CN204286189U - 一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，包括：换热管和翅片，其特征在于：所述的翅片为扇形翅片，传热面积更大，可充分的达到快速传热的目的，翅片的翅片根部焊接在换热管上，且多个翅片在换热管径向截面上以换热管的轴线为中心圆周分布，形成翅片组，多个翅片组沿换热管的轴线方向均匀分布，翅片的翅片根部较厚，翅片顶部较薄，翅片根部至边缘的翅片顶部厚度递减，翅片截面呈三角形，由于翅片根部较厚，该扇形结构和厚度递减结构可以增大翅片与换热管的接触面积，以及翅片的吸热能力，强化传热，而且厚度从翅片根部向翅片顶部递减是为了提高传热效率，同时减轻装置的重量，从而充分的达到快速传热的目的。

Description

一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置

技术领域

本实用新型专利涉及一种家用太阳能采暖设备，尤其是一种用于太阳能采暖设备中用的光热传导装置，属于换热元件技术领域。

背景技术

供能、供热的燃料在燃烧时各种气体和固体废物以及发电时的余热都会造成污染，当前我国能源紧张、环境污染严重，开发利用新能源已成为我国长时期内经济社会发展所必须面临和解决的重大课题。太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，使用方便安全，必然成为人类的主要能源之一，近年来在建筑中的利用受到高度关注，大力发展太阳能热利用是缓解能源紧张的重要途径，太阳能采暖是太阳能热利用中的一个重要分支，但由于成本较高、技术尚待改进，太阳能采暖并没有得到大规模的应用，仅有少量示范工程建成。我国大部分地区冬季温度低，需要供暖，受地域、价格、资源等因素的影响，现有的取暖形式类别多样，主要是燃烧煤炭取暖，用电取暖和天然气取暖。煤炭的可获得性好，储量丰富，使用方便，但是煤炭是不可再生资源，不可能长期利用，并且会导致一系列环境问题；太阳能采暖是一项环保工程，是利用无污染、可再生的太阳能，既能减少化石燃料，天然气，油等能源的使用，又洁净且无污染物排放。太阳能采暖经济效益显著，一般3～5年即可收回投资成本，而它的使用寿命一般在20年左右，所以它的经济效益也是十分显著的。但是目前太阳能采暖设备对太阳能的利用率普遍较低，有很大的开发空间。

换热器是太阳能采暖设备中比不可少的要件，换热管作为换热器的元件之一，被置于换热器的筒体之内，用于两介质之间热量的交换，用途非常广泛，在太阳能采暖装置中，换热管位于接收装置和储热装置之间。通常，为了提高换热效率，在换热管的表面通过加翅片，来增大换热管的外表面积，从而达到提高换热效率的目的。如今市场的翅片的截面以方形为主，沿换热管的轴线方向延伸，或者翅片设置为沿换热管的轴线方向螺旋式延伸的复杂结构，但是这种翅片的换热效率不高，而且造价成本也高，随着人们环保节能意识的增强，行业中对翅片管的换热效率要求也在不断提高，单纯的方形翅片已经不能满足人们的需求。而且一般翅片固定在热管的外壁，传热过程中可能出现热量不均匀，局部温度较高，不能保证所有石蜡相变储热的现象，从而降低传热效率，同时石蜡导热系数低，相变过程体积变化大。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，该传导装置的翅片结构与众不同，通过与换热管的配合，使传输装置的换热效率高，换热面积大，等温性能好，温度范围广，而且该翅片结构简单，生产加工方便，成本低。

一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，包括：换热管和翅片，换热管连接接收装置和储热装置，将获得的热量迅速传递到热源外，换热管充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，换热管与其他形式的换热元件相比具有传热系数高，传递热量大，等温性能好，温度范围广，构造简单、无运动部分，工作可靠、重量轻，在失重的情况下也能很好的工作等众多优点，通过换热管可以高效地将热量传输至储热装置；翅片焊接在换热管上，其是为了提高导热效率，增大换热面积，其特征在于：所述的翅片为扇形翅片，传热面积更大，可充分的达到快速传热的目的，翅片的翅片根部焊接在换热管上，且多个翅片在换热管径向截面上以换热管的轴线为中心圆周分布，形成翅片组，比较容易有序焊接，多个翅片组沿换热管的轴线方向均匀分布，翅片的翅片根部较厚，翅片顶部较薄，翅片根部至边缘的翅片顶部厚度递减，翅片截面呈三角形，由于翅片根部较厚，该扇形结构和厚度递减结构可以增大翅片与换热管的接触面积，以及翅片的吸热能力，强化传热，防止出现热管传输的热量散热不均匀，局部热量过高的现象，而且厚度从翅片根部向翅片顶部递减是为了提高传热效率，同时减轻装置的重量，从而充分的达到快速传热的目的。

进一步地，翅片的三角形截面为等腰三角形，确保翅片有均匀、协调的外形，三角形截面中两侧边的夹角A为4°～15°。

更进一步地，翅片的三角形截面中两侧边的夹角A为6°。

进一步地，所述的翅片的表面为磨砂面，提高了翅片表面的受热面积，提高传热效率。

进一步地，所述的换热管、翅片的材质为铜或铝等导热性能好的金属材质。

与现有技术相比，本实用新型提供的热量传导装置的结构与众不同，该装置使用换热管传输太阳光热，成本低且导热性好；加入扇形形状的翅片以实现最好的传热效果，显著提高传热装置对太阳光热的利用率，而且增大翅片的换热表面积，可以实现更高效的热传递。本实用新型可用于太阳能取暖装置，有效传输太阳光热能，显著提高传热装置对太阳光热的利用率，在太阳能应用越来越广泛的今天，具有很高的使用价值，提高了太阳能热量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型热量传导装置的结构示意图；

附图2为本实用新型热量传导装置的侧视图；

附图3为本实用新型中翅片组的结构示意图；

附图4为翅片的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1、2、3、4所示，一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，包括：换热管1和翅片2，其特征在于：所述的翅片2为扇形翅片，一改传统的竖排状或螺旋状，增大了换热面积，翅片2的翅片根部2.1焊接在换热管1上，且多个翅片2在换热管1径向截面上以换热管1的轴线为中心圆周分布，形成翅片组3，多个翅片组3沿换热管1的轴线方向均匀分布，翅片2的翅片根部2.1较厚，与换热管1的接触面积较大，传热效果好，翅片顶部2.2较薄，提高了传热效率，同时减轻装置的重量，从而充分的达到快速传热的目的，翅片根部2.1至边缘的翅片顶部2.2厚度递减，翅片2截面呈三角形或等腰三角形，且三角形截面中两侧边的夹角A为4°～15°，优选为6°，翅片2的表面可设置为磨砂面，增大换热面积，换热管1、翅片2的材质为可为铜、铝等传热性能好的金属材质。

具体应用时，先按照翅片组3的形式将每组翅片组3焊接到换热管1的外壁上，翅片组3内每个翅片2间隙保持一致、均匀，同时确保每组翅片组3的间隙一致，即可形成该热量传导装置，将该热量传导装置应用在太阳能采暖系统上或者其他太阳能系统上、热量传递系统上即可，方便实用，效果显著。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，包括：换热管(1)和翅片(2)，其特征在于：所述的翅片(2)为扇形翅片，翅片(2)的翅片根部(2.1)焊接在换热管(1)上，且多个翅片(2)在换热管(1)径向截面上以换热管(1)的轴线为中心圆周分布，形成翅片组(3)，多个翅片组(3)沿换热管(1)的轴线方向均匀分布，翅片(2)的翅片根部(2.1)较厚，翅片顶部(2.2)较薄，翅片根部(2.1)至边缘的翅片顶部(2.2)厚度递减，翅片(2)截面呈三角形。

2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，其特征在于：翅片(2)的三角形截面为等腰三角形，且三角形截面中两侧边的夹角A为4°～15°。

3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，其特征在于：翅片(2)的三角形截面中两侧边的夹角A为6°。

4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，其特征在于：所述的翅片(2)的表面为磨砂面。

5.根据权利要求1所述的一种用于太阳能采暖功能的热量传导装置，其特征在于：所述的换热管(1)、翅片(2)的材质为铜或铝。