[实用新型]冷凝端内置式金属热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝端内置式金属热管，属于传热元件领域。

背景技术

现有的热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，蒸发端也叫蒸发段，冷凝端也叫冷凝段或冷却段，在蒸发段和冷凝段之间的管段为绝热段。当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等（此时蒸汽热扩散停止）。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。当蒸发端在下、冷凝端在上，热管呈竖直或倾斜放置时，工作液体的回流靠重力足可满足，无须毛细结构的管芯，这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管。热虹吸管结构简单，在太阳能热水器领域广泛使用。采用热管式真空管的太阳能热水器与其他类型的太阳能热水器相比，其优点是：.耐冰冻：采用抗冻型热管，即使在－50℃的严寒条件下也不会冻裂；.启动快：热管的热容量大，在阳光下几分钟后即可输出热量；而且在多云间晴的天气，比其他热水器能产生更多的热水；.不结垢：由于水不直接流经真空管内，避免了因结水垢而引起的水道堵塞问题；.保温好：热管具有单向传热的特点，使热水在夜间不会沿热管向下散热到周围环境；.承压高：由于玻璃管内不盛水，连接成集热器后可随自来水和循环泵的压力，因而在大中型热水系统应用中独具优势；.耐热冲击性好：即使用户偶然误操作，阳光下空晒后的热水器内立即注入冷水，真空管也不会炸裂；.安装简便，运行可靠：集热器内的真空管与集热器间是“干性连接”，无热水泄漏问题，安装方便；即使有一根热管出现问题，在维修过程中也不会影响整个系统的正常使用。正是由于热管式真空管具有以上诸多优点，才越来越受到各国太阳能界的重视。

然而，现有的热管在太阳能热利用中也存在一些缺点：（1）只能竖直或倾斜放置使用，不能水平使用；（2）热管的冷凝端散热面积较小，影响传热效率；（3）与热管的冷凝端接触的水处于相对静止状态，同样会降低热管的传热效率；（4）虽然热管式真空管的真空玻璃管和热管内都没有水流入，内部不会结垢，但热管的冷凝端会在使用中结垢，降低热管的传热效率；（5）现有的热管只能和真空玻璃管结合组成热管式真空管才能在太阳能热水器中使用，而不能独立使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热管冷凝端散热面积大、能够实现沸腾传热，热管既是吸热元件又是传热元件，传热效率高，能够水平使用，热管的冷凝端在使用中不会结垢，能够单独作为集热元件使用的冷凝端内置式金属热管。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

本实用新型包括热管的管体，其特征是：热管的管体由仅一端开口的单管口金属套管组成，金属外管的管口与金属内管的外壁或管口间密封连接，使得金属内管和金属外管之间形成空腔，在空腔中充有液体传热工质。

在所述金属外管的外壁上设有吸热层；

所述金属内管和金属外管为同心套管；

所述金属内管的长度根据需要确定；

所述金属内管的横截面是圆形、椭圆形、正多边形、四个角采用圆弧倒角的长方形中的一种；

所述金属内管和金属外管之间的空腔为负压空腔。

本实用新型的优点是：本实用新型采用以热管管体的金属外管作为蒸发端、以金属内管作为冷凝端的冷凝端内置式热管， 冷凝端内置式热管没有绝热段，蒸发端的吸热面积大、冷凝端的散热面积大，热管管体有单管口管腔，应用于太阳能热水器中，热水器中的水能够进入热管管体的管腔中自然循环换热，实现了沸腾传热，较传统热管的热转换效率高；在热管管体的金属外管的外壁上设有吸热层，使得热管既是吸热元件又是传热元件，同样提高了热管的热转换效率；本发明在太阳能热水器中能够水平使用，热管的冷凝端在使用中不会结垢；热管能够单独作为集热器使用。

附图说明

图1是本实用新型金属外管的管口与金属内管管口间密封连接的结构示意图；

图2是本实用新型金属外管的管口与金属内管的外壁间密封连接的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型包括热管的管体，热管的管体由仅一端开口的单管口金属铜或铝套管组成，金属外管1的管口与金属内管2的外壁或管口4间密封连接，使得金属内管和金属外管之间形成空腔3，在空腔中充有液体传热工质。

在所述金属外管的外壁上设有吸热层5；

所述金属内管和金属外管为同心套管；