Caloduc de capteur solaire
Les caloducs pourraient sembler comme un nouveau concept, mais vous les employez probablement journaliers et ne les réalisez pas même. Les ordinateurs tenus dans la main utilisent souvent de petits caloducs pour conduire la chaleur à partir de l'unité centrale de traitement, alors que des caloducs d'utilisation de dispositif de climatisation généralement pour la conduction de chaleur
Le principe du caloduc est réellement très simple
Structure et principe
Le caloduc est creux avec l'intérieur de l'espace évacué, l'autant même que le tube solaire. Dans ce cas-ci l'isolation n'est pas le but, mais pour changer l'état du liquide à l'intérieur. À l'intérieur du caloduc est une petite quantité de l'eau épurée et de quelques additifs spéciaux. Aux ébullitions de l'eau de niveau de la mer à 100oC (212oF), mais si vous êtes sur le dessus d'une montagne, au point d'ébullition soyez moins ce 100oC (212oF). C'est dû à la différence dans la pression atmosphérique
Basé selon ce principe de l'eau bouillant à une plus basse température avec la pression atmosphérique diminuée, nous pouvons réaliser le même résultat en évacuant le caloduc. Les caloducs utilisés dans des capteurs solaires d'AP ont un point d'ébullition de 30oC seulement (86oF). Ainsi quand le caloduc est heated au-dessus de 30oC (86oF) l'eau se vaporise. Cette vapeur d'eau se lève rapidement jusqu'au dessus du caloduc, qui transfère la chaleur. Pendant que la chaleur est perdue au condensateur (dessus), le va versent condense pour former un liquide (l'eau) et puis revient au fond du caloduc et le processus ci-dessus commence encore
À la température ambiante l'eau forme une petite boule, qui est tout comme la réaction de mercure une fois versée dehors sur une surface plate à la température ambiante. Quand le caloduc est secoué, la boule de l'eau peut être cliquetis entendu parler à l'intérieur. Bien que ce soit juste l'eau, cela ressemble à d'un morceau de métal cliquetant à l'intérieur
Cette explication fait des caloducs sembler très simple : une pipe de cuivre creuse avec un peu de l'eau à l'intérieur, et l'air ont sucé dehors ! Cependant, afin de réaliser ce résultat, plus de 20 méthodes de fabrication sont exigées et avec le contrôle de qualité strict.
Contrôle de qualité
La qualité et le nettoyage matériels est extrêmement important pour la création d'un caloduc de bonne qualité. S'il y a des impuretés à l'intérieur du caloduc il influencera l'exécution. La pureté du cuivre elle-même doit également être très haute, contenant seulement des traces de l'oxygène et d'autres éléments. Si le cuivre contient trop d'oxygène ou d'autres éléments, ils lixivieront dehors dans le vide et puis formeront une poche d'air dans le dessus du caloduc, qui fait la remarque la plus chaude du caloduc (de l'extrémité de condensateur de la chaleur) en bas à partir du condensateur. C'est évidemment nocif à l'exécution, indique donc dont le besoin utilisant seulement le cuivre de pureté très grande
Souvent les caloducs emploient un système de mèche ou de capillaire pour aider l'écoulement du liquide. Mais pour les caloducs utilisés dans des capteurs solaires de tournesol, aucun un tel système n'est exigé puisque la surface intérieure du cuivre est extrêmement lisse, permettant l'écoulement efficace du liquide de nouveau au fond. Également des caloducs de tournesol ne sont pas installés horizontalement. Mais les caloducs peuvent être conçus pour transférer la chaleur horizontalement, qui a le coût relativement élevé
Le caloduc utilisé dans des capteurs solaires de tournesol se compose de deux composants de cuivre, de l'axe et du condensateur. Avant l'évacuation, le condensateur est soudé à l'axe. Notez que le condensateur a un diamètre beaucoup plus grand que l'axe. Ceci est employé pour fournir une grande superficie sur laquelle la chaleur peut être transférée à l'en-tête. Le cuivre utilisé est l'en l'absence d'oxygène, qui assure ainsi l'excellente durée et l'exécution
Chaque caloduc a été examiné pour l'exécution de transfert de chaleur et exposé aux températures 250oC (482oF) avant d'être appliqué pour l'usage. Dans une telle circonstance, les caloducs de cuivre sont relativement mous. Les caloducs qui sont très stiff et n'ont pas été exposés à un tel essai strict de qualité, et peuvent former un trou d'air dans le dessus avec le temps, de ce fait considérablement réduisant l'exécution de transfert de chaleur
Protection de gel
Quoique le caloduc soit un vide un et le point d'ébullition a été réduit seulement à 25-30oC (86oF), le point de congélation est toujours identique que l'eau au niveau de la mer, 0oC (32oF). Puisque le caloduc est intérieur localisé le tube en verre évacué, les températures durant la nuit de dossier aussi basses que -20oC (14oF) ne causera pas le caloduc de freezed. Mais des caloducs plats de l'eau seront endommagés par la congélation répétée. L'eau utilisée dans des caloducs de tournesol gèle toujours en conditions froides, mais elle peut également geler d'une manière dont commandée ne cause pas l'expansion de la pipe de cuivre.
