[發明專利]無機高效扁平超導平板太陽能集熱器

有效

• 申請號: 201210072306.9
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102607200A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 姚衛國
• 申請（專利權）人: 姚衛國
• 主分類號: F24J2/32
• 分類號: F24J2/32;F28D15/02;F24J2/46;F24J2/48;F24J2/51
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 董力平

技術領域

本發明涉及一種無機高效扁平超導平板太陽能集熱器，屬于平板太陽能集熱器領域。

背景技術

目前市場上已經廣泛使用的普通平板太陽能集熱器或者熱管式平板太陽能熱水器，也有小部分重力超導扁平微熱管平板太陽能熱水器市場份額。但是目前形勢下，由于重力超導扁平微熱管太陽能集熱器具有很多熱管式平板太陽能無法比擬的優點，因此重力超導扁平微熱管太陽能平板集熱器的應用前景十分廣闊。

重力超導熱管是一種依靠熱管內部有機工作介質（超導液）的流動及相變依靠自身重力來實現傳遞熱量的高性能傳熱元件。由于重力超導熱管有很多優點，因此重力超導熱管的應用前景十分廣闊。但是在目前形勢下，由于其結構特點，重力超導熱管主要有以下幾個缺點：1、重力超導熱管壽命短；2、產生不凝氣體；3、熱阻大；4、傳熱效率不高；5、熱量傳導過程中散熱損失較大；6、熱管均溫性差；7、安全性差；8、使用環境必須有重力場。

重力超導扁平微熱管平板太陽能集熱器的優點在于，重力超導扁平微熱管超導熱管的應用，它能高效地傳導熱量，從而能提高集熱效率。重力超導扁平微熱管超導熱管是一種依靠熱管內部有機工作介質（超導液）的流動及相變依靠自身重力來實現傳遞熱量的高性能傳熱元件。重力超導扁平微熱管平板太陽能集熱器與普通熱管平板型太陽能集熱器相比：基于有效吸熱體面積，一般重力超導扁平微熱管太陽能集熱器效率更高，重力超導扁平微熱管太陽能集熱器主要有以下幾個缺點：1、基于總安裝面積效率較低；2、重力超導扁平微熱管壽命短；3、產生不凝氣體；4、?熱阻大；5、集熱速率較慢，傳熱效率不高；6、熱量傳導過程中散熱損失較大；7、熱管均溫性差.8、安全性差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、集熱傳熱效率高、熱阻低、壽命長、熱管均溫性好、適用溫度范圍廣、工作壓力低的無機高效扁平超導平板太陽能集熱器。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是該無機高效扁平超導平板太陽能集熱器，包括吸熱板芯、高透光鋼化玻璃蓋板、隔熱保溫層、銅管流道、外框，所述的隔熱保溫層設置在外框中，所述吸熱板芯設置在外框中，吸熱板芯的吸熱面朝上，所述無機高效扁平超導熱管的冷凝端與銅管流道相連，所述銅管流道的兩側設置有進水口和出水口，所述高透光鋼化玻璃蓋板蓋在吸熱板芯的上方，其結構特點是：吸熱板芯的下表面設置有無機高效扁平超導熱管，所述無機高效扁平超導熱管與吸熱板芯互相貼合固定，所述無機高效扁平超導熱管的冷凝端與銅管流道相連。

綜合了重力超導熱管的所有優點，摒棄了各自的缺點。

本發明所述無機高效扁平超導熱管、吸熱板芯的與銅管流道相連處為設置有U型彎，U型彎采用U型狀箍式粘接的形式。U型彎的設置，能夠對超導液的運行起到緩沖的作用，在U型彎處，熱交換的效率最高，能夠有效地利用能量。

本發明所述的U型彎的上方設置有安全端。安全端能夠有效的處理不凝結氣體，延長無機高效扁平超導熱管的使用壽命，一般可以延長6年以上。

本發明所述的安全端的長度為3.5CM。

本發明所述的無機高效扁平超導熱管由金屬管殼、吸液芯和密封結構組成，所述金屬管殼的內部設置有平行排布的長方形微孔管道，所述微孔管道內裝有無機超導介質，所述每個微孔管道的兩端由冷焊形成密封結構，所述微孔管道上下壁面為鋸齒形，所述鋸齒形為軸向梯形凸起，相鄰凸起間形成梯形凹槽作為軸向槽道式的吸液芯。

本發明所述的無機高效扁平超導熱管邊緣為圓弧形，相應邊緣的微孔管道邊緣也為圓弧形。

本發明所述的無機超導介質為無機液態混合物。

本發明所述的外框上設置有壓板、邊框和玻璃壓條，所述的邊框設置在無機高效扁平超導熱管冷凝端的外框邊緣，所述玻璃壓條和壓板分別壓在高透光鋼化玻璃蓋板的邊緣。

本發明所述的外框主體的材質為鋁合金。

本發明所述的隔熱保溫層的材質為酚醛泡沫。

本發明同現有技術相比具有以下優點及效果：本發明綜合了重力超導熱管的所有優點，摒棄了各自的缺點，具有啟動迅速、傳熱速度快、熱阻小、均溫性好、導熱系數高、傳熱能力大、適用溫度范圍廣、工作壓力低、相容性好、使用壽命長、應用安全可靠等優點。無機高效扁平超導熱管，無論在受熱激發狀態或靜止狀態，均不會產生任何有害人體的放射性物質等很多優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的側剖面結構示意圖。

圖3為圖2的A處放大示意圖。

圖4為無機高效扁平超導熱管的結構示意圖。