[发明专利]一种气液和液固耦合相变储能散热装置

权利要求书

1.一种气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，包含相变储能热沉模块和蒸发制冷循环模块；

所述相变储能热沉模块包含N个相变储能热沉单元，所述N为大于等于1的整数；

所述相变储能热沉单元包含壳体、相变材料、压力传感器、第一热电阻和第二热电阻；

所述壳体为采用导热材料制成空心密闭柱体，其下端面和需要进行散热的热源直接接触，且下端面的外壁上设有用于测量热源表面温度的热电偶；

所述相变材料设置在壳体内的腔体内、和所述腔体的上壁面之间留有空气层；

所述压力传感器、第一热电阻、第二热电阻分别设置在所述空气层、相变材料的上部、相变材料的下部，分别用于测得空气层的压力、相变材料上部的温度、相变材料下部的温度；

所述蒸发制冷循环模块包含换热器、第一至第四阀门、压缩机、冷凝器、节流阀、分流器和若干和所述相变储能热沉单元一一对应的蒸发单元；

所述分流器包含一个入口、以及若干个和所述蒸发单元一一对应的出口；

所述蒸发单元包含流量计和蒸发器；

所述蒸发器设置在蒸发单元对应的相变储能热沉单元相变材料中，一端和所述流量计的一端管道相连、另一端和所述第二阀门的一端管道相连；所述流量计的另一端和蒸发单元对应的分流器出口管道相连；

所述第二阀门的另一端分别和压缩机的入口、第四阀门的一端管道相连；

所述压缩机的出口、冷凝器、节流阀的入口依次管道相连；

所述第四阀门的另一端、换热器、第三阀门的一端依次管道相连；

所述节流阀的出口分别和所述第三阀门的另一端、第一阀门的一端管道相连；所述第一阀门的另一端和所述分流器的入口管道相连。

2.根据权利要求1所述的气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，所述相变储能热沉单元还包含红外热成像仪，所述红外热成像仪设置在壳体外，用于结合第一热电偶、第二热电偶判断壳体内相变材料熔化或凝固时的固液相界面。

3.根据权利要求1所述的气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，所述壳体由铝材焊接而成。

4.根据权利要求1所述的气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，所述蒸发器采用一个螺旋翅片铜管或者若干通过管道依次相连的螺旋翅片铜管。

5.根据权利要求1所述的气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，所述N=2。

6.根据权利要求1所述的气液和液固耦合相变储能散热装置，其特征在于，所述相变材料内均衡混合有高熔点高导热系数物质，以形成换热系数更高的复合相变材料，所述高熔点高导热系数物质采用金属纳米颗粒、泡沫金属、碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的任意一种。