(hù)傳熱通道，空曬時(shí)通過自動(dòng)開通所述熱力空曬保護(hù)傳熱通道將真空集熱元件內(nèi)玻璃管尾端或者熱管底端處的熱能通過罩玻璃管尾端處傳給環(huán)境，使熱管內(nèi)部的液態(tài)工質(zhì)盡可能多地集聚于熱管底端處來阻斷熱管內(nèi)部的兩相流換熱循環(huán)，以有效降低熱管內(nèi)部的蒸汽壓力，達(dá)到預(yù)防熱管失效炸管的目的；并通過在熱管內(nèi)部設(shè)置工質(zhì)吸持器件來提高工質(zhì)位置使熱管啟動(dòng)時(shí)能夠增加加熱功率縮短啟動(dòng)時(shí)間；集熱元件尾端為自集熱元件尾端底部外表面起往前不超過集熱元件總長度6%的部分。
[0018]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之一:用一個(gè)以上中片可控傳熱通道組成一個(gè)嵌入式中片真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)器，所述傳熱通道包括散熱貼片、熱匯、帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件和與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的中片。安置于集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)。所述傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):中片同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；中片不同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。所述熱力驅(qū)動(dòng)器件包括熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件、雙金屬片驅(qū)動(dòng)器件、記憶合金驅(qū)動(dòng)器件和膜盒驅(qū)動(dòng)器件。所述散熱貼片帶有與罩玻璃管圓封端底端處內(nèi)表面的低熱阻連接界面并帶有與中片的傳熱界面。
[0019]還可以令散熱貼片外表面的形狀與罩玻璃管溫度內(nèi)表面的形狀相吻合并含有向內(nèi)翻邊沖孔；散熱貼片用卡簧壓貼于罩玻璃管內(nèi)壁。所述熱匯含有與內(nèi)玻璃管或者熱管熱端的低熱阻連接界面并含有若干向外翻邊沖孔。散熱貼片、熱匯之間用鋼絲卡簧高熱阻連接為一體，方便嵌入式裝配。所述熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵。軟鐵受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)。軟鐵通過傳動(dòng)鋼絲與中片一端傳動(dòng)連接。中片含有楔形傳熱界面；中片的另一端通過彈簧與彈簧連接件連接。
[0020]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之二:制造嵌入式直筒真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)器，包括帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件和與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的傳熱直筒。安置于集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)。所述空曬保護(hù)器具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):傳熱直筒伸出傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；傳熱直筒縮回不傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。所述熱力驅(qū)動(dòng)器件包括熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件、雙金屬片驅(qū)動(dòng)器件、記憶合金驅(qū)動(dòng)器件和膜盒驅(qū)動(dòng)器件。傳熱直筒與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處直接或者通過一個(gè)熱匯采用一維移動(dòng)副低熱阻連接；傳熱直筒可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)。傳熱直筒的外端部形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合。
[0021]還可以令所述空曬保護(hù)器包括熱敏永磁鋼熱力驅(qū)動(dòng)器件。熱敏永磁鋼熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵。熱敏永磁鋼通過熱導(dǎo)與熱管熱端低熱阻連接。軟鐵受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)。傳熱直筒帶有一段擴(kuò)徑段，擴(kuò)徑段外端部的形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合。傳熱直筒與熱管熱端底端處采用一維移動(dòng)副結(jié)構(gòu)低熱阻連接。傳熱直筒可沿?zé)峁茌S心線方向作前后移動(dòng)。罩玻璃管尾端內(nèi)側(cè)與熱管熱端底端處之間采用一個(gè)卡簧高熱阻連接，實(shí)現(xiàn)罩玻璃管與熱管之間的定位?；蛘卟捎靡粋€(gè)與罩玻璃管尾端內(nèi)表面形狀相吻合的散熱貼片，并在散熱貼片與熱管之間采用鋼絲卡簧高熱阻連接。
[0022]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之三:用一個(gè)以上熱翅可控傳熱通道組成一個(gè)嵌入式熱翅真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)器。所述可控傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅和連接卡簧。安置于集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)。所述可控傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。軟鐵熱翅的固定邊含有與真空集熱元件內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處的傳熱連接界面。熱敏永磁鋼設(shè)置于軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方，并被軟鐵熱翅遮蓋。熱敏永磁鋼有磁，軟鐵熱翅被熱敏永磁鋼吸引下彎，其活動(dòng)邊不與罩玻璃管傳熱連接；熱敏永磁鋼失磁，軟鐵熱翅在自身彈力作用下上翹，其活動(dòng)邊與罩玻璃管傳熱連接。
[0023]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之四:用一個(gè)以上杠桿可控傳熱通道組成一個(gè)嵌入式杠桿真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)器。所述可控傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅、傳動(dòng)杠桿和連接卡簧。安置于集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)。所述可控傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):傳動(dòng)杠桿上升推動(dòng)軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；傳動(dòng)杠桿下降使得軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。軟鐵熱翅的固定邊含有與真空集熱元件內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處的傳熱連接界面；熱敏永磁鋼設(shè)置于軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方，并被軟鐵熱翅遮蓋。傳動(dòng)杠桿一端固定，其中段處于熱敏永磁鋼上方，其另一端自由端伸進(jìn)軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方。熱敏永磁鋼有磁，傳動(dòng)杠桿被熱敏永磁鋼吸引下降使得軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管；熱敏永磁鋼失磁，傳動(dòng)杠桿靠自身彈性力作用上升推動(dòng)軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管。
[0024]還可以令所述軟鐵熱翅通過在熱匯上沖制翻邊而成。熱匯用薄鐵板卷成筒形包裹低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端。熱敏永磁鋼通過熱導(dǎo)與內(nèi)玻璃管低熱阻連接。熱匯和熱導(dǎo)含有連接卡簧裝配槽，方便兩者通過卡簧高熱阻連接。罩玻璃管尾端內(nèi)側(cè)與軟鐵熱翅活動(dòng)邊接觸處含有一層散熱貼片；散熱貼片與罩玻璃管尾端貼合低熱阻連接。
[0025]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之五:制造減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，包括可伐封接罩玻璃管與金屬翅片熱管的金屬熱管集熱元件、由罩玻璃管和帶翅板的內(nèi)玻璃管同心嵌套布置封接制成的內(nèi)玻翅板熱管真空集熱元件、由罩玻璃管和內(nèi)玻璃管同心嵌套布置封接制成的全玻璃真空熱管集熱元件、用一支由帶有偏心直段和正心外直段的彎曲的內(nèi)玻璃管與罩玻璃管嵌套布置封接制成的偏心熱管集熱元件和由全玻璃真空集熱管與插入其中的玻璃熱管低熱阻連接制成的插入式熱管集熱元件。所述集熱元件垂直或者傾斜安裝，所述集熱元件的熱管依靠重力工作。所述集熱元件尾端的真空隔熱層設(shè)置有一個(gè)可控傳熱通道。
[0026]所述傳熱通道帶有一個(gè)與集熱元件內(nèi)玻璃管或者熱管熱端傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件；所述熱力驅(qū)動(dòng)器件包括熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件、雙金屬片驅(qū)動(dòng)器件、記憶合金驅(qū)動(dòng)器件和膜盒驅(qū)動(dòng)器件。
[0027]所述可控傳熱通道包括散熱貼片、熱匯、帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件和與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的中片。所述可控傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):中片同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；中片不同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。所述散熱貼片帶有與罩玻璃管圓封端內(nèi)表面的低熱阻連接界面并帶有與中片的傳熱界面。
[0028]或者，所述可控傳熱通道包括帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件和與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的傳熱直筒。所述空曬保護(hù)器具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):傳熱直筒伸出傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；傳熱直筒縮回不傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。傳熱直筒與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處直接或者通過一個(gè)熱匯采用一維移動(dòng)副低熱阻連接。所述熱匯與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處低熱阻連接。所述傳熱直筒可以沿集熱元件軸心線方向作伸出縮回前后移動(dòng)。傳熱直筒的外端部形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合。
[0029]或者，所述傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅和連接卡簧。所述可控傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。軟鐵熱翅的固定邊低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處。熱敏永磁鋼設(shè)置于軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方并被軟鐵熱翅遮蓋。熱敏永磁鋼有磁，軟鐵熱翅被熱敏永磁鋼吸引下彎，其活動(dòng)邊不與罩玻璃管傳熱連接；熱敏永磁鋼失磁，軟鐵熱翅在自身彈力作用下上翹，其活動(dòng)邊與罩玻璃管傳熱連接。
[0030]或者，所述傳熱通道包括熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件、軟鐵熱翅、傳動(dòng)杠桿和連接卡簧。所述傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):傳動(dòng)杠桿上升推動(dòng)軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；傳動(dòng)杠桿下降使得軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。軟鐵熱翅的固定邊低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處。傳動(dòng)杠桿的中段處于熱敏永磁鋼上方其自由端伸進(jìn)軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方。熱敏永磁鋼有磁，傳動(dòng)杠桿被熱敏永磁鋼吸引下降使得軟鐵熱翅活動(dòng)邊下彎不傳熱連接罩玻璃管；熱敏永磁鋼失磁，傳動(dòng)杠桿靠自身彈性力作用上升推動(dòng)軟鐵熱翅活動(dòng)邊上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管。
[0031]本發(fā)明按照上述方法解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案之六:制造助推減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，包括可伐封接罩玻璃管與金屬翅片熱管的金屬熱管集熱元件、由罩玻璃管和帶翅板內(nèi)玻璃管同心嵌套布置封接制成的內(nèi)玻翅板熱管真空集熱兀件、由罩玻璃管和內(nèi)玻璃管同心嵌套布置封接制成的全玻璃真空熱管集熱元件、用一支由帶有偏心直段和正心外直段的彎曲的內(nèi)玻璃管與罩玻璃管嵌套布置封接制成的偏心熱管集熱兀件和由全玻璃真空集熱管與插入其中的玻璃熱管低熱阻連接制成的插入式熱管集熱元件。所述集熱元件垂直或者傾斜安裝，所述熱管依靠重力工作。集熱元件尾端的真空隔熱層設(shè)置一個(gè)可控傳熱通道。
[0032]所述傳熱通道包括散熱貼片、熱匯、帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的助推熱力驅(qū)動(dòng)器件和與助推熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與助推熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的中片。所述傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):中片同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；中片不同時(shí)傳熱連接熱匯與散熱貼片時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。所述散熱貼片帶有與罩玻璃管圓封端內(nèi)表面的低熱阻連接界面并帶有與中片的傳熱界面。助推熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一個(gè)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)和一個(gè)雙金屬片助推部件。熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵。熱敏永磁鋼通過一塊熱導(dǎo)與熱管熱端低熱阻連接；軟鐵受約束可作沿集熱元件軸心線方向的前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲與中片傳動(dòng)連接。所述熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)含有與雙金屬片助推部件的連接界面。所述雙金屬片助推部件在熱敏永磁鋼從失磁狀態(tài)向有磁狀態(tài)轉(zhuǎn)變的降溫過程中，產(chǎn)生形變幫助推動(dòng)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)吸合；
或者，所述傳熱通道包括帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的助推熱力驅(qū)動(dòng)器件和與助推熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與助推熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的傳熱直筒。所述傳熱通道具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):傳熱直筒伸出傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的開啟導(dǎo)熱狀態(tài)；傳熱直筒縮回不傳熱連接罩玻璃管尾端時(shí)的關(guān)閉絕熱狀態(tài)。傳熱直筒與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處直接或者通過一個(gè)熱匯采用一維移動(dòng)副低熱阻連接，所述熱匯與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處低熱阻連接。傳熱直筒可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)，傳熱直筒的外端部形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合。助推熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一個(gè)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)和一個(gè)雙金屬片助推部件。熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵。熱敏永磁鋼通過一塊熱導(dǎo)與熱管熱端低熱阻連接。軟鐵受約束可作沿集熱元件軸心線方向的前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲與傳熱直筒傳動(dòng)連接。所述熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)含有與雙金屬片助推部件的連接界面。所述雙金屬片助推部件在熱敏永磁鋼從失磁狀態(tài)向有磁狀態(tài)轉(zhuǎn)變的降溫過程中，產(chǎn)生形變幫助推動(dòng)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)吸合。
[0033]本發(fā)明的有益效果:相對(duì)于通過在真空集熱元件真空隔熱層中均布可控散熱通道在空曬時(shí)通過啟動(dòng)所述可控散熱通道進(jìn)行散熱來防止熱管炸管的技術(shù)方案，本發(fā)明依靠在集熱元件熱管底端處散熱來收集液態(tài)工質(zhì)、阻斷熱管內(nèi)部?jī)上嗔鲹Q熱的空曬保護(hù)方法，散熱功率可以大大減小。譬如，原來一個(gè)輸出70瓦的集熱元件，工質(zhì)充裝量3毫升，采用集熱元件吸收體和罩玻管之間設(shè)置可控傳熱通道的方案，空曬時(shí)增加散熱功率40瓦，熱管內(nèi)部溫度最高還有150°C以上，相應(yīng)的水蒸汽壓力仍可達(dá)4.8個(gè)大氣壓超出內(nèi)徑37毫米壁厚1.6毫米玻璃管的耐壓能力。本發(fā)明對(duì)于同樣輸出70瓦的玻璃熱管集熱元件，減壓空曬保護(hù)傳熱通道只需10瓦散熱功率，就可以在空曬發(fā)生時(shí)以0.25毫升/分鐘的速率來吸收熱管內(nèi)部的水?？諘耖_始約6分鐘后，其時(shí)雖然熱管的溫度可能從空曬保護(hù)開始時(shí)的95°C升高至約114至123°C，但熱管熱端內(nèi)部除底端處都已經(jīng)干涸、蒸汽壓已經(jīng)小于2個(gè)大氣壓，SP熱管已經(jīng)受到保護(hù)處于安全狀態(tài)。節(jié)省30瓦的散熱功率令成本有較大削減，減少傳熱通道對(duì)真空隔熱層的放氣75%、并且可靠性大幅度提高。關(guān)鍵是能有效解決熱管集熱元件的空曬保護(hù)問題。本發(fā)明采用一個(gè)小功率空曬保護(hù)器就可保證熱管內(nèi)部水蒸汽壓力始終不超過2個(gè)大氣壓，并且完全不影響集熱元件的正常工作。
[0034]傳熱直筒傳熱面積大、剛性強(qiáng)、利用集熱元件底端構(gòu)建傳熱通道對(duì)集熱元件的吸收資源占用少。采用帶有擴(kuò)徑段的傳熱直筒，為直徑較細(xì)的翅板熱管與直徑較粗的罩玻璃管之間的充分傳熱提供了一個(gè)合適的解決方案。熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件一致性好、重復(fù)性好、控制精度高、使用壽命長、性能令人滿意。
[0035]在所述玻璃熱管內(nèi)部設(shè)置短筒吸液芯，當(dāng)太陽落山時(shí)熱管熱端溫度下降，所述玻璃熱管逆向工作:與加熱負(fù)荷低熱阻連接的原熱管冷端內(nèi)表面的液態(tài)工質(zhì)蒸發(fā)并在原熱管熱端內(nèi)表面凝結(jié)，當(dāng)原熱管熱端內(nèi)表面液態(tài)工質(zhì)集聚較多而向下流淌到達(dá)短筒吸液芯時(shí)被吸持截留從而抬高了工質(zhì)的位置。第二天太陽出來時(shí)，熱管熱端一旦受熱，被吸持截液的液態(tài)工質(zhì)迅速蒸發(fā)并參與兩相流換熱。進(jìn)一步分析可知:由于采用了短筒吸液芯，成十倍增加了吸熱面積，與僅僅依靠玻璃管壁從被吸氣劑鏡面包圍的玻璃管上方吸取熱能的光管玻璃熱管相比，大幅度增加了啟動(dòng)階段工質(zhì)的加熱功率。冬季，熱管啟動(dòng)過程從原來光管的140多分鐘縮短至10至30分鐘，相當(dāng)于集熱裝置冬季每天多集熱一個(gè)多小時(shí)。工質(zhì)吸持?jǐn)r截器件在熱管正常工作時(shí)不持有或者很少持有液態(tài)工質(zhì)。這樣就不存在因?yàn)槭褂霉べ|(zhì)吸持?jǐn)r截器件而增加或者較多地增加工質(zhì)充裝量的問題，從而既最大限度加快熱管啟動(dòng)；又使空曬時(shí)玻璃熱管內(nèi)部的壓力保持低位。[0036]本發(fā)明的可控傳熱通道、傳熱通道與空曬保護(hù)器三者是等價(jià)的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0038]圖1是一支帶嵌入式中片減壓空曬保護(hù)器一體式玻璃熱管真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖2是圖1在散熱貼片4處的左視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖3是一支帶嵌入式直筒減壓空曬保護(hù)器金屬熱管真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖4是一支傾斜安置的光管結(jié)構(gòu)重力熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖5是一體制作的軟鐵熱翅和熱匯的展開圖。
[0043]圖6是一支帶嵌入式熱翅減壓空曬保護(hù)器的真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖7是一支帶嵌入式杠桿減壓空曬保護(hù)器的真空集熱元件復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖8是一支工質(zhì)高位集聚減壓空曬保護(hù)偏心熱管真空集熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖9是一個(gè)助推減壓空曬保護(hù)翅板熱管真空集熱元件復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖中1.熱管；2.罩玻璃管；3.內(nèi)玻璃管；4.散熱貼片；5.熱匯；6.熱力驅(qū)動(dòng)器件；
7.中片；8.向內(nèi)翻邊沖孔；9.向外翻邊沖孔；10.熱敏永磁鋼；11.軟鐵；12.熱導(dǎo)；13.檔板；14.傳動(dòng)鋼絲；15.楔形傳熱界面；16.彈簧；17.彈簧連接件；18.傳熱直筒；19擴(kuò)徑段；20.外端部；21.軟鐵熱翅；22.活動(dòng)邊；23.固定邊；24.傳動(dòng)杠桿；25.自由端；26.彎內(nèi)玻璃管；27.外直段；28.偏心直段；29.內(nèi)直段；30.外直過渡段；31.內(nèi)直過渡段；32.半圓鏡面；33.短筒吸液芯；34.翅板；35.雙金屬片助推部件。
【具體實(shí)施方式】
[0048]實(shí)施例1
圖1和圖2中，在一支全玻璃真空熱管集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)，沿環(huán)形真空隔熱層圓周向均布四個(gè)中片真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)傳熱通道。組成一個(gè)嵌入式中片真空熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)器。所述空曬保護(hù)傳熱通道包括散熱貼片4、熱匯5、熱力驅(qū)動(dòng)器件6、與熱力驅(qū)動(dòng)器件6傳動(dòng)連接的中片7。散熱貼片4外表面的形狀與罩玻璃管2圓封端內(nèi)表面的形狀相吻合并含有向內(nèi)翻邊沖孔8。散熱貼片4厚度0.22毫米、寬度40毫米。散熱貼片4用卡簧壓貼于罩玻璃管2內(nèi)壁。熱匯5厚度0.22毫米、寬度40毫米，低熱阻連接于內(nèi)玻璃管3即熱管I熱端底端處并含有向外翻邊沖孔9。熱匯5用卡簧壓貼于內(nèi)玻璃管3上。熱匯5可以保護(hù)內(nèi)玻璃管免受磨損，還可以減少熱阻。散熱貼片4、熱匯5之間用鋼絲卡簧高熱阻連接為一體方便嵌入式裝配。熱力驅(qū)動(dòng)器件6包括一塊熱敏永磁鋼10和一塊軟鐵11，熱力驅(qū)動(dòng)器件6的熱敏永磁鋼10通過熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接。熱導(dǎo)12厚度0.22毫米、寬度20毫米、卷成筒形，用卡簧壓貼于內(nèi)玻璃管3上。熱敏永磁鋼10上面設(shè)置遮光板，防止太陽光直射在處于真空隔熱層中的熱敏永磁鋼10使其誤動(dòng)作。軟鐵11受兩側(cè)檔板13約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)。軟鐵11通過傳動(dòng)鋼絲14與中片7左端傳動(dòng)連接。中片7厚度0.22毫米、寬度2毫米約為真空隔熱層厚度的一半。中片7上制作有楔形傳熱界面15。中片7的右端通過彈簧16與彈簧連接件17連接。彈簧連接件17固定于熱匯5上。中片7受彈簧16拉力作用被拉離永磁鋼10或者具有被拉離永磁鋼10的趨勢(shì)。熱導(dǎo)12、熱匯5兩者之間通過一片較窄的連接板剛性高熱阻連接為一體。
[0049]散熱貼片4、熱匯5、中片7、熱導(dǎo)12、遮光板、檔板13的制作材料包括鋼板、鋁板和銅板。
[0050]實(shí)施例1的工作原理:當(dāng)嵌入安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，太陽光在內(nèi)玻璃管吸收膜上轉(zhuǎn)換為熱能，熱能通過內(nèi)玻璃管傳遞給熱管內(nèi)部工質(zhì)使之汽化。由于熱管I冷端溫度低于95°c，工質(zhì)蒸汽在壓差作用下流向冷端放熱并凝結(jié)成液體在重力作用下返回?zé)岫瞬⒃俣仁軣崞绱酥芏鴱?fù)始實(shí)現(xiàn)兩相流換熱循環(huán)。此時(shí)，通過熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接的熱敏永磁鋼11溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，熱敏永磁鋼10吸住軟鐵11將中片7往左拉，使中片7上的楔形傳熱界面15不接觸散熱貼片4和熱匯5 (如圖2中虛線三角形所示)。空曬保護(hù)傳熱通道處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件正常加熱。
[0051]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高譬如達(dá)到100°C的居里點(diǎn)溫度磁力消失，彈簧16將軟鐵11和中片7 —起往右拉，使中片7上的楔形傳熱界面15同時(shí)低熱阻連接散熱貼片4上的向內(nèi)翻邊沖孔8和熱匯5上的向外翻邊沖孔9 (如圖2中實(shí)線三角形所示)，空曬保護(hù)傳熱通道處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)。內(nèi)玻璃管3即熱管I熱端底端處的熱能通過空曬保護(hù)傳熱通道源源不斷散失到環(huán)境。熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制熱管I內(nèi)部壓力始終處于低位，保證集熱元件不會(huì)炸管實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。由于檔板13的約束，軟鐵11向右移動(dòng)的距離最多2毫米，這樣可以保證以后熱敏永磁鋼10溫度低于居里點(diǎn)溫度磁力恢復(fù)時(shí)能夠?qū)④涜F11再度吸引回來。
[0052]以后當(dāng)集熱元件脫離空曬狀態(tài)后，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度時(shí)磁力恢復(fù)并吸引軟鐵11使中片7上的楔形傳熱界面15與散熱貼片4上的向內(nèi)翻邊沖孔8和熱匯5上的向外翻邊沖孔9脫離接觸(如圖2中虛線三角形所示)，空曬保護(hù)傳熱通道處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0053]實(shí)施例1同樣適用于插入式熱管集熱元件，這時(shí)，內(nèi)玻璃管3本身不是熱管，而是與一支插入式熱管配合連接或者低熱阻連接。其空曬保護(hù)的工作原理相似，也是通過熱敏永磁鋼10在空曬時(shí)/非空曬時(shí)的溫度升高/降低、磁力消失/恢復(fù)來改變減壓空曬保護(hù)傳熱通道的狀態(tài)，達(dá)到使集熱元件獲得空曬保護(hù)的目的。
[0054]將熱力驅(qū)動(dòng)器件6改為雙金屬片熱力驅(qū)動(dòng)器件、或者改為記憶合金驅(qū)動(dòng)器件、或者改為膜盒驅(qū)動(dòng)器件也可以實(shí)現(xiàn)空曬時(shí)通過改變減壓空曬保護(hù)傳熱通道的狀態(tài)，使中片7上的楔形傳熱界面15同時(shí)低熱阻連接散熱貼片4上的向內(nèi)翻邊沖孔8和熱匯5上的向外翻邊沖孔9，來將工質(zhì)鎖定在熱管I熱端底端處實(shí)現(xiàn)熱管I內(nèi)部減壓的空曬保護(hù)機(jī)制。
[0055]實(shí)施例2
圖3中，在一支金屬熱管真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)，設(shè)置一個(gè)嵌入式直筒熱管真空集熱元件減壓空曬保護(hù)器，組成一支減壓空曬保護(hù)金屬熱管真空集熱元件。金屬熱管真空集熱元件用可伐封接罩玻璃管和翅板金屬熱管制成?？諘癖Ｗo(hù)器由熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件和傳熱直筒18組成。熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼10和一塊軟鐵11 ;熱敏永磁鋼10通過熱導(dǎo)12與熱管I熱端低熱阻連接。需要時(shí)，在熱敏永磁鋼10上面設(shè)置遮光板防止太陽光直射在處于真空隔熱層中的熱敏永磁鋼10使其誤動(dòng)作。熱導(dǎo)解決了熱敏永磁鋼10與熱管I之間接觸傳熱熱阻大的問題。軟鐵11受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲14與傳熱直筒18傳動(dòng)連接，軟鐵11受彈簧16推力作用被推離永磁鋼10或者具有被推離永磁鋼10的趨勢(shì)。傳熱直筒18可用厚度0.22毫米的板材制作，傳熱直筒18帶有一段擴(kuò)徑段19，擴(kuò)徑段19的外端部20的形狀與罩玻璃管2尾端內(nèi)表面的相吻合。傳熱直筒18與熱管I熱端底端處采用一維移動(dòng)副結(jié)構(gòu)低熱阻連接，傳熱直筒18可以沿?zé)峁躀軸心線方向作伸出縮回前后移動(dòng)。
[0056]罩玻璃管2尾端內(nèi)側(cè)與熱管I熱端底端處之間可采用一個(gè)卡簧包括鋼絲卡簧和四爪卡簧高熱阻連接實(shí)現(xiàn)罩玻璃管2與熱管I之間的定位?；蛘哌€可以用一個(gè)與罩玻璃管2尾端內(nèi)表面形狀相吻合的散熱貼片，并在所述散熱貼片與熱管I之間采用鋼絲卡簧高熱阻連接。鋼絲卡簧的內(nèi)容可以參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0057]實(shí)施例2的工作原理:當(dāng)嵌入安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，與熱管I低熱阻連接的熱敏永磁鋼10溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，熱敏永磁鋼10吸住軟鐵11將傳熱直筒18往左拉，使傳熱直筒18外端部20不接觸罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件可正常集熱。
[0058]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高超過居里點(diǎn)溫度磁力消失，彈簧16將軟鐵11和傳熱直筒18推向右面，使傳熱直筒18外端部20伸出傳熱連接罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)。熱管I熱端的熱能通過空曬保護(hù)器源源不斷散失到環(huán)境。熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制熱管I內(nèi)部壓力始終處于低位，保證熱管內(nèi)部壓力低位實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。
[0059]以后集熱元件脫離空曬狀態(tài)，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度時(shí)磁力恢復(fù)并吸引軟鐵11使傳熱直筒18縮回不傳熱連接罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0060]實(shí)施例2對(duì)于罩玻璃管2直徑70毫米的金屬熱管真空集熱兀件,不米用在罩玻璃管尾端內(nèi)壁設(shè)置散熱貼片和不在熱管I熱端與傳熱直筒18之間設(shè)置熱匯，所述空曬保護(hù)器的散熱功率也可以達(dá)到10瓦以上。
[0061]將熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件改為雙金屬片熱力驅(qū)動(dòng)器件、或者改為記憶合金驅(qū)動(dòng)器件、或者改為膜盒驅(qū)動(dòng)器件也可以實(shí)現(xiàn)空曬時(shí)使傳熱直筒18外端部20伸出傳熱連接罩玻璃管2尾端，將工質(zhì)鎖定在熱管I熱端底端處實(shí)現(xiàn)熱管I內(nèi)部減壓的空曬保護(hù)機(jī)制。
[0062]實(shí)施例3
圖5和圖6中，在一支全玻璃真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)，設(shè)置兩個(gè)由熱敏永磁鋼10、軟鐵熱翅21和連接卡簧組成的熱翅可控傳熱通道，組成一支帶熱翅減壓空曬保護(hù)器的真空集熱元件。軟鐵熱翅21通過在熱匯5上沖制翻邊而成，其活動(dòng)邊22比固定邊23短一些。熱匯5上還制作有直角形連接卡簧裝配槽以方便裝配。熱匯5用薄鐵板卷成筒形包裹低熱阻連接內(nèi)玻璃管3尾端。熱敏永磁鋼10設(shè)置于軟鐵熱翅21的活動(dòng)邊22下方并被軟鐵熱翅21遮蓋。熱敏永磁鋼10通過一片熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接。熱導(dǎo)12上和熱匯5 —樣也制作有直角形連接卡簧裝配槽以方便采用鋼絲連接卡簧裝配。為滿足熱敏永磁鋼10與軟鐵熱翅21之間保持高熱阻的要求，令熱匯5與熱導(dǎo)12兩者不直接接觸。熱匯5與熱導(dǎo)12厚度0.22毫米。罩玻璃管2尾端內(nèi)側(cè)與軟鐵熱翅21活動(dòng)邊22接觸處設(shè)置一層散熱貼片4。散熱貼片4厚度0.22毫米、寬度40毫米。散熱貼片4與罩玻璃管2尾端貼合并低熱阻連接。[0063]熱匯5、熱導(dǎo)12、散熱貼片4的制作材料包括鋼板、鋁板和銅板。連接卡簧是全玻璃真空集熱管的必須配置，有關(guān)內(nèi)容可以參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0064]實(shí)施例3的工作原理:在全玻璃真空集熱管內(nèi)腔低熱阻連接一支插入式熱管I構(gòu)成一支插入式熱管真空集熱元件，當(dāng)安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，太陽光在內(nèi)玻璃管3吸收膜上轉(zhuǎn)換為熱能，熱能通過內(nèi)玻璃管3傳遞給插入式熱管I內(nèi)部工質(zhì)使之汽化。由于插入式熱管I冷端溫度低于95°C，工質(zhì)蒸汽在壓差作用下流向冷端放熱并凝結(jié)成液體在重力作用下返回?zé)岫瞬⒃俣仁軣崞绱酥芏鴱?fù)始實(shí)現(xiàn)兩相流換熱循環(huán)。此時(shí)，通過熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接的熱敏永磁鋼10溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，軟鐵熱翅21被熱敏永磁鋼10的磁性吸住活動(dòng)邊22往下彎，不接觸散熱貼片4 (如圖6中虛線所示)?？煽貍鳠嵬ǖ捞幱陉P(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件正常集熱。
[0065]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高超過居里點(diǎn)溫度磁力消失，軟鐵熱翅21在自身彈性力作用下上揚(yáng)活動(dòng)邊22傳熱連接散熱貼片4(如圖6中實(shí)線所示)，可控傳熱通道處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)，通過內(nèi)玻璃管3尾端管壁將所述插入式熱管I熱端的熱能通過空曬保護(hù)器源源不斷散失到環(huán)境。插入式熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制插入式熱管I內(nèi)部蒸汽壓力始終處于低位，保證所述插入式熱管集熱元件不會(huì)炸管實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。
[0066]以后集熱元件脫離空曬狀態(tài)，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度磁力恢復(fù)并吸引軟鐵熱翅21下彎使其活動(dòng)邊22不傳熱連接散熱貼片4，可控傳熱通道處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0067]將熱敏永磁鋼驅(qū) 動(dòng)器件改為雙金屬片熱力驅(qū)動(dòng)器件、或者改為記憶合金驅(qū)動(dòng)器件、或者改為膜盒驅(qū)動(dòng)器件也可以實(shí)現(xiàn)空曬時(shí)使軟鐵熱翅21上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管，將工質(zhì)鎖定在插入式熱管I熱端底端處實(shí)現(xiàn)插入式熱管I內(nèi)部減壓的空曬保護(hù)機(jī)制。
[0068]實(shí)施例4
圖7中，在一支全玻璃真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)，設(shè)置一個(gè)嵌入式杠桿熱翅減壓空曬保護(hù)器，包括兩個(gè)由熱敏永磁鋼10、軟鐵熱翅21、傳動(dòng)杠桿24和連接卡簧組成的可控傳熱通道，組成一支帶嵌入式杠桿熱翅減壓空曬保護(hù)器的真空集熱元件。軟鐵熱翅21通過在熱匯5上沖制翻邊而成，其活動(dòng)邊22比固定邊23短一些。熱匯5上還制作有直角形連接卡簧裝配槽以方便裝配。熱匯5用薄鐵板卷成筒形包裹低熱阻連接內(nèi)玻璃管3尾端。傳動(dòng)杠桿24 —端固定，其中段處于熱敏永磁鋼10上方，其另一端自由端25伸進(jìn)軟鐵熱翅21的活動(dòng)邊22下方。熱敏永磁鋼10設(shè)置于軟鐵熱翅21的活動(dòng)邊22下方并被軟鐵熱翅21遮蓋。熱敏永磁鋼10通過一片熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接。熱導(dǎo)12上和熱匯5 —樣也制作有直角形連接卡簧裝配槽以方便裝配。為滿足熱敏永磁鋼10與軟鐵熱翅21之間保持高熱阻的要求，令熱匯5與熱導(dǎo)12兩者不直接接觸。熱匯5厚度0.22毫米。罩玻璃管2尾端內(nèi)側(cè)與軟鐵熱翅21活動(dòng)邊22接觸處設(shè)置一層散熱貼片4。散熱貼片4厚度0.22毫米、寬度40毫米。散熱貼片4與罩玻璃管2尾端貼合并低熱阻連接。
[0069]熱匯5、熱導(dǎo)12、散熱貼片4的制作材料包括鋼板、鋁板和銅板。連接卡簧是現(xiàn)有技術(shù)制造的全玻璃真空集熱管的必須配置，有關(guān)內(nèi)容可以參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0070]實(shí)施例4的工作原理:在全玻璃真空集熱管內(nèi)腔低熱阻連接一支插入式熱管I構(gòu)成一支插入式熱管真空集熱元件，當(dāng)安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，太陽光在內(nèi)玻璃管3吸收膜上轉(zhuǎn)換為熱能，熱能通過內(nèi)玻璃管3傳遞給插入式熱管I內(nèi)部工質(zhì)使之汽化。由于插入式熱管I冷端溫度低于95°C，工質(zhì)蒸汽在壓差作用下流向冷端放熱并凝結(jié)成液體在重力作用下返回?zé)岫瞬⒃俣仁軣崞绱酥芏鴱?fù)始實(shí)現(xiàn)兩相流換熱循環(huán)。此時(shí)，通過熱導(dǎo)12與內(nèi)玻璃管3低熱阻連接的熱敏永磁鋼10溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，傳動(dòng)杠桿24被熱敏永磁鋼10吸引下降使得軟鐵熱翅21活動(dòng)邊22保持下彎狀態(tài)不傳熱連接罩玻璃管2內(nèi)側(cè)的散熱貼片4，可控傳熱通道處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件正常集熱。
[0071]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高超過居里點(diǎn)溫度磁力消失，傳動(dòng)杠桿24靠自身彈性力作用上升推動(dòng)軟鐵熱翅21活動(dòng)邊22上揚(yáng)傳熱連接罩玻璃管2內(nèi)側(cè)的散熱貼片4 (如圖中虛線所示位置)，可控傳熱通道處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)，通過內(nèi)玻璃管3尾端管壁將所述插入式熱管I熱端的熱能通過空曬保護(hù)器源源不斷散失到環(huán)境。插入式熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制插入式熱管I內(nèi)部蒸汽壓力始終處于低位，保證所述插入式熱管集熱元件不會(huì)炸管實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。
[0072]以后集熱元件脫離空曬狀態(tài)，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度磁力恢復(fù)并吸引傳動(dòng)杠桿24下降使得軟鐵熱翅21活動(dòng)邊22保持下彎狀態(tài)不傳熱連接罩玻璃管2內(nèi)側(cè)的散熱貼片4，可控傳熱通道處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0073]實(shí)施例5
圖8中，在一支折彎偏心熱管真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)設(shè)置一個(gè)空曬保護(hù)器，組成一支減壓空曬保護(hù)偏心熱管真空集熱元件。折彎偏心熱管真空集熱元件由一支用外直段27、偏心直段28、內(nèi)直段29、外直過渡段30和內(nèi)直過渡段31構(gòu)成的彎內(nèi)玻璃管26，與一支一端圓封的罩玻璃管 2嵌套布置封接制成。外直段27的腰部與罩玻璃管2的縮頸端口封接，伸出部分作為熱管I冷端。彎內(nèi)玻璃管26內(nèi)部抽真空灌裝工質(zhì)封離制成一支折彎的玻璃殼體熱管I。彎內(nèi)玻璃管26的偏心直段5即熱管I熱端的外表面制作有吸收膜；約180度圓周角范圍的罩玻璃管2內(nèi)表面磁控濺射鋁膜制成半圓鏡面32 ;偏心直段5深入罩玻璃管2內(nèi)部；帶吸收膜的偏心直段5與半圓鏡面32聚光連接?？諘癖Ｗo(hù)器由一個(gè)與熱管I熱端傳熱連接的熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件和與熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接的傳熱直筒18組成。熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼10和一塊軟鐵11 ;熱敏永磁鋼10通過一塊熱導(dǎo)12與熱管I熱端低熱阻連接；需要時(shí)，在熱敏永磁鋼10上面設(shè)置遮光板防止太陽光直射在處于真空隔熱層中的熱敏永磁鋼10使其誤動(dòng)作。熱導(dǎo)12解決了熱敏永磁鋼10與熱管I之間接觸傳熱熱阻大的問題。軟鐵11受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲14與傳熱直筒18傳動(dòng)連接。軟鐵11受彈簧16推力作用被推離永磁鋼10或者具有被推離永磁鋼10的趨勢(shì)。傳熱直筒18與熱管I熱端底端處即內(nèi)直段29采用一維移動(dòng)副結(jié)構(gòu)低熱阻連接。傳熱直筒18可以沿集熱元件軸心線方向作伸出縮回前后移動(dòng)；傳熱直筒18含有一段擴(kuò)徑段19,擴(kuò)徑段19的外端部20的形狀與罩玻璃管2尾端內(nèi)表面的相吻合。傳熱直筒18可用薄板制作。
[0074]聚光連接是指帶吸收膜的偏心直段5以其軸心線沿半圓鏡面32的對(duì)稱平面從上向下移動(dòng)靠近半圓鏡面32但不與半圓鏡面32接觸以免形成熱橋造成熱能損失。從圖1可見:進(jìn)入罩玻璃管2的陽光，中間部分直接在偏心直段5的吸收膜上轉(zhuǎn)化成熱能；兩側(cè)部分中的絕大部分經(jīng)過一次或者多次半圓鏡面32的反射到達(dá)吸收膜上轉(zhuǎn)化成熱能。從偏心直段5與罩玻璃管2之間的間隙穿過的陽光有可能經(jīng)過半圓鏡面32的反射而穿出罩玻璃管2逃逸掉。偏心直段5與罩玻璃管2之間的間隙寬度約為2暈米。
[0075]在熱管I熱端內(nèi)部底端設(shè)置短筒吸液芯33。短筒吸液芯33采用玻璃纖維制作；長度50毫米。短筒吸液芯33沿?zé)峁躀內(nèi)壁圓周向布置，離熱管底端的間隔距離45毫米，用卡簧壓貼于熱管I內(nèi)壁。
[0076]實(shí)施例5的工作原理:當(dāng)嵌入安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，與熱管I低熱阻連接的熱敏永磁鋼10溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，熱敏永磁鋼10吸住軟鐵11將傳熱直筒18往左拉，使傳熱直筒18不接觸罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件可正常集熱。
[0077]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高超過居里點(diǎn)溫度磁力消失，彈簧16將軟鐵11和傳熱直筒18推向右面，使傳熱直筒18的外端部20伸出傳熱連接罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)。熱管I熱端的熱能通過空曬保護(hù)器源源不斷散失到環(huán)境。熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向
底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制熱管I內(nèi)部壓力始終處于低位，保證熱管I內(nèi)部壓力低位實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。
[0078]以后集熱元件脫離空曬狀態(tài)，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度磁力恢復(fù)并吸引軟鐵11使傳熱直筒18縮回不傳熱連接罩玻璃管2尾端，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0079]當(dāng)集熱元件作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)約45度傾斜安裝時(shí)，熱管I能夠依靠重力實(shí)現(xiàn)兩相流循環(huán)換熱，將太陽熱能源源不斷地通過冷端傳遞給加熱負(fù)荷。熱管I工作時(shí)，因?yàn)槎掏参盒?3可以不持有工質(zhì)，所以，工質(zhì)充裝量不增加，有利于限制空曬時(shí)熱管I內(nèi)部飽和蒸汽壓處于低水平。
[0080]短筒吸液芯33能夠在熱管I不工作時(shí)大量吸持液態(tài)工質(zhì)，提高原光管熱管集聚于熱管I底部的工質(zhì)的位置。短筒吸液芯33離熱管I底端間隔距離45毫米可使熱管I啟動(dòng)時(shí)從上面和下面同時(shí)吸收太陽熱能加速啟動(dòng)。
[0081]熱管I正常工作時(shí)允許其下面數(shù)十毫米段干涸或者部分干涸所以短筒吸液芯33在熱管I工作時(shí)常常不持有工質(zhì)。太陽落山時(shí)，熱管I冷端內(nèi)表面的凝結(jié)水蒸發(fā)，包括這部分工質(zhì)在內(nèi)的所有工質(zhì)全部或者絕大部分工質(zhì)被短筒吸液芯33吸持。
[0082]對(duì)于罩玻璃管2直徑70的真空集熱元件，不采用在罩玻璃管2尾端內(nèi)壁設(shè)置散熱貼片，所述空曬保護(hù)器的散熱功率也可以達(dá)到10瓦以上。
[0083]將熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件改為雙金屬片熱力驅(qū)動(dòng)器件、或者改為記憶合金驅(qū)動(dòng)器件、或者改為膜盒驅(qū)動(dòng)器件也可以實(shí)現(xiàn)空曬時(shí)使傳熱直筒18伸出傳熱連接，將工質(zhì)鎖定在熱管I熱端底端處實(shí)現(xiàn)熱管I內(nèi)部減壓的空曬保護(hù)機(jī)制。
[0084]實(shí)施例6
圖9中，在一支翅板熱管真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)，設(shè)置一個(gè)嵌入式直筒熱管真空集熱元件助推減壓空曬保護(hù)器，組成一支助推減壓空曬保護(hù)翅板熱管真空集熱元件。翅板熱管真空集熱兀件由罩玻璃管2和套裝有翅板34的內(nèi)玻璃管3同心嵌套布置封接制成；內(nèi)玻璃管3自封接處向前伸出并且內(nèi)部抽真空灌裝工質(zhì)后封離制成一支熱管；翅板34表面制作有吸收膜?？諘癖Ｗo(hù)器由熱敏永磁鋼助推驅(qū)動(dòng)器件和傳熱直筒18組成。熱敏永磁鋼助推驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼10、一塊軟鐵11和一個(gè)雙金屬片助推部件35 ；熱敏永磁鋼10通過熱導(dǎo)12與熱管I熱端低熱阻連接。需要時(shí)，在熱敏永磁鋼10上面設(shè)置遮光板防止太陽光直射在處于真空隔熱層中的熱敏永磁鋼10使其誤動(dòng)作。熱導(dǎo)解決了熱敏永磁鋼10與熱管I之間接觸傳熱熱阻大的問題。軟鐵11受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲14與傳熱直筒18傳動(dòng)連接，軟鐵11受彈簧16推力作用被推離永磁鋼10或者具有被推離永磁鋼10的趨勢(shì)。傳熱直筒18用薄板制作。軟鐵11外側(cè)中間作為與雙金屬片助推部件35自由端的連接界面。雙金屬片助推部件35固定端固定。傳熱直筒18帶有一段擴(kuò)徑段19，擴(kuò)徑段19的外端部20的形狀與罩玻璃管2尾端內(nèi)表面的相吻合。傳熱直筒18與熱管I熱端底端處采用一維移動(dòng)副結(jié)構(gòu)低熱阻連接，傳熱直筒18可以沿?zé)峁躀軸心線方向作伸出縮回前后移動(dòng)。
[0085]實(shí)施例6的工作原理:當(dāng)嵌入安裝有所述減壓空曬保護(hù)器的金屬熱管真空集熱元件正常傾斜布置且不處于空曬狀態(tài)時(shí)，太陽光在翅板熱管吸收膜上轉(zhuǎn)換為熱能，熱能傳遞給熱管內(nèi)部工質(zhì)使之汽化。由于熱管I冷端溫度低于95°C，工質(zhì)蒸汽在壓差作用下流向冷端放熱并凝結(jié)成液體在重力作用下返回?zé)岫瞬⒃俣仁軣崞绱酥芏鴱?fù)始實(shí)現(xiàn)兩相流換熱循環(huán)。
[0086]此時(shí)，通過熱導(dǎo)12與熱管I低熱阻連接的熱敏永磁鋼10溫度達(dá)不到居里點(diǎn)溫度，熱敏永磁鋼10吸住軟鐵11將傳熱直筒18往左拉，使傳熱直筒18不傳熱連接罩玻璃管2尾部，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)。集熱元件正常集熱。
[0087]當(dāng)集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱敏永磁鋼10溫度升高超過居里點(diǎn)溫度磁力消失，彈簧16將軟鐵11和傳熱直筒18推向右面，使傳熱直筒18的外端部20伸出傳熱連接罩玻璃管2尾部，空曬保護(hù)器處于開啟導(dǎo)熱狀態(tài)。熱管I熱端的熱能通過空曬保護(hù)器源源不斷散失到環(huán)境。熱管I內(nèi)部的蒸汽在壓差作用下流向底端處凝結(jié)并集聚于底端處，鉗制熱管I內(nèi)部壓力始終處于低位，實(shí)現(xiàn)集熱元件的空曬保護(hù)。
[0088]集熱元件處于空曬狀態(tài)時(shí)，雙金屬片助推部件35的溫度高其形狀不向左彎，保證軟鐵11受拉右移。
[0089]以后集熱元件脫離空曬狀態(tài)，熱敏永磁鋼10溫度降低低于居里點(diǎn)溫度磁力恢復(fù)并吸引軟鐵11使傳熱直筒18縮回不傳熱連接罩玻璃管2尾部，空曬保護(hù)器處于關(guān)閉絕熱狀態(tài)，集熱元件又可正常工作。
[0090]雙金屬片助推部件35在熱敏永磁鋼10從失磁狀態(tài)向有磁狀態(tài)轉(zhuǎn)變的降溫過程中，產(chǎn)生形變其自由端向左彎曲推動(dòng)軟鐵11向左移動(dòng)(如圖中虛線所示)。由于雙金屬片助推部件35的存在，克服了相關(guān)部件的精度誤差使軟鐵11離熱敏永磁鋼10過遠(yuǎn)，熱敏永磁鋼10吸力不夠空曬保護(hù)器不能正常工作的問題，使熱敏永磁鋼驅(qū)動(dòng)器件工作更為迅速可
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【權(quán)利要求】
1.真空重力熱管集熱元件減壓空曬保護(hù)方法:在真空集熱元件尾端的真空隔熱層內(nèi)建立一個(gè)跨越真空隔熱層的熱力空曬保護(hù)傳熱通道，空曬時(shí)通過自動(dòng)開通所述熱力空曬保護(hù)傳熱通道將真空集熱元件內(nèi)玻璃管尾端或者熱管底端處的熱能通過罩玻璃管尾端處傳給環(huán)境，使熱管內(nèi)部的液態(tài)工質(zhì)盡可能多地集聚于熱管底端處來阻斷熱管內(nèi)部的兩相流換熱循環(huán)，以有效降低熱管內(nèi)部的蒸汽壓力，達(dá)到預(yù)防熱管失效炸管的目的。
2.按照權(quán)利要求1所述方法制造的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是集熱元件尾端的真空隔熱層含有一個(gè)以上可控傳熱通道或者空曬保護(hù)器，所述可控傳熱通道或者空曬保護(hù)器包括帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的熱力驅(qū)動(dòng)器件；所述可控傳熱通道或者空曬保護(hù)器具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):關(guān)閉絕熱狀態(tài)和開啟導(dǎo)熱狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是所述可控傳熱通道為一個(gè)以上中片可控傳熱通道，包括散熱貼片、熱匯和與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的中片；所述散熱貼片帶有與罩玻璃管圓封端內(nèi)表面的低熱阻連接界面并帶有與中片的傳熱界面。
4.如權(quán)利要求3所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是所述散熱貼片外表面的形狀與罩玻璃管圓封端內(nèi)表面的形狀相吻合并含有向內(nèi)翻邊沖孔；所述熱匯含有與內(nèi)玻璃管或者熱管熱端的低熱阻連接界面并含有若干向外翻邊沖孔；散熱貼片、熱匯之間用鋼絲卡簧高熱阻連接為一體；所述熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵；軟鐵受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)；軟鐵通過傳動(dòng)鋼絲與中片一端傳動(dòng)連接；中片含有楔形傳熱界面；中片的另一端通過彈簧與彈簧連接件連接。
5.如權(quán)利要求 2所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是所述可控傳熱通道包括與熱力驅(qū)動(dòng)器件傳動(dòng)連接或者與熱力驅(qū)動(dòng)器件一體制造的傳熱直筒，傳熱直筒與內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處直接或者通過一個(gè)熱匯采用一維移動(dòng)副低熱阻連接，傳熱直筒可以沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)；傳熱直筒的外端部形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合。
6.如權(quán)利要求5所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵；熱敏永磁鋼通過熱導(dǎo)與熱管熱端低熱阻連接；軟鐵受約束可沿集熱元件軸心線方向作前后移動(dòng)；傳熱直筒帶有一段擴(kuò)徑段，擴(kuò)徑段外端部的形狀與罩玻璃管尾端內(nèi)表面的相吻合；罩玻璃管尾端內(nèi)側(cè)與熱管熱端底端處之間采用一個(gè)卡簧高熱阻連接；或者用一個(gè)與罩玻璃管尾端內(nèi)表面形狀相吻合的散熱貼片，并在所述散熱貼片與熱管之間采用鋼絲卡簧高熱阻連接。
7.如權(quán)利要求4或者6所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是包括帶有與集熱元件熱管熱端或者內(nèi)玻璃管傳熱連接界面的助推熱力驅(qū)動(dòng)器件，所述助推熱力驅(qū)動(dòng)器件包括一個(gè)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)和一個(gè)雙金屬片助推部件；熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)包括一塊熱敏永磁鋼和一塊軟鐵；熱敏永磁鋼通過一塊熱導(dǎo)與熱管熱端低熱阻連接；軟鐵受約束可作沿集熱元件軸心線方向的前后移動(dòng)并通過傳動(dòng)鋼絲與中片或者傳熱直筒傳動(dòng)連接；所述熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)含有與雙金屬片助推部件的連接界面；所述雙金屬片助推部件在熱敏永磁鋼從失磁狀態(tài)向有磁狀態(tài)轉(zhuǎn)變的降溫過程中，產(chǎn)生形變幫助推動(dòng)熱敏永磁鋼軟鐵驅(qū)動(dòng)對(duì)吸合。
8.如權(quán)利要求2所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是包括一個(gè)以上熱翅可控傳熱通道，所述可控傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅和連接卡簧；所述可控傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅和連接卡簧，軟鐵熱翅的固定邊低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處；熱敏永磁鋼設(shè)置于軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方。
9.如權(quán)利要求2所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是包括一個(gè)以上杠桿可控傳熱通道，所述可控傳熱通道包括熱敏永磁鋼、軟鐵熱翅、傳動(dòng)杠桿和連接卡簧；軟鐵熱翅的固定邊低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端或者熱管熱端底端處；熱敏永磁鋼設(shè)置于軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方；傳動(dòng)杠桿一端固定，其中段處于熱敏永磁鋼上方，其另一端自由端伸進(jìn)軟鐵熱翅的活動(dòng)邊下方。
10.如權(quán)利要求8和9所述的減壓空曬保護(hù)重力熱管真空集熱元件，其特征是所述軟鐵熱翅通過在熱匯上沖制翻邊而成；熱匯用薄鐵板卷成筒形包裹低熱阻連接內(nèi)玻璃管尾端；熱敏永磁鋼通過熱導(dǎo)與內(nèi)玻璃管低熱阻連接，熱匯和熱導(dǎo)含有連接卡簧裝配槽；罩玻璃管尾端內(nèi)側(cè)與軟鐵熱翅活動(dòng)邊接觸處含有一層散熱貼片；散熱貼片與罩玻璃管尾端貼合低熱阻連接。
【文檔編號(hào)】F24J2/05GK103994589SQ201410158801
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】施國樑 申請(qǐng)人:上海長語信息科技有限公司