彈力熱傳輸管制造技術

彈力熱傳輸管屬于太陽能中高溫熱利用的傳熱領域。其主要涉及利用太陽能真空管作為吸熱管利用彈力金屬管制作熱管的一種方法。這個方法是：首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的金屬管，使金屬管具有彈力，這個彈力使彈力金屬管插入真空管內壁能夠與真空管內壁緊密結合，管內形成一個腔體，在這個腔體內同時再套入另一個較小口徑的彈力管，二管之間又出現一個腔體，在形成的兩個腔體內分別加入不同的導熱介質并根據需要抽成部分真空，使兩個熱管可以在不同的溫度范圍內驅動，可以形成低溫、中溫、高溫三級熱管傳遞。此熱管可以廣泛應用在與真空管配套使用的壁掛式太陽能熱水器和高效傳輸的中高溫應用領域。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

彈力熱傳輸管
太陽能熱利用的熱管傳熱領域
技術介紹
真空管技術和熱管技術目前都得到高度發展，但目前較少與現行的真空管配套的 熱管技術，特別是傳熱效率較高、成本較低、又能做中高溫利用的配套熱管。
技術實現思路
真空管技術在熱水器的應用中必須要大量存水，大量存水的結果會導致真空管內 水質污染及熱效率的下降，而熱管技術可以解決這個問題，但可以把真空管改裝一下變成 一種不存水的熱管。這就是本專利技術所要解決的技術問題，即專利技術一種與現行的真空管“配 套”的熱管技術一金屬彈力熱管。首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的金屬管，使金屬管具有彈 力，這個彈力使彈力金屬管插入真空管內壁能夠與真空管內壁緊密結合，管內形成一個腔 體，把這個腔體進行分割或者在這個腔體內再套入一個口徑較小形狀相似的彈力管，管與 管之間形成兩個以上的腔體，在形成的腔體內分別加入不同的導熱介質并抽成部分真空， 形成并列的傳熱管，即形成低溫、中溫、高溫三級熱管傳遞。在熱水器或熱水工程中使用這種彈力熱管，可以減少水質沉淀，減少污染，并能運 用于開水或者水蒸氣等中高溫項目的應用。附圖說明圖1為彈力金屬管的簡明示意圖。在圖1中，⑴為金屬管壁，(2)為皺褶或稱彈 力溝槽。圖2為兩個彈力金屬套管橫切面示意圖，在圖2中，(3)為雙層彈力金屬管外管， ⑷為雙層彈力金屬管中間夾層，(5)為雙層彈力金屬管的內管，(2)為雙層彈力金屬管的 皺褶即產生彈力的溝槽。圖3為熱管冷凝端的結構示意圖，其中(6)為內管散熱端，(7)為 外管散熱端，(8)為硅膠密封圈，(9)為真空管。圖4為金屬管漸變端和密封端示意圖，在圖 4中，(10)為冷凝端，(11)為硅膠圈密封區，(12)為漸變端，(13)為彈力金屬管。圖5為 分割熱管的內部分割層結構彈力示意圖，其中(14)為分割層，(15)為分割層彈力溝槽，(2) 為外管的彈力溝槽，(16)為分割腔。具體實施方式結合附圖圖1、圖2、圖3進行說明首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的金屬管，如圖1，皺褶或彈力 溝槽( 可以使金屬管收縮，使金屬管具有彈力，這個彈力使彈力金屬管收縮后順利插入 真空管內，且放松后能夠與真空管內壁緊密結合，金屬管內形成一個腔體，在這個腔體內同 時再套入另一個較小口徑的彈力管，如圖2中的(5)，二管之間又出現一個“夾”腔體，即圖 2中的G)，在形成的兩個腔體內分別加入不同的導熱介質并根據需要抽成部分真空，形成兩個“熱管”。由于存在兩個熱管之間的傳熱問題，為了避免一種熱管(比如外管)超出其溫度 傳熱范圍后失去快速傳熱作用影響內管傳輸，所以外管在溫度變化時須具有連續傳熱性， 可以加入液體介質，比如加入導熱油，導熱油可以在攝氏400°以下傳輸，內管可以加入水 或防凍液或其他流質，使內管可以在攝氏30° -150°或者更高的溫度內傳輸。這樣外管作 為熱管僅僅是“對流”傳輸，并不能產生“相變”傳熱。解決這個問題需改變“內外管套管” 結構，需要改成管與管之間的“相鄰”結構或多管并列結構，在每一個相鄰的腔體內加入不 同的相變介質，能夠使熱管在不同的溫度下使用。在熱管散熱端或冷凝端，需要給每個“腔體”散熱或進行冷凝的位置，比如在圖3 中，(6)為內管散熱端，(7)為外管散熱端。在真空管開口與金屬管連接處，可以加密封硅膠圈密封，如圖3中的(8)。也可以 不加密封圈直接裸露。裸露可導致部分外在液體在使用中進入真空管內腔，對傳熱并無影 響，進水后可能形成水垢堵塞需定期清理。金屬管的材料用鋼管、鋁管、銅管及各種金屬合金皆可，與玻璃管接觸的一面要求 材料顏色為暗色、黑色，而堅決杜絕使用銀白色作為吸收面。深暗色、黑色、深藍色利于提 高吸收效率，主要是指對紅外線的吸收。根據材料要求可以在不符合材料顏色要求的一面 進行著色、涂色及鍍膜，即改變成要求的暗、黑、或藍。三級熱管指的是熱管可以在低溫、中溫、高溫三個溫度區域進行傳輸，同時也指金 屬導熱、液體導熱、熱管相變導熱三種導熱方式同時應用，金屬及導熱油的導熱溫度范圍 廣，而熱管實現低中溫三級導熱需要將熱管分割，在彈力熱管中熱管各部分的分割層須具 有彈力性質，如圖5。如果沒有圖5顯示的分割層的彈力溝槽(15)，外管收縮時內管分割層 會受到擠壓、變形或者損壞。圖5顯示分割層只有4個，即有4個腔，實際應用中最多數不 限，效果上說分割“腔”越多越好，但制造上越多就會增加成本，只可根據需要設計，比如六 個“腔”時，相鄰的三個分別裝入不同的相變液體，在不同的溫度范圍內一般有兩個腔體進 行相變傳熱，至少有一個腔體在某個溫度下工作，在設計中需根據具體情況和應用要求設 計或制作。由于彈力熱管存在皺褶，管內氣體隨溫度不斷變化時導致管的不斷伸張和收縮， 在沒有硅膠圈密封塞的情況下真空管內會流入加熱工質，會導致水垢等不必要的情形發 生，所以彈力熱管盡可能在真空管的出口處加硅膠密封圈如圖4中的(11)，金屬管在出口 處有一個漸變過渡端且端口沒有明顯溝槽或因為考慮受力影響，原來接金屬管的溝槽在漸 變端逐漸變淺以致最后消失，如圖4中的(1 顯示漸變端的位置。權利要求1. 一種彈力熱傳輸管，其特征是首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的 金屬管，使金屬管具有彈力，這個彈力使彈力金屬管插入真空管內壁能夠與真空管內壁緊 密結合，管內形成一個腔體，把這個腔體進行分割或者在這個腔體內再套入一個口徑較小 形狀相似的彈力管，管與管之間形成兩個以上的腔體，在形成的腔體內分別加入不同的導 熱介質并抽成部分真空，形成并列的傳熱管，即形成低溫、中溫、高溫三級熱管傳遞。專利摘要彈力熱傳輸管屬于太陽能中高溫熱利用的傳熱領域。其主要涉及利用太陽能真空管作為吸熱管利用彈力金屬管制作熱管的一種方法。這個方法是首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的金屬管，使金屬管具有彈力，這個彈力使彈力金屬管插入真空管內壁能夠與真空管內壁緊密結合，管內形成一個腔體，在這個腔體內同時再套入另一個較小口徑的彈力管，二管之間又出現一個腔體，在形成的兩個腔體內分別加入不同的導熱介質并根據需要抽成部分真空，使兩個熱管可以在不同的溫度范圍內驅動，可以形成低溫、中溫、高溫三級熱管傳遞。此熱管可以廣泛應用在與真空管配套使用的壁掛式太陽能熱水器和高效傳輸的中高溫應用領域。文檔編號F24J2/46GK201926154SQ20102014786公開日2011年8月10日 申請日期2010年3月6日 優先權日2010年3月6日專利技術者馮益安 申請人:馮益安本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種彈力熱傳輸管，其特征是首先制作口徑略大于真空管內徑的且帶有豎向皺褶的金屬管，使金屬管具有彈力，這個彈力使彈力金屬管插入真空管內壁能夠與真空管內壁緊密結合，管內形成一個腔體，把這個腔體進行分割或者在這個腔體內再套入一個口徑較小形狀相似的彈力管，管與管之間形成兩個以上的腔體，在形成的腔體內分別加入不同的導熱介質并抽成部分真空，形成并列的傳熱管，即形成低溫、中溫、高溫三級熱管傳遞。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮益安，
申請(專利權)人：馮益安，
類型：實用新型
國別省市：37[中國|山東]