[发明专利]一种固液相变蓄能换热器的相变材料比例分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及相变蓄能换热器，特别是一种适用于特别适合航空、航天、武器装备中需要具有瞬时大热流密度换热的设备与应用装置上使用的固液相变蓄能换热器的相变材料比例分配方法。

背景技术

关于相变蓄能制冷系统方面的专利基本可以分为几大类，相变材料及其制备方法，空调或太阳能用蓄热制冷系统，相变材料换热器。

专利号 CN20068037758.6 的相变材料换热器，其利用PCM蓄热器和一个换热单元充热时，另一个换热器单元和PCM蓄热器放热，二者同时进行，来自其嵌入的涡流管的冷热用于增强形成所需的温差。

CN200810035459.X 一种含碳纳米管复合相变蓄热材料的合成方法和CN200810122696.X 纳米胶囊相变蓄冷材料及其制备方法，是指如何配比和生产这些相变蓄热材料。

CN200510106146.9 一种太阳能相变地板直供采暖系统及其控制方法，其利用相变地板代替了常规太阳能蓄热水箱。 CN200810106145.4 一种干式相变蓄热地板采暖末端装置，其发明看重如何将相变材料作为蓄热介质形成末端地板。

CN200710027438.9 一种热二极管相变储能材料相结合的太阳能热利用系统，其特点是把热二极管技术和相变储能材料相结合。储存太阳能，根据热二极管的单向传热性，将相变材料加热并蓄能，生活用水吸收其能量成为热水。

CN200610129516.1 含相变材料流体蓄热蓄冷温度控制方法，该发明公开了一种含有相变材料流体的蓄热或蓄冷过程最佳温度控制方法，该方法可使流蓄热（冷）槽最快产生热对流状态，缩短总的蓄热（冷）完成时间，其温度控制策略与相变温度范围有关。

CN20061004336.7 相变蓄能化霜或空调系统，利用相变材料在空调制热时吸热储能，在化霜时利用这些热量进行辅助化霜。

CN200510041577.8 空调用相变蓄冷器，相变材料封装在由蓄冷器桶体、换热管、上端板和下端板构成的空腔内。

上述这些装置均存在一定的技术弊病，比如：换热效果不理想，换热效率较低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法简单、使用效果好的固液相变蓄能换热器的相变材料比例分配方法。

本发明的技术方案是，一种固液相变蓄能换热器的相变材料比例分配方法，一种固液相变蓄能换热器的相变材料比例分配方法，其特征在于：它选用相变温度不同的固液相变材料充灌在翅片式换热器或管翅片式换热器的的外部，各相变材料种类选取的计算方法：

释冷时间在20秒以下，只取一种相变材料；

释冷时间在20秒～60秒之间，取两种相变材料，质量各占50%；

释冷时间在60秒以上,可采用以下公式计算：

各相变材料在散热器中各自所占的比例的计算方法:

载冷剂出口为5℃-30℃温区多元相变材料蓄能换热器，在60秒～600秒释冷时间内，可以由3～5种相变材料组成,从热端到冷端的次序依次为：

3种相变材料的质量比例

[（t_in- t_out）/2]: （t_P1- t_P2）: （t_P2- t_P3）

4种相变材料的质量比例

[（t_in- t_out）/2.5]: （t_P1- t_P2）: （t_P2- t_P3）: （t_P3- t_P4）

5种相变材料的质量比例

[（t_in- t_out）/3]: （t_P1- t_P2）: （t_P2- t_P3）: （t_P3- t_P4）: （t_P4- t_P5）

4、其相变材料的温度选取办法：