[發明專利]一種熱水袋

有效

• 申請號: 201410722017.8
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104382687A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 卿玉濤;王令;趙志強
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: A61F7/08
• 分類號: A61F7/08;C09K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種綜合液體的不同沸點、酒精相變潛熱及溫室氣體間層保溫原理的相變保溫熱水袋，屬于日用品節能領域的發明創造。

背景技術

隨著經濟發展和人民生活水平的不斷提高，老百姓對生活的質量已越來越關注，因此對于各項物品的使用要求也日益提高，除了注重物品的外形美觀之外，更著重于其功能性的表現。就日常保溫取暖熱水袋而言，實現長時間的保溫對節能、低碳經濟等有著及其重要的意義。

現有熱水袋通過電加熱裝置將內部的易熱物質加熱，免去了傳統裝入熱水的麻煩，因此電熱水袋和電熱餅正得到越來越多人的青睞。另外，熱水袋不僅僅用于單純的取暖，還用于人體醫療保健。例如，熱水袋熱敷可以促進傷口愈合；緩解膝關節疼痛，同時對腰痛、坐骨神經痛、痛經（均屬寒證）均有明顯緩解疼痛的功效。對扭、挫傷引起的皮下血腫，于受傷24小時后，用熱水袋熱敷，可以促進皮下淤血吸收。睡覺時把熱水袋放在后頸部，會感到溫和舒適，先雙手發熱，慢慢腳部也感覺溫暖，就可起到催眠作用，此法還適合治療頸椎病、肩周炎。由此可見，熱水袋這個小東西給我的生活帶來許多的便利之處。

但現有的熱水袋普遍存在的問題就是其熱量持續時間段，尤其是需要熱量多的冬季，一天內需要多次充電來實現其保溫功能?，F有一類熱水袋將相變材料加入其中，以此增強蓄熱能力。例如：中國專利CN1033407712A公開了一種利用相變潛熱的電熱水袋，在電熱水袋的填充儲熱液體的內部還設有儲能材料層部分，將發熱體的熱量輸出部位設置于儲能材料層內部，儲能材料層由相變材料和助劑混合組成穩定相組合物體系，使儲能材料層組合物體系保持均勻且穩定的懸浮狀態、乳濁狀態或形成凝膠狀態，并形成熱能交換緩沖釋放功能層，儲能材料層將吸收的發熱體輸出的熱量緩慢且平穩地向填充儲熱液體傳遞。但是其設計存在以下不足，其一是相變材料直接吸收發熱體的熱量后在間接傳遞給儲熱液體，因而水溫升溫慢；其二是相變材料和助劑混合體系不好選定，其沸點需要高于儲熱液體才能高效運行。其三，對于安全這一塊沒有具體說明。而本設計同樣利用了相變潛熱，但是加熱器直接與儲熱鹽溶液接觸，使水溫上升快；同時選用酒精液體，利用汽化潛熱，避免其它相變材料凝固造成熱水袋變形；再加上最外層的二氧化碳氣體夾層，一則起到保溫作用，二則可以起到輔助滅火，降低漏電燃燒風險。

發明內容

綜合利用不同液體沸點不同、酒精低沸點相變潛熱及溫室氣體間層保溫原理，發明了實用的熱水袋。

本發明的基本思路是：利用酒精與鹽溶液兩種液體的不同沸點，實現相變吸熱保溫。據資料統計，在一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，酒精沸點為78.3℃。當熱水袋內層水達到沸騰狀態時，外層酒精已經形成過熱的酒精蒸氣，實現氣體間層保溫，從而增強熱水袋的有效供熱時間。我國是世界第二大能源生產國和消費國，第一大二氧化碳排放國。而有效的將二氧化碳利用也是解決溫室效應的重要途徑之一。因此，本發明最外層添加二氧化碳氣體層，可有效降低熱水袋的外表面溫度，從而可直接與人體皮膚接觸。

本發明采用的技術方案是：一種保溫熱水袋，其特征在于該熱水袋由三層組成，從外到內分別為外層袋、夾層袋以及內層袋，其中外層袋與夾層袋之間的空腔中充有二氧化碳氣體；夾層袋與內層袋之間的空腔中注有酒精；內層袋里裝有儲熱鹽溶液,儲熱鹽溶液內部有設有一個電熱棒，電熱棒通過電線與電源插頭相連。內外層袋的材質選用橡膠防水材料，一則是經濟實惠，二則保濕性好，避免液體的泄漏。

本發明的優點是：熱水袋中的填充物質均為液體，增加其熱水袋的舒適性；同時利用酒精的低沸點，使之在水達到沸騰狀態前形成蒸汽，從而形成一層氣體夾層，進而實現了初步保溫功效；隨著溫度的降低，氣態酒精相變放熱變成液態酒精，液體的導熱系數低于固體，并具有熱惰性，進而液態酒精再一次減慢熱量的散失；最后通過二氧化碳層，進一步降低熱水袋外表面溫度，可直接和人體接觸，實現長時間取暖，綠色環保。使用該相變熱水袋不受地域限制具有實用性和推廣性。

附圖說明

本說明書包括3幅附圖：圖1是相變熱水袋的水平剖面圖,?圖2是相變熱水袋的平面圖，圖3是相變熱水袋的側面圖。圖中：1、外層袋2、二氧化碳，3、夾層袋，4、酒精，5、內層袋，6、儲熱鹽溶液，7、電熱棒，8、電源插頭。

具體實施方式?