[实用新型]一种绝热段具有弯曲角度的热管

说明书

技术领域

本实用新型属于热管技术领域，具体涉及改进热管结构以提高热管传热效率。

背景技术

热热管是一种具有快速均温特性的传热元件，利用密闭受体内工质的蒸发和冷凝相变进行热量的传递，其传热能力远远高于传统金属材料。热管内部的容积较小，却同时进行着汽液相流动、蒸发、核态沸腾以及凝结放热等进程，传热过程极其复杂，因此影响热管传热性能的因素非常多，比如冷凝段的长度和管径，冷凝段壁温的不均匀性以及液膜的流动状态会影响到冷凝段传热。蒸发段的尺寸，蒸发段的输入热流密度以及热管的充液率会影响到蒸发段的传热。总的来说热管的几何尺寸、内部工作介质的物理性质、充液率、工质的工作温度、热管的摆放倾角等都会对热管的传热产生影响。在实际应用中，考虑到应用场所的状况，有时要求热管倾斜摆放使用，因此在实际应用中热管的摆放倾角对热管的传热性能是一个重要的影响因素。

在热管倾斜摆放应用的情况下，由于热管蒸发段和冷凝段各自的结构尺寸不同，对其他影响因素的相关联性以及热管蒸发段和冷凝段中工质的变化过程都有所差异，再加上实际应用场所的特殊考量，导致热管蒸发段和冷凝段的最佳倾角不同。由于热管蒸发段工质呈现蒸汽状态而冷凝段工质基本是液体状态，多数情况下，热管冷凝段的传热热阻比热管蒸发段的传热热阻大，倾角对冷凝段的传热影响比对蒸发段的影响较大。如果热管可以按照蒸发段和冷凝段的各自的最佳倾角进行工作，可以有效的减小热管传热热阻，提高热管的传热效率。这就要求热管的蒸发段和冷凝段结构上不能处于同一直线，两者之间必须存在夹角。比如在太阳能集热器中，热管处于倾斜状态，热流密度较小，远没达到热管的传热极限；因此热管蒸发段为轻度的沸腾状态，在不同倾角下的沸腾状态也基本一致，对热管的总传热热阻影响不大，可忽略不计。而冷凝段的工作状态在不同倾角下差异较大，对热管的总传热热阻影响较大。因此按照吸收最大太阳辐射设定集热板的倾角（也即是热管蒸发段倾角），而热管冷凝段的倾角根据冷凝段最小传热热阻来设定，就可以有效的提高系统的传热效率。

发明内容

为了进一步提高热管的传热效率，本实用新型通过结构改进，提供一种绝热段具有弯曲角度的热管。

具体的技术解决方案如下：

一种绝热段具有弯曲角度的热管包括依次连接的蒸发段11、绝热段12和冷凝段13；所述绝热段12呈弯管状，使蒸发段11和冷凝段13之间呈夹角α。

所述夹角α为90°～175°。

所述绝热段12的材料为挠性材料。

所述挠性材料为金属软管或金属波纹管。

本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：

1.本实用新型通过将绝热段12采用弯管，使蒸发段和冷凝段之间形成夹角α，实现不同应用场合对热管的蒸发段或冷凝段倾角的不同要求。

2.本实用新型通过改变夹角α的角度，实现热管的蒸发段和冷凝段的最佳倾角摆放，可以有效的减小热管的传热热阻，提高热管的传热效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型用于太阳能集热板时的使用状态图。

上图中序号：隔热材料1、热管2、电池基板3、流道换热器4、边框5、玻璃盖板6、蒸发段11、绝热段12、冷凝段13。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例

参见图1，一种绝热段具有弯曲角度的热管包括依次连接的蒸发段11、绝热段12和冷凝段13。绝热段12的材料为挠性的金属软管，绝热段12呈弯管状，使蒸发段11和冷凝段13之间呈夹角α，夹角α为120°。

参见图2，绝热段具有弯曲角度的热管用于太阳能集热板。

太阳能集热板包括隔热材料1、热管2、电池基板3、流道换热器4、边框5和玻璃盖板6。热管的蒸发段11焊接在电池基板3的背面，冷凝段13插入流道换热器4中；流道换热器4在集热板顶部水平横置；然后在集热板背面和流道换热器周围填充保温隔热材料1；最后使用铝合金边框5加以固定，在集热板正面安装玻璃盖板6。