[發(fā)明專利]利用相變潛熱的電熱水袋及其制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310297059.7
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103340712A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 奚馨;陳捷;吳松柏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: A61F7/08
• 分類號: A61F7/08;C09K5/06
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種取暖熱水袋及其制作方法，特別是涉及一種電熱水袋及其制作方法。

背景技術(shù)

隨著氣溫的持續(xù)走低，電熱水袋越來越多地被人們使用。它的工作原理是通過電加熱裝置將內(nèi)部的溶液加熱，具有可循環(huán)使用、取暖便捷的優(yōu)點。

然而，當(dāng)前的電熱水袋尚存在著一些不足。首先，充電完成后水溫高達(dá)90℃左右,雖然電熱水袋外層套有布套，但內(nèi)部熱水經(jīng)熱傳遞至人體表面溫度還是高達(dá)75℃左右，即使對成人而言，該溫度也略顯偏高，成年人取暖溫度一般以60—70℃為宜。而對于嬰幼兒和老年人而言，取暖溫度一般不應(yīng)高于50℃，該溫度就明顯偏高，極有可能發(fā)生燙傷事故。其次，當(dāng)前的電熱水袋取暖時間較短，若置于手中，其持續(xù)放熱效果只能維持2小時左右。

由于嬰幼兒皮膚比較細(xì)膩，老年人皮膚比較脆弱，如果對這兩大群體還使用傳統(tǒng)的電熱水袋，必然會埋下一系列的安全隱患。同時，嬰幼兒和老年人又是所占比重較大的兩大電熱水袋使用群體，具有廣闊的市場。然而，縱觀目前市面上的現(xiàn)有產(chǎn)品，還沒有出現(xiàn)專用于這兩大群體的電熱水袋。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種利用相變潛熱的電熱水袋及其制作方法，本發(fā)明相變潛熱的電熱水袋利用相變材料相變時會吸收或放出大量熱的特點，使電熱水袋內(nèi)部儲蓄大量的熱能，同時電熱水袋外套溫度能較長時間穩(wěn)定在45—50℃，可有效防止?fàn)C傷，且在取暖過程中，本發(fā)明相變潛熱的電熱水袋降溫趨勢與人的取暖過程相適宜，具有更長的取暖時間，結(jié)構(gòu)合理，綠色環(huán)保，市場前景好。

為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種利用相變潛熱的電熱水袋，由電熱水袋外層、發(fā)熱體、絕緣材料和填充儲熱液體構(gòu)成，電熱水袋外層密閉形成密封腔，向密封腔內(nèi)注入填充儲熱液體，發(fā)熱體設(shè)置于密封腔內(nèi)，發(fā)熱體的熱量輸出部分向填充儲熱液體輸出熱量，發(fā)熱體的一端形成正負(fù)電極，正負(fù)電極外表面包覆絕緣材料進(jìn)行絕緣，正負(fù)電極通過導(dǎo)線與電熱水袋外層外部的電源插頭連接，在填充儲熱液體的內(nèi)部還設(shè)有儲能材料層部分，將發(fā)熱體的熱量輸出部位設(shè)置于儲能材料層內(nèi)部，儲能材料層由相變材料和助劑混合組成穩(wěn)定相組合物體系，使儲能材料層組合物體系保持均勻且穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)、乳濁狀態(tài)或形成凝膠狀態(tài)，并形成熱能交換緩沖釋放功能層，儲能材料層將吸收的發(fā)熱體輸出的熱量緩慢且平穩(wěn)地向填充儲熱液體傳遞。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，儲能材料層為多層夾層分布的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，相鄰的儲能材料層結(jié)構(gòu)層之間設(shè)有低熱導(dǎo)率材料夾層。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，在同一層儲能材料層結(jié)構(gòu)層內(nèi)，又采用低熱導(dǎo)率材料夾層將儲能材料層的單層結(jié)構(gòu)層分隔為不同的區(qū)塊，使儲能材料層的低熱導(dǎo)率材料夾層連接形成整體式空間隔板架，將儲能材料層的不同區(qū)塊分隔開，使儲能材料層形成分層陣列復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

上述低熱導(dǎo)率材料夾層采用丁基膠制作形成，發(fā)熱體的熱量輸出部分為扁平圓餅狀的電熱絲，發(fā)熱體采用丁基膠固定于儲能材料層的中部。

上述儲能材料層組合物體系優(yōu)選包括相變材料組分和成核劑組分，采用三水合醋酸鈉作為相變材料，采用硫酸鈉作為成核劑，在所述儲能材料層組合物體系中，使各組份的質(zhì)量百分含量分別為90～92%三水合醋酸鈉和8～10%的硫酸鈉。

上述儲能材料層組合物體系優(yōu)選包括相變材料組分、成核劑組分和增稠劑組分，采用三水合醋酸鈉作為相變材料，采用硫酸鈉作為成核劑，采用羧甲基纖維素作為增稠劑，在所述儲能材料層組合物體系中，使各組份的質(zhì)量百分含量分別為88～90%三水合醋酸鈉、8.5～10.5%的硫酸鈉和1.5～2.0%的羧甲基纖維素。

本發(fā)明還提供一種利用相變潛熱的電熱水袋的制作方法，包括如下步驟：