相變材料封裝盒的製作方法

2023-05-15 18:05:41

專利名稱:相變材料封裝盒的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及相變材料封裝技術領域，尤其是涉及一種相變材料封裝盒，包括容置盒、導熱板和透明蓋板；容置盒為一端開口的中空殼體；導熱板設置在容置盒內，且與容置盒的開口方向垂直，導熱板和容置盒圍成用於盛裝相變材料的容置空間；透明蓋板可拆卸地設置在容置盒的開口端，且透明蓋板與導熱板具有間隔，透明蓋板用於密封容置盒的開口。本實用新型提供的相變材料封裝盒，不僅解決了相變材料在建築應用時的滲漏問題，而且能根據環境對溫度需要，靈活控制相變材料的放熱速度和放熱量。將其應用於建筑北牆(如日光溫室後牆)，不影響建築本身的構造，便於安裝及移卸，且該裝置具有穩定性強，使用時間較長，取材方便，價格較低，容易推廣等優點。
【專利說明】
相變材料封裝盒
技術領域
[0001]本實用新型涉及相變材料封裝技術領域，尤其是涉及一種相變材料封裝盒。
【背景技術】
[0002]相變材料作為一種高效的儲能材料，在眾多領域有廣闊的應用前景。相變材料的封裝是其在實際應用中的重要難題之一。目前，相變材料應用的封裝方式有微封裝和宏封裝兩種。微封裝是將相變材料微膠囊化或用多孔介質吸附定形，然後再與其他材料等結合利用，其缺點是工藝複雜，成本高。宏封裝是採用容器或管道等封裝相變材料，工藝簡單，便於應用。但封裝相變材料容器的性質對相變熱的蓄放影響巨大。該容器要求在周圍環境溫度高時能吸熱快、蓄熱多；在周圍環境溫度低時能放熱快、放熱量大。目前常用的金屬管道傳熱效果好、蓄放熱速度快，但成本過高;採用的塑料管材成本雖低，但蓄放熱時的傳熱效果差。並且二者都無法控制傳熱速度。
[0003]我國北方有很多沒有條件採暖的住宅，有超過50萬公頃的磚牆和土牆日光溫室，為節省冬季採暖成本，採用自蓄熱來避免溫度過低或凍害是一種經濟的方法。相變蓄熱材料在溫室中的應用，能提高日光溫室的自蓄熱能力。但相變材料的滲漏及與建築材料牆體材料的結合難題一直制約著相變材料在建築中的實際應用。相變材料在建築中的應用，不僅要求封裝技術做到不滲漏、不鼓脹，而且要做到:環境溫度高時儘可能多的蓄熱(此時對外絕熱)；環境溫度低時儘可能多的放熱(此時對外導熱)；最好能根據作物生長對溫度的需要，控制蓄放熱速度及熱量。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供的一種相變材料封裝盒，包括容置盒、導熱板和透明蓋板;容置盒為一端開口的中空殼體;導熱板設置在容置盒內，且與容置盒的開口方向垂直，導熱板和容置盒圍成用於盛裝相變材料的容置空間；透明蓋板可拆卸地設置在容置盒的開口端，且透明蓋板與導熱板具有間隔，透明蓋板用於密封容置盒的開口。
[0005]進一步地，導熱板遠離容置盒底部的一側設置有多個凸起，多個凸起均勻分布。
[0006]進一步地，容置盒的開口端設置有插槽，透明蓋板滑設在插槽上。
[0007]進一步地，插槽內設置有密封條，密封條用於填補透明蓋板與插槽之間的縫隙。
[0008]進一步地，透明蓋板為玻璃板。
[0009]進一步地，導熱板與容置盒的底面之間的距離為5cm?15cm;透明蓋板與導熱板之間的距離為5cm?10cm。
[0010]進一步地，容置盒的材質為塑鋼。
[0011 ]進一步地，導熱板為鋁板。
[0012I進一步地，密封條的材質為橡膠。
[0013]本實用新型提供的相變材料封裝盒，導熱板與容置盒圍成用於盛裝相變材料的容置空間，蓄熱能力強;透明蓋板可拆卸地設置在容置盒的開口端，白天安裝上透明蓋板，且透明蓋板與導熱板之間的間隔形成空氣加熱層和隔熱層，以便使吸收的熱量高效傳遞給相變材料並有效隔熱，減少熱量損失；晚上拆卸下透明蓋板，以便使熱量高效發散，並且可通過控制透明蓋板的開啟程度來適當控制放熱速度和放熱量。
[0014]該裝置不僅解決了相變材料在建築應用時的滲漏問題，避免了對溫室環境的不利影響，而且巧妙地解決了蓄放熱不同過程對傳熱性和傳熱速度的矛盾要求。將相變蓄熱材料引入建築，減小了建築內外溫差的變化幅度，大大降低了建築對外散熱量;通過定向放熱，優化了建築室內熱流分布。另外，該封裝盒耐久性好、裝拆簡單、使用方便。
【附圖說明】

[0015]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型實施例提供的相變材料封裝盒的俯視示意圖:
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的相變材料封裝盒的側截面示意圖。
[0018]附圖標記:
[0019]1-容置盒;2-透明蓋板;3-密封條；
[0020]4-導熱板。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0022]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的相變材料封裝盒的俯視示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的相變材料封裝盒的側截面示意圖。如圖1和圖2所示，本實施例提供的相變材料封裝盒，包括容置盒1、導熱板4和透明蓋板2;容置盒I為一端開口的中空殼體;導熱板4設置在容置盒I內，且與容置盒I的開口方向垂直，導熱板4和容置盒I圍成用於盛裝相變材料的容置空間；透明蓋板2可拆卸地設置在容置盒的開口端，且透明蓋板2與導熱板4具有間隔，透明蓋板2用於密封容置盒I的開口。
[0025]其中，容置盒I的截面形狀可以為多種，例如圓形，正方形，長方形或者多邊形；相應地，導熱板4和透明蓋板2的形狀也可以為多種，例如圓形，正方形，長方形或者多邊形。
[0026]容置盒I的材質也可以為多種，例如塑鋼，塑料或者金屬材質;在本實施例中，容置盒I採用熱惰性較好的塑鋼，塑鋼性能穩定，強度足夠。導熱板4的材質也可以為多種，例如PC板，玻璃板或者金屬板;在本實施例中，導熱板4採用導熱性好且成本較低的鋁板，這樣能實現傳熱的定向性，對熱流分布有優化作用。
[0027]另外，性能穩定、有足夠強度的塑鋼和鋁板材料，能夠保證常用的建築用有機、無機相變材料在封裝過程中不滲漏、不鼓漲，性質穩定;為適應相變材料在相變過程中的體積的微小變化，在封裝相變材料時不要填充過滿，裝90 %?95 %體積為宜。
[0028]普通建築保溫的原理是將白天太陽輻射的部分能量儲存於牆體，溫室在夜間前屋面覆蓋草氈和保溫被，基本保證溫度能維持在最低溫度的臨界點以上。但普通農村住宅或溫室的牆體多採用土牆或者紅磚材質，這兩種材料的熱惰性很大，吸放熱都需要較長時間及較多的熱量，在後半夜或凌晨建築溫度最低的時候傳給室內的熱量較少。本實施例提供的裝有相變材料的封裝盒，在建築中應用時，可靠在或掛在建築南房的北牆上。其面對室內的一面是鋁板，鋁材的導熱性強且熱惰性很低，夜間放熱時能快速向室內中部放熱;容置盒I採用熱惰性強的塑鋼材質，阻止了熱量向後牆和其他方向的傳遞，減少熱量損失，減少了建築對外的散熱量。
[0029]透明蓋板2的材質也可以為多種，例如玻璃、塑料、PC板等，在本實施中，透明蓋板2採用玻璃板。透明蓋板2可拆卸連接在容置盒I開口端的方式可以為多種，例如在容置盒I的開口端內邊沿處設置一圈插槽，透明蓋板2設置插設在插槽內，滑設在容置盒I的開口端；又如在容置盒I與透明蓋板2通過合頁連接，從而打開或者關閉容置盒I開口。
[0030]透明蓋板2與導熱板4之間的間隔形成空氣加熱層和隔熱層;在白天建築內溫度高時，裝上玻璃材質的透明蓋板2，根據玻璃溫室原理，進入空氣加熱層的熱量直接傳導到鋁製導熱板4，再高效傳給相變材料，熱量只進不出，保證了進入透明蓋板2的熱量儲存於相變蓄熱材料。當夜間建築內溫度變低時，當溫度低於相變材料的相變溫度時，卸下透明蓋板2，相變材料放出的熱量通過鋁製導熱板4快速散發至建築物內。同時還可通過控制透明蓋板2的開啟程度，適當控制相變材料的放熱速度和放熱量。
[0031]在上述實施例的基礎上，進一步地，導熱板4遠離容置盒I底部的一側設置有多個凸起，多個凸起均勾分布。
[0032]參見圖2，導熱板4的一側設置有多個凸起，且多個凸起均勻分布，不僅能夠保證導熱板4強度的均勻性，而且能夠增大導熱板4的傳熱面積，擴大導熱板4的傳熱效果。
[0033]在上述實施例的基礎上，進一步地，容置盒I的開口端設置有插槽，透明蓋板2滑設在插槽上。
[0034]參見圖2，容置盒I的開口端設置有插槽，透明蓋板2滑設在插槽上，且插槽與透明蓋板2之間設置有密封條3，密封條3用於保證空氣隔層的密封性，由於使用過程中透明蓋板2的不斷開關，密封條3會損害，故應及時更換。利用插槽使透明蓋板2滑設在容置盒I開口端，在白天，可插上透明蓋板2，以形成對外絕熱，使儘量多的熱量存儲於相變材料中；到晚上，可以部分或者全部打開透明蓋板2，讓相變材料蓄存的熱量釋放給室內。通過透明蓋板2的滑設可以很方便地控制開口程度，進而控制相變材料釋放給建築中的熱量和散熱速度。
[0035]在上述實施例的基礎上，進一步地，導熱板4與容置盒I的底面之間的距離為5cm?15cm;透明蓋板2與導熱板4之間的距離為5cm?10cm。
[0036]導熱板4與容置盒I的底面之間的距離為5cm?15cm，該距離不宜過大，適當的距離能有效保證相變材料蓄熱放的順利進行;透明蓋板2與導熱板4之間的距離為5cm?10cm，選擇合適的距離，節省材料和成本。
[0037]在上述實施例的基礎上，進一步地，密封條3的材質為橡膠。
[0038]橡膠的彈性大，強度高，使用壽命長，密封性好。
[0039]通過以上實施方式，本實施例提供的相變材料封裝盒，不僅有效地解決了相變材料在使用過程中的滲漏問題，而且能根據環境對溫度需要，靈活控制相變材料的放熱速度和放熱量；應用於建筑北牆(如日光溫室後牆)時，不影響建築本身的構造，便於安裝及移卸。裝有合適相變材料的封裝盒可為北方建築冬季生活或生產提供安全保障，具有前期一次性投入小，穩定性強，使用時間較長，取材方便，價格較低，容易推廣等優點。
[0040]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。
【主權項】
1.一種相變材料封裝盒，其特徵在於，包括容置盒、導熱板和透明蓋板;所述容置盒為一端開口的中空殼體;所述導熱板設置在所述容置盒內，且與所述容置盒的開口方向垂直，所述導熱板和所述容置盒圍成用於盛裝相變材料的容置空間；所述透明蓋板可拆卸地設置在所述容置盒的開口端，且所述透明蓋板與所述導熱板具有間隔，所述透明蓋板用於密封所述容置盒的開口。2.根據權利要求1所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述導熱板遠離所述容置盒底部的一側設置有多個凸起，多個所述凸起均勻分布。3.根據權利要求1或2所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述容置盒的開口端設置有插槽，所述透明蓋板滑設在所述插槽上。4.根據權利要求3所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述插槽內設置有密封條，所述密封條用於填補所述透明蓋板與所述插槽之間的縫隙。5.根據權利要求1所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述透明蓋板為玻璃板。6.根據權利要求1所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述導熱板與所述容置盒的底面之間的距離為5cm?15cm;所述透明蓋板與所述導熱板之間的距離為5cm?1cm07.根據權利要求1所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述容置盒的材質為塑鋼。8.根據權利要求1所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述導熱板為鋁板。9.根據權利要求4所述的相變材料封裝盒，其特徵在於，所述密封條的材質為橡膠。
【文檔編號】B65D25/02GK205708125SQ201620307113
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】李凱, 米欣, 鄒志榮
【申請人】西北農林科技大學