超导管测控振荡装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热传导设备技术领域，尤其是涉及一种超导管测控振荡装置。
【背景技术】
[0002]人类的生活中，热能的应用和热量的传输无处不在，而换热设备的应用更是不可或缺。通常，人们将使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于炼油、化工、轻工、制药、机械、食品加工、动力以及原子能工业部门等，为人类的生活提供便利。换热装置中最常见的传热方式有导热传热、对流传热和辐射传热三种，这三种传热方式有时候单独应用，有时候共同进行，与不同的功能和结构相结合，演化出各种各样的换热设备。
[0003]近年来，有一种具有超级导热技术的无机高效热管非常引人瞩目，目前已开始应用在各个工程领域。无机高效热管是指采用多种无机元素的混合物作为主要导热介质注入到各类金属(或非金属)管状、板状腔体内，经密封成型后，形成具有高速传热性能的一种新型热传导换热装置。其介质为液态混合物，多为含纳米粒子的复合液体方式或者气体方式，介质受热激发后沿腔壁将受热端热能向冷端传递。元件具有良好的传热性能，热阻几乎为零。该换热装置虽然具备及其突出的超级导热性能，同时也存在有以下问题:1、在冷热两端高度差较大时，只能由低处的热端向高处的冷端传热，不可由高处热端向低处的冷端传热；
2、装置在停止使用时经过一段较长时间后，再重新开始启用时会有导热纳米粒子沉降，导致换热效率差;3、冷热传输距离受限制。而上述这些问题产生的主要原因是:1、由于该换热装置中无机高效热管内部导热介质多为液态混合物或者气态混合物，在受热后易聚集于热管顶端，在内部没有驱动力的情况下，只能在低处吸热，高处释热；2、该换热装置中的导热介质中含有的纳米粒子在长时间的静置后会逐渐沉降聚团，使得均匀的导热介质失去其均匀性，在细长且具有较大高差的管路中，会产生难以重新恢复的状况，导致导热性能大大降低。3、当换热装置的冷热传输距离太长时，循环导热介质的自身流动和纳米粒子的运动距离受限，导致冷热传输距离不可太长。
[0004]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超导发热管[申请号:200810035470.6]，它包括一根两端封闭而内腔储有导热介质的金属外管，其下端内套装着一个下端开口而内端封口的金属内管，该两管之间形成的环形空腔中注满导热介质，金属外管的外壁上固定装有散热片，金属内管的内腔紧配一根电热棒，导热介质的组份按重量计的配比是:100克导热介质中含有无水氯化钙2?4克，硼酸1?3克，过硼酸钠1?3克，余量为蒸馏水。
[0005]上述方案在一定程度上解决了现有超导管热传导效果差的问题，但是该方案依然存在着:1、在冷热两端高度差较大时，只能由低处的热端向高处的冷端传热，不可由高处热端向低处的冷端传热；2、装置在停止使用时经过一段较长时间后，再重新开始启用时会有导热纳米粒子沉降，导致换热效率差;3、冷热传输距离受限制的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，可由高处热端向低处的冷端传热的超导管测控振荡装置。
[0007]为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案:本超导管测控振荡装置，其特征在于，本振荡装置包括两端封闭的超导管体，所述的超导管体内设有能将超导管体外的导热工质自其上端流入并从其下端流出从而使导热工质进入超导管体内的连接导管，所述的连接导管沿着超导管体轴向延伸且连接导管的上端延伸至超导管体外侧，所述的超导管体的上端还设有能使超导管体内的导热工质流出的导热工质出口，所述的超导管体的一端设有第一换热器，另一端设有第二换热器，所述的连接导管延伸至超导管体外侧的一端与导热工质出口之间设有能对超导管体内部进行加压或降压从而加速导热工质循环流动的振荡导流机构，所述的超导管体上设有当超导管体内部被加压或降压能膨胀或收缩的胀缩气嗇
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[0008]该振荡装置结构简单，维护方便，在工业换热节能，建筑物内冷暖应用方面具有广泛的应用前景，该振荡装置由于振荡导流机构能对超导管体内部进行加压或降压以及胀缩气囊的收缩膨胀，带动导热工质在装置中的运行，具有膨胀功能和振荡特性，亦具有压缩机和栗/风机的功能，同时其运动也具有间歇特性，可以实现长距离、大高差下的两端冷热传输。可以通过振荡装置的运动，带动导管内的循环导热工质运动，本装置工作时，使得导热介质中的纳米粒子在周期性的压缩膨胀中加速碰撞，具备超高的导热性能；同时，由于振荡装置为连接导管中的导热工质提供了动力，使其冷热传输距离大大加长，不受介质本身特性限制，本装置中的振荡导流机构可以采用活塞栗，即当第一换热器和第二换热器无高差时，传热通过导热工质的自身运动而进行，活塞栗不启动；当第一换热器和第二换热器有高差时，通常活塞栗设置在相对较高的第一换热器；当第一换热器的温度低于第二换热器温度时，活塞栗不启动，超导管体依靠管内导热工质的超导作用实现热量的超级传导，将低处的热量迅速传导至高处；当第一换热器的温度高于第二换热器温度时，活塞栗启动，通过活塞栗的往复运动带动超导管体内导热工质的流动，让管内导热工质按照设定方向不停循环，将高处的热量迅速传导至低处。且本发明具有以下特性:1、该装置具有膨胀功能和振荡特性，通过活塞栗的往复运动，装置中的压力不断的变大缩小，胀缩气囊也相应的收缩膨胀，使得导热工质不断的压缩和膨胀，加剧导热工质中纳米粒子的碰撞，加速热量的传导和传输。2、该振荡装置具有压缩机特性:振荡装置中的活塞栗在向前推进的同时，导热工质受到压缩，压力增加的同时向前流动，由于胀缩气囊也受到压缩，其在膨胀的同时缓冲导热工质受到的压力，使其压力降低的同时向前流动，整个流动过程中，活塞栗和胀缩气囊的功能等同于一个压缩机，在为循环提供动力。3、该振荡装置具有栗/风机功能的特性:振荡装置中的活塞栗在往复运动的同时，带动导热工质在整个装置中的循环，即给装置中的工质提供动力，具有栗/风机的功能。4、该振荡装置的运动具有间歇特性，在振荡装置中，当热量从低处的热端向高处冷端传导时，不需要开启活塞栗提供外在动力，当热量从高处的热端向低处的冷端传导时，活塞栗启动，为振荡装置提供外在动力，即流体介质的振荡并非一直进行，而是根据外部需求间歇使用。
[0009]在上述的超导管测控振荡装置中，所述的振荡导流机构包括与导热工质出口相连的循环管路，所述的循环管路与连接导管之间设有进液口与出液口的活塞栗，且所述的活塞栗的进液口与循环管路相连，所述的活塞栗的出液口与连接导管位于超导管体外侧的一端相连通，在活塞栗内设有位于进液口与出液口之间的活塞体，且所述的活塞体连接有能驱动活塞体沿活塞栗轴向往复移动的活塞驱动机构。
[0010]在上述的超导管测控振荡装置中，所述的活塞驱动机构包括一端与活塞体相连的活塞杆，所述的活塞杆另一端延伸至活塞栗外侧，且所述的活塞杆连接有能驱动活塞杆轴向移动的驱动器;所述的活塞栗为卧式往复栗、立式往复栗与斜式往复栗中的任意一种。
[0011]在上述的超导管测控振荡装置中，所述的活塞栗与循环管路之间以及活塞栗与连接导管之间均设有能防止导热工质回流的单向导流结构。
[0012]在上述的超导管测控振荡装置中，所述的单向导流结构包括设置在活塞栗的进液口与循环管路之间第一止回阀，所述的活塞栗的出液口与连接导管之间设有第二止回阀，且所述的第一止回阀与第二止回阀分别为不锈钢材料、铜材料、铝材料与塑料材料中的任意一种或多种组合。优选地，这里的第一止回阀与第二止回阀能与连接截面密切吻合，实现流体的单向流动。
[0013]在上述的超导管测控振荡装置中，所述的导热工质为纳米颗粒超导工质;所述的胀缩气囊由橡胶材料制成且所述的胀缩气囊与超导管体内部相连通，且当胀缩气囊胀缩时能加剧纳米颗粒超导工质中的纳米粒子的碰撞。优选地，这里的导热工质主要成分为粒径1?20纳米的碳粒子/ 二氧化钛/R123/水/溴化锂溶液/R134a，灌注量为超导管体内容积的3?100%;另外一方面，其他能制成本振荡装置中胀缩气囊的材料也可以适用，可以设定压力在某个标准压力值