一種絕熱段具有彎曲角度的熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及改進(jìn)熱管結(jié)構(gòu)以提高熱管傳熱效率。
【背景技術(shù)】
[0002]熱熱管是一種具有快速均溫特性的傳熱元件，利用密閉受體內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝相變進(jìn)行熱量的傳遞，其傳熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)金屬材料。熱管內(nèi)部的容積較小，卻同時進(jìn)行著汽液相流動、蒸發(fā)、核態(tài)沸騰以及凝結(jié)放熱等進(jìn)程，傳熱過程極其復(fù)雜，因此影響熱管傳熱性能的因素非常多，比如冷凝段的長度和管徑，冷凝段壁溫的不均勻性以及液膜的流動狀態(tài)會影響到冷凝段傳熱。蒸發(fā)段的尺寸，蒸發(fā)段的輸入熱流密度以及熱管的充液率會影響到蒸發(fā)段的傳熱?？偟膩碚f熱管的幾何尺寸、內(nèi)部工作介質(zhì)的物理性質(zhì)、充液率、工質(zhì)的工作溫度、熱管的擺放傾角等都會對熱管的傳熱產(chǎn)生影響。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到應(yīng)用場所的狀況，有時要求熱管傾斜擺放使用，因此在實(shí)際應(yīng)用中熱管的擺放傾角對熱管的傳熱性能是一個重要的影響因素。
[0003]在熱管傾斜擺放應(yīng)用的情況下，由于熱管蒸發(fā)段和冷凝段各自的結(jié)構(gòu)尺寸不同，對其他影響因素的相關(guān)聯(lián)性以及熱管蒸發(fā)段和冷凝段中工質(zhì)的變化過程都有所差異，再加上實(shí)際應(yīng)用場所的特殊考量，導(dǎo)致熱管蒸發(fā)段和冷凝段的最佳傾角不同。由于熱管蒸發(fā)段工質(zhì)呈現(xiàn)蒸汽狀態(tài)而冷凝段工質(zhì)基本是液體狀態(tài)，多數(shù)情況下，熱管冷凝段的傳熱熱阻比熱管蒸發(fā)段的傳熱熱阻大，傾角對冷凝段的傳熱影響比對蒸發(fā)段的影響較大。如果熱管可以按照蒸發(fā)段和冷凝段的各自的最佳傾角進(jìn)行工作，可以有效的減小熱管傳熱熱阻，提高熱管的傳熱效率。這就要求熱管的蒸發(fā)段和冷凝段結(jié)構(gòu)上不能處于同一直線，兩者之間必須存在夾角。比如在太陽能集熱器中，熱管處于傾斜狀態(tài)，熱流密度較小，遠(yuǎn)沒達(dá)到熱管的傳熱極限；因此熱管蒸發(fā)段為輕度的沸騰狀態(tài)，在不同傾角下的沸騰狀態(tài)也基本一致，對熱管的總傳熱熱阻影響不大，可忽略不計(jì)。而冷凝段的工作狀態(tài)在不同傾角下差異較大，對熱管的總傳熱熱阻影響較大。因此按照吸收最大太陽輻射設(shè)定集熱板的傾角(也即是熱管蒸發(fā)段傾角)，而熱管冷凝段的傾角根據(jù)冷凝段最小傳熱熱阻來設(shè)定，就可以有效的提高系統(tǒng)的傳熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了進(jìn)一步提高熱管的傳熱效率，本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，提供一種絕熱段具有彎曲角度的熱管。
[0005]具體的技術(shù)解決方案如下:
[0006]—種絕熱段具有彎曲角度的熱管包括依次連接的蒸發(fā)段11、絕熱段12和冷凝段13 ;所述絕熱段12呈彎管狀，使蒸發(fā)段11和冷凝段13之間呈夾角α。
[0007]所述夾角α為90。?175°。
[0008]所述絕熱段12的材料為撓性材料。
[0009]所述撓性材料為金屬軟管或金屬波紋管。
[0010]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
[0011]1.本實(shí)用新型通過將絕熱段12采用彎管，使蒸發(fā)段和冷凝段之間形成夾角α，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場合對熱管的蒸發(fā)段或冷凝段傾角的不同要求。
[0012]2.本實(shí)用新型通過改變夾角α的角度，實(shí)現(xiàn)熱管的蒸發(fā)段和冷凝段的最佳傾角擺放，可以有效的減小熱管的傳熱熱阻，提高熱管的傳熱效率。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型用于太陽能集熱板時的使用狀態(tài)圖。
[0015]上圖中序號:隔熱材料1、熱管2、電池基板3、流道換熱器4、邊框5、玻璃蓋板6、蒸發(fā)段11、絕熱段12、冷凝段13。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
實(shí)施例
[0017]參見圖1，一種絕熱段具有彎曲角度的熱管包括依次連接的蒸發(fā)段11、絕熱段12和冷凝段13。絕熱段12的材料為撓性的金屬軟管，絕熱段12呈彎管狀，使蒸發(fā)段11和冷凝段13之間呈夾角α，夾角α為120°。
[0018]參見圖2，絕熱段具有彎曲角度的熱管用于太陽能集熱板。
[0019]太陽能集熱板包括隔熱材料1、熱管2、電池基板3、流道換熱器4、邊框5和玻璃蓋板6。熱管的蒸發(fā)段11焊接在電池基板3的背面，冷凝段13插入流道換熱器4中；流道換熱器4在集熱板頂部水平橫置；然后在集熱板背面和流道換熱器周圍填充保溫隔熱材料I ;最后使用鋁合金邊框5加以固定，在集熱板正面安裝玻璃蓋板6。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種絕熱段具有彎曲角度的熱管，所述熱管包括依次連接的蒸發(fā)段(11)、絕熱段(12)和冷凝段(13);其特征在于:所述絕熱段(12)呈彎管狀，使蒸發(fā)段(11)和冷凝段(13)之間呈夾角α ； 所述夾角α為90°?175° ; 所述絕熱段(12)的材料為撓性材料； 所述撓性材料為金屬軟管或金屬波紋管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種絕熱段具有彎曲角度的熱管。所述熱管包括依次連接的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段；所述絕熱段呈彎管狀，使蒸發(fā)段和冷凝段之間呈夾角α；所述夾角α為90°～175°；絕熱段的材料為撓性材料。本實(shí)用新型通過絕熱段的彎管，使蒸發(fā)段和冷凝段之間形成夾角α，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場合對熱管的蒸發(fā)段或冷凝段傾角的不同要求；由于傾角對熱管蒸發(fā)段和冷凝段的傳熱影響程度不同，通過改變夾角α的角度，可以實(shí)現(xiàn)熱管的蒸發(fā)段和冷凝段的最佳傾角擺放，從而有效的減小熱管的傳熱熱阻，提高熱管的傳熱效率。
【IPC分類】F28D15/02
【公開號】CN204787967
【申請?zhí)枴緾N201520333368
【發(fā)明人】裴剛, 高廣濤, 鄭仁春, 曹靜宇, 季杰
【申請人】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月22日