[发明专利]相变蓄冷装置

说明书

本发明提供一种相变蓄冷装置，涉及蓄冷装置技术领域。该相变蓄冷装置包括罐体和温度供应组件；温度供应组件安装于罐体内，罐体内位于温度供应组件的上方填充有相变材料层，相变材料层和温度供应组件之间填充有介质材料层；相变材料层的材料包括水，介质材料层的材料与相变材料层的材料互不相溶，且介质材料层的材料的沸点低于相变材料层的材料的沸点。该相变蓄冷装置蓄冷时，相变材料会由液相受冷逐渐转变为固相，由于其固相密度小于液相密度，因而固相相变材料会上浮而强化液相相变材料的热对流；释冷时，沸点较低的介质材料会先蒸发并在介质材料层和相变材料层交界面冷凝，其蒸发冷凝过程会促使固相相变材料融化。

技术领域

本发明涉及蓄冷装置技术领域，尤其是涉及一种相变蓄冷装置。

背景技术

相变蓄冷是指利用相变材料在固液气等相态之间的转换而实现蓄冷和释冷过程，相变材料如纯水、盐水或其他水溶液。

现有的相变蓄冷装置通常包括蓄冷罐和换热盘管，换热盘管安装于蓄冷罐内，且蓄冷罐内填充有纯水等相变材料。当换热盘管供冷时，蓄冷罐内的纯水会放热冻结成冰，此时相变蓄冷装置蓄冷；当换热盘管供热时，蓄冷罐内的冰会吸热融化而化水，此时相变蓄冷装置释冷。

但现有的相变蓄冷装置进行蓄冷时，通常是靠近换热盘管处的水首先冻结成冰，而此时冰会阻碍热对流从而阻碍远离换热盘管的水继续冻结成冰；当相变蓄冷装置进行释冷时，靠近换热盘管处的冰首先融化成水，而水的导热系数比冰小，此时水会阻碍远离换热盘管的冰继续融化。因此现有的相变蓄冷装置进行蓄冷和释冷时，靠近换热盘管处的相变材料会首先转换相态，而转换相态后的相变材料会阻碍远离换热盘管的相变材料继续转换相态，从而导致蓄冷和释冷过程的传热速率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变蓄冷装置，以缓解现有技术中存在的现有的相变蓄冷装置进行蓄冷释冷时，靠近换热盘管处的相变材料会首先转换相态，而转换相态后的相变材料会阻碍远离换热盘管的相变材料继续转换相态，从而导致蓄冷释冷过程的传热速率低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种相变蓄冷装置，包括罐体和温度供应组件；

所述温度供应组件安装于所述罐体内，所述罐体内位于所述温度供应组件的上方填充有相变材料层，所述相变材料层和所述温度供应组件之间填充有介质材料层；

所述相变材料层的材料包括水，所述介质材料层的材料与所述相变材料层的材料互不相溶，且所述介质材料层的材料的沸点低于所述相变材料层的材料的沸点。

在可选的实施方式中，所述罐体内靠近所述介质材料层的位置安装有振动组件。

在可选的实施方式中，所述振动组件固定于所述罐体的内壁上且浸没于所述相变材料层内。

在可选的实施方式中，所述振动组件为超声波发生器。

在可选的实施方式中，所述温度供应组件和所述介质材料层之间设有固体材料层，所述固体材料层设有多个孔隙。

在可选的实施方式中，所述固体材料层为泡沫金属层。

在可选的实施方式中，所述介质材料层的材料包括氟化类液体。

在可选的实施方式中，所述介质材料层的材料的沸点不大于60度。

在可选的实施方式中，所述介质材料层的材料的沸点不大于50度。

在可选的实施方式中，所述罐体的内壁为光滑面。