一种太阳能集热管的制作方法_3

文档序号:9562640阅读:来源:国知局
下,总结出的最佳的换热管壁的尺寸优化关系。
[0059]作为优选,所述突尖为等腰三角形,所述等腰三角形的底边设置在垂直部分上,优选垂直于管壁,相邻的管壁的距离为H,等腰三角形底边的长度为h,相邻的垂直部分的距离为w,等腰三角形的顶角为b,所述突尖的延伸方向与混合物的流动方向的夹角为a,满足如下公式:
c6*h/H=cl*Ln(L*sin(a)/w)+c2,
sin (b/2)=c3+c4*sin(a)_c5*(sin(a)) 2,
其中Ln是对数函数,cl、c2、c3、c4、c5、c6是系数,
0.237<cl<0.255,0.675〈c2〈0.703,0.867〈c3〈0.885,0.673〈 c4〈0.711,
1.135 <c5<l.152,
6.8〈c6〈7.6 ;
19。 <a〈71。 ,55。 <b〈165。;
10mm<w<15mm,6mm<H<14mm ;
0.19〈L*sin(a)/w〈0.41,0.29〈 c6*h/H〈0.47 ;
H是以相邻管壁相对的面之间的距离,W是以相邻的垂直部分相对的面的距离,L为等腰三角形的顶点到底边中点的距离。
[0060]作为优选,cl=0.243,c2=0.696, c3=0.878,c4=0, 689,c5=l.142, c6=7.2。
[0061]通过上述公式的出的“突尖”的最佳的几何尺度,可以提高换热效率,同时可以实现仅对粘性底层、或包含液膜、及至包含气相边界层不同尺度内热阻的强化,避免措施过度,造成不必要的阻力损失。
[0062]作为优选,所述的同一排的相邻的突尖的底边都在一条线上,同一排相邻的突尖距离为S1,所述2.8Xh〈Sl〈3.6Xh,其中S1是以相邻两个等腰三角形突尖的底边的中点的距离。优选为3.1 Xh =S1。
[0063]作为优选,相邻排的突尖的等腰三角形的底边互相平行,等腰三角形的顶点到底边中点的距离为L,相邻排的距离S2为3.4*L〈S2〈5.0*Lo优选为S2 = 4.3*L。
[0064]相邻排的等腰三角形的底边不同时,采取两条底边的加权平均数来计算。
[0065]作为优选,同一排的等腰三角形的夹角和底边完全相同。即形状完全相同,为相等形。
[0066]对于前面的公式,对于前后排尺寸不同的突尖,也依然适用。
[0067]作为优选,翅片的壁厚为0.4-1.1mm ;作为优选,0.6-0.9mm。
[0068]对于没有提到的具体尺寸参数,按照正常的换热器进行设计。
[0069]作为优选,如图11所示,垂直部分上设置多个突尖6,所述突尖向垂直部分的不同侦诞伸
作为优选,同一个垂直部分设置多排突尖,至少一排突尖与其他排突尖向垂直部分的延伸侧不同。
[0070]作为优选,相邻的每排突尖向垂直部分的不同侧延伸。
[0071]通过如此设置,可以使得流体在垂直部分两侧的通道中交替换热换质,进一步提高换热效率。与在同一侧相比,能够提高8 %左右。
[0072]作为优选,如图2、5、12、13所示,在热管1的管壁3所述吸热部分8外部设置横向翅片11。
[0073]作为优选,所述翅片11为直板状。
[0074]作为优选,沿着流体的流动方向,外部翅片11高度不断的增加,高度增加的幅度越来越大。通过增加翅片高度,从而增加翅片的换热面积。实验发现,通过如此设置,与翅片尚度完全相同相比,可以提尚大约5%的换热效率。
[0075]作为优选,如图12、13所示,沿着热管1横截面的中间向两侧,所述翅片11的高度不断减少。其中,位于热管1的中间位置,翅片的高度最高。
[0076]因为通过试验发现,热管在中部散热最多,从中部向两侧,散热逐渐变小,因此通过设置热管的外部翅片高度变化,这样使得热管的散热面积在中部最大,在两侧最小,使得中部散热能力最大,这样符合热管热量的散热规律,使得整体上热管散热均匀,避免热管局部温度过热,造成散热效果过差,造成热管寿命的缩短。
[0077]作为优选,如图12、13所示,所述翅片11为抛物线型,其中在热管1横截面的中间位置为抛物线的拐点。
[0078]作为优选,如图12、13所示,所述翅片11为圆弧型。
[0079]作为优选,从中间向两侧,所述翅片11的高度减少的幅度不断的增加。
[0080]通过上述设置,也是符合热管的散热规律,进一步提高热管的换热效率,增加热管的寿命。
[0081]作为优选,所述热管是重力热管。
[0082]作为优选,所述热管的内部设置毛细材料。
[0083]
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种太阳能集热管,所述集热管包括吸热部分和放热部分,所述吸热部分吸收太阳能,通过放热部分将热量传递给水箱中的水;其特征在于,所述放热部分外部设置横向翅片。2.如权利要求1所述的太阳能集热管,其特征在于,所述横向翅片为直板状。3.如权利要求1所述的太阳能集热管,其特征在于,沿着流体的流动方向,横向翅片高度不断的增加。4.如权利要求3所述的太阳能集热管,其特征在于,沿着流体的流动方向,高度增加的幅度越来越大。5.如权利要求1所述的太阳能集热管,其特征在于,沿着集热管横截面的中间向两侧,所述横向翅片的高度不断减少。6.如权利要求5所述的太阳能集热管,其特征在于,所述横向翅片为抛物线型,其中在集热管横截面的中间位置为抛物线的拐点。7.如权利要求5所述的太阳能集热管,其特征在于,所述横向翅片的高度减少的幅度不断的增加。8.如权利要求5所述的太阳能集热管,其特征在于,所述扁平管包括互相平行的管壁,所述相邻的管壁之间形成流体通道,热管包括设置在扁平管中的翅片,所述翅片设置在放热部分,所述翅片设置在管壁之间,所述翅片包括垂直于管壁的垂直部分,在垂直部分上通过冲压方式加工突尖,从而使垂直部分两侧的流体通过垂直部分上冲压方式形成的孔连通;所述突尖从垂直部分沿着混合物流动方向向外延伸,所述突尖为等腰三角形,所述等腰三角形的底边设置在垂直部分上,相邻的管壁的距离为H,等腰三角形底边的长度为h,相邻的垂直部分的距离为w,等腰三角形的顶角为b,所述突尖的延伸方向与混合物的流动方向的夹角为a,满足如下公式:c6*h/H=cl*Ln(L*sin(a)/w)+c2,sin (b/2)=c3+c4*sin(a)_c5*(sin(a))2, 其中Ln是对数函数,cl、c2、c3、c4、c5、c6是系数,0.237<cl<0.255,0.675〈c2〈0.703,0.867〈c3〈0.885,0.673〈 c4〈0.711,1.135 <c5<l.152, 6.8〈c6〈7.6 ; 19。 <a〈71。 ,55。 <b〈165。;10mm<w<15mm,6mm<H<14mm ;0.19〈L*sin(a)/w〈0.41,0.29〈 c6*h/H〈0.47 ; H是以相邻管壁相对的面之间的距离,W是以相邻的垂直部分相对的面的距离,L为等腰三角形的顶点到底边中点的距离。9.如权利要求1所述的太阳能集热管,吸热膜设置在集热管吸热部分的正面,即面向太阳的一面。10.一种太阳能热水器,其特征在于,包括权利要求1 一 9之一的集热管。
【专利摘要】本发明提供了一种太阳能集热管,所述集热管包括吸热部分和放热部分,所述吸热部分吸收太阳能,通过放热部分将热量传递给水箱中的水;其特征在于,所述放热部分外部设置横向翅片。本发明太阳能集热管通过放热部分外部设置横向翅片,进一步强化了放热效果,节约了能源。
【IPC分类】F24J2/46
【公开号】CN105318585
【申请号】CN201510876200
【发明人】项昂之, 叶襟与, 魏洁菲, 姜鑫, 刘阳河, 彭兰, 赵炜
【申请人】徐海慧
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月3日
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1