买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明公开了一种快充型热储能装置，包括自发熔化模式和力驱凝固模式。自发熔化模式包括换热接头、中心换热管以及储热器，中心换热管紧配套入密封轴承并置于储热器中心轴上，储热器包括保温外壳、功能翅片以及刮片，刮片围绕中心换热管呈圆周均匀平行布置且与其形成近距离接触，功能翅片布置在刮片的凹槽中，储热器其余空隙填充相变材料；力驱凝固模式还包括电机、驱动轮、同步轮和紧配连接的传动带，驱动轮连接电机，同步轮套接在中心换热管与换热接头中间。本发明利用功能翅片热刺激后变形产生的向心力自驱动相变材料迫近热源以及刮片对凝固相变材料的刮薄作用，实现了潜热型热储能装置蓄放热循环中自发熔化模式和力驱凝固模式的交替进行。

主权项：1.一种快充型热储能装置，其特征在于：包括换热接头、储热器、中心换热管以及驱动机构；所述换热接头设置在所述中心换热管上端；所述中心换热管可转动的设置在所述储热器的中心轴上；所述驱动机构用于驱动所述中心换热管以所述储热器的中心轴旋转；在所述换热接头上设置有换热流体进口和换热流体出口；换热流体从所述换热接头的流体入口进入，经所述中心换热管与所述储热器进行换热；所述储热器包括保温外壳、功能翅片、刮片以及填充在保温外壳内的相变材料；所述刮片围绕中心换热管呈圆周均匀平行布置且与中心换热管外表面形成一间隙；所述功能翅片布置在所述刮片上；所述功能翅片为形状记忆合金，功能翅片受热向内弯曲变形产生向心力推动固态相变材料迫近中心换热管；在蓄热过程中，所述功能翅片受热向内弯曲变形，推动固态相变材料迫近所述中心换热管以维持高效传热的近距离自发熔化，实现快速存储；在放热过程中，所述中心换热管在驱动机构驱动下旋转，所述刮片将凝固在所述中心换热管上的固态相变材料刮薄，维持液态相变材料与所述中心换热管之间高效传热的近距离力驱凝固，实现快速释放；所述功能翅片选用镍钛形状记忆合金；镍钛形状记忆合金具有高温相奥氏体相和低温相马氏体相两种相；当温度高于高温相变态温度后，所述功能翅片为奥氏体相内弯曲结构，推动固态相变材料迫近所述中心换热管以维持高效传热的近距离自发熔化；当温度低于低温相变态温度后，所述功能翅片会变形为马氏体相矩形片状结构，且高度略低于所述储热器的内部腔体高度，在蓄热过程中所述中心换热管的换热流体与所述固态相变材料的热阻为： 其中，d2为所述中心换热管的外部管道外径，d1为所述中心换热管的外部管道内径，为所述中心换热管导热率，为所述储热器的内部腔体高度；所述中心换热管与所述刮片的间隙为1~3mm，在放热过程中，所述中心换热管在电机驱动下旋转，当凝固在所述中心换热管管壁的所述相变材料的厚度超过此间隙时，所述刮片会将凝固的所述相变材料刮薄，在放热过程中所述中心换热管的换热流体与混合态相变材料的热阻为：其中，为所述固态相变材料的厚度，且此厚度维持在1~3mm，为所述固态相变材料导热率；设置在每个刮片上的功能翅片为一对，一对功能翅片朝着相反的方向弯曲；所述驱动机构包括电机、驱动轮、同步轮和紧配连接的传动带，所述驱动轮连接所述电机，所述同步轮套接在所述中心换热管与所述换热接头中间；在放热过程中，所述电机通过调整转速控制所述中心换热管的旋转，在凝固初期，所述液态相变材料凝固速率较快，为及时刮薄所述固态相变材料，所述中心换热管的转速也较快，随着凝固的持续进行，所述中心换热管的转速逐渐减小直至停止。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种快充型热储能装置