超导管耦合装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于热传导设备技术领域，尤其是涉及一种超导管耦合装置。它解决了现有超导管无法耦合等技术问题。包括具有真空密闭内腔的箱体，箱体一端设有至少一个供超导管插入且能使超导管延伸至箱体内的热源端插孔，另一端设有至少一个供超导管插入且能使超导管延伸至箱体内的热量接收端接出插孔，箱体的真空密闭内腔中设有超导介质，且当热源端插孔插入的超导管与热量接收端接出插孔插入的超导管之间存在温差时能在热传动介质作用下进行换热。优点在于：能进行超导管之间的高效传热换热，可作为超导管之间的耦合装置，装置仅靠热源驱动，节能零碳，两端存在温差便可驱动运行，非常便捷高效；使用在建筑冷暖工程方面大有前景。
【专利说明】
超导管耦合装置
技术领域
[0001]本实用新型属于热传导设备技术领域，尤其是涉及一种超导管耦合装置。
【背景技术】
[0002]在超导管技术的广泛运用当中，由于超导管构造与长度所限，必然需要将超导管与管之间进行耦合，使之有冷热量交换以及冷热量的分流传输，以便于灵活巧妙的利用超导管。而在传统的建筑暖通领域，热管的耦合，冷热量在热管之间的传递基本是通过换热器，集分水器等。由于热管内的传热介质基本是流体，所以传统的换热装置优点有冷热量分配可控且均匀，分配方式灵活多变等。但由于超导管是一项新颖的技术且构造特殊，传统的换热装置并不能实现超导管的耦合。因为超导管是以光/声/电磁波形态的超接触方式传递热量，通过红外线等电磁波的发射传输冷热量，因此如果使用传统换热方式，冷热量的分配具有不可控性。
[0003]为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种填料耦合盘管蒸发式冷凝器[申请号:201210254738.1]，包括盘管换热器、风机、水栗和布水器;所述盘管换热器由多个换热管片通过进口集管和出口集管连接组成，所述换热管片包括盘管和填料。所述盘管设有至少一片用于引导喷淋冷却水从上层换热管流向下层换热管的填料。上述方案虽然在一定程度上解决了换热器耦合的问题，但是对于超导管的耦合依然没有提出解决方案。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，能进行超导管间的耦合的超导管耦合装置。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:本超导管耦合装置，包括具有真空密闭内腔的箱体，其特征在于，所述的箱体一端设有至少一个供超导管插入且能使超导管延伸至箱体内的热源端插孔，另一端设有至少一个供超导管插入且能使超导管延伸至箱体内的热量接收端接出插孔，所述的箱体的真空密闭内腔中设有超导介质，且当热源端插孔插入的超导管与热量接收端接出插孔插入的超导管之间存在温差时能在热传动介质作用下进行换热。优选地，这里的真空密闭内腔为真空离子空间，当耦合装置两侧分别插入的超导管端存在温差时，本实用新型能通过真空粒子空间高效传热，让两侧超导管快速均匀的换热，按照装置内超导管的换热方式分为:管式多对多耦合装置，板式一对多耦合装置，其中管式多对多耦合装置，按照空心箱体形状又可以分为:管式圆柱体状多对多耦合装置，管式长方体状多对多耦合装置。
[0006]在上述的超导管耦合装置中，所述的超导介质悬浮在真空密闭内腔和/或沉淀在箱体内壁上，且所述的超导介质包括碳、金属元素与无机元素中的任意一种或多种组合。
[0007]在上述的超导管耦合装置中，所述的金属元素包括锶、钠、钛与钴中的任意一种或多种的组合，所述的无机元素包括EF-44或CH-104。优选地，这里的超导介质不仅悬浮在真空密闭内腔中，部分会沉积在真空密闭内腔内壁表面，本实用新型装置工作时，由于装置两端的超导管存在温差作为热源驱动，超导介质产生化学反应，放出能量，随之产生高效能的物理转换，使金属元素分子沿装置内壁将摄自热源的热量连续不断地传递到温度低的一端，由于该材料产生物理现象还会伴随产生发热现象，进一步促进高效传热反应，且在产生热量的同时，其中的碳分子会产生远红外线辐射热量，由于超导管的构造当中存在工质流动，则必然存在对流换热。即在本装置中，同时存在导热，对流，辐射三种换热方式叠加共同作用，所以能达到高效换热的效果。
[0008]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体两端的超导管采用管式换热方式进行换热，且所述的热源端插孔插入的超导管的数量与热量接收端接出插孔插入的超导管的数量分别为若干个，且所述的热源端插孔在箱体横截面上的投影与热量接收端接出插孔在箱体横截面上的投影错位设置。
[0009]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体呈长方形，且所述的热源端插孔沿箱体一端端面横向或纵向分布呈一排，所述的热量接收端接出插孔沿箱体另一端端面纵向或横向分布呈两排，且所述的热源端插孔在箱体横截面上的投影与热量接收端接出插孔在箱体横截面上的投影呈工字型分布设置。即这里的耦合装置为管式长方体状多对多耦合装置，优选地，这里的热源端插孔的数量为6个，热量接收端接出插孔的数量为12个且排成一排，每排6个。
[0010]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体呈圆柱形，且所述的热源端插孔沿箱体一端端面横向或纵向分布呈一排，所述的热量接收端接出插孔沿箱体另一端端面纵向或横向分布呈一排，且所述的热源端插孔在箱体横截面上的投影与热量接收端接出插孔在箱体横截面上的投影呈十字型分布设置。即这里的耦合装置为圆柱体状多对多耦合装置，优选地，这里的热源端插孔的数量为6个，热量接收端接出插孔的数量为6个且排成一排。
[0011]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体两端的超导管采用板式换热方式进行换热，所述的热源端插孔插入的超导管的数量为一个，所述的热量接收端接出插孔插入的超导管的数量为若干个。即这里的耦合装置为板式一对多耦合装置，板式一对多耦合装置的特征是装置冷热源端只接入一根超导管作为总管，装置另一端可接入多根超导管作为支管进行换热，使冷热量从总管分流到支管进行传输。
[0012]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体呈长方形，在箱体一端具有至少两个热源端插孔，且所述的超导管插于其中一个热源端插孔且从剩余的热源端插孔中穿出，所述的超导管上设有位于真空密闭内腔内的导热组件，所述的热量接收端接出插孔插入的超导管分别与若干设置在真空密闭内腔内的隔板一一对应且采用间壁式换热方式相连。靠近热量接收端的真空密闭内腔当中存在分隔板4，材质是碳钢/金属铜/不锈钢/铝/钛/镍等合金，大部分热量可通过隔板与超导管进行间壁导热换热，这样可使超导管接收热量更为均匀，热源端只需接入一根超导管作为总管，热量接收端在隔板之间同时插入多根超导管进行换热，形成一对多板式换热结构。
[0013]在上述的超导管耦合装置中，所述的导热组件包括设置在真空密闭内腔内的导热管，所述的导热管两端分别与热源端插孔相连，且所述的超导管穿设于导热管内，且在导热管上设有若干散热翅片。
[0014]在上述的超导管耦合装置中，所述的箱体、导热管、散热翅片与隔板分别由碳钢、金属铜、不锈钢、铝、钛与镍中的任意一种材料或多种材料组合制成。
[0015]与现有的技术相比，本超导管耦合装置的优点在于:1.能进行超导管之间的高效传热换热，可作为超导管之间的耦合装置，促进超导管在工程上或者工业上的发展应用，如建筑工程太阳能利用领域，地热能利用领域等;2.装置仅靠热源驱动，节能零碳。两端存在温差便可驱动运行，非常便捷高效;3.结构简单，性能稳定，运用自如，经过合理的设计，使用在建筑冷暖工程方面大有前景。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型中实施例一的主视图。
[0017]图2为本实用新型中实施例一的左视图。
[0018]图3为图2中A-A剖面视图。
[0019]图4为本实用新型中实施例一的俯视图。
[0020]图5为图4中B-B剖面视图。
[0021]图6为本实用新型中实施例二的后视图。
[0022]图7为本实用新型中实施例二的主视图。
[0023]图8为本实用新型中实施例二的左视图。
[0024]图9为图8中C-C剖面视图。
[0025]图10为本实用新型中实施例二的俯视图。
[0026]图11为图10中D-D剖面视图。
[0027]图12为本实用新型中实施例二的后视图。
[0028]图13为本实用新型中实施例三的主视图。
[0029]图14为本实用新型中实施例三的左视图。
[0030]图15为图14中E-E剖面视图。
[0031]图16为本实用新型中实施例三的后视图。
[0032]图17为本实用新型中实施例三的俯视图。
[0033]图18为图17中F-F剖面视图。
[0034]图19为图17中G-G剖面视图。
[0035]图中，真空密闭内腔11、箱体1、超导管2、热源端插孔3、热量接收端接出插孔4、隔板5、导热管6、散热翅片7。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0037]实施例一
[0038]如图1-6所示，本超导管耦合装置，包括具有真空密闭内腔11的箱体I，箱体I一端设有至少一个供超导管2插入且能使超导管2延伸至箱体I内的热源端插孔3，另一端设有至少一个供超导管2插入且能使超导管2延伸至箱体I内的热量接收端接出插孔4，箱体I的真空密闭内腔11中设有超导介质，且当热源端插孔3插入的超导管2与热量接收端接出插孔4插入的超导管2之间存在温差时能在热传动介质作用下进行换热，优选地，箱体I由碳钢、金属铜、不锈钢、铝、钛与镍中的任意一种材料或多种材料组合制成，这里的真空密闭内腔11为真空离子空间，当耦合装置两侧分别插入的超导管2端存在温差时，本实用新型能通过真空粒子空间高效传热，让两侧超导管2快速均匀的换热，按照装置内超导管的换热方式分为:管式多对多耦合装置，板式一对多耦合装置，其中管式多对多耦合装置，按照空心箱体形状又可以分为:管式圆柱体状多对多耦合装置，管式长方体状多对多耦合装置。
[0039]具体地，本实施例中的超导介质悬浮在真空密闭内腔11和/或沉淀在箱体I内壁上，且超导介质包括碳、金属元素与无机元素中的任意一种或多种组合，其中，这里的金属元素包括锶、钠、钛与钴中的任意一种或多种的组合，无机元素包括EF-44或CH-104。优选地，这里的超导介质不仅悬浮在真空密闭内腔中，部分会沉积在真空密闭内腔内壁表面，本实用新型装置工作时，由于装置两端的超导管2存在温差作为热源驱动，超导介质产生化学反应，放出能量，随之产生高效能的物理转换，使金属元素分子沿装置内壁将摄自热源的热量连续不断地传递到温度低的一端，由于该材料产生物理现象还会伴随产生发热现象，进一步促进高效传热反应，且在产生热量的同时，其中的碳分子会产生远红外线辐射热量，由于超导管的构造当中存在工质流动，则必然存在对流换热。即在本装置中，同时存在导热，对流，辐射三种换热方式叠加共同作用，所以能达到高效换热的效果。
[0040]进一步地，这里的管式多对多耦合装置的箱体I两端的超导管2采用管式换热方式进行换热，且热源端插孔3插入的超导管2的数量与热量接收端接出插孔4插入的超导管2的数量分别为若干个，且热源端插孔3在箱体I横截面上的投影与热量接收端接出插孔4在箱体I横截面上的投影错位设置。当箱体I呈长方形时，本耦合装置为管式长方体状多对多耦合装置，且热源端插孔3沿箱体I 一端端面横向或纵向分布呈一排，热量接收端接出插孔4沿箱体I另一端端面纵向或横向分布呈两排，且热源端插孔3在箱体I横截面上的投影与热量接收端接出插孔4在箱体I横截面上的投影呈工字型分布设置，即这里的热源端插孔3为竖直一排6个洞口，热量接收端接出插孔4为横向两排上下6个洞口，总共12个洞口，热源端超导管2插入热源端插孔3，热量接收端超导管插入热量接收端接出插孔4，在真空密闭内腔11内进行高效换热，两端两横一竖排列目的是更便于换热高效均匀，上述装置，开口数量都可按实际使用情况灵活调整，随插入超导管的数量可关可开，灵活调节。
[0041 ] 实施例二
[0042]如图7-12所示，本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于，本实施例中的耦合装置为管式圆柱体状多对多耦合装置，其箱体I呈圆柱形，且所述的热源端插孔3沿箱体I一端端面横向或纵向分布呈一排，所述的热量接收端接出插孔4沿箱体I另一端端面纵向或横向分布呈一排，且所述的热源端插孔3在箱体I横截面上的投影与热量接收端接出插孔4在箱体I横截面上的投影呈十字型分布设置，这里的热源端插孔的数量为6个且排成一排，热量接收端接出插孔的数量为6个且排成一排，热源端超导管2插入热源端插孔3，热量接收端超导管插入热量接收端接出插孔4，在真空密闭内腔11内进行高效换热，两端一横一竖排列目的是更便于换热高效均匀。
[0043]实施例三
[0044]如图13-19所示，本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于，本实施例中的耦合装置为板式一对多耦合装置，其箱体I两端的超导管2采用板式换热方式进行换热，热源端插孔3插入的超导管2的数量为一个，热量接收端接出插孔4插入的超导管2的数量为若干个，板式一对多耦合装置的特征是装置冷热源端只接入一根超导管2作为总管，装置另一端可接入多根超导管2作为支管进行换热，使冷热量从总管分流到支管进行传输，箱体I呈长方形，在箱体I 一端具有至少两个热源端插孔3，且超导管2插于其中一个热源端插孔3且从剩余的热源端插孔3中穿出，超导管2上设有位于真空密闭内腔11内的导热组件，热量接收端接出插孔4插入的超导管2分别与若干设置在真空密闭内腔11内的隔板5—一对应且采用间壁式换热方式相连，其中，这里的导热组件包括设置在真空密闭内腔11内的导热管6，导热管6两端分别与热源端插孔3相连，且超导管2穿设于导热管6内，且在导热管6上设有若干散热翅片7，这里的箱体1、导热管6、散热翅片7与隔板5分别由碳钢、金属铜、不锈钢、铝、钛与镍中的任意一种材料或多种材料组合制成，也就是说，在热源端上下开口处焊接有一导热管6，材质是碳钢/金属铜/不锈钢/铝/钛/镍等合金，导热管上焊有散热翅片7，材质是碳钢/金属铜/不锈钢/铝/钛/镍等合金，用以增大散热面积。靠近热量接收端的空间当中存在隔板5，材质是碳钢/金属铜/不锈钢/铝/钛/镍等合金，大部分热量可通过隔板5与超导管2进行间壁导热换热，这样可使超导管接收热量更为均匀。超导管2由其中一个热源端插孔3进入，穿过导热管6，再由剩余一个热源端插孔3接出，超导管2穿过导热管6时由其导热，再由散热翅片7向真空粒子空间当中散热，产生温差进行换热。因此，热源端只需接入一根超导管2作为总管，热量接收端在隔板5之间同时插入多根超导管2进行换热。
[0045]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0046]尽管本文较多地使用了真空密闭内腔11、箱体1、超导管2、热源端插孔3、热量接收端接出插孔4、隔板5、导热管6、散热翅片7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种超导管耦合装置，包括具有真空密闭内腔(11)的箱体(I)，其特征在于，所述的箱体(I)一端设有至少一个供超导管(2)插入且能使超导管(2)延伸至箱体(I)内的热源端插孔(3)，另一端设有至少一个供超导管(2)插入且能使超导管(2)延伸至箱体(I)内的热量接收端接出插孔(4)，所述的箱体(I)的真空密闭内腔(11)中设有超导介质，且当热源端插孔(3)插入的超导管(2)与热量接收端接出插孔(4)插入的超导管(2)之间存在温差时能在热传动介质作用下进行换热。2.根据权利要求1所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的超导介质悬浮在真空密闭内腔(11)和/或沉淀在箱体(I)内壁上，且所述的超导介质包括碳、金属元素与无机元素中的任意一种或多种组合。3.根据权利要求2所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的金属元素包括锶、钠、钛与钴中的任意一种或多种的组合，所述的无机元素包括EF-44或CH-104。4.根据权利要求1或2或3所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)两端的超导管(2)采用管式换热方式进行换热，且所述的热源端插孔(3)插入的超导管(2)的数量与热量接收端接出插孔(4)插入的超导管(2)的数量分别为若干个，且所述的热源端插孔(3)在箱体(I)横截面上的投影与热量接收端接出插孔(4)在箱体(I)横截面上的投影错位设置。5.根据权利要求4所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)呈长方形，且所述的热源端插孔(3)沿箱体(I) 一端端面横向或纵向分布呈一排，所述的热量接收端接出插孔(4)沿箱体(I)另一端端面纵向或横向分布呈两排，且所述的热源端插孔(3)在箱体(I)横截面上的投影与热量接收端接出插孔(4)在箱体(I)横截面上的投影呈工字型分布设置。6.根据权利要求4所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)呈圆柱形，且所述的热源端插孔(3)沿箱体(I) 一端端面横向或纵向分布呈一排，所述的热量接收端接出插孔(4)沿箱体(I)另一端端面纵向或横向分布呈一排，且所述的热源端插孔(3)在箱体(I)横截面上的投影与热量接收端接出插孔(4)在箱体(I)横截面上的投影呈十字型分布设置。7.根据权利要求1或2或3所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)两端的超导管(2)采用板式换热方式进行换热，所述的热源端插孔(3)插入的超导管(2)的数量为一个，所述的热量接收端接出插孔(4)插入的超导管(2)的数量为若干个。8.根据权利要求7所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)呈长方形，在箱体(I) 一端具有至少两个热源端插孔(3)，且所述的超导管(2)插于其中一个热源端插孔(3)且从剩余的热源端插孔(3)中穿出，所述的超导管(2)上设有位于真空密闭内腔(11)内的导热组件，所述的热量接收端接出插孔(4)插入的超导管(2)分别与若干设置在真空密闭内腔(11)内的隔板(5)—一对应且采用间壁式换热方式相连。9.根据权利要求8所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的导热组件包括设置在真空密闭内腔(11)内的导热管(6)，所述的导热管(6)两端分别与热源端插孔(3)相连，且所述的超导管(2)穿设于导热管(6)内，且在导热管(6)上设有若干散热翅片(7)。10.根据权利要求9所述的超导管耦合装置，其特征在于，所述的箱体(I)、导热管(6)、散热翅片(7)与隔板(5)分别由碳钢、金属铜、不锈钢、铝、钛与镍中的任意一种材料或多种材料组合制成。
【文档编号】F28D15/02GK205561605SQ201620101922
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月31日
【发明人】石磊, 沈承澄, 代伯清
【申请人】浙江陆特能源科技股份有限公司