[发明专利]一种基于热压转换效应的传热方法及传热系统

权利要求书

1.一种基于热压转换效应的传热方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤1，提供一种传热系统，所述传热系统具有加热端和冷却端，加热端和冷却端之间由至少两条连接通道连通，所述加热端、冷却端和连接通道均为刚性部件，且共同形成一个封闭循环回路，所述加热端或冷却端分别做成蛇形管形式、管排形式、板状通道形式中的任意一种；

步骤2，确定一工作温度区间T，根据所述工作温度区间T来选择导热工质，使所述导热工质在所述工作温度区间内对应的工质压力P的变化满足：且使所述导热工质在所述温度区间T内处于气液两相共存状态；

步骤3，向所述封闭循环回路内充装所述导热工质，充装所述导热工质的质量由公式m＝ρ₁V₁+ρ_g(V-V₁)确定，其中，m为导热工质充装质量，单位为kg，

T₁为工作温度，在进行所述充装质量计算时，取工作温度区间T的最高温度和最低温度的平均值作为T₁的温度，单位为℃，V为封闭循环回路总容积，单位为m³，

V₁为所述工作温度T₁下，所述封闭循环回路内导热工质的液态体积，V₁选取为V₁＝(91％～99％)V，单位为m³，ρ₁为在所述工作温度T₁时饱和液态工质的密度，单位为kg/m³，ρ_g为在所述工作温度T₁时饱和气态工质的密度，单位为kg/m³；

步骤4，将所述加热端与热源紧密接触，将所述冷却端与冷源接触或对环境散热，所述加热端的液态导热工质受热产生热膨胀，形成压力波，压力波对液态工质产生挤压作用，驱动液态工质循环流动，流至冷却端散热后再流动至加热端,如此循环,使热压转换效应持续维持。

2.如权利要求1所述的传热方法，其特征在于，步骤2中，所述导热工质在所述工作温度区间内对应的工质压力P的变化满足：

3.如权利要求1所述的传热方法，其特征在于，依据所述工作温度区间，所述导热工质选自水、丙酮、甲醇、乙醇、制冷剂、二氧化碳、氨、导热姆、NaK合金、钾、钠、锂中的其中一种或多种。

4.一种采用如权利要求1至3中任一项所述的传热方法来实现热压转换效应的传热系统，其包括与热源接触的加热端、与冷源接触或对环境散热的冷却端；其特征在于，所述加热端和所述冷却端之间由至少两条连接通道连通，所述加热端、冷却端和连接通道均为刚性部件，且共同形成一个封闭循环回路。

5.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，所述刚性部件的材料为金属材料，选自铜、铜合金、铝、铝合金、钛合金、镍基高温合金、钢中的任意一种。

6.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，所述加热端或冷却端分别做成蛇形管形式、管排形式、板状通道形式中的任意一种。

7.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，所述连接通道选自椭圆式通道、弯曲式通道、吹胀式通道中的任一种。

8.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，所述封闭循环回路是单通道回路。

9.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，所述封闭循环回路是多通道并联的回路。

10.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，在所述连接通道上设置一个储液装置，通过开闭阀门调节所述封闭循环回路内的充液量。

11.如权利要求4所述的传热系统，其特征在于，在所述连接通道上装设辅助泵送装置。