[发明专利]非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统

说明书

本发明公开非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，包括非均匀加热热管接收器、实验台架和水箱，所述非均匀加热热管接收器包括重力热管和冷却水夹套，所述重力热管包括热管蒸发段和热管冷凝段；所述热管蒸发段固定安装在所述实验台架上，并且所述热管冷凝段伸入到所述冷却水夹套内；所述热管蒸发段的外表面上包覆有两个或两个以上的相互独立的硅胶加热带，所述硅胶加热带与所述重力热管的外表面之间导热接触；每个所述硅胶加热带的长度均与所述热管蒸发段的长度相等，每个所述硅胶加热带的宽度相等，所有所述硅胶加热带的宽度之和等于所述重力热管的周长。本发明可以准确的研究不同加热方式下热管接收器的传热性能。

技术领域

本发明涉及重力热管接收器技术领域。具体地说是非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统。

背景技术

重力热管作为一种传热元件，具有传热性能高、等温性能好、传热热阻低、热损失小，在寒冷天气仍能保持较高效率且可有效防冻等优点。因此，以重力热管作为太阳能集热器的接收器越来越多见，如平板式热管集热器、热管式真空管集热器、CPC热管真空管集热器等。

在这些集热器中，热管接收器蒸发段的加热方式都是非均匀的。其中，平板式热管集热器、热管式真空管集热器中热管接收器是上表面加热，CPC热管真空管集热器中的热管接收器是下表面加热。但是，目前还没有任何文献通过试验或理论研究方法对不同加热方式下热管接收器的传热性能进行研究。

基于上述情况，需要一套非均匀加热方式下热管接收器传热性能研究的试验测试系统，从而可以对各种集热器中热管接收器加热特点的进行研究。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以准确研究不同加热方式下热管接收器的传热性能的非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，包括非均匀加热热管接收器、实验台架和水箱，所述非均匀加热热管接收器包括重力热管和冷却水夹套，所述重力热管包括热管蒸发段和热管冷凝段；所述热管蒸发段固定安装在所述实验台架上，并且所述热管冷凝段伸入到所述冷却水夹套内；所述冷却水夹套上设置有冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口与所述水箱的出水口流体导通，所述冷却水出口与所述水箱的入水口流体导通；所述热管蒸发段的外表面上包覆有两个或两个以上的相互独立的硅胶加热带，所述硅胶加热带与所述重力热管的外表面之间导热接触；每个所述硅胶加热带的长度均与所述热管蒸发段的长度相等，每个所述硅胶加热带的宽度相等，所有所述硅胶加热带的宽度之和等于所述重力热管的周长。

上述非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，所述硅胶加热带由硅胶片和压制在所述硅胶片内的电热丝组成；所述电热丝均匀盘布在所述硅胶片内；所述电热丝的直径为0.1mm，沿所述硅胶片长度方向相邻所述电热丝的间距为4mm，所述电热丝为镍铬合金；靠近所述硅胶片边沿的所述电热丝与所述硅胶片沿长度方向上的边的距离为2.5mm；所述硅胶片和所述重力热管的接触面与所述电热丝的距离为0.75mm。

上述非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，所述硅胶片的硬度为邵氏45A-55A、拉伸强度为7.5-9.5Mpa、伸长率为550-700％、撕裂强度为18-22kN/m，所述硅胶片的厚度为1.6mm；所述硅胶片与所述重力热管外表面接触的面为光滑面。

上述非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，所述硅胶加热带外面包覆一层1-3mm厚的合成纤维，使得所述硅胶加热带与所述热管蒸发段的外表面之间贴合。

上述非均匀加热热管接收器传热性能实验测试系统，380V电源与硅整流设备电连接，所述硅整流设备输出的直流电依次通过直流调压器和直流功率数显表后与所述电热丝电连接。