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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊及其制备方法和在储热中的应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119490356B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311031563.2，技术领域涉及：C04B35/622；该发明授权一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊及其制备方法和在储热中的应用是由裘俊;侯宜成;王伟;何西波;帅永设计研发完成，并于2023-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊及其制备方法和在储热中的应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊及其制备方法和在相变储热大胶囊中的应用，属于相变储能技术领域。本发明解决了通过拓扑优化方法得到的陶瓷壳体翅片大胶囊在实际应用过程中由于结构复杂难以实现应用的技术问题。本发明利用石蜡块具有反向设计结构特点，采用牺牲石蜡模板法，在陶瓷大胶囊内部创建具有拓扑优化结构的空腔，克服将拓扑优化结果制成内部陶瓷翅片结构的工艺难题，具有快速且廉价的优点得同时，在大规模生产复杂形状方面具有较大的潜力，可实现工业化生产。本发明制备的具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊作为相变储热大胶囊使用时，还具有缩短储热时间和提高储热速率的优点。

本发明授权一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊及其制备方法和在储热中的应用在权利要求书中公布了：1.一种具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊的制备方法，其特征在于， 所述大胶囊包括一体化的陶瓷壳层和陶瓷翅片，以及由陶瓷壳层和陶瓷翅片围合而成的拓扑空腔结构；该大胶囊的外形为球形或凸多面体； 所述制备方法包括： S1，创建具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊结构，并以硅胶为材料，按照创建结构制备硅胶模具； S1中采用COMSOL平台构建初始模型，并采用带有惩罚的固体各向同性材料规则进行优化，得到具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊结构； 优化公式如下： 式中，是陶瓷区域体积占比率；ρ e为陶瓷区域密度；K SIMP表示热导率；ρ min是避免出现奇异矩阵的最小伪密度；Ω为设计域；A为设计域的面积； S2，将熔融石蜡浇筑在硅胶模具中，固化，脱模，得到具有逆向设计结构的石蜡块，并将石蜡块与具有一定长度的树脂棒一端连接； S3，将石蜡块置于与陶瓷壳层外形相同的模具中，树脂棒活动端位于模具外，然后将陶瓷浆料浇注在模具中，石蜡块浸没在陶瓷浆料中，固化处理，脱模，得到坯体； S4，将坯体进行水浴加热处理，取出树脂棒，并使内部石蜡完全融化，然后进行冷冻干燥，冷冻干燥处理后进行预烧结，得到预烧体； S5，将预烧体置于惰性氛围下进行烧结，得到具有拓扑空腔结构的陶瓷大胶囊。

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