[发明专利]一种具有高相变容积比的快速相变储能装置

权利要求书

1.一种具有高相变体容积比的快速相变储能装置，其特征在于，包括外 箱体和三棱柱体组；

外箱体的两端开口，且内部中空；三棱柱体组设置于外箱体的内部空腔 内；三棱柱体组与外箱体之间的间隙内填充有传导交换媒介；

三棱柱体组包括通过紧固件连接的呈蜂窝状排列的多个正三棱柱；

任意相邻的两个正三棱柱之间设有间隙；

每一个正三棱柱由Ⅰ型相变四面体和Ⅱ型相变四面体交替串接而成；

Ⅰ型相变四面体和Ⅱ型相变四面体的内部均中空，其内部空腔充装有可 相变材料。

2.根据权利要求1所述的具有高相变体容积比的快速相变储能装置，其 特征在于，在每一个所述正三棱柱内，任意相邻的所述Ⅰ型相变四面体与所 述Ⅱ型相变四面体之间设有间隙。

3.根据权利要求2所述的具有高相变体容积比的快速相变储能装置，其 特征在于，所述Ⅰ型相变四面体由一个等腰三角形面、两个直角三角形面和 一个等边三角形面围成。

4.根据权利要求2所述的具有高相变体容积比的快速相变储能装置，其 特征在于，所述Ⅱ型相变四面体由两个直角三角形面和两个等腰三角形面围 成。

5.根据权利要求3或4所述的具有高相变体容积比的快速相变储能装置， 其特征在于，所述等腰三角形面的腰长等于所述直角三角形面的斜边长；所 述直角三角形面的第二直角边的边长等于其斜边长的一半；所述直角三角形 面的第一直角边的边长和所述等边三角形面的边长均等于所述等腰三角形面 的底边长。

6.根据权利要求3或4所述的具有高相变体容积比的快速相变储能装置， 其特征在于，所述Ⅰ型相变四面体和/或所述Ⅱ型相变四面体的任意两个相邻 的三角形面通过冲压或焊接的方式固定连接。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的具有高相变体容积比的快速相变储 能装置，其特征在于，所述传导交换媒介为流体。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的具有高相变体容积比的快速相变储 能装置，其特征在于，当所述快速相变储能装置用于储存冷能时，所述Ⅰ型 相变四面体或所述Ⅱ型相变四面体的材质为耐低温的不锈钢、高分子材料或 聚氟类材料；当所述快速相变储能装置用于储存热能时，所述Ⅰ型相变四面 体或所述Ⅱ型相变四面体的材质为耐高温耐腐蚀的不锈钢、钛或钛合金。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的具有高相变体容积比的快速相变储 能装置，其特征在于，当所述快速相变储能装置用于储存冷能时，所述Ⅰ型 相变四面体或所述Ⅱ型相变四面体的内部空腔充装的可相变材料为水、盐水、 或者浓度与其相变温度相匹配的乙二醇；当所述快速相变储能装置用于储存 热能时，所述Ⅰ型相变四面体或所述Ⅱ型相变四面体的内部空腔充装的可相 变材料为与其相变温度相匹配的熔盐材料。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的具有高相变体容积比的快速相变 储能装置，其特征在于，所述外箱体的形状为圆柱形，其两端分别设置有入 口和出口。