[实用新型]不等径整体式太阳能热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种不等径太阳能热管，尤其涉及该不等径太阳能热管管间的连接结构。

背景技术

热管这项技术早在1963年就在位于美国的LOSALMOS国家实验室中诞生了，其发明人是G.M.Grouts。热管属于一种高效传热元件，它充分利用了物体在相变时大量吸收和释放热量的特性的快速热传导性质，通过热管可以将热量从一端迅速的传递到另一端，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。例如：铜棒的热通量是46.75w/cm²。而水热管的标准轴向热通量670w/cm²，高达14倍之多，在20世纪90年代，人们采用全玻璃真空太阳集热器吸收太阳能加热水时，就已经利用热管将全玻璃真空太阳集热器吸收的太阳能传递到储热水箱，太阳能热管的蒸发段较为细长，冷凝段较为短粗，两部分采用焊接。

上述现有技术的太阳能热管，具有传热速度快，传输功率大，等温性能好等热管的特性，但是其缺点是太阳能热管蒸发段壳体和冷凝段壳体是二个独立体，需要采用焊接的方法使二个独立体成为一个热管的管壳。对于绝大部分的铜水热管来讲，还含有铜管的导热系数大和易于氧化的特性，在焊接时如果保护不良，所产生的氧化物覆盖于熔池表面，阻碍着填充的金属继续熔合或焊接时焊接区热量迅速传导散失。而使铜管与填充金属之间难于熔合，或着焊缝根部熔透不好。另外，铜管的线膨胀系数较大(16.5*10^-6 1/_c)，冷却时的收缩量也较大，再加上其导热系数大，使焊接件的受热区域宽，会造成较大的焊接变形和较大的焊接应力。铜管在焊接时的裂纹缺陷是热裂纹，特别是焊接冷却过程中由液态金属开始冷却，氢的溶解度不断下降，又因铜的导热系数大，冷却快，氢来不及逸出，便形成气孔，或者在液态铜中的氢与氧化铜反应形成的水气，如不能逸出也会形成气孔，这些都是热管泄漏的隐患。铜管接头焊后接头部分的晶粒粗大和Cu2O造成的脆性共晶组织会造成铜管接头部分力学性能降低，含氧量越高，力学性能越低，一般情况下有焊缝的热管，其铜管的许用应力要打8折。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种不等径整体式太阳能热管，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：较为细长的铜蒸发段和较为短粗的铜冷凝段；所述的铜蒸发段和铜冷凝段是一体成型的结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：既能保持铜水太阳能热水器用热管的热启动快、传热性能高、等温性好、传输功率大的特点，又能最大限度避免泄漏和力学性能下降的太阳能热管。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图1可见：本实用新型包括：较为细长的铜蒸发段1和较为短粗的铜冷凝段2；所述的铜蒸发段1和铜冷凝段2是一体成型的结构；

所述的铜蒸发段1和铜冷凝段2在连接处3是圆滑过渡状。

本实用新型采用拉制工艺将具有冷凝段较粗直径的铜管制成能满足太阳能热管需要的一头粗短，一段细长，中间圆滑过渡的太阳能热管管壳，并且按照现有太阳能热管的制造工艺制造符合太阳能热水器要求的热管。

本实用新型的优点是：

由于不等径整体式太阳能热管管壳，只需一次拉制工艺就可以成形，与焊接工艺相比，工艺简便易于大生产。

由于不等径整体式太阳能热管管壳不需要焊接，避免了铜管焊接所引起未焊透、未融合、变形、裂纹、气孔等泄漏隐患。

由于不等径整体式或太阳能热管管壳无焊接，其力学性能不会降低，与有焊缝的热管相比其许用应力可以提高20％。

由于不等径整体式太阳能热管的蒸发段和冷凝段之间有一个圆滑过渡区，与蒸发段和冷凝段两个分立体搭接焊时存在肩胛的结构比较，热管的迴流更畅通。