[发明专利]一种分形网状相变储能装置有效

专利信息
申请号: 201810115040.9 申请日: 2018-02-05
公开(公告)号: CN108302969B 公开(公告)日: 2019-07-30
发明(设计)人: 张程宾;陶建云;于程;陈舜嘉;张子文;李杰;孙美美;肖念何;史旭鹏;王贺 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: F28D20/02 分类号: F28D20/02
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
地址: 211100 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种分形网状相变储能装置,由储能单元体和载冷剂通组成,载冷剂通道位于储能单元体内外体外,储能单元体由壳体、传热肋片及相变材料构成,传热肋片为分形网状结构并配置在壳体内,壳体内非传热肋片区域填充相变材料;传热肋片为分形网状结构,其级数为m级,m≥2且m为整数,每级传热肋片发散系数N=4,即每个第j级的传热肋片生成4个j+1级传热肋片,第j+1级传热肋片的中心位于第j级传热肋片的四个顶角。该发明利用分形网状结构的特征,增加了储能装置的有效换热面积,减少罐体内的换热死区,同时增大了传热肋片与相变材料之间的有效导热系数,实现热量从点(面)到面(点)的快速传递,进而提高储能装置的效率,减少能量损失。
搜索关键词: 传热肋片 分形 储能单元 网状结构 相变材料 体内 相变储能装置 储能装置 有效导热系数 有效换热面积 载冷剂通道 发散系数 换热死区 能量损失 区域填充 非传热 载冷剂 顶角 壳体 肋片 外体 传递 配置
【主权项】:
1.一种分形网状相变储能装置,由储能单元体和载冷剂通道组成,所述载冷剂通道位于所述储能单元体内或体外,其特征在于:所述储能单元体由壳体、传热肋片及相变材料构成,所述传热肋片为分形网状结构并配置在所述壳体内,所述壳体内非所述传热肋片区域填充所述相变材料;所述传热肋片为分形网状结构,其级数为m级,m≥2且m为整数,每级传热肋片发散系数N=4,即每个第j级的传热肋片生成4个j+1级传热肋片,第j+1级传热肋片的中心位于第j级传热肋片的四个顶角,上下级传热肋片的边长比值为RL,第j级传热肋片的边长为Lj=L0RLj j=0,1,…,m‑1,式中L0表示第1级传热肋片的边长,RL=exp(‑j ln(Lmax/Lmin)),Lmax/Lmin为最大网格与最小网格的边长比;上下级传热肋片的厚度之比为Rt,第j级传热肋片的厚度tj=t0Rtj,式中t0表示第1级传热肋片的厚度, Rt =exp(‑jln(tmax/tmin)),tmax/tmin为最大网格与最小网格的厚度比。
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  • 张文亮;胡迎辉 - 北京今日能源科技发展有限公司;上海今日能源工程有限公司
  • 2018-03-12 - 2019-09-13 - F28D20/02
  • 本申请提供一种管翅式相变储能换热器,包括:储能箱、相变材料、至少两组热管以及若干片管翅;所述若干片管翅彼此平行地设置在所述储能箱内,将所述储能箱内的空间划分为多个填充区域;每组热管包括相互平行的多根热管横管,并通过设置在所述热管横管端部的热管曲管将该组热管的多根所述热管横管连接成为一根迂回的热管整管;每组热管的热管横管垂直穿过各片管翅,每片管翅与每根热管横管的外壁面交界;在所述填充区域中于所述热管横管和管翅的周部填充有相变材料。本发明解决了现有技术中相变储能装置内部热传导不均匀、储能效率低、相变材料在热管外壁凝结等一系列的技术问题,并且提升换热器的智能化精确控制能力,实现热交换效率的最优化。
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