CN210569292U - 一种超导换热装置 - Google Patents

Abstract

一种超导换热装置包括超导换热组件及升降组件，超导换热组件为长方体结构，超导换热组件包括两块可盖合的玻璃盖板、两片由若干平行排列的条状超导体组成的超导片、保温片及两根导热介质管，太阳光透过玻璃盖板照射到超导片上，超导片把热量传递给导热介质管，位于两片超导片之间的保温腔对超导片吸收的热量起到保温的作用。升降组件包括四根可升降的支撑柱及底座，支撑柱分别设置于超导换热组件的四个角下方，支撑柱固定设置于底座上方，即，升降组件可以通过升起和/或降落支撑柱来调整超导换热组件的倾斜角度，使升降组件能够尽可能的被太阳光直射，使超导换热装置能够即使在北方的冬季，也能有较高的集热效率。

Description

一种超导换热装置

技术领域

本实用新型涉及超导换热领域，特别是涉及一种超导换热装置。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，其中平板式太阳能热水器的集热器内不走水，而是由导热介质通过循环将收集的热量带到热交换水箱下加热盘管，由此加热水箱中的水。

其优点是稳定性强、承压性能好、使用寿命长，其缺点是阴雨天无法正常使用；秋冬季节集热效率不高、保热效果不好散热快；冬季结冰地区(北方)无法使用。

实用新型内容

基于此，有必要设计一种能够解决上述问题的超导换热装置。

一种超导换热装置，包括：超导换热组件及升降组件，

所述超导换热组件为长方体结构，所述超导换热组件包括一片保温片、两块可盖合的玻璃盖板、两片由若干平行排列的条状超导体组成的超导片及两根导热介质管，两块所述可盖合的玻璃盖板中间设置有吸热腔，两片所述超导片设置于所述吸热腔内，两片所述超导片之间设置有保温腔及两个换热通道，所述保温片设置于所述保温腔内，所述导热介质管设置于所述换热通道内；

所述升降组件包括四根可独立升降的支撑柱及底座，所述支撑柱分别设置于所述超导换热组件的四个角下方，所述支撑柱的一端与所述超导换热组件连接，所述支撑柱的另一端固定设置于所述底座上方。

在其中一个实施例中，所述升降组件包括控制器、单片机及多个光线传感器，多个所述光线传感器设置在所述超导换热组件的表面，所述单片机分别与所述控制器及多个所述光线传感器电连接。

在其中一个实施例中，多个所述光线传感器用于检测各个方向的阳光强度，并分别把收集到的阳光强度转化为信号值传递给所述单片机。

在其中一个实施例中，所述控制器用于接收所述单片机的信号并控制每个所述支撑柱升降的高度。

在其中一个实施例中，所述超导片靠近所述玻璃盖板的一侧设置有黑铬片，所述黑铬片与所述超导片相贴合。

在其中一个实施例中，所述导热介质管的外壁与所述换热通道的内壁相贴合。

在其中一个实施例中，所述导热介质管中的导热介质为乙二醇。

上述一种超导换热装置通过设置超导换热组件及升降组件，

所述超导换热组件为长方体结构，所述超导换热组件包括一片保温片、两块可盖合的玻璃盖板、两片由若干平行排列的条状超导体组成的超导片及两根导热介质管，两块所述可盖合的玻璃盖板中间设置有吸热腔，两片所述超导片设置于所述吸热腔内，两片所述超导片之间设置有保温腔及两个换热通道，所述保温片设置于所述保温腔内，所述导热介质管设置于所述换热通道内，即，太阳光透过所述玻璃盖板照射到所述超导片上，所述超导片把热量传递给所述导热介质管，位于两片所述超导片之间的所述保温腔对所述超导片吸收的热量起到保温的作用。

所述升降组件包括四根可独立升降的支撑柱及底座，所述支撑柱分别设置于所述超导换热组件的四个角下方，所述支撑柱的一端与所述超导换热组件连接，所述支撑柱的另一端固定设置于所述底座上方，即，所述升降组件可以通过升起和/或降落所述支撑柱来调整所述超导换热组件的倾斜角度，使所述升降组件能够尽可能的被太阳光直射，使所述超导换热装置能够即使在北方的冬季，也能有较高的集热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的某些实施例，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为本实用新型一实施方式的一种超导换热装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施方式的一种超导换热装置的结构的爆炸示意图。

附图标记：

超导换热装置10，超导换热组件100，升降组件200，玻璃盖板110，超导片120，保温片130，导热介质管140，吸热腔111，换热通道121，支撑柱210，底座220。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种超导换热装置10包括超导换热组件100及升降组件200，请参阅图2，所述超导换热组件100为长方体结构，所述超导换热组件100包括两块可盖合的玻璃盖板110、两片由若干平行排列的条状超导体组成的超导片120、一片保温片130及两根导热介质管140，两块所述可盖合的玻璃盖板110中间设置有吸热腔111，两片所述超导片120设置于所述吸热腔111内，两片所述超导片120之间设置有保温腔及两个换热通道121，所述保温片130设置于所述保温腔内，所述导热介质管140设置于所述换热通道121内，即，太阳光透过所述玻璃盖板110照射到所述超导片120上，所述超导片120把热量传递给所述导热介质管140，位于两片所述超导片120之间的所述保温腔对所述超导片120吸收的热量起到保温的作用，

值得说明的是，所述保温片130为相变材料制成，相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，在所处超导片120的温度高于所述保温片130时，所述保温片130能吸收并存储所述超导片120上的热量，使所述导热介质管140不会温度过高而造成压力过大，对所述导热介质管140起到一定的保护作用，另外，在所述超导片120的温度低于所述保温片130时，所述保温片130释放潜热，把储存的热量再次通过所述超导片120传递给所述导热介质管140，从而起到较好的保热效果。

需要进一步说明的是，请参阅图2，所述升降组件200包括四根可独立升降的支撑柱210及底座220，所述支撑柱210分别设置于所述超导换热组件100的四个角下方，所述支撑柱210的一端与所述超导换热组件100连接，所述支撑柱210的另一端固定设置于所述底座220上方，即，所述升降组件200可以通过升起和/或降落所述支撑柱210来调整所述超导换热组件100的倾斜角度，使所述升降组件100能够尽可能的被太阳光直射，使所述超导换热装置10能够即使在北方的冬季，也能有较高的集热效率。

一实施方式中，所述升降组件包括控制器、单片机及多个光线传感器，多个所述光线传感器设置在所述超导换热组件的表面，所述单片机分别与所述控制器及多个所述光线传感器电连接。

进一步地，多个所述光线传感器用于检测各个方向的阳光强度，并分别把收集到的阳光强度转化为信号值传递给所述单片机。

具体地，多个所述光线传感器均匀分布在所述超导换热组件的表面，并时刻收集各个角度太阳光的光线强度，并分别把光线强度转化为信号值传递给所述单片机。

再进一步地，所述控制器用于接收所述单片机的信号并控制每个所述支撑柱升降的高度。

具体地，在所述单片机设置有光线信号值分析系统，所述光线信号值分析系统收到来自所述传感器传递过来的信号值，并对所述信号值进行筛选，筛选出光线强度最大的信号值，并记录传输最大信号值的传感器位置，所述单片机发布信号给所述控制器，所述控制器控制所述支撑柱分别升起或降落以使所述超导换热组件倾斜，使所述超导换热组件顶面的中心位置位于输出最大信号值的传感器位置，从而使所述所述超导换热组件能够尽可能的被太阳光直射。

一实施方式中，所述超导片靠近所述玻璃盖板的一侧设置有黑铬片，所述黑铬片与所述超导片相贴合。具体地，所述黑铬片由黑铬材料组成，黑铬镀层结晶疏松，呈现树枝状的结构，因此可以完全吸收光波而呈现出黑色。业已证明，随着太阳能的利用开发，黑铬镀层是所有黑色电镀层和涂层中选择性吸收最为优秀的。

一实施方式中，所述导热介质管的外壁与所述换热通道的内壁相贴合。具体地，所述所述导热介质管的外壁与所述换热通道的内壁相贴合能够提高热传递的传递效率。

一实施方式中，所述导热介质管中的导热介质为乙二醇。具体地，当太阳能产出的热水在一定时间内不能被及时使用时，由于能量的蓄积会使超导换热装置的温度高出导热介质的自身沸点，从而会引起导热介质沸腾，使得循环系统内压力不断升高导致循环系统泄漏；另一方面，当导热介质沸腾后，其中的缓蚀阻垢剂会出现沸腾状态下的析出或沉淀，导致缓蚀阻垢性能失效。而乙二醇具有冰点低(-12.9℃)、沸点高(197.3℃)，物理性能和化学性质稳定，粘度小流动性好的优点，非常适合作为导热介质。

本实用新型所述的一种超导换热装置至少具有以下优点：

第一、所述超导换热装置采用所述超导片作为主要吸热体，由于所述超导片具有较强的导热性能，能够极少的浪费太阳的热能。

第二、所述超导换热装置能够随着太阳的行进而调节倾斜角度，使所述超导换热组件尽可能的被太阳光直射，即使是在北方的冬季，也能有较高的集热效率。

第三，所述超导换热装置设置所述保温片及所述黑铬片来减少热量的损耗，具有较好的保热效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超导换热装置，其特征在于，包括：超导换热组件及升降组件，

所述超导换热组件为长方体结构，所述超导换热组件包括一片保温片、两块可盖合的玻璃盖板、两片由若干平行排列的条状超导体组成的超导片及两根导热介质管，两块所述可盖合的玻璃盖板中间设置有吸热腔，两片所述超导片设置于所述吸热腔内，两片所述超导片之间设置有保温腔及两个换热通道，所述保温片设置于所述保温腔内，所述导热介质管设置于所述换热通道内；

所述升降组件包括四根可独立升降的支撑柱及底座，所述支撑柱分别设置于所述超导换热组件的四个角下方，所述支撑柱的一端与所述超导换热组件连接，所述支撑柱的另一端固定设置于所述底座上方。

2.根据权利要求1所述的一种超导换热装置，其特征在于，所述升降组件包括控制器、单片机及多个光线传感器，多个所述光线传感器设置在所述超导换热组件的表面，所述单片机分别与所述控制器及多个所述光线传感器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种超导换热装置，其特征在于，多个所述光线传感器用于检测各个方向的阳光强度，并分别把收集到的阳光强度转化为信号值传递给所述单片机。

4.根据权利要求3所述的一种超导换热装置，其特征在于，所述控制器用于接收所述单片机的信号并控制每个所述支撑柱升降的高度。

5.根据权利要求1所述的一种超导换热装置，其特征在于，所述超导片靠近所述玻璃盖板的一侧设置有黑铬片，所述黑铬片与所述超导片相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种超导换热装置，其特征在于，所述导热介质管的外壁与所述换热通道的内壁相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种超导换热装置，其特征在于，所述导热介质管中的导热介质为乙二醇。

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