【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转磁场的相变储热强化装置及其运行方法
本专利技术设计强化换热领域,尤其设计一种基于旋转磁场的相变储热强化装置及其运行方法。
技术介绍
当前社会在经济迅猛发展的同时,化石能源枯竭引发的能源危机也逐步体现,增大可再生能源利用比重的呼声也越来越高。而以太阳能和风能为代表的可再生能源存在来源不连续的特点,因此在实际应用中需要配置能量储存装置。相变材料具有储热密度高、放热温度恒定、循环稳定性好和控制简单等优点,可广泛应用于太阳能储热、工业余热利用、建筑热回收等领域。但是相变材料导热系数较低,严重限制其储/放热速率的提升,制约了相变材料实际应用的发展。对此,研究者们提出了多种解决方案,如加入翅片管或封装成微胶囊等以增大换热面积,嵌入泡沫金属框架或添加纳米高导热粒子等以提高有效导热率。自然对流对相变材料熔化/凝固过程的促进作用是较为显著的,但现有相变强化技术在提高导热的同时,都在一定程度上限制了液态相变材料的对流,制约其强化相变的效果。因此,亟需一种能够提高导热的同时不削弱甚至强化对流的相变强化装置和方法。 >
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于旋转磁场的相变储热强化装置,其特征在于,所述相变储热强化装置包括动态磁场产生部分和储热器部分;/n所述动态磁场产生部分包括旋转电机(1)、传动杆(2)和永磁体(3),连接方式为:旋转电机(1)与在传动杆(2)的中点垂直相连,永磁体(3)悬挂于传动杆(2)的一端,永磁体(3)在旋转电机(1)的驱动下水平圆周转动;/n所述储热器部分包括储热器外壳体(4)、储热器内腔体(5)、相变材料(6)、磁性粒子(7)、传热流体入口(8)和传热流体出口(9),连接方式为:储热器外壳体(4)同轴布置于储热器内腔体(5)外部,且两者夹持构成流体通道,流体通道与储热器内腔体(5)构成传 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于旋转磁场的相变储热强化装置,其特征在于,所述相变储热强化装置包括动态磁场产生部分和储热器部分;
所述动态磁场产生部分包括旋转电机(1)、传动杆(2)和永磁体(3),连接方式为:旋转电机(1)与在传动杆(2)的中点垂直相连,永磁体(3)悬挂于传动杆(2)的一端,永磁体(3)在旋转电机(1)的驱动下水平圆周转动;
所述储热器部分包括储热器外壳体(4)、储热器内腔体(5)、相变材料(6)、磁性粒子(7)、传热流体入口(8)和传热流体出口(9),连接方式为:储热器外壳体(4)同轴布置于储热器内腔体(5)外部,且两者夹持构成流体通道,流体通道与储热器内腔体(5)构成传热接触,相变材料(6)和磁性粒子(7)放置于储热器内腔体(5)中,传热流体入口(8)和传热流体出口(9)分别布置于储热器外壳体(4)两侧;
所述永磁体(3)悬挂位置需保证在旋转电机(1)带动下旋转时不会与所述储热器部分发生碰撞,且永磁体(3)的旋转路径环绕在储热器外壳体(4)外部,旋转过程中对磁性粒子(7)施加绕储热器内腔体(5)中轴线旋转的磁吸力。
2.根据权利要求1所述的一种基于旋转磁场的相变储热强化装置,其特征在于,所述相变材料(6)是指能够在液态和固态间转化时吸收或放出潜热的低熔点物质,包括无机相变材料和有机相变材料。
3.根据权利要求2所述的一种基于旋转磁场的相变储热强化装置,其特征在于,所述无机相变材料包括熔融盐、水合盐。
4.根据权利要求2所述的一种基于旋转磁场的相变储热强化装置,其特征在于,所述有机相变材料包括石蜡、脂肪酸。
5.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:范誉斌,张学军,赵阳,张春伟,余萌,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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