GB T 24767-2009 太阳能重力热管.pdf

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1、ICS 27160；7714075H 48 缮园,tl华人民共和国国家标准GBT 24767-200920091215发布太阳能重力热管The gravity heat pipe for solar application2010-0701实施宰瞀嬲紫瓣譬矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会及1”刖 吾GBT 24767-2009本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归1。本标准起草单位：山东力诺新材料有限公司、冶金工业信息标准研究院、国家太阳能检测中心(北京)、江苏太阳雨太阳能有限公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、德州传茂热能科技有限公司、济南力诺嘉祥光热科技有限公司、北

2、京市太阳能研究所有限公司、国际铜业协会(中国)。本标准主要起草人：李业博、王晓虎、董莉、张听宇、徐新建、刘希杰、王西磊、马光柏、魏崎峰、周平、张召水、黄俊鹏。太阳能重力热管GBT 24767-20091范围本标准规定了太阳能重力热管产品的术语和定义、产品分类、材料要求、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于接受并传递热量的太阳能用重力热管。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不

3、注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 191 包装贮运图示标志(GBT 191 2008，IS0 780：997，MOD)GBT l 527铜及铜合金拉制管GB 53lo高压锅炉用无缝钢管GBT 13384机电产品包装通用技术条件6BT 14811热管术语GBT 17791 空调与制冷设备用无缝铜管3术语和定义GBT 14811确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31太阳能铜重力热管the gravity cooper heat pipe for solar application以铜作为管壳的太阳能用重力热管。32太阳能不锈钢重力热管the gravity stainless

4、steel heat pipe for solar application以不锈钢作为管壳的太阳能用重力热管。33启动时间starting time热管从开始加热至达到工作状态所需的时问。34启动温度starting temperature热管工作所需的最低温度。35有效冷凝长度the length of the effective condenser section冷凝段去除加工造型外的直线部分的长度。4产品分类41产品结构太阳能重力热管是由管壳、工质等构成。其结构及组成部件见图l。】GBT 24767-20091 工质；2 管壳；3 蒸发段；4 绝热段；5 冷凝段；D 冷凝段直径；D， 蒸

5、发段直径；8 冷凝段壁厚；8- 蒸发段壁厚；卜 热管总长度；L- 有效冷凝长度。图l太阳能重力热管结构及组成部件42结构尺寸太阳能重力热管结构尺寸按表1选取。表1 太阳能重力热管结构尺寸 单位为毫米有效冷凝材质 蒸发段直径D 蒸发段壁厚a。热管总长度L 冷凝段直径D 冷凝段壁厚d长度L，8、10、12、14、16 o80紫铜 8 o 65 8002】0018、Z0、22、24 1o10、t2、14、16 o80紫铜 10 o65 l 2002100】8、20、22、24 1 o12、14、i6 o 80 40150紫铜 12 o80 】5002100】8、20、22、24 1 o不锈钢 8 O

6、70 8002】oo 8 o70不锈钢 lo 1 o 1 2002100 10 1o不锈钢 12 1o 1 500-2100 12 1o43产品命名431命名内容铜、不锈钢重力热管产品标记由如下7部分组成2GBT 24767-2009品改进代号管长度发段壁厚发段直径效冷凝长度凝段直径力热铃?铬甍靛质432命名标记第一部分用大写汉语拼音字母ZT、zB分别表示太阳能铜重力热管、太阳能不锈钢重力热管。第二部分用阿拉伯数字表示冷凝段直径，单位为毫米(ram)。第三部分用阿拉伯数字表示冷凝段有效长度，单位为毫米(mm)。如热管冷凝段与蒸发段过渡不明显时采用大写汉语拼音字母A表示。第四部分用阿拉伯数字表示

7、蒸发段直径，单位为毫米(ram)。第五部分用阿拉伯数字表示蒸发段壁厚，单位为毫米(ram)。第六部分用阿拉伯数字表示热管长度，单位为毫米(ram)。第七部分用大写汉语拼音字母和阿拉伯数字表示产改进代号。433标记示例以长度为1 500 mm的铜重力热管产r锗为例：ZTl465 8065 1 500 A1一代、第一款产品管长度1 500mill蒸发段壁厚065 mm蒸发段直径8 mm有效冷凝长度65 mFill 冷凝段直径14 mmo 太阳能铜重力热管5材料要求51铜材管壳宜采用无缝紫铜管，其性能应符合GBT 17791或GBT 1 527要求。52不锈钢管壳宜采用无缝不锈钢管，其性能应符合GB

8、 5310要求。6技术要求61外观与尺寸611外观热管表面不得有砂眼、裂纹、凹陷、锈蚀等影响使用的缺陷。第热匹612长度公差热管长度公差带不大于其公称尺寸的05。613直径公差热管直径公差带不大于其公称尺寸的15。62性能要求621启动温度热管启动温度应不大于30。622老化热管在(1805)温度下连续工作2 h后，应能满足61的要求。623抗冻热管在温度为25的环境中无冻损现象，应能满足611要求。624温差将热管置于温度为(9005)的恒温水浴中，所测得冷凝段的温度与水浴温度的温差应不大于12。625最大传热热流量太阳能重力热管最大传热热流量应符合表2要求。表2太阳能重力热管最大传热热流量

9、热管蒸发段直径Dram 最大传热热流量W8 12010 18012 260626安全性能热管在(2505)试验环境下，应无开裂、破损、明显变形或其他损坏。7试验方法FYEJ试验方法的试验结果及分析判断可参照附录A。71试验顺序太阳能重力热管产品的全性能检测或两项以上性能检测应按表3中的顺序进行。在各方均同意或实验室认为必要的情况下而小按表3中的顺序时，试验顺序的改变应该在检测结果中给出。表3太阳能重力热管试验项目试验顺序试验顺序 试验项目 试验方法l 外观 722 长度公差 733 直径公差 7d4 启动温度 755 老化 766 外观 7 27 长度公差 7 38 直径公差 7 44表3(续

10、)GBT 24767-2009试验顺序 试验项目 试验方法9 抗冻 7 710 外观 7 211 温差 7 812 最大传热热流量 7 913 安全性能 7 1072外观检查721试验条件在常温下进行。722试验方法由专业技术人员日视产品外观情况并进行判定。73长度公差检测731试验条件在常温下进行。732试验方法采用精度为1 111133的钢卷尺或直尺测量热管长度。74直径公差检测741试验条件在常温下进行。742试验方法采用精度为002 mm的游标卡尺或外径千分尺测量热管直径。75启动温度试验口I751试验装置和仪器启动温度试验装置主要由恒温水浴及测温系统组成。温度测量宜采用数字温度计，温

11、度测量准确度应为02。计时器宜采用数字计时器，误差应不大于1 mind。752试验条件a)试验环境：室内；b)环境温度：201；c)恒温水浴温度：301。753试验方法将热管总长度的16竖直放入恒温水浴中。测量冷凝段顶端向下18 iTlrn22 mrfl处的温度。在20 rain内，所测得热管冷凝段温度应不小于23。754试验结果将试验温度记人试验报告。76老化试验761试验装置和仪器老化试验装置主要由加热舱和测温系统组成。温度测量宜采用数字温度计，温度测量准确度应为05。计时器宜采用数字计时器，误差应不大于1 mind。762试验条件a)实验环境：室内；b)环境温度：1535；5GBT 24

12、767-2009c)加热舱内部温度：1805。763试验方法将热管整体放人加热舱中，然后由加热系统缓慢增温至试验温度，维持试验温度，持续时间2 h。试验后热管应能满足61的要求。77抗冻试验2I771试验装置和仪器抗冻性能试验装置由冷冻舱及测温系统组成。温度测量宜采用数字温度计，温度测量准确度应为05。772试验条件a)实验环境：室内；b)环境温度：1535；c)恒温水浴温度：601；d)冷冻温度不高于25。773试验方法将热管以倾角大于30。放人不高于一25的冷冻设备内1 h，而后将其取出并放置在温度不低于60、深度不小于200 mm的水中，待热管启动5 min后，再将其放入不大于25的冷冻

13、设备内，如此反复10次，热管应无冻损现象且应能满足611的要求。774试验结果检查热管外观是否满足要求，并记录试验温度及持续时间。78温差试验781试验装置和仪器采用启动温度试验装置。782试验条件a)实验环境：室内；b)环境温度：l 535；c)恒温水浴温度：9005。783试验方法将热管总长度的2335置于恒温水浴中，热管的放置角度为60。90。测量冷凝段顶端以下18 mm22 rain处的温度。在60 S内，所测得温度与水浴温度的温差应不火于12。79最大传热热流量试验“791试验装置和仪器最人传热热流量试验装置主要由热管安装支架、恒温恒压水源、水套(或喷淋管、冷板)、流量计、电源调控器

14、及测温系统等组成。冷却水进口温度波动应不大于1h。热管安装支架可以具备倾斜角度的功能，调节精度应满足测试要求。7911测量加热电功率的仪表可用电流表、电J蓝表或功率表，精度等级应不低于05级。7912温度测量宜采用数字温度计。温度测量分辨力一般优于01，准确度应为02。7913水或其他冷却介质流量的测量可用流量计或用称量法，流量测量精度一般应优于5。7914计时器采用数字计时器，误差应不大于1 mind。792试验条件a)实验环境：室内；b)环境温度：2535；c)相对湿度：不大于80；d)压力为当地大气压。6GBT 24767-2009793试验方法7931试验状态试验过程中，热管应处于竖直

15、或倾斜状态，热管蒸发段在下，冷凝段在上；当处于倾斜状态时，热管倾斜角度根据产品特点及使用要求确定。7932蒸发段加热方法试验时，蒸发段一般j电加热的方法加热，要求加热均匀。7933冷凝段冷却方法冷凝段采用水冷方法，要求冷凝段均匀冷却。7934调节工作温度79341根据产品的技术条件，确定热管的试验工作温度。79342通过改变冷却介质流量及温度的方法调节热管的试验工作温度。7935确定最大传热热流量在设定的试验状态下，逐步增加加热功率，如蒸发段出现局部温度明显上升或温度出现明显震荡和不稳定现象时，即视此热管已达到该试验状态及工作温度下的传热极限，出现I二述现象前的冷却介质得到的热流量，即为此热管

16、在对应试验状态及：作温度下的最大传热热流量。794试验结果热管的最大传热热流量按式(1)计算：Q。一Q。 Qz (1)式中：Q 最大传热热流量，单位为瓦特(w)；Q。 冷却介质得到的热流量，单位为瓦特(w)；Q2 环境向冷却水套或装置的漏热热流量，单位为瓦特(w)；一般情况下可以忽略不计。冷却介质得到的热流量按式(2)计算：Q。一Gc。(f。一t。) (2)式中：G 冷却介质的质量流量，单位为千克每秒(kgs)； 冷却介质的比热，单位为焦耳每千克摄氏度J(kg)；t。 冷却介质进口温度，单位为摄氏度()；z： 冷却介质出口温度，单位为摄氏度()；将热管的最大传热热流量记人试验报告。710安全性

17、能试验7101实验装置和仪器采用老化试验装置。7102试验条件a)环境温度：1 535；b)加热舱内部温度：(2505)。7103试验方法将热管放人加热舱中，然后由加热系统缓慢增温至试验温度。维持试验温度，持续时间20 h。7104试验结果检查热管破损和变形情况。将检查结果和试验温度、持续时间记人试验报告。8检验规则太阳能重力热管分出厂检验和型式检验。7GBT 24767-200981 出厂检验811 重力热管出厂前应逐支进行检验。812出厂检验包括以下内容：a)外观，按611检验；b)长度公差，按6 1z检验；c)直径公差，按613检验；d)老化，按622检验；e)温差，按624检验。813

18、出厂检验判定规则出厂检验中凡各项全部合格者，判为合格品。出厂检验凡有一项不合格者，Ef为不合格产56。82型式检验821 在正常情况下，每年至少进行次型式检验。822在产品有下列情况之一时，应随时进行型式检验：a)新产品定型时；b)改变产品结构、材料、工艺而影响产性能时；c)停产超过半年，恢复生产时；d) 国家质量监督检查机构提出进行型式检验要求时。823型式检验样品是在出厂检验合格的产巾随机抽取，抽取的样晶不少于2支。824型式检验项目按第6章各项进行，结果应符合本标准耍求。825型式检验判定规则型式检验中各项检验全部合格者，判为合格产品。有一项不合格者即为不合格。9标志、包装、运输和贮存9

19、1标志包装箱上应设有安全方面警示标志，其符u应符合(；Br 191的规定，内容j三少应包括“禁止翻滚”、“向上”、“怕雨”、“堆码层数极限”等标志。92包装921 重力热管产品全部采用箱装，包装箱应符合GBT 13384的规定。922包装箱应保证产品在一般运输和保管条件下不被损坏。923包装箱内应附有检验合格证。924包装箱上还应包括以下内容：a) 制造厂的名称和地址；b)产品名称、生产批号和商标；c)产品的型号、规格；d)制造日期；c)包装箱外型尺寸；f)整箱重量。93运输产品在装卸和运输过程中，不得使产品遭受强烈颠簸、震动，不得受潮、雨淋、机械损坏。94贮存941 产品应存放在通风、干燥的

20、的仓库内。942产品不得和易燃物品及化学腐蚀物品混放。8附录A(资料性附录)检测记录格式表A1检测记录表GBr 24767-2009序号 检测项目 技术要求 检测结果 分析判断1 外观 不得有砂眼、裂纹、锈蚀2 长度公差 长度公差带不大于其公称尺寸的o53 直径公差 直径公差带不大于其公称尺寸的154 启动温度 不小于235 老化 应无明显变形且能满足6 1的要求6 抗冻性能 应无冻损现象且能满足6 11的要求7 温差 不犬于128 最大传热热流量 应能满足62 5的要求9 安全性能 应无开裂、破损、无明显变形或其他损坏9GBT 24767-200910参考文献Eli GBT 14812热管传热性能试验方法E2GBT 19775玻璃一金属封接式热管真空太阳集热管