专利名称：红外辐射导热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热能交换系统，具体说是一种通过红外线和热传导传递热能的红外辐射导热系统。
在暖通空调领域所用的导热导温方式普遍采用水或其他介质作载体，如中国专利“家用自然循环淋浴供热系统及供热设备”(专利申请号94105078)公开了一种家用自然循环淋浴供热系统及设备，它既可满足常年淋浴、炊事，又可冬季供暖，该系统利用水作为热能的传输介质。这些介质传导热能速度慢且容易发生介质泄漏等故障、系统运行维护费用较高。
本发明的目的是提供一种利用红外线辐射和热传导传递热能的红外辐射导热系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下本发明所述的红外辐射导热系统包括吸热端、散热端以及连接吸热端和散热端的管件，该管件为红外线传输导热管，它包括外层的承压管、套装在承压管中并与其同轴的主传导体、位于主传导体端部的红外线转换件、位于本红外线热能传输管端部的带有喇叭口状反射面的反射件，反射件与承压管紧密配合，主传导体与承压管之间为真空层。为了达到较好的热传导效果，所述的红外导热管的反射件的喇叭口反射面呈30度-50度的喇叭口状。
吸热端为一热管，该热管具有导热的外壳以及附着在外壳内壁的疏松多孔的材料；散热端的散热元件是套装在一起的两层热管，外层热管带有管状的突起。
采用上述技术方案后，热量的传递采用传导和红外线辐射两种传递方式，主传导体传导热量，红外线转换件将热量转换成红外线后通过反射件的反射将其辐射到红外线热能传输管的另一端，再通过红外线转换件转换为热能，两种热量传递方式并用，提高了热量的传递速度。
下面的两个表格分别是本红外辐射导热系统与水载循环导热系统传递热气和冷气时的对比性实验。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明
图1是本发明的一个实施例中的红外线热能传输管的剖视图；图2是本发明的一个实施例中的吸热端的吸热元件的剖视图；图3是本发明的一个实施例中的散热端的热管的剖视图；图4是图3中的A-A剖视图；图5是本发明的一个实施例中连接两段主传导体的连接部分的结构示意图。
本发明所述的红外辐射导热系统包括吸热端、散热端以及连接吸热端和散热端的管件，该管件为红外线导热管，如图1所示，它包括外层的承压管1、套装在承压管1中并与其同轴的主传导体4、位于主传导体4端部的红外线转换件3、位于本红外线热能传输管端部的带有喇叭口状反射面的反射件2，反射件2的喇叭口反射面呈30度-50度，反射件2与承压管1紧密配合，主传导体4与承压管1之间为真空层，承压管1的内壁带有铝箔反射层，用以将四处散射的红外线反射回去，使其始终在主传导体4和承压管1之间的真空层内反射传递，主传导体4的外壁涂远红外辐射涂料；上述红外线转换件3以及远红外辐射涂料的制作方法及工艺记载在由山东科技出版社出版发行的《电工计算手册》(增订本)第十三章。
如图2所示，吸热端为一热管，该热管具有铜制的外壳6以及粘附在外壳6内壁的海绵层10，热管中带有导热介质，可以是水、酒精、甲醇等，该热管的端部套装红外线导热管的反射件2和红外线转换件3，该热管的末端形成与主传导体4的端部相适应的的圆柱形并与主传导4插接在一起；如图3、图4所示，散热端的散热元件是套装在一起的两层热管，内层热管的结构与吸热端的热管结构相同，内层热管上套装有外层热管，位于外层热管内的内层热管的外壁上粘附有海绵层11，外层热管带有管状的突起7，其内壁同样粘附海绵层12，内层热管的外壁和外层热管的内壁之间有若干海绵桥13连接。上述热管中的海绵层10、11、12及海绵桥13内均带有导热介质，根据需要可以选择使用，如水、酒精、甲醇等。
使用时，通过加热吸热端的热管，热管中的介质在热端受热后向冷端扩散，冷端的介质也通过海绵层10的毛细作用向热端移动，从而在热管内实现热量的传递，到达热管冷端的热量通过外壳6向外散发，一部分热量通过主传导体4直接传递到另一端；另一部分热量通过红外线转换件3转换成红外线进入主传导体4和承压管1之间的真空层，经反射件2的反射或以红外线的形式辐射到红外线热能传输管的另一端，再通过红外线转换件3转换成热能，或被主传导体4的外壁上的红外线辐射涂料涂层吸收，转变为热量通过主传导体4传递到另一端。传递到散热端的热量在内层热管内进行热交换，内层热管再与外层热管进行热交换，并通过外层热管上的管状突起7将热量散发出去。
在外层热管的内壁和内层热管的外壁之间设置海绵桥13的作用是为海绵层11中的介质和海绵层12中的介质提供循环回路，使之可以通过海绵的毛细作用产生介质循环，从而传递热量。
当传输的距离较远时，需要的红外线热能传输管的长度较长，为了便于施工，可以将主传导体4制作成拼接式的，将若干短的主传导体4拼接成需要的长度，如图5所示，此时可以通过与主传导体4插接的热管8以及两端带有喇叭口反射面的支撑件9来连接两段主传导体4，支撑件9套装在热管8的中部，两端套装有红外线转换件3，支撑件9的作用一方面是可以起到支撑热管8的作用，另一方面两端的喇叭口反射面可以反射红外线；红外线转换件3将红外线转换成热能通过热管8从一个主传导体4传递到另一个主传导体4。
由于红外线热辐射的速度大大高于热传导和介质热循环的速度，本发明的红外辐射导热系统采用了红外线热辐射和热传导两种热能传递方式，即可以提高热量的传递速度，又可以兼顾热量的传递效率。
本红外辐射导热系统也可以用于制冷系统，此时只是吸热端与散热端的功能改变了，工作原理同上。
权利要求
1.红外辐射导热系统，包括吸热端、散热端以及连接吸热端和散热端的管件，其特征在于所述的连接吸热端和散热端的管件为红外线传输导热管，它包括外层的承压管(1)、套装在承压管(1)中并与其同轴的主传导体(4)、位于主传导体(4)端部的红外线转换件(3)、位于本红外线传输导热管端部的带有喇叭口状反射面的反射件(2)，反射件(2)与承压管(1)紧密配合，主传导体(4)与承压管之间为真空层。
2.根据权利要求1所述的红外辐射导热系统，其特征在于所述的红外导热管的反射件(2)的喇叭口反射面呈30度-50度的喇叭口状。
3.根据权利要求1所述的红外辐射导热系统，其特征在于所述的吸热端为一热管，该热管具有导热的外壳(6)以及附着在外壳(6)内壁的疏松多孔的材料；散热端的散热元件是套装在一起的两层热管，外层热管带有管状的突起(7)。
4.根据权利要求1所述的红外辐射导热系统，其特征在于所述的连接吸热端和散热端的管件还包括可以与主传导体(4)连接的热管(8)以及两端带有喇叭口反射面的支撑件(9)。
全文摘要
本发明公开了一种利用红外线热辐射和导热体热传导传递热量的红外辐射导热系统,包括吸热端、散热端以及连接管道,连接管道包括外层的承压管、套装在承压管中并与其同轴的主传导体、位于主传导体端部的红外线转换件、位于本红外线热能传输管端部的带有喇叭口状反射面的反射件,反射件与承压管紧密配合,主传导体与承压管之间抽真空。本发明充分利用了红外线热辐射速度快和导热体传热效率高的特点,使热量的传递速度快效率高,系统的维护费用降低。
文档编号F28D15/04GK1301951SQ9912047
公开日2001年7月4日 申请日期1999年12月30日 优先权日1999年12月30日
发明者李民涛 申请人:潍坊科信冷暖设备有限公司