一种脉动热管太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种脉动热管太阳能热水器，属于太阳能利用、传热、传质技术领域，包括水箱、支架，集热箱，其中水箱、集热箱安装在支架上，集热箱由透明面膜、脉动热管、超级蓝膜，保温层，底板组成，透明面膜为集热箱上表面，底板为集热箱下表面，脉动热管紧贴超级蓝膜，超级蓝膜紧贴保温层，保温层紧贴底板。同现有技术相比，本实用新型专利技术的脉动热管太阳能热水器将太阳能利用与脉动热管相结合，可以极大提高太阳能热利用效率，还可以使太阳能热水器的整体结构简单，适用范围广，并可以有效克服现有太阳能热水器常存在管内结垢、结冰问题、管内空气腐蚀问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能利用、传热、传质
，特别涉及一种脉动热管太阳能热水器。
技术介绍
能源是社会发展的根本动力，现代建筑对煤炭、石油、天然气等传统的能源过分依赖，高能耗、低效率的建筑不仅增加了能源的消耗，而且污染环境。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，具有安全、无污染、可再生和分布范围广等特点，它是最理想的可再生能源和绿色环保能源，是所有化石能源及多种可再生能源的源头，是缓解能源危机的最可持续的途径，是世界各国争相开发的能源产品。太阳能的开发利光热转换形式主要应用在热水器方面，现在我国市场上的太阳能热水器常存在管内结垢、结冰问题、管内空气腐蚀问题，使太阳能热水器使用效率大大降低，为了进一步提高太阳能热水器的性能，对太阳能热水器进行创新和改进是当前太阳能热利用研究的热点之一。脉动热管由于具有结构简单多变，适应性强，不需要毛细芯，制造简单，传热性能好等特点，在余热回收方面有很好的开发前景。脉动热管为一段封闭蛇形弯曲且真空的毛细管回路，充入部分工质后，在毛细管和弯曲力的作用下，工质呈现汽液塞随机分布的初始状态。当脉动热管蒸发段受热时，局部工质蒸发形成冷热端的温度差和压力差，从而驱动汽液塞的振荡传热。由于脉动热管的脉动频率远远高于传统热管内的汽-液闭合循环频率，同时，其工作介质与热管壁面间的换热过程也因受到剧烈脉动流的作用而大大强化。另外，脉动热管还具有结构简单、不需要毛细芯，有利于降低成本，加热位置和加热方式不受限制(常用的重力热管必须底部加热)；可以随意弯曲，适用范围广；管径小，重量轻，易于实现小型化和启动迅速等突出优点。本技术是将太阳能利用与脉动热管相结合，组成一种脉动热管太阳能热水器。
技术实现思路
针对现有技术的不足和缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种太阳能效率高，结构简单，适用范围广，不存在管内结垢、结冰、空气腐蚀等问题的一种脉动热管太阳能热水器。本技术为实现其技术目的所采用的技术方案为：一种脉动热管太阳能热水器，包括水箱、支架和集热箱，所述水箱设置在支架的顶部，所述集热箱设置在支架的侧面，其特征在于，所述集热箱包括透明面膜、脉动热管、超级蓝膜、保温层和底板，其中，所述透明面膜设置在集热箱的上表面，所述底板设置在集热箱的下表面，所述透明面膜的下表面设置脉动热管，所述脉动热管的下表面紧贴超级蓝膜，所述超级蓝膜的下表面紧贴保温层，所述保温层紧贴底板。优选地，所述脉动热管为抽真空后充有甲醛的金属闭合管束。优选地，所述金属闭合管束中不完全充满甲醛。优选地，所述金属闭合管束的内径小于5mm。优选地，所述脉动热管包括加热段和冷凝段，所述加热段位于集热箱内，所述冷凝段伸入所述水箱内。优选地，所述冷凝段与水箱的连接处覆盖保温材料。本技术的脉动热管太阳能热水器工作时，集热箱内的超级蓝膜吸收太阳能，通过导热，辐射等传热方式将热量传给脉动热管吸热段，脉动热管内呈振荡形式将热量传递到脉动热管冷凝段，由此加热水箱内的水。同现有技术相比，本技术的脉动热管太阳能热水器将太阳能利用与脉动热管相结合，脉动热管的脉动频率远远高于传统热管内的汽-液闭合循环频率，同时，其工作介质与热管壁面间的换热过程也因受到剧烈脉动流的作用而大大强化，利用脉动热管的这一性质可以极大提高太阳能热利用效率。此外，使用脉动热管，还可以使太阳能热水器的整体结构简单，适用范围广，并可以有效克服现有太阳能热水器常存在管内结垢、结冰问题、管内空气腐蚀问题。附图说明图1为本技术的脉动热管太阳能热水器结构示意图；图2为本技术中集热箱的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。本技术的脉动热管太阳能热水器，如图1、2所示，包括水箱1、支架2和集热箱3，水箱1设置在支架2的顶部，集热箱3设置在支架2的侧面，集热箱3包括透明面膜4、脉动热管5、超级蓝膜6、保温层7和底板8，其中，透明面膜4设置在集热箱3的上表面，底板8设置在集热箱3的下表面，透明面膜4的下表面设置脉动热管5，脉动热管5的下表面紧贴超级蓝膜6，超级蓝膜6的下表面紧贴保温层7，保温层7的下表面紧贴底板8。其中，脉动热管5是内径小于5mm抽真空后充有部分体积甲醛的金属闭合管束，脉动热管5包括加热段和冷凝段，加热段位于集热箱3内，冷凝段伸入水箱1内，冷凝段与水箱1的连接处覆盖保温材料。如图1所示，本技术的脉动热管太阳能热水器工作时，集热箱3内的超级蓝膜6吸收太阳能，通过导热，辐射等传热辐射将热量传给脉动热管5吸热段，管内呈振荡形式，将热量传递到脉动热管5的冷凝段，冷凝段将热量加热水箱1内的水。目前太阳能利用装置的强化换热措施主要采热管等传统方法，本技术一种脉动热管太阳能热水器的主要优点是将脉动热管与太阳能有机结合，组成一种脉动热管太阳能热水器。由于现在我国市场上的普通平板型太阳能热水器常存在管内结垢、结冰问题、管内空气腐蚀问题，“真空管式”太阳能热水器缺点：使用热水时，无法将真空管中的热水取尽，造成了部分热能的浪费；此外，由于储水箱内的热水传热循环依靠热虹吸原理，长期运行必然会在真空管内层玻璃管上结垢，另外该种热水器的抗冲击能力较差，单根真空管损坏后，就会造成系统整体失效，这些缺点限制了太阳能热利用的发展，相对于传统的太阳能，本技术安装灵活，太阳能利用效率高，结构简单，造价低，不受季节和地域的限制，适用范围广。以上所述仅为本技术的较佳实例而已，并不用以限制本技术，凡依本技术专利构思所述构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本技术专利的保护范围内。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉动热管太阳能热水器，包括水箱、支架和集热箱，所述水箱设置在支架的顶部，所述集热箱设置在支架的侧面，其特征在于，所述集热箱包括透明面膜、脉动热管、超级蓝膜、保温层和底板，其中，所述透明面膜设置在集热箱的上表面，所述底板设置在集热箱的下表面，所述透明面膜的下表面设置脉动热管，所述脉动热管的下表面紧贴超级蓝膜，所述超级蓝膜的下表面紧贴保温层，所述保温层紧贴底板。

【技术特征摘要】
1.一种脉动热管太阳能热水器，包括水箱、支架和集热箱，所述水箱设置在支架的顶部，所述集热箱设置在支架的侧面，其特征在于，所述集热箱包括透明面膜、脉动热管、超级蓝膜、保温层和底板，其中，所述透明面膜设置在集热箱的上表面，所述底板设置在集热箱的下表面，所述透明面膜的下表面设置脉动热管，所述脉动热管的下表面紧贴超级蓝膜，所述超级蓝膜的下表面紧贴保温层，所述保温层紧贴底板。2.根据权利要求1所述的脉动热管太阳能热水器，其特征是：所述脉动热管为抽真空后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建红，商福民，董易放，李丽娜，郭瑞，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：新型
国别省市：吉林;22