[發明專利]一種仿線粒體形儲熱單元及加工方法

有效

• 申請號: 202111283080.2
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114184074B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉向雷;田揚;宣益民
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;B29C64/10;B33Y10/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種仿線粒體形儲熱單元，其特征在于，包含殼體、第一端蓋和第二端蓋；

所述殼體為兩端開口的空心圓柱體；

所述第一端蓋、第二端蓋結構相同，均為空心的圓球體或截面為圓形的空心半橢球體；

所述第一端蓋、第二端蓋分別和所述殼體的兩端同軸固連，形成密閉腔體；

所述第一端蓋內設有第一端蓋肋片，所述第一端蓋肋片將第一端蓋沿著殼體軸線分割為對稱的兩半；所述第二端蓋內設有第二端蓋肋片，所述第二端蓋肋片將第二端蓋沿著殼體軸線分割為對稱的兩半；

所述殼體內設有第一至第五殼體肋片，所述第一至第五殼體肋片均為半徑等于殼體內壁半徑的半圓形肋板；

所述第一至第五殼體肋片依次等距均勻設置在所述殼體中，均和所述殼體軸線垂直，且第一至第五殼體肋片的弧邊均和殼體內壁固連、第一至第五殼體肋片的直邊共面，其中，第一、第三、第五殼體肋片的弧邊開口方向相同，第二、第四殼體肋片的弧邊開口方向相同，第一、第二殼體肋片的弧邊開口方向相反；

所述第一端蓋、第二端蓋、殼體形成的密閉腔體內填充有相變材料，所述相變材料的體積小于等于密閉腔體體積的95%；

所述第一端蓋、殼體、第一至第二端蓋肋片、第一至第五殼體肋片的導熱系數大于相變材料的導熱系數，相變材料的相變點低于第一端蓋、殼體、第一至第二端蓋肋片、第一至第五殼體肋片的工作溫度；

所述第一端蓋肋片、第二端蓋肋片、以及第一至第五殼體肋片的直邊共面。

2.根據權利要求1所述的仿線粒體形儲熱單元，其特征在于，所述第一端蓋肋片、第二端蓋肋片、以及第一至第五殼體肋片采用樹脂、尼龍、金屬中的任意一種制成。

3.基于權利要求1所述的仿線粒體形儲熱單元的加工方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟A.1），根據預先設定的圖紙利用3D打印技術、采用樹脂或者尼龍加工第一端蓋、殼體、第一至第二端蓋肋片、以及第一至第五殼體肋片，并在第一端蓋、第二端蓋、殼體形成的密閉腔體上設置用于填充相變材料的缺口；

步驟A.2），將粉末狀或者融化后的相變材料填充至單元內部；

步驟A.3），待相變材料穩定后，用熱熔膠將密閉腔體上的缺口密封。

4.基于權利要求1所述的仿線粒體形儲熱單元的加工方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟A.1），根據預先設定的圖紙利用3D打印技術、采用金屬加工第一端蓋、殼體、第一至第二端蓋肋片、以及第一至第五殼體肋片，并在第一端蓋、第二端蓋、殼體形成的密閉腔體上設置用于填充相變材料的缺口；

步驟A.2），將粉末狀或者融化后的相變材料填充至單元內部；

步驟A.3），待相變材料穩定后，采用氬弧焊將腔體上的缺口密封。