【技术实现步骤摘要】
本申请涉及相变蓄热，特别涉及一种柔性相变纤维结构及相变蓄热器。
技术介绍
1、相变蓄热器可应用于建筑供暖、空调储能、生活储水、太阳能集热和余热回收等领域。通过使相变材料在相变过程中吸收或释放潜热，从而达到能量转换和储存的效果。
2、相关技术中，相变蓄热器存在相变蓄热单元导热热阻大的问题，在换热过程中热量在相变蓄热单元中分布不均，导致换热效率低。具体表现为一是相变蓄热单元在固态时具有刚性，这将导致相变蓄热单元难以与换热介质的流路匹配，限制二者的换热效果；二是箱变蓄热单元的尺寸较大，存在导热不均的问题。除此之外，相变蓄热单元通常选用金属外壳或塑料外壳对相变材料进行封装，但是选用金属外壳时，为了确保相变蓄热单元与外壳不发生反应，相变蓄热单元可供选择的材料种类较少，且金属外壳存在重量大的问题，而当选用塑料外壳时，则存在外壳容易开裂导致相变蓄热单元变为液态后容易泄露损失的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题中的至少之一，本申请提供一种柔性相变纤维结构，能够适应相变蓄热器的内部形状，并且能够灵活调整换热介质的流路，所采用的技术方案如下。
2、第一方面，本申请提供一种柔性相变纤维结构，所述柔性相变纤维结构用于设置于相变蓄热器中，所述柔性相变纤维结构包括多个柔性相变蓄热单元，所述柔性相变蓄热单元形成纤维束，所述纤维束至少包括直线段，所述直线段的相邻的所述柔性相变蓄热单元的间隙形成第一流路，所述第一流路用于供换热介质通过。
3、本申请第一方面的某些实施例中
4、本申请第一方面的某些实施例中，所述纤维束包括多个所述弯曲段，所述弯曲段包括第一弯曲段和第二弯曲段，所述第二弯曲段连接于所述第一弯曲段，所述第二弯曲段的曲率大于所述第一弯曲段的曲率，所述第二弯曲段用于改变换热介质的流向。
5、本申请第一方面的某些实施例中，沿换热介质的流动方向，所述柔性相变蓄热单元的直径逐渐减小。
6、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变蓄热单元编织形成纤维网，所述纤维网的延伸方向所述纤维束的延伸方向不同，所述纤维束与所述纤维网相互交织设置，位于交织区域的相邻的所述柔性相变蓄热单元的间隙形成第二流路，所述第二流路连通于所述第一流路。
7、本申请第一方面的某些实施例中，所述纤维网用于沿所述纤维网所在平面的方向牵拉所述纤维束，以使所述纤维束形成弯曲段。
8、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变纤维结构包括多个所述纤维网，多个所述纤维网沿所述纤维束的延伸方向间隔设置，相邻的两个纤维网错位设置，以牵拉所述纤维束弯曲并形成弯曲段。
9、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变纤维结构还包括折流板，所述折流板设有通孔和导流缺口，所述通孔用于供所述纤维束穿过，换热介质沿所述第一流路流动至所述折流板时，所述折流板用于使换热介质沿所述折流板的其中一侧表面流动，并从所述导流缺口越过所述折流板以到达所述折流板的另一侧。
10、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变纤维结构包括多个所述折流板，多个所述折流板沿所述纤维束的延伸方向间隔设置，相邻的两个所述折流板的所述导流缺口错位设置。
11、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变蓄热单元包括柔性相变凝胶纤维。
12、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变凝胶纤维的直径为0.2mm至10mm。
13、本申请第一方面的某些实施例中，所述柔性相变蓄热单元还包括柔性固化膜，所述柔性固化膜封装于所述柔性相变凝胶纤维的外表面。
14、第二方面，本申请提供一种相变蓄热器，包括壳体以及如前述第一方面的柔性相变纤维结构，所述柔性相变纤维结构设置于所述壳体中。
15、本申请第二方面的某些实施例中，所述相变蓄热器还包括固定组件，所述固定组件包括定位条和固定圈，所述固定圈设置于所述壳体的至少一端，所述定位条用于固定多个所述柔性相变蓄热单元，所述定位条固定于所述固定圈。
16、本申请的实施例至少具有以下有益效果：通过设置柔性相变纤维结构，其具有柔性比变形的特征至少带来以下两方面的效果，一方面，柔性相变蓄热单元能够易于适应相变蓄热器的壳体内部形状，即便面对具有复杂内部结构的相变蓄热器，柔性相变纤维结构能够良好地契合其中，从而充分利用相变蓄热器内部的空间，增加相变蓄热器的储热容量；另一方面，柔性相变蓄热单元能够灵活设置柔性相变纤维结构在相变换热器内部的布置方式，从而调整换热介质的流路，提高换热效率。相较于现有技术中在壳体中填充蓄热单元，采用本方案的柔性相变纤维结构，由于具有纤维状结构，其尺寸能够做得更小，从而提高相变材料的温度分布均匀性，减小柔性相变纤维结构与换热介质之间的热阻，提高换热效率。与此同时，本方案无需采用金属外壳进行封装，降低了相变蓄热器的重量和制造成本，提高柔性相变纤维结构使用的可靠性。
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1.一种柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构用于设置于相变蓄热器中，所述柔性相变纤维结构包括多个柔性相变蓄热单元，所述柔性相变蓄热单元形成纤维束，所述纤维束至少包括直线段，所述直线段的相邻的所述柔性相变蓄热单元的间隙形成第一流路，所述第一流路用于供换热介质通过。
2.根据权利要求1所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维束还包括弯曲段，所述弯曲段连接于所述直线段，所述弯曲段用于改变换热介质的流向。
3.根据权利要求2所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维束包括多个所述弯曲段，所述弯曲段包括第一弯曲段和第二弯曲段，所述第二弯曲段连接于所述第一弯曲段，所述第二弯曲段的曲率大于所述第一弯曲段的曲率，所述第二弯曲段用于改变换热介质的流向。
4.根据权利要求3所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：沿换热介质的流动方向，所述柔性相变蓄热单元的直径逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变蓄热单元编织形成纤维网，所述纤维网的延伸方向所述纤维束的延伸方向不同，所述纤维束与所述纤维网相互交织设
6.根据权利要求5所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维网用于沿所述纤维网所在平面的方向牵拉所述纤维束，以使所述纤维束形成弯曲段。
7.根据权利要求5所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构包括多个所述纤维网，多个所述纤维网沿所述纤维束的延伸方向间隔设置，相邻的两个纤维网错位设置，以牵拉所述纤维束弯曲并形成弯曲段。
8.根据权利要求1所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构还包括折流板，所述折流板设有通孔和导流缺口，所述通孔用于供所述纤维束穿过，换热介质沿所述第一流路流动至所述折流板时，所述折流板用于使换热介质沿所述折流板的其中一侧表面流动，并从所述导流缺口越过所述折流板以到达所述折流板的另一侧。
9.根据权利要求8所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构包括多个所述折流板，多个所述折流板沿所述纤维束的延伸方向间隔设置，相邻的两个所述折流板的所述导流缺口错位设置。
10.根据权利要求1至9任一项所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变蓄热单元包括柔性相变凝胶纤维。
11.根据权利要求10所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变凝胶纤维的直径为0.2mm至10mm。
12.根据权利要求10所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变蓄热单元还包括柔性固化膜，所述柔性固化膜封装于所述柔性相变凝胶纤维的外表面。
13.一种相变蓄热器，其特征在于：包括壳体以及如权利要求1至12任一项所述的柔性相变纤维结构，所述柔性相变纤维结构设置于所述壳体中。
14.根据权利要求13所述的相变蓄热器，其特征在于：所述相变蓄热器还包括固定组件，所述固定组件包括定位条和固定圈，所述固定圈设置于所述壳体的至少一端，所述定位条用于固定多个所述柔性相变蓄热单元，所述定位条固定于所述固定圈。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构用于设置于相变蓄热器中，所述柔性相变纤维结构包括多个柔性相变蓄热单元，所述柔性相变蓄热单元形成纤维束，所述纤维束至少包括直线段，所述直线段的相邻的所述柔性相变蓄热单元的间隙形成第一流路，所述第一流路用于供换热介质通过。
2.根据权利要求1所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维束还包括弯曲段，所述弯曲段连接于所述直线段，所述弯曲段用于改变换热介质的流向。
3.根据权利要求2所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维束包括多个所述弯曲段，所述弯曲段包括第一弯曲段和第二弯曲段，所述第二弯曲段连接于所述第一弯曲段，所述第二弯曲段的曲率大于所述第一弯曲段的曲率，所述第二弯曲段用于改变换热介质的流向。
4.根据权利要求3所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：沿换热介质的流动方向，所述柔性相变蓄热单元的直径逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变蓄热单元编织形成纤维网，所述纤维网的延伸方向所述纤维束的延伸方向不同，所述纤维束与所述纤维网相互交织设置，位于交织区域的相邻的所述柔性相变蓄热单元的间隙形成第二流路，所述第二流路连通于所述第一流路。
6.根据权利要求5所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述纤维网用于沿所述纤维网所在平面的方向牵拉所述纤维束，以使所述纤维束形成弯曲段。
7.根据权利要求5所述的柔性相变纤维结构，其特征在于：所述柔性相变纤维结构包括多个所述纤维网，多个所述纤维网沿所述纤维束的延...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁小江，孙军，施永康，黄剑锋，王聂文，
申请(专利权)人：广西高而美节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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