专利名称:相变蓄能球的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及相变材料在低温和高温状态下储冷、储热的技术领域:
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技术背景
随着社会经济的大力发展,对能源的需求越来越高,同时也对能源的利 用率提出了更高的要求。因为相变材料在状态的改变过程中具有优良的储能 性能,在空调制冷、新能源利用和建筑节能等行业被广泛应用。但是目前所 使用的蓄能球,其内部采用水作为相变材料,导热性能差,不能在短时间内 迅速且均匀的改变蓄能球的内部温度,造成储冷和储热效率低。在完成储冷 的凝固相变过冷度和储热的溶解过热度时,所需的时间比较长。
实用新型内容
本实用新型目的是解决上述现有技术的缺陷,提高储冷和储热的效率, 縮短储能时间,提高能源的利用率。
本实用新型包括蓄能壳体,蓄能壳体内设置相变介质,在所述相变介质 内设置通孔泡沫金属骨架。
本实用新型的蓄能壳体可采用高强度、抗疲劳高密度、导热性能好的材 料,比如聚合乙烯、金属等。在蓄能壳体内装有导热性能高、孔隙率高、 密度小、比表面积大的通孔泡沫金属材料,相变介质利用泡沬金属材料上的 通孔进行流动,通孔泡沬金属材料在相变介质内起到骨架的作用,可迅速改 变蓄能装置的内部温度,使得蓄能装置内外温度达到平衡,相变介质可使用 水、优态盐、石钠或其它相变混合物,从而提高了储冷和储热的效率,进一 步縮短了储能的时间,达到提高能源利用率的目的。
本实用新型的蓄能壳体的截面可以为圆形。此时蓄能壳体外形为球形, 可以使球的内径方向相变均匀,同时以该球体为单元堆积在储能容器内的储 能球外流体流动均匀流动,有利与储能球体内相变介质与球外流体均匀换热, 提高换热效率。 上述蓄能壳体的截面也可以为椭圆形。此时蓄能壳体外形为椭球体,可 以增加单位体积的表面积,增加换热面积,提高储能换热效率。
上述蓄能壳体的截面还可以为哑铃形。此时蓄能壳体外形为哑铃球体, 可以增加单位体积的表面积,增加换热面积,提高储能换热效率。
上述蓄能壳体的截面还可以为矩形。此时蓄能壳体外形为圆柱体,可以 增加单位体积的表面积,增加换热面积,同时制造简单。
图1是本实用新型蓄能壳体的截面为圆形的结构示意图。
图2是本实用新型蓄能壳体的截面为椭圆形的结构示意图。 图3是本实用新型蓄能壳体的截面为哑铃形结构示意图。 图4是本实用新型蓄能壳体的截面为矩形的结构示意图。
具体实施方式
如图所示,在蓄能壳体1内设置相变介质3,相变介质3内设置通孔泡沫 金属骨架2。通孔泡沬金属骨架2均匀的分布在相变介质3中,使得能量传递 的速度得到提高,縮短了储冷、储热的时间,本实用新型在实际使用的时候, 可将多个相变蓄能球堆积在一个容器中,组成较大的蓄能装置。
图1是蓄能壳体的截面为圆形的结构示意图。此时蓄能壳体外形为球形, 沿球的内径方向相变均匀,同时以该球体为单元堆积在储能容器内的储能球 外流体流动均匀流动,有利与储能球体内相变介质与球外流体均匀换热。
图2是蓄能壳体的截面为椭圆形的结构示意图。此时蓄能壳体外形为椭 球体,增加了单位体积的表面积,增加了换热面积。
图3是蓄能壳体的截面为哑铃形结构示意图。此时蓄能壳体外形为哑铃 球体,可以增加单位体积的表面积,并增加换热面积。
图4是蓄能壳体的截面为矩形的结构示意图。此时蓄能壳体外形为圆柱 体,可以增加单位体积的表面积,并增加换热面积,同时制造简单。
权利要求
1、相变蓄能球,包括蓄能壳体(1),蓄能壳体(1)内设置相变介质(2),其特征是在所述相变介质(2)内设置通孔泡沫金属骨架(3)。
2、 根据权利要求
1所述的相变蓄能球,其特征是上述蓄能壳体(1)的截 面为圆形。
3、 根据权利要求
1所述的相变蓄能球,其特征是上述蓄能壳体(1)的截 面为椭圆形。
4、 根据权利要求
1所述的相变蓄能球,其特征是上述蓄能壳体(1)的截 面为哑铃形。
5、 根据权利要求
1所述的相变蓄能球,其特征是上述蓄能壳体(1)的截 面为矩形。
专利摘要
相变蓄能球,涉及相变材料在低温和高温状态下储冷、储热的技术领域:
本实用新型包括蓄能壳体,蓄能壳体内设置相变介质,在所述相变介质内设置通孔泡沫金属骨架。蓄能壳体可采用高强度、抗疲劳高密度、导热性能好的材料,比如聚合乙烯、金属等。在蓄能壳体内装有导热性能高、孔隙率高、密度小、比表面积大的通孔泡沫金属材料,相变介质利用泡沫金属材料上的通孔进行流动,通孔泡沫金属材料在相变介质内起到骨架的作用,可迅速改变蓄能装置的内部温度,使得蓄能装置内外温度达到平衡,相变介质可使用水、优态盐、石钠或其它相变混合物,从而提高了储冷和储热的效率,进一步缩短了储能的时间,达到提高能源利用率的目的。
文档编号F28D20/00GKCN201059901SQ200720040320
公开日2008年5月14日 申请日期2007年7月20日
发明者陈振乾 申请人:东南大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan