一种无机相变蓄热器的制作方法

本技术涉及相变蓄热，尤其涉及一种无机相变蓄热器。

背景技术：

1、无机相变蓄热是利用无机物质在相变(比如固-液相变)时放热的特性，将无机相变蓄热作为一种蓄热材料用于太阳能利用、地源热泵、建筑节能等系统中，可以提高系统的热能利用效率。无机相变蓄热材料通常是一种固体，其熔点在宽温度范围内，并且在相变时释放的潜热较大。因此，当蓄热材料吸收一定量的热量时，其温度会升高，进而触发相变，释放出大量热量来保持温度稳定。

2、实际应用中无机相变蓄热材料存在相分离现象，相分离是指相变材料在相变过程中分离成不同的相(比如固相和液相)，相分离的弊端有以下几方面：(1)无机相变蓄热材料的相变导致其储能性能发生变化，稳定性较差；(2)无机相变蓄热材料的相变导致其寿命较短，可能面临频繁更换问题，对实际应用造成一定困扰；(3)无机相变蓄热材料生产成本较高，相分离现象在经济性方面导致其不具备大规模应用；(4)由于无机相变蓄热材料通常在高温下是液态，相分离导致材料整体传热效率降低，对于工程上的应用有所限制。

3、有鉴于此，有必要研究出一种相变蓄热器，以解决无机相变蓄热材料的相分离问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种无机相变蓄热器，采用换热介质驱动蓄热棒转动避免蓄热棒内无机相变蓄热材料的相分离，有效解决无机相变蓄热材料的相分离问题。

2、实现本实用新型目的的技术方案如下：

3、一种无机相变蓄热器，包括：箱体、安装于所述箱体内的蓄热棒、在所述蓄热棒内流动的第一换热介质流动通道、与所述蓄热棒换热的第二换热介质流动通道；

4、所述箱体上开设有用于连通第一换热介质流动通道的第一入液口和第一出液口，所述箱体上还开设有用于连通第二换热介质流动通道的第二入液口和第二出液口；

5、所述蓄热棒内填充有无机相变蓄热材料；

6、第一换热介质流动通道包括开设于所述蓄热棒内的蛇形流道，该蛇形流动连通第一入液口和第一出液口；

7、第二换热介质流动通道为箱体内壁与所述蓄热棒外壁之间的空隙，该空隙连接第二入液口和第二出液口。

8、本实用新型采用无机相变蓄热材料蓄热，利用第二换热介质流动通道内流动的第二换热介质动能带动蓄热棒旋转，让转动中的蓄热棒实现第一换热介质和第二换热介质换热。本实用新型采用换热介质驱动蓄热棒转动避免蓄热棒内无机相变蓄热材料的相分离，有效解决无机相变蓄热材料的相分离问题。

9、在一种可能的实现方式中，第一换热介质流动通道包括进口总管、分流结构、多个蛇形流道和集流结构；

10、进口总管连通第一入液口，集流结构连通第一出液口，多个蛇形流道位于所述蓄热棒内，分流结构和集流结构均连通多个蛇形流道。

11、本实用新型采用多个蛇形流道流动第一换热介质，利用第一换热介质在蛇形流道内换热，第二换热介质从蓄热棒顶端下落到底端过程中产生的动能带动蓄热棒旋转，进而解决相变分离问题。

12、在一种可能的实现方式中，所述蓄热棒为横截面呈六角形的蓄热棒；

13、六角形的每个角均连接圆形；

14、六角形的每个角均开设蛇形流道，蛇形流道的弯曲处位于每个角的圆形；

15、六角形的中部顶端开设进口总管，六角形的中部底端开设出口总管，进口总管连接第一入液口，出口总管连接第一出液口。

16、在一种可能的实现方式中，所述蓄热棒包括传热保护层和无机相变蓄热材料层；

17、传热保护层匹配所述蓄热棒和第一换热介质流动通道的形状；无机相变蓄热材料层位于传热保护层内。

18、优选本实用新型的蓄热棒包括无机相变蓄热材料层、导热包裹层、和传热保护层。无机相变蓄热材料层是蓄热棒的核心部分，它是一种在特定温度下经历相变过程的材料，能够在相变过程中吸收或释放大量热量，通过吸热或放热实现自身温度的调节和稳定。导热包裹层是包裹在相变材料周围的一层材料，用于提高相变材料的导热性能，将热传递到相变材料中，并将其释放到环境中。常用的导热材料有纳米二氧化硅、石墨烯、纳米碳等。传热保护层是用于保护无机相变蓄热材料不受箱体内环境的影响，同时也能提高无机相变蓄热材料的稳定性和耐久性。导热包裹层和传热保护层将热量从热源传送到无机相变蓄热材料。

19、在一种可能的实现方式中，第一入液口和第一出液口均正对所述蓄热棒的蛇形流道开设。

20、在一种可能的实现方式中，第二入液口和第二出液口开设于所述箱体的拐角处。

21、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

22、本实用新型采用无机相变蓄热材料蓄热，利用第二换热介质流动通道内流动的第二换热介质动能带动蓄热棒旋转，让转动中的蓄热棒实现第一换热介质和第二换热介质换热。本实用新型采用换热介质驱动蓄热棒转动避免蓄热棒内无机相变蓄热材料的相分离，有效解决无机相变蓄热材料的相分离问题。

技术特征：

1.一种无机相变蓄热器，其特征在于，包括：箱体、安装于所述箱体内的蓄热棒、在所述蓄热棒内流动的第一换热介质流动通道、与所述蓄热棒换热的第二换热介质流动通道；

2.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热器，其特征在于，第一换热介质流动通道包括进口总管、分流结构、多个蛇形流道和集流结构；

3.根据权利要求2所述的一种无机相变蓄热器，其特征在于，所述蓄热棒为横截面呈六角形的蓄热棒；

4.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热器，其特征在于，所述蓄热棒包括传热保护层和无机相变蓄热材料层；

5.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热器，其特征在于，第一入液口和第一出液口均正对所述蓄热棒的蛇形流道开设。

6.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热器，其特征在于，第二入液口和第二出液口开设于所述箱体的拐角处。

技术总结
本技术提供了一种无机相变蓄热器，包括：箱体、安装于箱体内的蓄热棒、在蓄热棒内流动的第一换热介质流动通道、与蓄热棒换热的第二换热介质流动通道；箱体上开设有用于连通第一换热介质流动通道的第一入液口和第一出液口，箱体上还开设有用于连通第二换热介质流动通道的第二入液口和第二出液口；蓄热棒内填充有无机相变蓄热材料；第一换热介质流动通道包括开设于蓄热棒内的蛇形流道，该蛇形流道连通第一入液口和第一出液口；第二换热介质流动通道为箱体内壁与蓄热棒外壁之间的空隙，该空隙连接第二入液口和第二出液口。本技术采用换热介质驱动蓄热棒转动避免蓄热棒内无机相变蓄热材料的相分离，有效解决无机相变蓄热材料的相分离问题。

技术研发人员：滕海鹏,詹有辉,谭富荣,段启梦
受保护的技术使用者：陕西皓疆图南能源科技有限公司
技术研发日：20230605
技术公布日：2024/1/15