一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料及其儲熱裝置的製作方法

2023-05-15 14:59:36

專利名稱：一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料及其儲熱裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及石蠟-毛氈相變複合儲熱材料以及利用石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置。
背景技術：
在冬季天氣寒冷的時候，人們習慣用電熱水袋取暖，電熱水袋成為人們不可缺少的禦寒用品。但是電熱水袋採用水作為儲熱介質，水的流動性強，在電熱水袋漏液時會燙傷人，以及容易造成水袋膨脹爆炸，會給人們造成很大的安全隱患。石蠟具有物理化學性質長期穩定、儲熱率高、來源廣泛、價格低廉、無汙染、無腐蝕性等優點，是一種較為理想的相變儲熱材料，人們嘗試使用其代替水作為儲熱材料。但是單一的石蠟有液相流動、傳熱慢和散熱快等缺點。雖然目前也有石蠟相變複合材料的研究，如
石蠟-石墨、石蠟-珍珠巖、石蠟-蛭石等相變複合材料等，但這些相變複合材料的保溫效果、保溫時間等均不理想。毛氈具有吸附力強、成型穩定、隔熱等特點，但其基本上沒有儲熱功能，導熱係數小，加熱時會將毛氈燒焦，停止加熱後熱量很快消失。

發明內容
本發明的目的在於克服上述缺點，提供一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，以及利用石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置，利用石蠟為相變材料，以毛氈為吸附和支撐結構製備而成，具有比單一的石蠟及水意想不到的更好的儲熱保溫效果。為解決上述問題，本發明通過以下技術方案實現本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，其主要由石蠟和毛氈組成，通過將毛氈置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈吸附飽滿後，取出冷卻凝固製備而成。在所述的石蠟中按重量比加入10%的PE蠟。所述的石蠟為熔點58_60°C的精製石蠟或半精鍊石蠟。本發明還涉及一種利用所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置，其在石蠟-毛氈相變複合儲熱材料外面用鋁箔紙或常用耐高溫薄膜(如尼龍薄膜等)包覆封裝。所述的儲熱裝置內包括至少兩層的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。在所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料兩層之間的位置設置發熱片和控溫電子組件。本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，利用石蠟為相變材料，以毛氈為吸附和支撐結構製備而成，克服了石蠟液相流動和散熱快的缺點，所製得的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料比重輕、基本不流動、形狀穩定、無腐蝕性，並且具有更好的意想不到的儲熱保溫效果。加入PE蠟(穩定劑)，使石蠟融化後更加不易流淌。使用熔點58-60°C的精製石蠟或半精鍊石蠟，可以使本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料的儲熱保溫效果更好。
以製備得到的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料為基礎，在石蠟-毛氈相變複合儲熱材料外面用鋁箔紙或常用耐高溫薄膜(如尼龍薄膜等)包覆封裝，可以使得石蠟的流動性降低。儲熱裝置內包括至少兩層的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，並且在石蠟-毛氈相變複合儲熱材料兩層之間的位置設置發熱片和控溫電子組件，這種方式增加了石蠟與發熱體的接觸面積，更好的解決了石蠟傳熱慢的缺點，使石蠟受熱相對均勻，增加石蠟的儲熱量，更加省電節能。控溫電子組件主要由控溫器和超溫保護保險絲構成，可以使儲熱裝置的溫度控制更安全。本發明的一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，以及利用石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置可以用於電熱袋、保暖鞋、保溫飯盒、儲熱地板等領域。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。實施例I : 加熱將石蠟熔化成液體(即固-液相變)，將衝裁成所需形狀和大小的毛氈塊置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈塊吸附飽滿後，取出降溫凝固，即製成本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。大規模生產時，可將整匹的毛氈通過輸送裝置吸附石蠟冷凝後再按要求衝裁。實施例2:加熱將石蠟熔化成液體(即固-液相變)，按重量比加入10%的PE蠟(聚乙烯蠟(PE-WAX))，將衝裁成所需形狀和大小的毛氈塊置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈塊吸附飽滿後，取出降溫凝固，即製成本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。大規模生產時，可將整匹的毛氈通過輸送裝置吸附石蠟冷凝後再按要求衝裁。實施例3:加熱將熔點58_60°C的精製石蠟或半精鍊石蠟熔化成液體(即固-液相變)，將衝裁成所需形狀和大小的毛氈塊置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈塊吸附飽滿後，取出降溫凝固，即製成本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。大規模生產時，可將整匹的毛氈通過輸送裝置吸附石蠟冷凝後再按要求衝裁。實施例4 加熱將熔點58_60°C的精製石蠟或半精鍊石蠟熔化成液體(即固-液相變)，按重量比加入10%的PE蠟(聚乙烯蠟(PE-WAX))，將衝裁成所需形狀和大小的毛氈塊置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈塊吸附飽滿後，取出降溫凝固，即製成本發明的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。大規模生產時，可將整匹的毛氈通過輸送裝置吸附石蠟冷凝後再按要求衝裁。通過本發明製備出來的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料(表格中以本材料表示)與傳統的儲熱介質一水及單一的石蠟相比，具有以下優點
本材料 A 比重輕 0.69 079
保溫時間長4小時 2. 5小時 I. 3小時
權利要求
1.一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，其特徵在於 其主要由石蠟和毛氈組成，通過將毛氈置於熔化的石蠟中浸潰，毛氈吸附飽滿後，取出冷卻凝固製備而成。
2.根據權利要求I所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，其特徵在於 在所述的石蠟中按重量比加入10%的PE蠟。
3.根據權利要求I所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，其特徵在於 所述的石蠟為熔點58-60°C的精製石蠟或半精鍊石蠟。
4.一種利用權利要求1-3任一項所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置，其特徵在於 在石蠟-毛氈相變複合儲熱材料外面用鋁箔紙或耐高溫薄膜包覆封裝。
5.根據權利要求4所述的利用石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置，其特徵在於 所述的儲熱裝置內包括至少兩層的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料。
6.根據權利要求5所述的利用石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置，其特徵在於 在所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料兩層之間的位置設置發熱片和控溫電子組件。
全文摘要
一種石蠟-毛氈相變複合儲熱材料，其主要由石蠟和毛氈組成，通過將毛氈置於熔化的石蠟中浸漬，毛氈吸附飽滿後，取出冷卻凝固製備而成。本發明利用石蠟為相變材料，以毛氈為吸附和支撐結構製備而成，克服了石蠟液相流動和散熱快的缺點，所製得的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料比重輕、基本不流動、形狀穩定、無腐蝕性，並且具有更好的意想不到的儲熱保溫效果。本發明還涉及一種利用所述的石蠟-毛氈相變複合儲熱材料製備而成的儲熱裝置。
文檔編號C09K5/06GK102942904SQ20121046799
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者馮志標 申請人:馮志標