[发明专利]利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热方法和装置

说明书

本发明公开了一种利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热方法，所述蓄热方法包括：通过磁场供应装置向蓄热主体提供磁场，通过蓄热主体内部的铁磁流体在磁场和热源利用装置的热源的驱动作用下流动，蓄集热量，其中，所述蓄热主体的内部还放置有泡沫铜骨架，所述泡沫铜骨架与所述铁磁流体相互浸润。由于泡沫铜骨架的热传导系数高，本发明可以提高蓄热速率；由于感温性铁磁流体对温度敏感，其对流传热速率快，也可显著提高蓄热速率，且感温性铁磁流体具有较高的比热，可提高蓄热能力。

技术领域

本发明涉及新能源与高效节能技术领域，具体地，涉及一种利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热方法和装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对能源的需求量越来越大，但目前对能源的利用率不高，无论是工业废热还是人类日常生活中的余热均没有很好地被利用。蓄热装置是采用适当的方式，利用特定的装置，将暂时不用或多余的热量通过一定的蓄热材料储存起来，需要时再释放出来加以利用的装置。通过蓄热装置存储热量，可以提高能源利用率，尤其是一些工业余热的利用效率，有利于合理利用废热余热。

蓄热装置包括显热蓄热、潜热蓄热和化学蓄热三种，其中，显热蓄热依赖于蓄热材料进行热量的蓄集与释放。蓄热材料是能够储存热量或冷量的材料，储存于蓄热材料的热量或冷量根据需要而被放出。现有的显热蓄热装置多采用水作为储热介质，但是蓄热能力和蓄热效率均不高。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热方法和装置，以解决现有蓄热装置的蓄热能力和蓄热效率不高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热方法，为热源利用装置蓄集热量，所述蓄热方法包括：通过磁场供应装置向蓄热主体提供磁场，通过蓄热主体内部的铁磁流体在磁场和热源利用装置的热源的驱动作用下流动，蓄集热量，其中，所述蓄热主体的内部还放置有泡沫铜骨架，所述泡沫铜骨架与所述铁磁流体相互浸润。

优选地，通过磁场供应装置向蓄热主体提供磁场，包括：

通过电机向环绕于内部中空的圆柱体外周的铜管提供电流，其中，所述蓄热主体位于所述圆柱体的内部；通过循环水泵将蓄水池中的冷却水从所述铜管的一端输送至所述铜管中，并从所述铜管的另一端流出至所述蓄水池中。

为了实现上述目的，本发明的另一个方面是提供一种利用泡沫铜和铁磁流体的蓄热装置，与热源利用装置连接，所述蓄热装置包括：

蓄热主体，所述蓄热主体与所述热源利用装置连接，所述蓄热主体的内部放置有泡沫铜骨架和铁磁流体，其中，所述铁磁流体与所述泡沫铜骨架相互浸润；

磁场供应装置，用于对所述蓄热主体提供磁场，所述铁磁流体在磁场和热源利用装置的热源的作用下流动，蓄集热量。

优选地，所述蓄热主体包括保温壳体和紧固盖，所述紧固盖覆盖于所述保温壳体的上表面，所述保温壳体的下表面与所述热源利用装置连接，所述泡沫铜骨架和所述铁磁流体放置于所述保温壳体的内部。

优选地，保温壳体呈圆柱形，所述保温壳体的内部设置有方形空腔，所述泡沫铜骨架和所述铁磁流体放置于所述方形空腔内，圆柱形保温壳体的外径在50mm～10m的范围内，所述方形空腔的长度、宽度和高度均在25mm～5m的范围内。

优选地，所述磁场供应装置包括螺线管和电机，所述电机与所述螺线管连接，所述电机用于向所述螺线管提供电流，所述蓄热主体位于所述螺线管的内部，通过所述螺线管为所述蓄热主体提供磁场。

优选地，所述螺线管包括圆柱体和铜管，所述圆柱体的内部中空，所述铜管环绕于所述圆柱体的外周，所述电机与所述铜管连接。