[发明专利]一种具有高鲁棒性的热梯度定向收集器件

权利要求书

1.一种具有高鲁棒性的热梯度定向收集器件，其特征在于，所述热梯度定向收集器件包括第一SSH模型耦合直链和第二SSH模型耦合直链；所述第一SSH模型耦合直链由N个非对称耦合单元周期性线性排列而成，所述第二SSH模型耦合直链由M个非对称耦合单元周期性线性排列而成；N和M均为大于等于1的整数；每个非对称耦合单元包含第一圆环结构、第二圆环结构和圆环形的界面介质层，所述界面介质层夹持于第一圆环结构和第二圆环结构之间，且相邻两个非对称耦合单元之间也夹持有一层圆环形的界面介质层；

两条SSH模型耦合直链以各自端部的第二圆环结构为拼接端按照镜像形式拼接，且拼接端的两个第二圆环结构之间也夹持有一层圆环形的中间界面介质层，使整个热梯度定向收集器件形成任意两个相邻圆环结构之间均夹持一层界面介质层的多层结构；整个热梯度定向收集器件中的所有圆环结构和界面介质层同轴布置，所有圆环结构和界面介质层的材料比热容相同且横截面的形状和尺寸也相同，所有圆环结构的厚度相同，所有界面介质层的厚度相同；

在整个热梯度定向收集器件中，位于所述中间界面介质层两侧的两个第二圆环结构的密度为ρ，所述中间界面介质层的导热系数为κ，则其余圆环结构的密度和界面介质层的导热系数满足：

位于所述中间界面介质层任意一侧的任意第i个非对称耦合单元中，第二圆环结构的密度为第一圆环结构的密度为位于所述中间界面介质层任意一侧的任意第j层界面介质层的导热系数为α为小于1但大于0的系数；

整个热梯度定向收集器件中所有界面介质层的密度均与含有非对称耦合单元较多的一条SSH模型耦合直链端部的第一圆环结构的密度相同。

2.如权利要求1所述的具有高鲁棒性的热梯度定向收集器件，其特征在于，所述热梯度定向收集器件为由四个圆环结构和三层圆环形的界面介质层组成多层的筒状结构；整个热梯度定向收集器件中的所有圆环结构和界面介质层同轴布置，任意两个相邻圆环结构之间均夹持一层界面介质层；所有圆环结构和界面介质层的材料比热容相同且横截面的形状和尺寸也相同，所有圆环结构的厚度相同，所有界面介质层的厚度相同；

四个圆环结构的密度满足：

ρ₂＝ρ₃＝α²ρ₁

ρ₄＝ρ₁

其中，ρ_N表示第N层圆环结构的密度，N代表圆环结构所在层的序数，N＝1,2,3,4；

四个圆环结构的导热系数满足：

其中，κ_N代表第N层圆环结构的导热系数，C_p代表圆环结构和介面介质的材料比热容，b代表每层圆环结构的厚度，d代表每层界面介质层的厚度，r代表圆环结构的内径，κ₀为圆环结构的基础导热系数；

三层界面介质层的密度均和第一层圆环结构的密度ρ₁相同，三层界面介质层的导热系数满足：

其中，κ_介质n代表第n层界面介质层的导热系数，n代表界面介质层所在层的序数，κ_介质0为界面介质层的基础导热系数。