[發(fā)明專利]一種月球基地用儲(chǔ)熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110475346.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN113310337B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張程賓;孫帥杰;郭孟月
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02;G06F17/11
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

1.一種月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：包括螺旋式蒸發(fā)器、保溫管、板式蒸發(fā)器、針肋冷凝器和熱力膨脹閥；所述板式蒸發(fā)器包括變溫材料層、液體腔、燒結(jié)芯管道以及氣體通道；所述針肋冷凝器包括針肋陣列、冷凝腔體以及球形蓄熱容器，所述蓄熱容器用于實(shí)現(xiàn)熱量的儲(chǔ)存；所述熱力膨脹閥位于螺旋式蒸發(fā)器、板式蒸發(fā)器以及針肋冷凝器通路交匯處；所述螺旋式蒸發(fā)器與所述針肋冷凝器由所述保溫管連接；所述螺旋式蒸發(fā)器埋置于月壤恒溫層，在月夜低溫時(shí)進(jìn)行工作；所述板式蒸發(fā)器設(shè)在月球表面，在月晝高溫時(shí)進(jìn)行工作；所述熱力膨脹閥根據(jù)環(huán)境溫度變化控制所述螺旋式蒸發(fā)器及所述板式蒸發(fā)器的工作與否；

在溫度較高的白晝，月球白晝溫度較高，所述月球基地用儲(chǔ)熱裝置處于高溫儲(chǔ)熱模式，所述板式蒸發(fā)器與所述的針肋冷凝器之間的通路打開；變溫材料層吸收太陽輻射后溫度升高，變溫材料溫度達(dá)到其工作范圍，所述液體腔內(nèi)工作液體吸熱蒸發(fā)成為氣體，依次經(jīng)過所述的燒結(jié)芯管道，氣體通道，熱力膨脹閥后進(jìn)入所述針肋冷凝器，冷凝放出熱量后成為液體，并在重力作用下回到所述板式蒸發(fā)器；

在溫度較低的夜晚，月球夜晚溫度較低，所述月球基地用儲(chǔ)熱裝置處于低溫儲(chǔ)熱模式，所述螺旋式蒸發(fā)器與所述的針肋冷凝器之間的通路打開；所述螺旋式蒸發(fā)器內(nèi)工作液體吸熱蒸發(fā)成為氣體，經(jīng)過所述氣體通道，熱力膨脹閥后進(jìn)入所述的針肋冷凝器，冷凝放出熱量后成為液體，并在重力作用下回到所述螺旋式蒸發(fā)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：所述保溫管外包裹有保溫材料，保證工作液體從所述的螺旋式蒸發(fā)器出來后，到達(dá)所述的針肋冷凝器前處于絕熱狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：所述螺旋式蒸發(fā)器管內(nèi)工作液體使用可在中低溫下工作的如下制冷劑：R717、R134a、R404或AR22。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：所述板式蒸發(fā)器上表面是變溫材料層；所述蒸發(fā)器腔體上層為液體腔，中間為帶有燒結(jié)芯的燒結(jié)芯管道，下部是氣體通道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：所述針肋陣列排布于所述冷凝腔體的外表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的月球基地用儲(chǔ)熱裝置，其特征在于：所述針肋為等截面針肋或變截面針肋；截面形狀為圓形、矩形或三角形。