CN117053421A - 一种太阳能超导热管及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能超导热管及使用方法，涉及超导热管领域，该发明包括超导热管，所述超导热管的外侧壁上连通设置有连接管，所述超导热管的端部安装设置有安装盖，内壁清理机构，设置在超导热管内部，定期对附着在超导热管上的水垢杂质进行清理，通过安装环与搅拌轴的设置，可以实现在使用时，当发现超导热管换热效率低下的时候，操作者可以通过启动电机带动多个搅拌轴对超导热管内的水进行搅拌，在搅拌轴转动搅拌时，可以搅动超导热管内的换热水，使超导热管内的水都能与超导热管内壁进行充分接触，增加换热效率，并且在搅拌轴转动时还会带动刮板接触刮擦超导热管内壁的水垢，避免超导热管内壁滋生水垢，影响超导热管换热效率。

Description

一种太阳能超导热管及使用方法

技术领域

本发明涉及超导热管领域，具体而言，涉及一种太阳能超导热管及使用方法。

背景技术

太阳能是取之不尽、 用之不竭的巨大能源， 利用太阳光给人类提供能源，将能解决地球上日益紧张的能源危机，在太阳能热水器装置中，超导热管主要完成太阳能热量的传输，对其内部的进行换热，以此达到利用太阳能热水的目的。

现有的超导热管一般都是内部连通水来进行换热，但由于超导热管一般都是封装一体式的，清理不便，在长期使用时，其内壁通常会滋生水垢，水垢附着超导热管上不仅影响换热水的水质，并且还会阻碍整个超导热管的导热，影响换热效率，并且现有的超导热管其内部缺少在冬天使用的加热装置，在冬天使用时，如果外部环境温度较低，就会导致超导热管的外壁上滋生凝露，严重时甚至可能会导致超导热管内的水发生冻结，造成超导热管发生开裂，影响使用。

如何发明一种太阳能超导热管及使用方法来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种太阳能超导热管及使用方法，旨在改善现有技术中无法清理水垢，冬天无法自加热的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种太阳能超导热管，包括超导热管，所述超导热管的外侧壁上连通设置有连接管，所述超导热管的端部安装设置有安装盖；

内壁清理机构，设置在超导热管内部，定期对附着在超导热管上的水垢杂质进行清理，使超导热管的导热效果更佳；

杂质收集机构，当内壁清理机构刮擦清理超导热管内壁的时候，对刮擦下来的杂质进行收集统一处理；

加热消毒机构，设置在内壁清理机构内，与内壁清理机构进行联动，当外部环境温度较低，会自启动对超导热管内的水进行加温，避免滋生凝露和发生冻结。。

优选的，所述内壁清理机构包括固定连接在安装盖上的安装梁，所述安装梁的外侧壁上固定连接有启动电机，所述启动电机的输出端固定连接有传动杆，所述安装盖的两侧均固定连接有触发盒，所述触发盒的内侧壁滑动连接有推动板，所述推动板的侧边设置有氢气，所述推动板的侧壁上固定连接有连接杆，所述连接杆的端部设置有摩擦件，所述摩擦件为磨砂材质制成。

优选的，所述传动杆的外侧壁上等距套接有多个安装环，多个所述安装环的外侧壁上均固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的端部设置有刮板，所述刮板与超导热管的内壁滑动接触。

优选的，所述杂质收集机构包括固定连接在搅拌轴外侧壁上的收集滤板，所述收集滤板的内部呈内空设置，所述收集滤板的内侧壁开设有滑动槽，所述滑动槽的内侧壁滑动连接有内滤板，所述内滤板的底部设置有储污盒。

优选的，所述加热消毒机构包括开设在搅拌轴内部的滑动腔，所述滑动腔的内侧壁滑动连接有移动箱，所述移动箱的侧壁固定连接有拉簧，所述拉簧的另一端固定连接在滑动腔的内侧壁上，所述搅拌轴的侧壁设置有可堵口的加液口，所述移动箱的顶部开设有内孔，所述内孔贯穿至移动箱的内部，所述移动箱的底部开设有滴液孔，所述搅拌轴的内部开设有反应腔，所述滑动腔的底部开设有滴灌孔，所述滴灌孔贯穿至反应腔的内部，所述滴灌孔内设置有单向阀。

优选的，所述反应腔的底部滑动连接有多个放水管，多个所述放水管的下端均封口，所述放水管的两侧均开设有通水孔，所述放水管的上端固定连接有侧板，所述反应腔的顶端设置有推动盒，所述推动盒的内侧壁滑动连接有推杆，所述推杆呈“T”字形设置，所述推杆的下端与侧板接触，所述推杆的上端部设置有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定连接在推动盒的内侧壁上。

优选的，所述反应腔的底部设置有多个导热件，所述搅拌轴的侧壁设置有加水口，所述加水口贯穿至反应腔的内部。

一种太阳能超导热管的使用方法，该方法包括以下操作步骤；

S1,在使用时，操作者发现超导热管换热效率低下时，操作者可以通过启动电机带动传动杆从而使多个搅拌轴对超导热管内的水进行搅拌；

S2,在搅拌轴转动搅拌的同时，还会带动刮板接触刮擦超导热管内壁的水垢，将超导热管内壁的水垢刮擦下来，使超导热管的换热效率更好；

S3,当在冬天使用时，为了避免超导热管表面滋生凝露和发生冻结，操作者同样可以打开启动电机使传动杆带动搅拌轴进行转动，此时搅拌轴会自动向外发热，对超导热管内部的水进行加热。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种太阳能超导热管，通过在超导热管内增加能够自动升温，防止导热管冷凝的加热消毒机构，可以实现当发现外部环境温度较低时（加热消毒机构启动），位于搅拌轴内部的移动箱在传动机构的带动下，会向反应腔内下滴过氧化氢，使其与反应腔内的水进行反应生热，并通过导热件的导热对超导热管内的水进行加热，避免水温度较低滋生凝露和发生冻结，当过氧化氢反应到一定程度时，过氧化氢与水的混合物会进入到超导热管内，对超导热管内的水进行消毒，保证超导热管的使用安全。

2、本发明提出的一种太阳能超导热管，在加热消毒机构使用过程中，如果发现超导热管管内换热效率低下的时候，位于超导热管内的多个搅拌轴会对超导热管内的水进行搅拌，在搅拌轴转动搅拌时，可以搅动超导热管内的换热水，使超导热管内的水都能与超导热管内壁进行充分接触，增加换热效率，并且在搅拌轴转动时还会带动刮板接触刮擦超导热壁的水垢，避免超导热管内壁滋生水垢，影响超导热管换热效率；

并且通过收集滤板的设置，可以实现在使用时，搅拌轴带动刮板刮擦清理水垢后，收集滤板会对刮擦下来的水垢进行收集统一处理，避免刮擦下来的水垢在超导热管内流动，保证超导热管内换热水洁净安全的同时，也能避免因水中有水垢影响水的导热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法的局部结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法中的2结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法中的2外部结构示意图；

图5是图4中A的放大图；

图6是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法中的搅拌轴平面结构示意图；

图7是本发明实施方式提供的一种太阳能超导热管及使用方法的外部结构示意图。

图中：1、超导热管；2、安装环；3、连接管；101、传动杆；102、启动电机；103、安装盖；104、刮板；105、触发盒；106、推动板；107、连接杆；108、摩擦件；109、安装梁；201、搅拌轴；202、收集滤板；203、内滤板；204、储污盒；205、加水口；206、放水管；207、拉簧；208、移动箱；209、加液口；210、内孔；211、滴液孔；212、反应腔；213、推动盒；214、复位弹簧；215、推杆；216、通水孔；217、侧板；218、滑动腔；219、滴灌孔；220、导热件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-3，一种太阳能超导热管，包括超导热管1，超导热管1的外侧壁上连通设置有连接管3，超导热管1的端部安装设置有安装盖103，内壁清理机构，设置在超导热管1内部，定期对附着在超导热管1上的水垢杂质进行清理，使超导热管1的导热效果更佳，内壁清理机构包括固定连接在安装盖103上的安装梁109，安装梁109的外侧壁上固定连接有启动电机102，启动电机102的输出端固定连接有传动杆101；

进一步地，传动杆101的外侧壁上等距套接有多个安装环2，多个安装环2的外侧壁上均固定连接有搅拌轴201，搅拌轴201的端部设置有刮板104，刮板104与超导热管1的内壁滑动接触，安装盖103的两侧均固定连接有触发盒105，触发盒105的内侧壁滑动连接有推动板106，推动板106的侧边设置有氢气，推动板106的侧壁上固定连接有连接杆107，连接杆107的端部设置有摩擦件108，摩擦件108为磨砂材质制成；

需要说明的是，随着使用时间的增长，当发现储污盒204内部收留满水垢时，可以通过安装盖103将整个传动杆101连通安装环2上的搅拌轴201从超导热管1内抽出，这时就可以将内滤板203从收集滤板202内抽出，对储污盒204内的水垢和内滤板203表面的水垢进行清理，并且还能对反应腔212内的水进行添加，保证下次使用。

参照图4-5，杂质收集机构，当内壁清理机构刮擦清理超导热管1内壁的时候，对刮擦下来的杂质进行收集统一处理，杂质收集机构包括固定连接在搅拌轴201外侧壁上的收集滤板202，收集滤板202的内部呈内空设置，收集滤板202的内侧壁开设有滑动槽，滑动槽的内侧壁滑动连接有内滤板203，内滤板203的底部设置有储污盒204；

进一步地，加热消毒机构，设置在内壁清理机构内，与内壁清理机构进行联动，当外部环境温度较低，会自启动对超导热管内的水进行加温，避免滋生凝露和发生冻结，加热消毒机构包括开设在搅拌轴201内部的滑动腔218，滑动腔218的内侧壁滑动连接有移动箱208，移动箱208的侧壁固定连接有拉簧207，拉簧207的另一端固定连接在滑动腔218的内侧壁上，搅拌轴201的侧壁设置有可堵口的加液口209，移动箱208的顶部开设有内孔210，内孔210贯穿至移动箱208的内部；

需要说明的是，当搅拌轴201停止转动时，离心力消失的移动箱208在拉簧207的拉动下，会位于搅拌轴201的最内侧，此时移动箱208顶部的内孔210刚好与加液口209重合，这时操作者可以通过加液口209往移动箱208内添加过氧化氢，方便下次使用。

参照图6-7，移动箱208的底部开设有滴液孔211，搅拌轴201的内部开设有反应腔212，反应腔212的底部设置有多个导热件220，搅拌轴201的侧壁设置有加水口205，加水口205贯穿至反应腔212的内部，反应腔212的底部滑动连接有多个放水管206，多个放水管206的下端均封口，放水管206的两侧均开设有通水孔216；

进一步地，放水管206的上端固定连接有侧板217，反应腔212的顶端设置有推动盒213，推动盒213的内侧壁滑动连接有推杆215，推杆215呈“T”字形设置，推杆215的下端与侧板217接触，推杆215的上端部设置有复位弹簧214，复位弹簧214的另一端固定连接在推动盒213的内侧壁上，滑动腔218的底部开设有滴灌孔219，滴灌孔219贯穿至反应腔212的内部，滴灌孔219内设置有单向阀；

需要说明的是，在搅拌轴201的快速转动时，移动箱208会快速往搅拌轴201的外侧移动，滴液孔211与滴灌孔219会有一个极为短暂的重合，由于重合时间极短，且滴液孔211的低落速度较慢，所以移动箱208不会通过滴液孔211往反应腔212内滴过氧化氢。

该一种太阳能超导热管及使用方法的工作原理：

在使用时，操作者发现超导热管1换热效率低下时，操作者可以通过启动电机102带动传动杆101从而使多个搅拌轴201对超导热管1内的水进行搅拌，在正常天气使用时，触发盒105上的吸热件，会吸收太阳光照的热量，使触发盒105内的氢气发生热胀反应，由于氢气是高活性热胀冷缩气体，并且热胀冷缩系数较大，所以有足够的力度推动连接杆107使摩擦件108进行移动，让摩擦件108脱离与传动杆101的接触，脱离与摩擦件108的摩擦接触，减少转动阻力的传动杆101会带动搅拌轴201在超导热管1内进行快速转动，在搅拌轴201快速转动搅拌时，可以搅动超导热管1内的换热水，使超导热管1内的水都能与超导热管1内壁进行充分接触，增加换热效率；

在搅拌轴201转动搅拌的同时，还会带动刮板104接触刮擦超导热管1内壁的水垢，将超导热管1内壁的水垢刮擦下来，使超导热管1的换热效率更好，为了避免刮板104刮擦下来的水垢残留在超导热管1内，当搅拌轴201转动的同时，位于搅拌轴201底部的收集滤板202会转动过滤超导热管1内的水，含有水垢的水会通过收集滤板202表面较大的滤孔进入到收集滤板202的内部，并被滤孔较小的内滤板203进行阻挡，将水中所含的水垢阻隔在内滤板203的表面，由于内滤板203是竖直向下设置的，过滤在内滤板203表面的水垢在重力的作用下，会慢慢的落到储污盒204中，由储污盒204进行统一收纳；

当在冬天使用时，为了避免超导热管1表面滋生凝露和发生冻结，操作者同样可以打开启动电机102使传动杆101带动搅拌轴201进行转动，此时触发盒105内的氢气在外部环境的作用下，会发生冷缩反应，这时在连接杆107上弹簧的推动下，推动板106会带动连接杆107使摩擦件108接触传动杆101，增大传动杆101的转动摩擦，增加转动摩擦的传动杆101只能带动搅拌轴201进行较为缓慢的转动，这时较小的离心力会使移动箱208克服拉簧207的拉力，向搅拌轴201的外侧移动一小段距离，当移动箱208向外侧移动的过程中，原本被滑动腔218底部阻挡的滴液孔211会与滴灌孔219进行重合，此时移动箱208内的过氧化氢会滴入到反应腔212中，与反应腔212内事先预存的水进行反应，过氧化氢遇水会滋生热量，这时反应腔212内滋生的热量，通过导热件220的传导，可以对随着搅拌轴201的转动，对超导热管1内的水进行加温，避免超导热管1内的水发生冻结；

随着过氧化氢在反应腔212内反应时间的增长，反应腔212内的温度会越来越高这时位于推动盒213内部的氢气会发生热胀反应，通过推杆215推动放水管206往下移动，当放水管206下移至通水孔216漏出搅拌轴201外时，此时反应腔212内的水和过氧化氢会通过通水孔216上端的开口处，再经由通水孔216漏出超导热管1外，漏出超导热管1外的过氧化氢会对超导热管1内的水进行杀毒，（需要说明的是，不超量的过氧化氢在与水接触反应时，会对水进行杀毒，并且不会危害水质）。

需要说明的是，电机具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能超导热管，包括超导热管（1），其特征在于，所述超导热管（1）的外侧壁上连通设置有连接管（3），所述超导热管（1）的端部安装设置有安装盖（103）；

内壁清理机构，设置在超导热管（1）内部，定期对附着在超导热管（1）上的水垢杂质进行清理；

杂质收集机构，当内壁清理机构刮擦清理超导热管（1）内壁的时候，对刮擦下来的杂质进行收集统一处理；

加热消毒机构，设置在内壁清理机构内，与内壁清理机构进行联动，当外部环境温度较低，会自启动对超导热管内的水进行加温。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述内壁清理机构包括固定连接在安装盖（103）上的安装梁（109），所述安装梁（109）的外侧壁上固定连接有启动电机（102），所述启动电机（102）的输出端固定连接有传动杆（101），所述安装盖（103）的两侧均固定连接有触发盒（105），所述触发盒（105）的内侧壁滑动连接有推动板（106），所述推动板（106）的侧边设置有氢气，所述推动板（106）的侧壁上固定连接有连接杆（107），所述连接杆（107）的端部设置有摩擦件（108），所述摩擦件（108）为磨砂材质制成。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述传动杆（101）的外侧壁上等距套接有多个安装环（2），多个所述安装环（2）的外侧壁上均固定连接有搅拌轴（201），所述搅拌轴（201）的端部设置有刮板（104），所述刮板（104）与超导热管（1）的内壁滑动接触。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述杂质收集机构包括固定连接在搅拌轴（201）外侧壁上的收集滤板（202），所述收集滤板（202）的内部呈内空设置，所述收集滤板（202）的内侧壁开设有滑动槽，所述滑动槽的内侧壁滑动连接有内滤板（203），所述内滤板（203）的底部设置有储污盒（204）。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述加热消毒机构包括开设在搅拌轴（201）内部的滑动腔（218），所述滑动腔（218）的内侧壁滑动连接有移动箱（208），所述移动箱（208）的侧壁固定连接有拉簧（207），所述拉簧（207）的另一端固定连接在滑动腔（218）的内侧壁上，所述搅拌轴（201）的侧壁设置有可堵口的加液口（209），所述移动箱（208）的顶部开设有内孔（210），所述内孔（210）贯穿至移动箱（208）的内部，所述移动箱（208）的底部开设有滴液孔（211），所述搅拌轴（201）的内部开设有反应腔（212），所述滑动腔（218）的底部开设有滴灌孔（219），所述滴灌孔（219）贯穿至反应腔（212）的内部，所述滴灌孔（219）内设置有单向阀。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述反应腔（212）的底部滑动连接有多个放水管（206），多个所述放水管（206）的下端均封口，所述放水管（206）的两侧均开设有通水孔（216），所述放水管（206）的上端固定连接有侧板（217），所述反应腔（212）的顶端设置有推动盒（213），所述推动盒（213）的内侧壁滑动连接有推杆（215），所述推杆（215）呈“T”字形设置，所述推杆（215）的下端与侧板（217）接触，所述推杆（215）的上端部设置有复位弹簧（214），所述复位弹簧（214）的另一端固定连接在推动盒（213）的内侧壁上。

7.根据权利要求5所述的一种太阳能超导热管，其特征在于，所述反应腔（212）的底部设置有多个导热件（220），所述搅拌轴（201）的侧壁设置有加水口（205），所述加水口（205）贯穿至反应腔（212）的内部。

8.一种采用权1-7任意一项所述的太阳能超导热管的使用方法，其特征在于，该方法包括以下操作步骤；

S1,在使用时，操作者发现超导热管（1）换热效率低下时，操作者可以通过启动电机（102）带动传动杆（101）从而使多个搅拌轴（201）对超导热管（1）内的水进行搅拌；

S2,在搅拌轴（201）转动搅拌的同时，还会带动刮板（104）接触刮擦超导热管（1）内壁的水垢，将超导热管（1）内壁的水垢刮擦下来，使超导热管（1）的换热效率更好；

S3,当在冬天使用时，为了避免超导热管（1）表面滋生凝露和发生冻结，操作者同样可以打开启动电机（102）使传动杆（101）带动搅拌轴（201）进行转动，此时搅拌轴会自动向外发热，对超导热管（1）内部的水进行加热。