专利名称：一种开口薄壁圆筒形热导金属翼片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种开口薄壁圆筒形热导金属翼片，属于太阳能热利用技术领域，适用于相变热导全玻璃真空管太阳热水器和U形管全玻璃真空管太阳集热器。
相变热导全玻璃真空管太阳热水器是以相变热导管(亦称热管)为传热元件，相变热导管一端置于全玻璃真空太阳集热管中，另一端插至内水箱里，具有相变热导管的全玻璃真空太阳集热管横截面示意图，如图1所示。1-1是相变热导管，1-2是全玻璃真空太阳集热管外管，1-3是全玻璃真空太阳集热管内管。这种热水器较之普通全玻璃真空管太阳热水器的突出优点是能够承压，其不足之处是由于集热管吸收的太阳辐射转换成的热能是通过管内空气及集热管内玻璃管内壁的热辐射传递给相变热导管的，因热阻大，影响热传输性能。为了减小热阻，提高热传输性能，通常在U形管全玻璃真空管太阳集热器中加筒形热导金属翼片，如铝翼，其结构横截面示意图如图2所示，2-1是筒形热导金属翼片，2-2是全玻璃真空太阳集热管内管，2-3是全玻璃真空太阳集热管外管，2-4是U形管(《太阳能应用》第105页，图5-12，人民教育出版社，1995年12月出版)。筒形热导金属翼片是由两根相同的半圆形金属筒组成，每根筒壁有一个向中心位置凹陷的圆弧，其结构横截面示意图如图3所示。两根筒形热导金属翼片对称地置于全玻璃真空太阳集热管内管中，U形管沿凹陷圆弧插入全玻璃真空太阳集热管内管里，工质(如水)在U形管内。由上述可以看出集热管吸收的太阳辐射而转换成的热是通过与其紧密接触的筒形热导金属翼片传导给U形管，再由U形管传递给工质(水)，因此提高了热传输性能。但它也有不足之处1.对U形管尺寸要求严格；2.相变热导管在集热管中放在靠近中心位置时不能使用，因此通用性差。
本实用新型的目的在于，针对现有技术之不足，提出一种新的热导金属翼片结构，在提高太阳热水器的热传输性能的同时不需严格要求U形管的尺寸，而且既适用于U形管全玻璃真空管太阳集热器，又适用于相变热导全玻璃真空管太阳热水器。
本实用新型的技术要点是，热导金属翼片为一根开口的薄壁圆形筒，筒壁柱面顶部有向中心处凹陷的圆弧。
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。图4是本实用新型的横截面示意图，它是一根带有开口的热导金属薄壁圆形筒，筒壁柱面顶部向中心处凹陷成圆弧，圆弧的中心在集热管内管横截面中的位置由相变热导管或U形管在集热管中的位置确定，也就是使U形管的一根直管或相变热导管与集热管内管内壁相接触到集热管内管的中心位置上。图5是本实用新型用在相变热导全玻璃真空管太阳热水器中的横截面示意图。5-1是开口薄壁圆筒形热导金属翼片，5-2是相变热导管，5-3是全玻璃真空太阳集热管内管，5-4是全玻璃真空太阳集热管外管。由图5可见，开口薄壁圆筒形热导金属翼片紧贴集热管内管内壁，相变热导管插在凹陷的圆弧中，并与之紧贴在一起，使相变热导管与开口薄壁圆筒形热导金属翼片能够接触良好。集热管收集到的太阳辐射转换成的热能通过开口薄壁圆筒形热导金属翼片传输给相变热导管，再由相变热导管传至贮水箱内。这种传输方式与无金属翼片直接传输热量的方式相比，热阻小，传热性能优良。图6是本实用新型用在U形管全玻璃真空管太阳集热器中的横载面示意图，图中6-1是开口薄壁圆筒形热导金属翼片，6-2是全玻璃真空太阳集热管内管，6-3是全玻璃真空太阳集热管外管，6-4是U形管。由上述可见，将两根热导金属翼片变为一根薄壁圆筒形热导金属翼片，不需严格要求U形管的尺寸。而且既适用于相变热导全玻璃真空管太阳热水器，又适用于U形管全玻璃真空管太阳集热器，通用性强。
本实用新型的优点是，在保证热传输性能优良的同时，对U形管的尺寸要求不严格，而且通用性强。
本实用新型可用铝或铝合金及铜或铜合金制成。
图1是具有相变热导管的全玻璃真空太阳集热管横截面示意图。
图2是筒形热导金属翼片用在U形管全玻璃真空管太阳集热器中的横截面示意图。
图3是筒形热导金属翼片的横截面示意图。
图4是本实用新型横截面示意图。
图5是本实用新型用在相变热导全玻璃真空管太阳热水器中的横截面示意图。
图6是本实用新型用在U形管全玻璃真空管太阳集热器中的横截面示意图。
图7是本实用新型实施例的横截面示意图。
实施例图7给出了本实用新型的一个实施例，薄壁圆筒形热导金属翼片筒壁凹陷圆弧的中心位于金属翼片的中心处，它适用于相变热导管放在全玻璃真空太阳集热管的中心位置，金属翼片半径R1等于或略小于全玻璃真空太阳集热管内管半径，金属翼片两端开口的间距为a，凹陷部分的半径R2等于或略大于插入其中的相变热导管半径。
权利要求1.一种开口薄壁圆筒形热导金属翼片，由热导金属筒构成，筒壁柱面顶部有一处向中心凹陷成圆弧，其特征是所说的热导金属筒为一根开口薄壁圆形筒。
2.按照权利要求1所说的开口薄壁圆筒形热导金属翼片，其特征是所说的圆弧的中心在集热管内管横截面中的位置由相变热导管或U形管在全玻璃真空太阳集热管中的位置确定。
3.按照权利要求1、2所说的开口薄壁圆筒形热导金属翼片，其特征是用铝合金及铜或铜合金制成。
专利摘要本实用新型涉及到一种开口薄壁圆筒形热导金属翼片,属于太阳能热利用技术领域,适用于相变热导全玻璃真空管太阳热水器和U形管全玻璃真空管太阳集热器。主要技术特征是热导金属翼片为一根带有开口的薄壁圆形筒,筒壁柱面顶部向中心处凹陷成圆弧,圆弧的中心在集热管内管横截面中的位置由相变热导管或U形管在全玻璃真空太阳集热管中的位置而定,其优点是对U形管的尺寸要求不严格,通用性强。
文档编号F24J2/05GK2389326SQ9924844
公开日2000年7月26日 申请日期1999年10月14日 优先权日1999年10月14日
发明者张剑, 殷志强 申请人:北京清华阳光太阳能设备有限责任公司