[发明专利]相变储热式太阳能热管加热器

说明书

本发明涉及加热器技术领域，具体地说，涉及相变储热式太阳能热管加热器。其包括集热箱体、安装在集热箱体上部的储热箱体，集热箱体和储热箱体的内部设置有平板型脉动热管吸热板和回路型脉动热管，平板型脉动热管吸热板自上到下依次设置有第一冷凝段、第一绝热段和第一蒸发段，回路型脉动热管自上到下依次设置有第二冷凝段、第二绝热段和第二蒸发段，用热端加热器包括分离式小型热管冷端散热器。本发明的相变储热式太阳能热管加热器采用两种形式脉动热管、复合储热介质和小型分离式热管的组合结构型式与传统的太阳能用热装置相比，具有高效吸热、传热和储热性能，装置小巧、结构紧凑、布置灵活，可便携移动和随时用热等优点。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体地说，涉及相变储热式太阳能热管加热器。

背景技术

太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，其热利用有多种形式，其中，太阳能的室内热利用主要有太阳能热水器、太阳能供热取暖等淋浴或供暖需求。设备构成和布置方式相对固定，用热形式较为单一，不能满足人们室内和户外小型化和灵活用热的多种需求。

脉动热管是一种小直径、小尺寸的高效传热设备，具有结构简单、制造成本低、无需吸液芯和驱动设备、热传递性能强等优点，适用于航天、电子元器件散热以及中低温太阳能热利用等领域。分离式热管可以实现冷热端距离较长的热输送，设备布置灵活，传热性能好，设备的工作稳定性和可靠性较强，其在工业热利用和布置条件受限等领域上具较广泛的应用前景和优势。

随着人们生活水平的不断提高，人们对于对用热的舒适性、方便性以及环保性有着越来越高的要求。太阳能供热是解决上述问题的一种方法，虽然有关太阳能供暖研究很多，但目前对于室内小型灵活太阳能供热和多用途开发的产品研究尚少，户外便携式小型太阳能加热设备开发也尚未成熟，产品因传热效率低下，天气条件的制约等无法满足于人们的多种小型灵活的用热需求。

发明内容

本发明的目的在于提供相变储热式太阳能热管加热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供相变储热式太阳能热管加热器，包括集热箱体、安装在集热箱体上部的储热箱体，以及用热端加热器，所述集热箱体包括集热箱体外壳和集热箱体内壳，所述储热箱体包括储热箱体外壳和储热箱体内壳，所述储热箱体内设有多孔复合材料相变储热介质，所述集热箱体和储热箱体的内部设置有平板型脉动热管吸热板和回路型脉动热管，所述平板型脉动热管吸热板自上到下依次设置有第一冷凝段、第一绝热段和第一蒸发段，所述回路型脉动热管自上到下依次设置有第二冷凝段、第二绝热段和第二蒸发段，所述集热箱体为长方体结构，包括第一底平面、第一两侧面和第一上侧面、第一下侧面，所述第一上侧面开有两个长方形槽口，用于第一冷凝段和第二冷凝段伸出至储热箱体内，储热箱体为长方体结构，包括第二底平面、第二两侧面和第二侧面、第二下侧面，所述第二下侧面开有两个长方形槽口，用于第一蒸发段和第二蒸发段伸出至集热箱体中，所述用热端加热器包括分离式小型热管冷端散热器，所述蒸汽进口管、液体回流管以及多根并联在蒸汽进口管和液体回流管之间的第一小直径热管，所述蒸汽进口管通过蒸汽输出管路连通于储热箱体顶部，所述液体回流管通过液体回流管路连通于热箱体底部一端。

作为优选，所述集热箱体的内部设置有玻璃盖板，所述玻璃盖板与集热箱体外壳的四个侧面紧密贴合并密封，所述集热箱体内部位于玻璃盖板和平板型脉动热管吸热板之间的夹缝空间内填充有惰性气体，位于所述集热箱体内部的平板型脉动热管吸热板的向阳端涂有选择性吸收涂层，所述选择性吸收涂层采用适合于吸收太阳能且吸收率高于0.9、发射率低于0.2的涂层。