超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置。它解決了現(xiàn)有超導(dǎo)管換熱效率低等技術(shù)問(wèn)題。包括兩端封閉的超導(dǎo)管體，超導(dǎo)管體內(nèi)設(shè)有連接導(dǎo)管，連接導(dǎo)管沿著超導(dǎo)管體軸向延伸且連接導(dǎo)管的上端延伸至超導(dǎo)管體外側(cè)，超導(dǎo)管體的上端還設(shè)有導(dǎo)熱工質(zhì)出口，超導(dǎo)管體的一端設(shè)有第一換熱器，另一端設(shè)有第二換熱器，連接導(dǎo)管與導(dǎo)熱工質(zhì)出口之間設(shè)有振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，超導(dǎo)管體上設(shè)有脹縮氣囊。優(yōu)點(diǎn)在于：可以根據(jù)需求在兩個(gè)端點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由的熱量傳遞；導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期的運(yùn)動(dòng)中保證其良好的導(dǎo)熱性，延長(zhǎng)其使用壽命；冷熱傳輸距離大大加長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的熱量傳輸，無(wú)需日常維護(hù)，在工業(yè)換熱節(jié)能，建筑物內(nèi)冷暖應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于熱傳導(dǎo)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人類的生活中，熱能的應(yīng)用和熱量的傳輸無(wú)處不在，而換熱設(shè)備的應(yīng)用更是不可或缺。通常，人們將使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備稱為換熱設(shè)備。換熱設(shè)備廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工、制藥、機(jī)械、食品加工、動(dòng)力以及原子能工業(yè)部門(mén)等，為人類的生活提供便利。換熱裝置中最常見(jiàn)的傳熱方式有導(dǎo)熱傳熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱三種，這三種傳熱方式有時(shí)候單獨(dú)應(yīng)用，有時(shí)候共同進(jìn)行，與不同的功能和結(jié)構(gòu)相結(jié)合，演化出各種各樣的換熱設(shè)備。
[0003]近年來(lái)，有一種具有超級(jí)導(dǎo)熱技術(shù)的無(wú)機(jī)高效熱管非常引人矚目，目前已開(kāi)始應(yīng)用在各個(gè)工程領(lǐng)域。無(wú)機(jī)高效熱管是指采用多種無(wú)機(jī)元素的混合物作為主要導(dǎo)熱介質(zhì)注入到各類金屬(或非金屬)管狀、板狀腔體內(nèi)，經(jīng)密封成型后，形成具有高速傳熱性能的一種新型熱傳導(dǎo)換熱裝置。其介質(zhì)為液態(tài)混合物，多為含納米粒子的復(fù)合液體方式或者氣體方式，介質(zhì)受熱激發(fā)后沿腔壁將受熱端熱能向冷端傳遞。元件具有良好的傳熱性能，熱阻幾乎為零。該換熱裝置雖然具備及其突出的超級(jí)導(dǎo)熱性能，同時(shí)也存在有以下問(wèn)題:1、在冷熱兩端高度差較大時(shí)，只能由低處的熱端向高處的冷端傳熱，不可由高處熱端向低處的冷端傳熱；
2、裝置在停止使用時(shí)經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后，再重新開(kāi)始啟用時(shí)會(huì)有導(dǎo)熱納米粒子沉降，導(dǎo)致?lián)Q熱效率差;3、冷熱傳輸距離受限制。而上述這些問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是:1、由于該換熱裝置中無(wú)機(jī)高效熱管內(nèi)部導(dǎo)熱介質(zhì)多為液態(tài)混合物或者氣態(tài)混合物，在受熱后易聚集于熱管頂端，在內(nèi)部沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力的情況下，只能在低處吸熱，高處釋熱；2、該換熱裝置中的導(dǎo)熱介質(zhì)中含有的納米粒子在長(zhǎng)時(shí)間的靜置后會(huì)逐漸沉降聚團(tuán)，使得均勻的導(dǎo)熱介質(zhì)失去其均勻性，在細(xì)長(zhǎng)且具有較大高差的管路中，會(huì)產(chǎn)生難以重新恢復(fù)的狀況，導(dǎo)致導(dǎo)熱性能大大降低。3、當(dāng)換熱裝置的冷熱傳輸距離太長(zhǎng)時(shí)，循環(huán)導(dǎo)熱介質(zhì)的自身流動(dòng)和納米粒子的運(yùn)動(dòng)距離受限，導(dǎo)致冷熱傳輸距離不可太長(zhǎng)。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種超導(dǎo)發(fā)熱管[申請(qǐng)?zhí)?200810035470.6]，它包括一根兩端封閉而內(nèi)腔儲(chǔ)有導(dǎo)熱介質(zhì)的金屬外管，其下端內(nèi)套裝著一個(gè)下端開(kāi)口而內(nèi)端封口的金屬內(nèi)管，該兩管之間形成的環(huán)形空腔中注滿導(dǎo)熱介質(zhì)，金屬外管的外壁上固定裝有散熱片，金屬內(nèi)管的內(nèi)腔緊配一根電熱棒，導(dǎo)熱介質(zhì)的組份按重量計(jì)的配比是:100克導(dǎo)熱介質(zhì)中含有無(wú)水氯化鈣2?4克，硼酸I?3克，過(guò)硼酸鈉I?3克，余量為蒸餾水。
[0005]上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有超導(dǎo)管熱傳導(dǎo)效果差的問(wèn)題，但是該方案依然存在著:1、在冷熱兩端高度差較大時(shí)，只能由低處的熱端向高處的冷端傳熱，不可由高處熱端向低處的冷端傳熱；2、裝置在停止使用時(shí)經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后，再重新開(kāi)始啟用時(shí)會(huì)有導(dǎo)熱納米粒子沉降，導(dǎo)致?lián)Q熱效率差;3、冷熱傳輸距離受限制的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，可由高處熱端向低處的冷端傳熱的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:本超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，本振蕩裝置包括兩端封閉的超導(dǎo)管體，所述的超導(dǎo)管體內(nèi)設(shè)有能將超導(dǎo)管體外的導(dǎo)熱工質(zhì)自其上端流入并從其下端流出從而使導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)入超導(dǎo)管體內(nèi)的連接導(dǎo)管，所述的連接導(dǎo)管沿著超導(dǎo)管體軸向延伸且連接導(dǎo)管的上端延伸至超導(dǎo)管體外側(cè)，所述的超導(dǎo)管體的上端還設(shè)有能使超導(dǎo)管體內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)流出的導(dǎo)熱工質(zhì)出口，所述的超導(dǎo)管體的一端設(shè)有第一換熱器，另一端設(shè)有第二換熱器，所述的連接導(dǎo)管延伸至超導(dǎo)管體外側(cè)的一端與導(dǎo)熱工質(zhì)出口之間設(shè)有能對(duì)超導(dǎo)管體內(nèi)部進(jìn)行加壓或降壓從而加速導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，所述的超導(dǎo)管體上設(shè)有當(dāng)超導(dǎo)管體內(nèi)部被加壓或降壓能膨脹或收縮的脹縮氣囊。
[0008]該振蕩裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，在工業(yè)換熱節(jié)能，建筑物內(nèi)冷暖應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景，該振蕩裝置由于振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)能對(duì)超導(dǎo)管體內(nèi)部進(jìn)行加壓或降壓以及脹縮氣囊的收縮膨脹，帶動(dòng)導(dǎo)熱工質(zhì)在裝置中的運(yùn)行，具有膨脹功能和振蕩特性，亦具有壓縮機(jī)和栗/風(fēng)機(jī)的功能，同時(shí)其運(yùn)動(dòng)也具有間歇特性，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大高差下的兩端冷熱傳輸。可以通過(guò)振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)的循環(huán)導(dǎo)熱工質(zhì)運(yùn)動(dòng)，本裝置工作時(shí)，使得導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期性的壓縮膨脹中加速碰撞，具備超高的導(dǎo)熱性能；同時(shí)，由于振蕩裝置為連接導(dǎo)管中的導(dǎo)熱工質(zhì)提供了動(dòng)力，使其冷熱傳輸距離大大加長(zhǎng)，不受介質(zhì)本身特性限制，本裝置中的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)可以采用活塞栗，即當(dāng)?shù)谝粨Q熱器和第二換熱器無(wú)高差時(shí)，傳熱通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)的自身運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行，活塞栗不啟動(dòng)；當(dāng)?shù)谝粨Q熱器和第二換熱器有高差時(shí)，通?；钊踉O(shè)置在相對(duì)較高的第一換熱器；當(dāng)?shù)谝粨Q熱器的溫度低于第二換熱器溫度時(shí)，活塞栗不啟動(dòng)，超導(dǎo)管體依靠管內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)的超導(dǎo)作用實(shí)現(xiàn)熱量的超級(jí)傳導(dǎo)，將低處的熱量迅速傳導(dǎo)至高處；當(dāng)?shù)谝粨Q熱器的溫度高于第二換熱器溫度時(shí)，活塞栗啟動(dòng)，通過(guò)活塞栗的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)超導(dǎo)管體內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)的流動(dòng)，讓管內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)按照設(shè)定方向不停循環(huán)，將高處的熱量迅速傳導(dǎo)至低處。且本實(shí)用新型具有以下特性:1、該裝置具有膨脹功能和振蕩特性，通過(guò)活塞栗的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，裝置中的壓力不斷的變大縮小，脹縮氣囊也相應(yīng)的收縮膨脹，使得導(dǎo)熱工質(zhì)不斷的壓縮和膨脹，加劇導(dǎo)熱工質(zhì)中納米粒子的碰撞，加速熱量的傳導(dǎo)和傳輸。2、該振蕩裝置具有壓縮機(jī)特性:振蕩裝置中的活塞栗在向前推進(jìn)的同時(shí)，導(dǎo)熱工質(zhì)受到壓縮，壓力增加的同時(shí)向前流動(dòng)，由于脹縮氣囊也受到壓縮，其在膨脹的同時(shí)緩沖導(dǎo)熱工質(zhì)受到的壓力，使其壓力降低的同時(shí)向前流動(dòng)，整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中，活塞栗和脹縮氣囊的功能等同于一個(gè)壓縮機(jī)，在為循環(huán)提供動(dòng)力。3、該振蕩裝置具有栗/風(fēng)機(jī)功能的特性:振蕩裝置中的活塞栗在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)導(dǎo)熱工質(zhì)在整個(gè)裝置中的循環(huán)，即給裝置中的工質(zhì)提供動(dòng)力，具有栗/風(fēng)機(jī)的功能。4、該振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)具有間歇特性，在振蕩裝置中，當(dāng)熱量從低處的熱端向高處冷端傳導(dǎo)時(shí)，不需要開(kāi)啟活塞栗提供外在動(dòng)力，當(dāng)熱量從高處的熱端向低處的冷端傳導(dǎo)時(shí)，活塞栗啟動(dòng)，為振蕩裝置提供外在動(dòng)力，即流體介質(zhì)的振蕩并非一直進(jìn)行，而是根據(jù)外部需求間歇使用。
[0009]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括與導(dǎo)熱工質(zhì)出口相連的循環(huán)管路，所述的循環(huán)管路與連接導(dǎo)管之間設(shè)有進(jìn)液口與出液口的活塞栗，且所述的活塞栗的進(jìn)液口與循環(huán)管路相連，所述的活塞栗的出液口與連接導(dǎo)管位于超導(dǎo)管體外側(cè)的一端相連通，在活塞栗內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)液口與出液口之間的活塞體，且所述的活塞體連接有能驅(qū)動(dòng)活塞體沿活塞栗軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0010]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端與活塞體相連的活塞桿，所述的活塞桿另一端延伸至活塞栗外側(cè)，且所述的活塞桿連接有能驅(qū)動(dòng)活塞桿軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器;所述的活塞栗為臥式往復(fù)栗、立式往復(fù)栗與斜式往復(fù)栗中的任意一種。
[0011]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的活塞栗與循環(huán)管路之間以及活塞栗與連接導(dǎo)管之間均設(shè)有能防止導(dǎo)熱工質(zhì)回流的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)。
[0012]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)包括設(shè)置在活塞栗的進(jìn)液口與循環(huán)管路之間第一止回閥，所述的活塞栗的出液口與連接導(dǎo)管之間設(shè)有第二止回閥，且所述的第一止回閥與第二止回閥分別為不銹鋼材料、銅材料、鋁材料與塑料材料中的任意一種或多種組合。優(yōu)選地，這里的第一止回閥與第二止回閥能與連接截面密切吻合，實(shí)現(xiàn)流體的單向流動(dòng)。
[0013]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì);所述的脹縮氣囊由橡膠材料制成且所述的脹縮氣囊與超導(dǎo)管體內(nèi)部相連通，且當(dāng)脹縮氣囊脹縮時(shí)能加劇納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì)中的納米粒子的碰撞。優(yōu)選地，這里的導(dǎo)熱工質(zhì)主要成分為粒徑I?20納米的碳粒子/ 二氧化鈦/R123/水/溴化鋰溶液/R134a，灌注量為超導(dǎo)管體內(nèi)容積的3?100%;另外一方面，其他能制成本振蕩裝置中脹縮氣囊的材料也可以適用，可以設(shè)定壓力在某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力值區(qū)間，同時(shí)不斷檢測(cè)超導(dǎo)管體中的壓力值，當(dāng)超導(dǎo)管體中的壓力值小于設(shè)定值最小值時(shí)，脹縮氣囊收縮為超導(dǎo)管體補(bǔ)氣至達(dá)到設(shè)定值范圍以內(nèi)，當(dāng)超導(dǎo)管體中壓力大于設(shè)定值時(shí)，脹縮氣囊逐漸膨脹，使超導(dǎo)管體中壓力逐漸減小至設(shè)定值范圍以內(nèi)，且使得導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期性的壓縮膨脹中加速碰撞，具備超高的導(dǎo)熱性能。
[0014]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的循環(huán)管路上設(shè)有位于導(dǎo)熱工質(zhì)出口和活塞栗之間且能用于檢測(cè)循環(huán)管路中導(dǎo)熱工質(zhì)的濃度值以及將測(cè)得的導(dǎo)熱工質(zhì)濃度值與設(shè)定值相對(duì)比從而產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)的濃度測(cè)控裝置。優(yōu)選地，這里的濃度測(cè)控裝置中可以設(shè)定3% —100%的某個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)不斷檢測(cè)循環(huán)管路中導(dǎo)熱工質(zhì)的實(shí)際濃度，將兩者的差值轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)輸出給導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置。
[0015]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的，所述的連接導(dǎo)管上連接有能根據(jù)濃度測(cè)控裝置產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉從而向連接導(dǎo)管內(nèi)補(bǔ)充導(dǎo)熱工質(zhì)的導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置。優(yōu)選地，這里的導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)給裝置與連接導(dǎo)管相連接，根據(jù)濃度測(cè)控裝置提供的控制信號(hào)進(jìn)行開(kāi)啟關(guān)閉，將導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)給裝置中的導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充到振蕩裝置的循環(huán)回路中。
[0016]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的連接導(dǎo)管與超導(dǎo)管體分別呈直管狀或彎曲狀，且所述的連接導(dǎo)管固定設(shè)置在超導(dǎo)管體內(nèi)或者所述的連接導(dǎo)管可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在超導(dǎo)管體內(nèi)，所述的超導(dǎo)管體與連接導(dǎo)管分別為鋼管、銅管、塑料金屬?gòu)?fù)合管和塑料管中的任意一種。優(yōu)選地，這里的連接導(dǎo)管與超導(dǎo)管體均具有氣密性，耐壓值20.2MPa。
[0017]在上述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置中，所述的第一換熱器與第二換熱器分別為鋼管、銅管與塑料管中的任意一種，且所述的第一換熱器與第二換熱器分別為直管或蛇形盤(pán)管，且所述的第一換熱器與第二換熱器分別呈光管結(jié)構(gòu)或呈帶金屬翅片的散熱管結(jié)構(gòu)。
[0018]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:1、該振蕩裝置可以解決無(wú)極高效導(dǎo)管只能在低處吸熱、高處釋熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)從高處吸熱、低處釋熱，因此可以根據(jù)需求在兩個(gè)端點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由的熱量傳遞;2、通過(guò)振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)的循環(huán)導(dǎo)熱工質(zhì)運(yùn)動(dòng)，使得導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期的運(yùn)動(dòng)中保證其良好的導(dǎo)熱性，保證無(wú)機(jī)高效導(dǎo)管在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的靜止后仍能快速恢復(fù)高效的導(dǎo)熱能力，不至于慢慢失效，延長(zhǎng)其使用壽命;3、振蕩裝置可以為導(dǎo)管提供動(dòng)力，使其冷熱傳輸距離大大加長(zhǎng)，不受介質(zhì)本身特性限制，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的熱量傳輸，A端至B端的實(shí)際安裝位置的高度差可達(dá)100米，延伸長(zhǎng)度可達(dá)1000米以上;4、使用簡(jiǎn)單安全，無(wú)需日常維護(hù)，在工業(yè)換熱節(jié)能，建筑物內(nèi)冷暖應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，超導(dǎo)管體1、導(dǎo)熱工質(zhì)出口11、連接導(dǎo)管2、第一換熱器3、第二換熱器4、振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5、循環(huán)管路51、活塞栗52、進(jìn)液口 521、出液口 522、活塞體523、活塞桿524、驅(qū)動(dòng)器525、脹縮氣囊6、單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)7、第一止回閥71、第二止回閥72、濃度測(cè)控裝置8、導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置9。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，包括兩端封閉的超導(dǎo)管體I，超導(dǎo)管體I內(nèi)設(shè)有能將超導(dǎo)管體I外的導(dǎo)熱工質(zhì)自其上端流入并從其下端流出從而使導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)入超導(dǎo)管體I內(nèi)的連接導(dǎo)管2，連接導(dǎo)管2沿著超導(dǎo)管體I軸向延伸且連接導(dǎo)管2的上端延伸至超導(dǎo)管體I外側(cè)，超導(dǎo)管體I的上端還設(shè)有能使超導(dǎo)管體I內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)流出的導(dǎo)熱工質(zhì)出口 11，超導(dǎo)管體I的一端設(shè)有第一換熱器3，另一端設(shè)有第二換熱器4，連接導(dǎo)管2延伸至超導(dǎo)管體I外側(cè)的一端與導(dǎo)熱工質(zhì)出口 11之間設(shè)有能對(duì)超導(dǎo)管體I內(nèi)部進(jìn)行加壓或降壓從而加速導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5，超導(dǎo)管體I上設(shè)有當(dāng)超導(dǎo)管體I內(nèi)部被加壓或降壓能膨脹或收縮的脹縮氣囊6，該振蕩裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，在工業(yè)換熱節(jié)能，建筑物內(nèi)冷暖應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景，該振蕩裝置由于振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5能對(duì)超導(dǎo)管體I內(nèi)部進(jìn)行加壓或降壓以及脹縮氣囊6的收縮膨脹，優(yōu)選地，這里的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5可以采用活塞栗62，這樣可以帶動(dòng)導(dǎo)熱工質(zhì)在裝置中的運(yùn)行，具有膨脹功能和振蕩特性，亦具有壓縮機(jī)和栗/風(fēng)機(jī)的功能，同時(shí)其運(yùn)動(dòng)也具有間歇特性，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大高差下的兩端冷熱傳輸。可以通過(guò)振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接導(dǎo)管內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)運(yùn)動(dòng)，本裝置工作時(shí)，使得導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期性的壓縮膨脹中加速碰撞，具備超高的導(dǎo)熱性能；同時(shí)，由于振蕩裝置為連接導(dǎo)管2中的導(dǎo)熱工質(zhì)提供了動(dòng)力，使其冷熱傳輸距離大大加長(zhǎng)，不受介質(zhì)本身特性限制。
[0023]具體地，本實(shí)施例中的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5包括與導(dǎo)熱工質(zhì)出口11相連的循環(huán)管路51，循環(huán)管路51與連接導(dǎo)管2之間設(shè)有進(jìn)液口 521與出液口 522的活塞栗52，且活塞栗52的進(jìn)液口 521與循環(huán)管路51相連，活塞栗52的出液口 522與連接導(dǎo)管2位于超導(dǎo)管體I外側(cè)的一端相連通，在活塞栗52內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)液口 521與出液口 522之間的活塞體523，且活塞體523連接有能驅(qū)動(dòng)活塞體523沿活塞栗52軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，這里的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括一端與活塞體523相連的活塞桿524，活塞桿524另一端延伸至活塞栗52外側(cè)，且活塞桿524連接有能驅(qū)動(dòng)活塞桿524軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器525;活塞栗52為臥式往復(fù)栗、立式往復(fù)栗與斜式往復(fù)栗中的任意一種。
[0024]進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，為了防止導(dǎo)熱工質(zhì)在輸送過(guò)程中產(chǎn)生回流現(xiàn)象，這里的活塞栗52與循環(huán)管路51之間以及活塞栗52與連接導(dǎo)管2之間均設(shè)有能防止導(dǎo)熱工質(zhì)回流的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)7，其中，單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)7可以包括設(shè)置在活塞栗52的進(jìn)液口 521與循環(huán)管路51之間第一止回閥71，活塞栗52的出液口 522與連接導(dǎo)管2之間設(shè)有第二止回閥72，且第一止回閥71與第二止回閥72分別為不銹鋼材料、銅材料、鋁材料與塑料材料中的任意一種或多種組合，第一止回閥71與第二止回閥72能與連接截面密切吻合，實(shí)現(xiàn)流體的單向流動(dòng)。本實(shí)施例中的連接導(dǎo)管2與超導(dǎo)管體I可以分別呈直管狀，同時(shí)呈彎曲狀也是可以的，均具有氣密性，耐壓值2 0.2MPa，且連接導(dǎo)管2固定設(shè)置在超導(dǎo)管體I內(nèi)或者連接導(dǎo)管2可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在超導(dǎo)管體I內(nèi)，超導(dǎo)管體I與連接導(dǎo)管2分別為鋼管、銅管、塑料金屬?gòu)?fù)合管和塑料管中的任意一種，而對(duì)于設(shè)置在超導(dǎo)管體兩端的換熱器而言，第一換熱器3與第二換熱器4分別為鋼管、銅管與塑料管中的任意一種，且第一換熱器3與第二換熱器4分別為直管或蛇形盤(pán)管，且第一換熱器3與第二換熱器4分別呈光管結(jié)構(gòu)或呈帶金屬翅片的散熱管結(jié)構(gòu)。
[0025]更具體地，本實(shí)施例中的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì)，主要成分為粒徑I?20納米的碳粒子/二氧化鈦/R123/水/溴化鋰溶液/R134a，灌注量為超導(dǎo)管體內(nèi)容積的3?100%;脹縮氣囊6由橡膠材料制成且脹縮氣囊6與超導(dǎo)管體I內(nèi)部相連通，且當(dāng)脹縮氣囊6脹縮時(shí)能加劇納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì)中的納米粒子的碰撞，其他能制成本振蕩裝置中脹縮氣囊的材料也可以適用，脹縮氣囊6在使用時(shí)可以設(shè)定壓力在某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力值區(qū)間，同時(shí)不斷檢測(cè)超導(dǎo)管體I中的壓力值，當(dāng)超導(dǎo)管體I中的壓力值小于設(shè)定值最小值時(shí)，脹縮氣囊6收縮為超導(dǎo)管體I補(bǔ)氣至達(dá)到設(shè)定值范圍以內(nèi)，當(dāng)超導(dǎo)管體I中壓力大于設(shè)定值時(shí)，脹縮氣囊6逐漸膨脹，使超導(dǎo)管體I中壓力逐漸減小至設(shè)定值范圍以內(nèi)，且使得導(dǎo)熱介質(zhì)中的納米粒子在周期性的壓縮膨脹中加速碰撞，具備超高的導(dǎo)熱性能;也就說(shuō)脹縮氣囊6起到壓力測(cè)控和定壓的作用，當(dāng)循環(huán)管路氣壓下降時(shí)，對(duì)管路進(jìn)行補(bǔ)氣和恒壓，保持管路壓力在設(shè)定值范圍以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)管持續(xù)的導(dǎo)熱效果。
[0026]更進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的循環(huán)管路51上設(shè)有位于導(dǎo)熱工質(zhì)出口11和活塞栗52之間且能用于檢測(cè)循環(huán)管路51中導(dǎo)熱工質(zhì)的濃度值以及將測(cè)得的導(dǎo)熱工質(zhì)濃度值與設(shè)定值相對(duì)比從而產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)的濃度測(cè)控裝置8，可以將濃度測(cè)控裝置8中可以設(shè)定3% —100%的某個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)不斷檢測(cè)循環(huán)管路51中導(dǎo)熱工質(zhì)的實(shí)際濃度，將兩者的差值轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)輸出給導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置9。同時(shí)，這里的連接導(dǎo)管2上連接有能根據(jù)濃度測(cè)控裝置8產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉從而向連接導(dǎo)管2內(nèi)補(bǔ)充導(dǎo)熱工質(zhì)的導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置9，也就是說(shuō)，導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置9可以根據(jù)濃度測(cè)控裝置8提供的控制信號(hào)進(jìn)行開(kāi)啟關(guān)閉，將導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)給到振蕩裝置的循環(huán)回路中。
[0027]本實(shí)施例的原理在于，本振蕩裝置具有多種工作模式，1、當(dāng)?shù)谝粨Q熱器3和第二換熱器4無(wú)高差時(shí)，傳熱通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)的自身運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行，活塞栗52不啟動(dòng);2、當(dāng)?shù)谝粨Q熱器3和第二換熱器4有高差時(shí)，通?；钊?2設(shè)置在相對(duì)較高的第一換熱器3;3、當(dāng)?shù)谝粨Q熱器3的溫度低于第二換熱器4溫度時(shí)，活塞栗52不啟動(dòng)，超導(dǎo)管體I依靠管內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)的超導(dǎo)作用實(shí)現(xiàn)熱量的超級(jí)傳導(dǎo)，將低處的熱量迅速傳導(dǎo)至高處;4、當(dāng)?shù)谝粨Q熱器3的溫度高于第二換熱器4溫度時(shí)，活塞栗52啟動(dòng)，通過(guò)活塞栗52的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)超導(dǎo)管體I內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)的流動(dòng)，讓管內(nèi)導(dǎo)熱工質(zhì)按照設(shè)定方向不停循環(huán)，將高處的熱量迅速傳導(dǎo)至低處。
[0028]本振蕩裝置具有以下特性:1、該裝置具有膨脹功能和振蕩特性，通過(guò)活塞栗52的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，裝置中的壓力不斷的變大縮小，脹縮氣囊6也相應(yīng)的收縮膨脹，使得導(dǎo)熱工質(zhì)不斷的壓縮和膨脹，加劇導(dǎo)熱工質(zhì)中納米粒子的碰撞，加速熱量的傳導(dǎo)和傳輸。2、該振蕩裝置具有壓縮機(jī)特性:振蕩裝置中的活塞栗52在向前推進(jìn)的同時(shí)，導(dǎo)熱工質(zhì)受到壓縮，壓力增加的同時(shí)向前流動(dòng)，由于脹縮氣囊6也受到壓縮，其在膨脹的同時(shí)緩沖導(dǎo)熱工質(zhì)受到的壓力，使其壓力降低的同時(shí)向前流動(dòng)，整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中，活塞栗52和脹縮氣囊6的功能等同于一個(gè)壓縮機(jī)，在為循環(huán)提供動(dòng)力。3、該振蕩裝置具有栗/風(fēng)機(jī)功能的特性:振蕩裝置中的活塞栗52在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)導(dǎo)熱工質(zhì)在整個(gè)裝置中的循環(huán)，即給裝置中的工質(zhì)提供動(dòng)力，具有栗/風(fēng)機(jī)的功能。4、該振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)具有間歇特性，在振蕩裝置中，當(dāng)熱量從低處的熱端向高處冷端傳導(dǎo)時(shí)，不需要開(kāi)啟活塞栗52提供外在動(dòng)力，當(dāng)熱量從高處的熱端向低處的冷端傳導(dǎo)時(shí)，活塞栗52啟動(dòng)，為振蕩裝置提供外在動(dòng)力，即流體介質(zhì)的振蕩并非一直進(jìn)行，而是根據(jù)外部需求間歇使用。
[0029]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0030]盡管本文較多地使用了超導(dǎo)管體1、導(dǎo)熱工質(zhì)出口11、連接導(dǎo)管2、第一換熱器3、第二換熱器4、振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)5、循環(huán)管路51、活塞栗52、進(jìn)液口 521、出液口 522、活塞體523、活塞桿524、驅(qū)動(dòng)器525、脹縮氣囊6、單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)7、第一止回閥71、第二止回閥72、濃度測(cè)控裝置8、導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置9等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，本振蕩裝置包括兩端封閉的超導(dǎo)管體(I)，所述的超導(dǎo)管體(I)內(nèi)設(shè)有能將超導(dǎo)管體(I)外的導(dǎo)熱工質(zhì)自其上端流入并從其下端流出從而使導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)入超導(dǎo)管體(I)內(nèi)的連接導(dǎo)管(2)，所述的連接導(dǎo)管(2)沿著超導(dǎo)管體(I)軸向延伸且連接導(dǎo)管(2)的上端延伸至超導(dǎo)管體(I)外側(cè)，所述的超導(dǎo)管體(I)的上端還設(shè)有能使超導(dǎo)管體(I)內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)流出的導(dǎo)熱工質(zhì)出口(11)，所述的超導(dǎo)管體(I)的一端設(shè)有第一換熱器(3)，另一端設(shè)有第二換熱器(4)，所述的連接導(dǎo)管(2)延伸至超導(dǎo)管體(I)夕卜側(cè)的一端與導(dǎo)熱工質(zhì)出口(11)之間設(shè)有能對(duì)超導(dǎo)管體(I)內(nèi)部進(jìn)行加壓或降壓從而加速導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)(5)，所述的超導(dǎo)管體(I)上設(shè)有當(dāng)超導(dǎo)管體(I)內(nèi)部被加壓或降壓能膨脹或收縮的脹縮氣囊(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的振蕩導(dǎo)流機(jī)構(gòu)(5)包括與導(dǎo)熱工質(zhì)出口(11)相連的循環(huán)管路(51)，所述的循環(huán)管路(51)與連接導(dǎo)管(2)之間設(shè)有進(jìn)液口(521)與出液口(522)的活塞栗(52)，且所述的活塞栗(52)的進(jìn)液口(521)與循環(huán)管路(51)相連，所述的活塞栗(52)的出液口(522)與連接導(dǎo)管(2)位于超導(dǎo)管體(I)外側(cè)的一端相連通，在活塞栗(52)內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)液口(521)與出液口(522)之間的活塞體(523)，且所述的活塞體(523)連接有能驅(qū)動(dòng)活塞體(523)沿活塞栗(52)軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端與活塞體(523)相連的活塞桿(524)，所述的活塞桿(524)另一端延伸至活塞栗(52)外側(cè)，且所述的活塞桿(524)連接有能驅(qū)動(dòng)活塞桿(524)軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器(525);所述的活塞栗(52)為臥式往復(fù)栗、立式往復(fù)栗與斜式往復(fù)栗中的任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的活塞栗(52)與循環(huán)管路(51)之間以及活塞栗(52)與連接導(dǎo)管(2)之間均設(shè)有能防止導(dǎo)熱工質(zhì)回流的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)(7)包括設(shè)置在活塞栗(52)的進(jìn)液口(521)與循環(huán)管路(51)之間第一止回閥(71)，所述的活塞栗(52)的出液口(522)與連接導(dǎo)管(2)之間設(shè)有第二止回閥(72)，且所述的第一止回閥(71)與第二止回閥(72)分別為不銹鋼材料、銅材料、鋁材料與塑料材料中的任意一種或多種組入口 ο6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì);所述的脹縮氣囊(6)由橡膠材料制成且所述的脹縮氣囊(6)與超導(dǎo)管體(I)內(nèi)部相連通，且當(dāng)脹縮氣囊(6)脹縮時(shí)能加劇納米顆粒超導(dǎo)工質(zhì)中的納米粒子的碰撞。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的循環(huán)管路(51)上設(shè)有位于導(dǎo)熱工質(zhì)出口(11)和活塞栗(52)之間且能用于檢測(cè)循環(huán)管路(51)中導(dǎo)熱工質(zhì)的濃度值以及將測(cè)得的導(dǎo)熱工質(zhì)濃度值與設(shè)定值相對(duì)比從而產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)的濃度測(cè)控裝置8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的，所述的連接導(dǎo)管(2)上連接有能根據(jù)濃度測(cè)控裝置(8)產(chǎn)生對(duì)比值信號(hào)來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉從而向連接導(dǎo)管(2)內(nèi)補(bǔ)充導(dǎo)熱工質(zhì)的導(dǎo)熱工質(zhì)補(bǔ)充裝置(9)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的連接導(dǎo)管(2)與超導(dǎo)管體(I)分別呈直管狀或彎曲狀，且所述的連接導(dǎo)管(2)固定設(shè)置在超導(dǎo)管體(I)內(nèi)或者所述的連接導(dǎo)管(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在超導(dǎo)管體(I)內(nèi)，所述的超導(dǎo)管體(I)與連接導(dǎo)管(2)分別為鋼管、銅管、塑料金屬?gòu)?fù)合管和塑料管中的任意一種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)管測(cè)控振蕩裝置，其特征在于，所述的第一換熱器(3)與第二換熱器(4)分別為鋼管、銅管與塑料管中的任意一種，且所述的第一換熱器(3)與第二換熱器(4)分別為直管或蛇形盤(pán)管，且所述的第一換熱器(3)與第二換熱器(4)分別呈光管結(jié)構(gòu)或呈帶金屬翅片的散熱管結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F28D15/00GK205425911SQ201521028665
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日
【發(fā)明人】王盼, 王憬, 石磊
【申請(qǐng)人】浙江陸特能源科技股份有限公司