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熱管集熱管介紹


發布: 2010-11-19 11:44:36 | 作者: 本站 | 查看: 4674




熱管真空管集熱器(單壁熱管)
 
什么是熱管
    熱管技術是1963年美國LosAlamos國家實驗室的G.M.Grover發明的一種稱為“熱管”的傳熱元件,它利用介質(工作液體)相變后的對流及毛細管(或重力)作用,將蒸發段吸收的熱量以極快的速度傳到冷凝端。其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。
 
 
熱管原理:
典型的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內抽成低壓后充以適量的工作液體,使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據應用需要在兩段中間可布置絕熱段。當熱管的一端受熱時毛紉芯中的液體蒸發汽化,蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結成液體,液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段。如此循環不己,熱量由熱管的一端傳至另—端。熱管在實現這一熱量轉移的過程中,包含了以下六個相互關聯的主要過程:(1)熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液 體的吸液芯傳遞到(液---汽)分界面;(2)液體在蒸發段內的(液--汽)分界面上蒸發;(3)蒸汽腔內的蒸汽從蒸發段流到冷凝段;(4)蒸汽在冷凝段內的汽.液分界面上凝結:(5)熱量從(汽--液)分界面通過吸液芯、液體和管壁傳給冷源:(6)在吸液芯內由于毛細作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發段。
 
熱管真空管太陽能集熱器
 
 

    熱管真空管太陽能是將熱管技術與太陽能真空保溫技術結合的產品。它由玻璃罩管、金屬熱管、吸熱翅片、聯集箱及支架等組成。

 

工作原理:

過真空玻璃管   過真空玻璃管           過真空玻璃管
 

太陽光透過真空玻璃管,照射在真空管內金屬吸熱翅片的選擇性吸收涂層上,高吸收率的太陽選擇性吸收膜將太陽輻射能轉化為熱能通過導熱銅帶傳至內置熱管,迅速將熱管蒸發端內的少量工質汽化,被汽化的工質上升到熱管冷凝端,使冷凝端快速升溫,集熱器聯集管上的導熱套管吸收冷凝端的熱量加熱集管內流體。

    熱管工質放出汽化潛熱后,冷凝成液體,在重力作用下流回熱管蒸發端,再汽化再冷凝。熱管真空管集熱器通過熱管內少量工質的汽—液相變循環過程,連續不斷的吸收太陽輻射能為熱水系統或采暖系統提供熱源。

過真空玻璃管過真空玻璃管
 

優越性:
  集熱器采用承壓設計,適用于各類強制循環太陽集熱系統。
·集熱管采用平面金屬翅片吸熱,相變傳熱,真空保溫,啟動速度快,集熱效率極高,熱損失小。
·工作溫度高,可用于中高溫系統。
·集熱管內不走水,不跑水,不凍管,不結垢,熱效率穩定,適合嚴寒地區使用。
·集熱管與聯集管插接,安裝方便,維護簡單。
·集熱管意外破損,系統正常運行,維修時不影響使用,安全可靠。

 
局限性:
·由于采用金屬流道、金屬吸熱體及純銅熱管,所以設備昂貴。
·單管集熱面積大,但冷凝端面積相對小,能流密度很大,如散熱不及時,易過熱。北方采暖系統在夏季比較突。
·冷凝端易結垢,不宜在直接系統中使用。宜在間接加熱系統中配合換熱器與導熱介質使用.
 
適用系統:
·大型衛生熱水系統。
·需要溫度較高的工業、醫療衛生加溫系統,如石油罐加溫、醫用高溫消毒及熱發電系統。
·在低溫環境下運行的系統,如高寒地區供熱采暖系統。
·穩定性要求高的系統,如實驗、示范項目,大型建筑一體化項目等。

 

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