[发明专利]自适应改变相变材料传热界面的方法

摘要

本发明公开的自适应改变相变材料传热界面的方法，旨在提供一种相变速率高、传热热阻小的的方法。本发明通过下述技术方案予以实现：用柔性导热纳米复合材料将石蜡基复合相变材料包裹，形成尺度在数十微米到数百微米区间的相变颗粒；采用发泡工艺将上述相变颗粒制成多孔介质的石蜡基柔性多孔相变材料；将石蜡基柔性多孔相变材料进行封装，形成相变储能装置；对差压计加电，打开容积泵，热源热量通过流体工质进入相变储能装置，流体工质直接引入石蜡基柔性多孔相变材料内部，流体工质在相变颗粒缝隙之间流动，将热量携带到相变颗粒附近，快速地吸收源自热源的热量；相变储能装置的传热界面随传热的发生而自适应变化，且加速相变颗粒的相变过程。

主权项

1.一种自适应改变相变材料传热界面的方法，其特征在于包括如下步骤：用柔性导热纳米复合材料将石蜡基复合相变材料包裹，形成尺度在数十微米到数百微米区间的相变颗粒；采用发泡工艺将上述相变颗粒制成多孔介质的石蜡基柔性多孔相变材料；将石蜡基柔性多孔相变材料进行封装，形成相变储能装置（1）；与相变储能装置相连接的容积泵（3），使液体循环通过热源（4），将测试相变储能装置（1）进出口压力差的差压计（2）两端，分别连接在相变储能装置（1）的流体出入口，并在差压计（2）与容积泵（3）之间连接控制器（5）形成散热系统；对差压计（2）加电，打开容积泵（3），热源（4）热量通过流体工质进入相变储能装置（1），流体工质直接引入石蜡基柔性多孔相变材料内部，流体工质在相变颗粒缝隙之间流动，将热量携带到大多数相变颗粒附近，快速地吸收源自热源（4）的热量；相变储能装置（1）的传热界面随传热的发生而自适应变化，在相变颗粒的吸热相变过程中，石蜡基柔性多孔相变材料的焓值上升，并产生膨胀，充分膨胀后的相变颗粒阻断了部分相变颗粒缝隙原有的流动路线，迫使更多工质向未充分吸热、未充分膨胀的相变颗粒流动，且在充分吸热、充分膨胀的相变颗粒阶段将不再接受大量热量，而未充分吸热、未充分膨胀的相变颗粒周围存在更大流量的工质，加速这些相变颗粒的吸热相变过程。