[发明专利]一种固液相变吸热装置

说明书

技术领域

本发明属于吸热装置，具体涉及一种固液相变吸热装置。

背景技术

相变材料（PCM-Phase Change Material）是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料可分为有机（Organic）和无机（Inorganic）相变材料，最常见的有机相变材料是如石蜡类相变材料，最常见的无机相变材料是水，相变材料可作为能量储存器，这种特性在节能、温度控制等领域有着极大的意义。因此，相变材料及其应用成为广泛的研究课题。

相变材料在进行相变蓄热时，会发生形态的变化，如水在从固态（冰）吸热融化的液态水的过程中，会随着状态的变化而产生流动的特性。这种相变材料在从固态转变为液态时产生的流动特性在工业制造、航天航空以及电子制造等领域，给该类材料的应用带来难题，为此，相变材料的封装技术如雨后春笋般的萌发。然而，相变材料尤其是固液相变材料的封装技术一直是一个世界难题，不同的封装都具有各自的特点，对这些现存技术或多或少存在如下问题，即：密封性差、热传导性能差、结构笨重或强度低等。

因此，亟需一种密封性好、热传导性能强、结构可靠且轻巧的固液相变吸热装置。

发明内容

本发明的目的在于能提供一种高效热传导、高强度、高度密封的固液相变吸热装置，解决传统的固液相变材料与被控温面间接触热阻大、装配连接可靠性差以及相变材料融化后产生泄漏等问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种固液相变吸热装置，包括开有空腔的封装壳体，所述封装壳体内部空腔的底部贴有导热胶片A，所述导热胶片A上方置有固液相变材料，通过封装盖板将固液相变材料封闭在封装壳体空腔内；封装壳体和封装盖板的装配面设有密封圈；所述封装壳体外侧底部贴有导热胶片B。

如上所述的一种固液相变吸热装置，其中：所述封装壳体开有一个或多个空腔，与空腔数相对应的装配一个或多个导热胶片A、一个或多个固液相变材料、一个或多个封装盖板、一个或多个密封圈、一个或多个导热胶片B。

如上所述的一种固液相变吸热装置，其中：所述导热贴片A的厚度小于1mm。

如上所述的一种固液相变吸热装置，其中：所述导热胶片B的厚度小于1mm。

如上所述的一种固液相变吸热装置，其中：所述封装壳体和封装盖板的连接采用防松螺丝A。

本发明的有益效果是：

1）将固液相变材料封装在一个金属壳体内，并采用橡胶密封圈进行密封，使用防松螺丝对壳体进行装配，极大程度上保证了固液相变材料在融化时不会从壳体内部泄漏出来；2）在固液相变材料与被控温面之间采用一层厚度较薄的金属蒙皮结构，并且在蒙皮的内外两侧加装1mm以内的导热硅脂（或导热脂、导热胶片），最大程度上降低了固液相变材料与被控温面之间的热阻；3）本装置采用金属框架加蒙皮一体化设计方法，同时采用防松螺丝将该装置装配在被控温面上，保证了该封装装置具有较好的结构强度，同时采用在金属端框上配打减重孔的方式，极大程度上减轻了该装置的重量；4）该封装装置为可逆性结构，并可重复使用，如需要更换内部相变材料的种类时，可以轻松实现更换；5）该装置可以采用模块化思想进行设计，可以根据需要控温面的位置、面积及强度自由设计封装壳体的结构。

附图说明

图1为本发明提供的一种固液相变吸热装置外形示意爆炸图；

图2为封装壳体结构图（不含减重孔）；

图3为图2的A-A向视图；

图4为图2的B-B向视图；

图中：1.封装壳体；2.导热胶片A；3.固液相变材料；4.密封圈；5.封装盖板；6.防松螺钉A；7.导热胶片B；8.防松螺钉B。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种固液相变吸热装置进行介绍：

如图1～4所示，一种固液相变吸热装置，包括开有空腔的封装壳体1，封装壳体1内部空腔的底部贴有导热胶片A2，导热胶片A2上方置有固液相变材料3，通过封装盖板5将固液相变材料3封闭在封装壳体1空腔内；封装壳体1和封装盖板5的装配面置有密封圈4；封装壳体1外侧底部贴有导热胶片B7。

为获得更优的效果，可进行如下优选：

封装壳体1和含封装盖板5可以采用铜或铝合金类材料，封装壳体1应具有一定的空腔容积，空腔内部空间用于填充固液相变材料3（例如二十二烷相变材料），并且空腔底面是一个平面结构，厚度尽可能薄（即蒙皮）。

导热贴片A2的厚度小于1mm。