[实用新型]一种利用万向热管集热的太阳能空气集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用万向热管集热的太阳能空气集热器，属于太阳能集热器技术领域。

背景技术

热管具有传热系数高、传热温差小及单向传热等诸多优良特性。目前，现有的热管主要分为重力热管和吸液芯热管两类。合理布置以热管为集热与传热部件的太阳能集热器能进一步提高集热器的集热空气温度和集热效率。但是，一方面，重力热管要想实现管内相变工质的再循环，在使用安装时必须满足蒸发段在下方、冷凝段在上方的安装倾角的要求，从而利用管内工质自重作用由冷凝段流回到蒸发段；那么，采用重力热管的太阳能集热器必定会在整体厚度或长度上占用过多的空间，以致给集热器在适用场所及安装空间上带来诸多不便。另一方面，吸液芯热管虽然不需要蒸发段在下、冷凝段在下的安装要求，克服了重力热管安装倾角的不足，而且能实现任意方向的安装，但是，吸液芯热管要想实现这些功能，完成管内相变工质的再循环，那么就要在管内设置吸液芯，从而利用吸液芯的毛细力作用将冷凝段的液态工质抽吸回蒸发段，以便管内工质的再循环。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种利用万向热管集热的太阳能空气集热器，运用万向热管的Ω状空心微通道集热技术，尽可能的增大该新型集热器的有效集热与换热面积，一方面，能够有效地克服重力热管集热器在外形尺寸、适用场所及安装空间上的众多不足，其次，在更为有效的传热性能以及集热和热对流面积作用下，能有效提高集热器有效太阳辐射能，发挥热管外表面及吸热底板的热对流作用，进一步提高集热空气温度，增强集热器集热效率。

本实用新型技术方案是：一种利用万向热管集热的太阳能空气集热器，包括透明玻璃盖板Ⅰ1、吸热底板2、万向热管3、集气管道4、冷空气入口5、热空气出口6、透明玻璃盖板Ⅱ7、保温层8、集热器背板9、保温壳体10；所述保温壳体10中集热器背板9及侧框的内侧均设有保温层8，集热器背板9上保温层8的上面设有吸热底板2，万向热管3和集气管道4均设于整块的吸热底板2之上，具体的，集气管道4设置在吸热底板2中间位置，集气管道4为一个密闭空间，集气管道4密闭空间的两侧由保温隔板11构成，集气管道4密闭空间的上侧设有独立透明玻璃盖板Ⅱ7，万向热管3横向均匀的布置在集气管道4的两侧，且集气管道4左右两侧的万向热管3的冷凝段交替的穿过保温隔板11穿插在集气管道4中，万向热管3与吸热底板2所在的水平面呈平行安装，集气管道4的前后两侧设有冷空气入口5、热空气出口6，冷空气入口5、热空气出口6与集热器进出口风管相连，保温壳体10的顶部用一块透明玻璃盖板Ⅰ1封住使得所述新型万向热管集热的太阳能空气集热器整体形成一个密闭空间；

所述万向热管3包括Ω状空心微通道13、万向热管内腔14、金属管15、金属肋片16；所述金属管15内部沿内管壁12一周均匀的布有若干个被挖了的细小Ω状空心圆，且贯穿整个万向热管3的两端，在金属管15内部的内管壁12上形成了若干根细长的Ω状空心微通道13，Ω状空心微通道13的开口部分朝向万向热管内腔14，金属管15的外表面设有金属肋片16。

所述万向热管3的金属肋片16表面为黑色。

所述吸热底板2为黑色。

所述万向热管3整体上以金属管外包相变传热工质的结构形式。在金属管15内部，沿内管壁12一周均匀的布有若干个被挖空了的细小Ω状空心圆，且贯穿整个万向热管3的两端，故在金属管内壁上形成了若干根细长的Ω状空心微通道13，形成一定的毛细力。

当万向热管3蒸发段受热时，管内的液态工质将吸热蒸发为气态，这时，在蒸发段与冷凝段间微小的压差下，气态的集热工质会把热量带到冷凝段并在冷凝段完成放热后变回液态；此时，Ω状空心微通道13会通过自身毛细力作用，将冷凝段的液态工质又吸回到蒸发段以便实现再次循环。该万向热管3不需要单独设置吸液芯就能在具体工程应用时实现任意方向安装，故称为万向热管。