专利名称：一种太阳能集热器的真空循环导热管及生产方法
技术领域：
本发明属于太阳能热传导领域，特别是指一种太阳能集热器的真空循环导热管及 生产方法；
背景技术：
目前，有压太阳能热水器多在太阳能集热器内加装单根真空金属重力导热管，这 种导热管内的导热介质在散热段冷凝后，在重力作用下延管壁回流至受热段，部分阻碍了 热介质的上升，使热传导性能下降；中国专利200810155671. X、200820186021. 7采用了U管 结构，其上端头各自单独封闭，并未实现真正意义上的循环；本发明的技术路线是太阳能 热水器的导热管的受热段采用两根粗细不同的U型套管，且粗管上带有翅片，产生气阻滞 效果的U型套管结构，U型上口的一端高出另一端并与散热段连通，使热介质从高端上升， 冷介质由低端回落，往复循环从而增强热传导的性能；
发明内容
—种太阳能集热器的真空循环导热管及生产方法，它是由受热段、散热段、可凝气 体收集段、固定套管，经分别制造、组合焊接而成； 其中所述受热段的特征在于，受热段为U型套管结构，U型上口的一端高出另一端 10-30mm ;生产时，采用两根直径6_12mm的铜管或铝管或不锈钢管或碳钢管，依照配套的太 阳能集热器的长度将一根管的下端弯曲为L型为高端管，另一根管的上端向高端管弯曲靠 拢为低端管，低端管的下端插入高端管下端弯曲的L型管内10-30mm，焊接成具有气阻滞效 果的U型套管结构，高端管的直径大于低端管的直径，高端管受热段带有螺旋状或竖带状 翅片；两管之间的距离为10-25mm ; 其中所述散热段的特征在于，散热段是与受热段同材质的直管或球型体；直管的 直径为12-50mm、长为100-300mm ;球型体的直径为20-50mm ;受热段的高端头和低端头插入 散热段直管的下端焊接或受热段的低端头和高端头分别插入散热段球型体的中央底孔和 侧旁孔焊接； 其中所述可凝气体收集段的特征在于，可凝气体收集段采用与散热段同材质的直 管，直径为3-6mm、长为100-200mm，可凝气体收集段的下端与散热段上端的孔焊接；
其中所述固定套管的特征在于固定套管是两个可螺接合的内外套管，以焊接固 定套管时，外套管与太阳能储水箱内胆为同材质，内套管与受热段为同材质，内套管与受热 段设堵头在散热段下方根部焊接；太阳能储水箱内胆与外套管不适合焊接时，外套管上部 带有外螺扣，以密封垫、螺母将外套管与太阳能储水箱内胆与内套管内外紧固；内套管与受 热段不适合焊接时，在内套管与受热段内填塞聚合物水泥胶，将内套管与受热段在散热段 下方根部粘接；使用时在内套管螺口上缠胶带旋入外套管内； 其中所述经分别制造、组合焊接而成的特征在于，按上述各部分分别制造完成，但 是由于可凝气体收集段上孔较小不易进行清洗，所以散热段可分为上下两段，下段与受热段焊接，上段与可凝气体收集段焊接，经清洗、钝化、烘干、再焊接散热段上下两段；从可凝 气体收集段上口注入导热介质、抽真空、封焊可凝气体收集段上口 ；加热受热段使循环导热 管工作，在散热段强制冷却，剪去可凝气体收集段一半以上，进行二次封焊，完成太阳能集 热器的真空循环导热管的制作；
本发明的有益效果是 1、生产工艺简单；2、热传导的性能比较单根真空金属重力导热管平均增强20% ; 3、耐久性好；
图1、散热段为直管的真空循环导热管结构示意图；
图2、散热段为球型体的真空循环导热管结构示意图； 图中1、受热段；2、散热段；3、可凝气体收集段；4、固定套管；5、翅片；6、U型套管；
具体实施例方式
—、以散热段为直管材的真空循环导热管为实施例依照配套长度为1600mm的太 阳能集热器的长度，采用两根直径10mm和8mm的铜管，将直径10mm管的下端弯曲为U型， 将8mm铜管的下端插入直径10mm管下端的U型管内20mm焊接6， 8mm铜管的上端向直径 10mm管弯曲靠拢并且低于直径10mm管20mm，受热段管之间的距离为20mm，高端受热段的 直管四周延长度方向对称焊接四对宽15mm的条状铜质翅片5，制成受热段l ;散热段2，采 用上下两段直径为20mm、总长为200mm的铜管，下段铜管一端以涨管器涨大，另一端插入受 热段的上端头，中间掐成8字形焊接；上段铜管的上端头旋压成圆头中间留孔，焊接直径为 3mm、长100mm的直管，为可凝气体收集段3 ;经清洗、钝化、烘干、焊接两段散热段；从可凝气 体收集段上口注入导热介质、抽真空、封焊可凝气体收集段上口 ，加热受热段使循环导热管 工作，在散热段强制冷却，剪去可凝气体收集段一半以上，再进行二次封焊；固定套管4是 直径32nn可螺接合的内外套管，外套管为不锈钢材质(与太阳能储水箱内胆材质相同)，外 套管与水箱内胆底孔焊接；内套管为铜材质，在散热段下方根部与受热段设堵头焊接，完成 太阳能集热器的真空循环导热管的制作；使用时在内套管螺口上缠胶带旋入外套管内；
二、以散热段为球型体的真空循环导热管为实施例依照配套长度为1600mm的太 阳能集热器的长度，采用两根直径10mm和8mm的铜管，依照配套长度为1600mm的太阳能集 热器的长度，将直径10mm管的下端弯曲为U型，将8mm铜管的下端插入直径10mm管下端的 U型管内20mm焊接6，8mm铜管的上端向直径10mm管弯曲靠拢并且低于直径10mm管20mm， 受热段的管之间距离为20mm，高端受热段的直管四周延长度方向对称焊接四对宽15mm的 条状铜质翅片5，制成受热段1 ;散热段2采用两个直径35mm的半球型体， 一半球型体的底 部中央钻直径8mm的孔，侧旁钻直径10mm的孔，受热段的低端头插入半球型中央下端的孔 焊接、高端头插入半球型侧旁的孔焊接；另一半球型体的顶部中央钻直径3mm的孔焊接直 径为3mm、长100mm的铜直管为可凝气体收集段3，经清洗、钝化、烘干、焊接两个半球体为球 型体，从可凝气体收集段3上口注入导热介质、抽真空、封焊可凝气体收集段上口 ，加热受 热段使真空循环导热管工作，在散热段强制冷却，剪去可凝气体收集段一半以上，再进行二 次封焊；固定套管4是外径45皿可螺接合的内外套管，外套管与太阳能储水箱内胆为不同
4材质不适合焊接工艺，外套管上部带有外螺扣，以密封垫、螺母将外套管与太阳能储水箱内 胆的内外紧固；内套管与受热段不适合焊接工艺，在内套管与受热段内填塞聚合物水泥胶， 将内套管与受热段在散热段下方根部粘接，完成太阳能集热器的真空循环导热管的制作； 使用时在内套管螺口上缠胶带旋入外套管内。
权利要求
一种太阳能集热器的真空循环导热管及生产方法，它是由受热段、散热段、可凝气体收集段、固定套管，经分别制造、组合焊接而成；
2. 根据权利要求1所述受热段的特征在于，受热段为U型套管结构，U型上口的一端高 出另一端10-30mm ;生产时，采用两根直径6-12mm的铜管或铝管或不锈钢管或碳钢管，依照 配套的太阳能集热器的长度将一根管的下端弯曲为L型为高端管，另一根管的上端向高端 管弯曲靠拢为低端管，低端管的下端插入高端管下端弯曲的L型管内10-30mm，焊接成具有 气阻滞效果的U型套管结构，高端管的直径大于低端管的直径，高端管受热段带有螺旋状 或竖带状翅片；两管之间的距离为10-25mm ;
3. 根据权利要求1所述散热段的特征在于，散热段与受热段为同材质的直管或球型 体，直管的直径为12-50mm、长为100-300mm，球型体的直径为20-50mm，受热段的高端头和 低端头插入散热段是直管的下端焊接(上端旋压成圆头，中间留孔)或受热段的低端头和 高端头分别插入散热段球型体的中央底孔和侧旁孔焊接；
4. 根据权利要求1所述可凝气体收集段的特征在于，可凝气体收集段采用与散热段 同材质的直径为3-6mm、长100-200mm的直管，可凝气体收集段的下端与散热段上端的孔焊 接；
5. 根据权利要求1所述固定套管的特征在于固定套管是两个可螺接合的内外套管， 以焊接工艺固定外套管时，外套管与太阳能储水箱内胆为同材质，内套管与受热段为同材 质，内套管与受热段设堵头在散热段下方根部焊接；太阳能储水箱内胆与外套管不适合焊 接工艺时，外套管上部带有外螺扣，以密封垫、螺母将外套管与太阳能储水箱内胆内外紧 固；内套管与受热段不适合焊接工艺时，在内套管与受热段内填塞聚合物水泥胶，将内套管 与受热段在散热段下方根部粘接；使用时在内套管螺口上缠胶带旋入外套管内；
6. 根据权利要求1所述经分别制造、组合焊接而成的特征在于，按上述各部分分别制 造完成，但是由于可凝气体收集段上孔较小不易进行清洗，所以散热段可分为上下两段，下 段与受热段焊接，上段与可凝气体收集段焊接，经清洗、钝化、烘干、再焊接散热段上下两 段；经可凝气体收集段上口注入导热介质、抽真空、封焊可凝气体收集段上口 ；加热受热段 使循环导热管工作，在接散热段强制冷却，剪去可凝气体收集段一半以上，再进行二次封 焊，完成太阳能热水器的真空循环导热管的制作。
全文摘要
一种太阳能集热器的真空循环导热管及生产方法，它是由受热段、散热段、可凝气体收集段、固定套管，经分别制造、组合焊接而成；这种太阳能热水器的真空循环导热管制作工艺简单，热传导的性能比较单根真空金属重力导热管平均增强20％，且耐久性好。
文档编号B23K28/00GK101782277SQ201010121890
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者白建国 申请人:白建国