利用相变潜热的电热水袋及其制作方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310297059.7

申请日:

2013.07.16

公开号:

CN103340712A

公开日:

2013.10.09

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):A61F 7/08申请公布日:20131009|||实质审查的生效IPC(主分类):A61F 7/08申请日:20130716|||公开

IPC分类号:

A61F7/08; C09K5/06

主分类号:

A61F7/08

申请人:

上海大学

发明人:

奚馨; 陈捷; 吴松柏

地址:

200444 上海市宝山区上大路99号

优先权:

专利代理机构:

上海上大专利事务所(普通合伙) 31205

代理人:

何文欣

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内容摘要

本发明公开了一种利用相变潜热的电热水袋,在电热水袋的填充储热液体的内部还设有储能材料层部分,将发热体的热量输出部位设置于储能材料层内部,储能材料层由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使储能材料层组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层将吸收的发热体输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体传递。被发明还提供一种电热水袋的制作方法,包括储能材料层组合物体系制备、储能材料层单元制备、储能材料层体系制备和电热水袋的成型制作步骤。本发明利用相变潜热的电热水袋可有效防止烫伤,具有更长的取暖时间,结构合理,绿色环保,市场前景好。

权利要求书

1.  一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层(5)、发热体(7)、绝缘材料和填充储热液体(3)构成,所述电热水袋外层(5)密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体(3),所述发热体(7)设置于密封腔内,所述发热体(7)的热量输出部分向所述填充储热液体(3)输出热量,所述发热体(7)的一端形成正负电极(2),所述正负电极(2)外表面包覆绝缘材料进行绝缘,所述正负电极(2)通过导线与所述电热水袋外层(5)外部的电源插头(1)连接,其特征在于:在所述填充储热液体(3)的内部还设有储能材料层(4)部分,将所述发热体(7)的热量输出部位设置于所述储能材料层(4)内部,所述储能材料层(4)由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使所述储能材料层(4)组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,所述储能材料层(4)将吸收的所述发热体(7)输出的热量缓慢且平稳地向所述填充储热液体(3)传递。

2.
  根据权利要求1所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于:所述储能材料层(4)为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层(4)结构层之间设有低热导率材料夹层(6)。

3.
  根据权利要求2所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于:在同一层所述储能材料层(4)结构层内,又采用低热导率材料夹层(6)将所述储能材料层(4)的单层结构层分隔为不同的区块,使所述储能材料层(4)的低热导率材料夹层(6)连接形成整体式空间隔板架,将所述储能材料层(4)的不同区块分隔开,使所述储能材料层(4)形成分层阵列复合材料结构。

4.
  根据权利要求2或3所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于:所述低热导率材料夹层(6)采用丁基胶制作形成,所述发热体(7)的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,所述发热体(7)采用丁基胶固定于所述储能材料层(4)的中部。

5.
  根据权利要求1~3中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于:所述储能材料层(4)组合物体系包括相变材料组分和成核剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,在所述储能材料层(4)组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为90~92%三水合醋酸钠和8~10%的硫酸钠。

6.
  根据权利要求1~3中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于:所述储能材料层(4)组合物体系包括相变材料组分、成核剂组分和增稠剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,在所述储能材料层(4)组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为88~90%三水合醋酸钠、8.5~10.5%的硫酸钠和1.5~2.0%的羧甲基纤维素。

7.
  一种权利要求1~3中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
a. 储能材料层组合物体系制备:采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠和硫酸钠作为制备储能材料层的组合物主要组分,将三水合醋酸钠加热溶解成透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;
b. 储能材料层单元制备:将在上述步骤a中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;
c. 储能材料层体系制备:在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁基胶材料层之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤b,连续制作7~9个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;
d. 电热水袋的制作:在上述步骤a中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使所述发热体的热量输出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作。

8.
  根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤a中,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠、硫酸钠和羧甲基纤维素作为制备储能材料层的组合物组分,将硫酸钠和羧甲基纤维素加入到相变材料溶液中,再对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液。

9.
  根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤a中,在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为90~92%三水合醋酸钠和8~10%的硫酸钠。

10.
   根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤a中,在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为88~90%三水合醋酸钠、8.5~10.5%的硫酸钠和1.5~2.0%的羧甲基纤维素。

11.
  根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤b和c中,每层丁基胶材料层的厚度为0.5mm。

12.
  根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤d中,电热水袋外层由丁苯橡胶制成。

13.
  根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤b和c中,将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层。

14.
  根据权利要求13所述的电热水袋的制作方法,其特征在于:在上述步骤b和c中,通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统。

说明书

利用相变潜热的电热水袋及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种取暖热水袋及其制作方法,特别是涉及一种电热水袋及其制作方法。
背景技术
随着气温的持续走低,电热水袋越来越多地被人们使用。它的工作原理是通过电加热装置将内部的溶液加热,具有可循环使用、取暖便捷的优点。
然而,当前的电热水袋尚存在着一些不足。首先,充电完成后水温高达90℃左右,虽然电热水袋外层套有布套,但内部热水经热传递至人体表面温度还是高达75℃左右,即使对成人而言,该温度也略显偏高,成年人取暖温度一般以60—70℃为宜。而对于婴幼儿和老年人而言,取暖温度一般不应高于50℃,该温度就明显偏高,极有可能发生烫伤事故。其次,当前的电热水袋取暖时间较短,若置于手中,其持续放热效果只能维持2小时左右。
由于婴幼儿皮肤比较细腻,老年人皮肤比较脆弱,如果对这两大群体还使用传统的电热水袋,必然会埋下一系列的安全隐患。同时,婴幼儿和老年人又是所占比重较大的两大电热水袋使用群体,具有广阔的市场。然而,纵观目前市面上的现有产品,还没有出现专用于这两大群体的电热水袋。
发明内容
为了解决现有技术问题,本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷,提供一种利用相变潜热的电热水袋及其制作方法,本发明相变潜热的电热水袋利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能,同时电热水袋外套温度能较长时间稳定在45—50℃,可有效防止烫伤,且在取暖过程中,本发明相变潜热的电热水袋降温趋势与人的取暖过程相适宜,具有更长的取暖时间,结构合理,绿色环保,市场前景好。
为达到上述发明创造目的,本发明采用下述技术方案:
一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层、发热体、绝缘材料和填充储热液体构成,电热水袋外层密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体,发热体设置于密封腔内,发热体的热量输出部分向填充储热液体输出热量,发热体的一端形成正负电极,正负电极外表面包覆绝缘材料进行绝缘,正负电极通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接,在填充储热液体的内部还设有储能材料层部分,将发热体的热量输出部位设置于储能材料层内部,储能材料层由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使储能材料层组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层将吸收的发热体输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体传递。
作为本发明技术方案的改进,储能材料层为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层结构层之间设有低热导率材料夹层。
作为本发明技术方案的改进,在同一层储能材料层结构层内,又采用低热导率材料夹层将储能材料层的单层结构层分隔为不同的区块,使储能材料层的低热导率材料夹层连接形成整体式空间隔板架,将储能材料层的不同区块分隔开,使储能材料层形成分层阵列复合材料结构。
上述低热导率材料夹层采用丁基胶制作形成,发热体的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,发热体采用丁基胶固定于储能材料层的中部。
上述储能材料层组合物体系优选包括相变材料组分和成核剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,在所述储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为90~92%三水合醋酸钠和8~10%的硫酸钠。
上述储能材料层组合物体系优选包括相变材料组分、成核剂组分和增稠剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,在所述储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为88~90%三水合醋酸钠、8.5~10.5%的硫酸钠和1.5~2.0%的羧甲基纤维素。
本发明还提供一种利用相变潜热的电热水袋的制作方法,包括如下步骤:
a. 储能材料层组合物体系制备:采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠和硫酸钠作为制备储能材料层的组合物主要组分,将三水合醋酸钠加热溶解成透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别优选为90~92%三水合醋酸钠和8~10%的硫酸钠;好再采用采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠、硫酸钠和羧甲基纤维素作为制备储能材料层的组合物组分,将硫酸钠和羧甲基纤维素加入到相变材料溶液中,再对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别还能优选为88~90%三水合醋酸钠、8.5~10.5%的硫酸钠和1.5~2.0%的羧甲基纤维素;
b. 储能材料层单元制备:将在上述步骤a中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;每层丁基胶材料层的厚度最好为0.5mm;优选将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;最好通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统;
c. 储能材料层体系制备:在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁基胶材料层之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤b,连续制作7~9个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;每层丁基胶材料层的厚度最好为0.5mm;优选将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;最好通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统;
d. 电热水袋的制作:在上述步骤a中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使所述发热体的热量输出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作;电热水袋外层最好由丁苯橡胶制成,丁苯橡胶耐磨性、耐老化性较好,可保证使用的安全性。
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1. 本发明利用相变潜热的电热水袋将储能材料以分层或多层阵列形式安置于丁基胶夹层中,并将多层夹层合理装置于电热水袋内部,利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能。
2. 本发明利用相变潜热的电热水袋外套温度能较长时间稳定在45—50℃,可有效防止烫伤,使所产品具有安全、防烫伤、取暖效果持久的功能,尤其适用于婴幼儿和老年人。
3. 使用本发明利用相变潜热的电热水袋在取暖过程中,其降温趋势与人的取暖过程相适宜,温度降低后相变材料释放相变热,为内部溶液补充热量,使本发明具有较长的取暖时间。
4. 本发明利用相变潜热的电热水袋本发明选用环保的相变材料并添加多种助剂,通过复配技术达到良好的效果,绿色环保。
附图说明
图1为本发明实施例一利用相变潜热的电热水袋的结构示意图。
图2为本发明实施例一的热能交换缓冲释放功能层的结构示意图。
图3为沿着图2的A-A线的剖视图。
图4为本发明实施例三的热能交换缓冲释放功能层局部的细部结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中,参见图1~图3,一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层5、发热体7、绝缘材料和填充储热液体3构成,电热水袋外层5密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体3,发热体7设置于密封腔内,发热体7的热量输出部分向填充储热液体3输出热量,发热体7的一端形成正负电极2,正负电极2外表面包覆绝缘材料进行绝缘,正负电极2通过导线与电热水袋外层5外部的电源插头1连接,在填充储热液体3的内部还设有储能材料层4部分,将发热体7的热量输出部位设置于储能材料层4内部,储能材料层4由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使储能材料层4组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层4将吸收的发热体7输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体3传递。
在本实施例中,参见图2和图3,储能材料层4为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层4结构层之间设有低热导率材料夹层6。
在本实施例中,参见图2和图3,低热导率材料夹层6采用丁基胶制作形成,发热体7的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,发热体7采用丁基胶固定于储能材料层4的中部。本实施例在储能材料层4中部放置扁平圆饼状的电热丝。一则较大的与水接触面积可迅速地进行热传递,保证良好的控温效果;二则电热丝式热水袋的发热体用绝缘线圈包裹,与袋中液体不直接接触,具有较高的安全性。采用丁基胶制作形成低热导率材料夹层6,丁基胶良好的绝缘、防水性能和较小的热导率,其热导率为0.09W/(m·℃),可使本发明内部更好的储蓄大量热能。
本实施例利用相变潜热的电热水袋放热时间分为三个阶段:第一阶段,加热完成后,水温暂时达到75℃左右;第二阶段,水温在65—70℃维持一段时间;第三阶段,持续恒温在55—60℃。根据实验可得,内层溶液与外层布套温差为10—15℃,则相应的外层布套温度为:第一阶段60℃左右,持续时间约为5min,第二阶段50—55℃,持续时间约为25min,第三阶段45—50℃,持续时间约为3小时。这种三段式的温度变化的好处有:第一阶段的温度虽然稍高,但持续时间较短,且正好满足使用者初始需要大量热量的取暖需求;第二阶段的温度持续时间相对较长并且温度适宜,从而给使用者以舒适的取暖感受;第三阶段持续时间最长,但温度会相对低一些,给使用者以长时间保暖的效果,并且有效避免低温烫伤;由于此段温度在婴幼儿和老年人的承受范围之内,因此即使有泄漏现象,也不会发生烫伤。
本实施例利用相变潜热的电热水袋的烘手取暖时长约为3.5小时,相比传统产品最长保温时间2小时左右具有更持久的取暖效果。以传统的电热丝式热水袋为例,本实施例利用相变潜热的电热水袋只需以传统的电热丝式热水袋为主体,将其内部分隔为多层丁基胶夹层,每层丁基胶夹层内部制作储能材料层4。
本实施例储能材料层4部分的结构包括多层夹层布置和中部发热体7布置。采用多层夹层布置,根据实验结果,如果将相变材料集中放置,则相变材料放热凝固后会结块且硬度较大;此外,在热传递过程中极易出现外层和内层相变材料分为两相的情况,热利用率低,不适宜应用。因此,本实施例采用多层夹层布置,能保证相变材料相变时具有较高的热利用率,可顺利实现完全的固液相转变。
实施例二:
本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于:
在本实施例中,以本实施例利用相变潜热的电热水袋的容积为1000ml为例。为了使热水袋储蓄大量热能同时内部热分散均匀,根据理论计算和实验结果得出:填充储热液体3所占容积为570ml,而储能材料则相应有在430 ml。储能材料中各组份的质量百分含量分别为:三水合醋酸钠88%、硫酸钠10%和羧甲基纤维素为2%。
在本实施例利用相变潜热的电热水袋的制作方法,包括如下步骤:
a. 储能材料层组合物体系制备:采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例,即称量质量百分含量分别为88%三水合醋酸钠、10%的硫酸钠和2%的羧甲基纤维素作为制备储能材料层的组合物主要组分,按上述比例称取储能材料层组合物组分材料一共650g,将三水合醋酸钠加热溶解成430 ml透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠和羧甲基纤维素,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;
b. 储能材料层单元制备:将在上述步骤a中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;
c. 储能材料层体系制备:在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁基胶材料层之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤b,连续制作8个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;
d. 电热水袋的制作:在上述步骤a中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使发热体的热量输出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入570ml可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作。
在本实施例中,储能材料层4组合物体系中,各组份的质量百分含量分别为三水合醋酸钠88%、硫酸钠10%和羧甲基纤维素为2%。根据理论计算,1g水从冬季室温15℃加热到75℃吸收的热量约为250J,而1g相变材料三水合醋酸钠,即CH3COONa·3H2O吸收的包括相变热的总热量约为450J,具有比水更大的储能能力。故在实施例中,储能材料层4采用相变材料,结合电热水袋的实际应用和市场前景,该相变材料应具有以下七个特点: 
① 有合适的相变温度;
② 熔化潜热高,在相变过程中可贮藏或放出较多的热量; 
③ 导热系数大,密度大,比热容大;
④ 相变过程可逆性好、膨胀收缩性小、过冷或过热现象少;
⑤ 相变材料热稳定性好,以免在相对较高温度下发生分解而失效。
⑥ 相变材料无毒,无腐蚀性; 
⑦ 成本低,制造方便。
本实施例选择三水合醋酸钠,作为相变材料其相变温度为58℃左右,采用的成核剂硫酸钠,即Na2SO4对三水合醋酸钠的过冷现象具有抑制作用;增稠剂羧甲基纤维素,即能有效改善体系相分层的现象,从而形成均一稳定的相。
通过计算后得出,利用相变潜热的电热水袋较之传统产品达到相同的取暖效果的情况下,即放出相同的热量情况下,本实施例利用相变潜热的电热水袋的体积约为传统产品的三分之二,更加满足电热水袋外形小巧、便于携带的社会需求和发展趋势。
实施例三:
本实施例与前述实施例基本相同,特别之处在于:
在本实施例中,参见图4,在同一层储能材料层4结构层内,又采用低热导率材料夹层6将储能材料层4的单层结构层分隔为不同的区块,使储能材料层4的低热导率材料夹层6连接形成整体式空间隔板架,将储能材料层4的不同区块分隔开,使储能材料层4形成分层阵列复合材料结构。通过涂布方式,使储能材料层4组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统。储能材料以多层阵列形式安置于丁基胶夹层中,并将多层夹层合理装置于电热水袋内部,利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能。
上面结合附图对本发明实施例进行了说明,但本发明不限于上述实施例,还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化,凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,只要符合本发明的发明目的,只要不背离本发明利用相变潜热的电热水袋及其制作方法的技术原理和发明构思,都属于本发明的保护范围。 

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1、10申请公布号CN103340712A43申请公布日20131009CN103340712ACN103340712A21申请号201310297059722申请日20130716A61F7/08200601C09K5/0620060171申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号72发明人奚馨陈捷吴松柏74专利代理机构上海上大专利事务所普通合伙31205代理人何文欣54发明名称利用相变潜热的电热水袋及其制作方法57摘要本发明公开了一种利用相变潜热的电热水袋,在电热水袋的填充储热液体的内部还设有储能材料层部分,将发热体的热量输出部位设置于储能材料层内部,储能材料层由相变材料和助剂混合。

2、组成稳定相组合物体系,使储能材料层组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层将吸收的发热体输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体传递。被发明还提供一种电热水袋的制作方法,包括储能材料层组合物体系制备、储能材料层单元制备、储能材料层体系制备和电热水袋的成型制作步骤。本发明利用相变潜热的电热水袋可有效防止烫伤,具有更长的取暖时间,结构合理,绿色环保,市场前景好。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图2页10申请公布号CN103340712ACN10334071。

3、2A1/2页21一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层(5)、发热体(7)、绝缘材料和填充储热液体(3)构成,所述电热水袋外层(5)密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体(3),所述发热体(7)设置于密封腔内,所述发热体(7)的热量输出部分向所述填充储热液体(3)输出热量,所述发热体(7)的一端形成正负电极(2),所述正负电极(2)外表面包覆绝缘材料进行绝缘,所述正负电极(2)通过导线与所述电热水袋外层(5)外部的电源插头(1)连接,其特征在于在所述填充储热液体(3)的内部还设有储能材料层(4)部分,将所述发热体(7)的热量输出部位设置于所述储能材料层(4)内部,所述储能材料层(4)由。

4、相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使所述储能材料层(4)组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,所述储能材料层(4)将吸收的所述发热体(7)输出的热量缓慢且平稳地向所述填充储热液体(3)传递。2根据权利要求1所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于所述储能材料层(4)为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层(4)结构层之间设有低热导率材料夹层(6)。3根据权利要求2所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于在同一层所述储能材料层(4)结构层内,又采用低热导率材料夹层(6)将所述储能材料层(4)的单层结构层分隔为不同的区块,使所述储能材。

5、料层(4)的低热导率材料夹层(6)连接形成整体式空间隔板架,将所述储能材料层(4)的不同区块分隔开,使所述储能材料层(4)形成分层阵列复合材料结构。4根据权利要求2或3所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于所述低热导率材料夹层(6)采用丁基胶制作形成,所述发热体(7)的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,所述发热体(7)采用丁基胶固定于所述储能材料层(4)的中部。5根据权利要求13中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于所述储能材料层(4)组合物体系包括相变材料组分和成核剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,在所述储能材料层(4)组合物体系中,使各组份的质量百分。

6、含量分别为9092三水合醋酸钠和810的硫酸钠。6根据权利要求13中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋,其特征在于所述储能材料层(4)组合物体系包括相变材料组分、成核剂组分和增稠剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,在所述储能材料层(4)组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为8890三水合醋酸钠、85105的硫酸钠和1520的羧甲基纤维素。7一种权利要求13中任意一项所述的利用相变潜热的电热水袋的制作方法,其特征在于,包括如下步骤A储能材料层组合物体系制备采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠。

7、和硫酸钠作为制备储能材料层的组合物主要组分,将三水合醋酸钠加热溶解成透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;B储能材料层单元制备将在上述步骤A中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料权利要求书CN103340712A2/2页3层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;C储能材料层体系制备在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁基胶材料层。

8、之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤B,连续制作79个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;D电热水袋的制作在上述步骤A中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使所述发热体的热量输出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作。8根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤A中。

9、,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠、硫酸钠和羧甲基纤维素作为制备储能材料层的组合物组分,将硫酸钠和羧甲基纤维素加入到相变材料溶液中,再对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液。9根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤A中,在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为9092三水合醋酸钠和810的硫酸钠。10根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤A中,在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为8890三水合醋酸钠、85105的硫酸钠和1520的羧甲基纤维素。11根据权。

10、利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤B和C中,每层丁基胶材料层的厚度为05MM。12根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤D中,电热水袋外层由丁苯橡胶制成。13根据权利要求7所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤B和C中,将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层。14根据权利要求13所述的电热水袋的制作方法,其特征在于在上述步骤B和C中,通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块。

11、,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统。权利要求书CN103340712A1/6页4利用相变潜热的电热水袋及其制作方法技术领域0001本发明涉及一种取暖热水袋及其制作方法,特别是涉及一种电热水袋及其制作方法。背景技术0002随着气温的持续走低,电热水袋越来越多地被人们使用。它的工作原理是通过电加热装置将内部的溶液加热,具有可循环使用、取暖便捷的优点。0003然而,当前的电热水袋尚存在着一些不足。首先,充电完成后水温高达90左右,虽然电热水袋外层套有布套,但内部热水经热传递至人体表面温度还是高达75左右,即使对成人而言,该温度也。

12、略显偏高,成年人取暖温度一般以6070为宜。而对于婴幼儿和老年人而言,取暖温度一般不应高于50,该温度就明显偏高,极有可能发生烫伤事故。其次,当前的电热水袋取暖时间较短,若置于手中,其持续放热效果只能维持2小时左右。0004由于婴幼儿皮肤比较细腻,老年人皮肤比较脆弱,如果对这两大群体还使用传统的电热水袋,必然会埋下一系列的安全隐患。同时,婴幼儿和老年人又是所占比重较大的两大电热水袋使用群体,具有广阔的市场。然而,纵观目前市面上的现有产品,还没有出现专用于这两大群体的电热水袋。发明内容0005为了解决现有技术问题,本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷,提供一种利用相变潜热的电热水袋及其制作方法。

13、,本发明相变潜热的电热水袋利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能,同时电热水袋外套温度能较长时间稳定在4550,可有效防止烫伤,且在取暖过程中,本发明相变潜热的电热水袋降温趋势与人的取暖过程相适宜,具有更长的取暖时间,结构合理,绿色环保,市场前景好。0006为达到上述发明创造目的,本发明采用下述技术方案一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层、发热体、绝缘材料和填充储热液体构成,电热水袋外层密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体,发热体设置于密封腔内,发热体的热量输出部分向填充储热液体输出热量,发热体的一端形成正负电极,正负电极外表面包覆绝缘材料进行绝缘。

14、,正负电极通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接,在填充储热液体的内部还设有储能材料层部分,将发热体的热量输出部位设置于储能材料层内部,储能材料层由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使储能材料层组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层将吸收的发热体输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体传递。0007作为本发明技术方案的改进,储能材料层为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层结构层之间设有低热导率材料夹层。0008作为本发明技术方案的改进,在同一层储能材料层结构层内,又采用低热导率材料夹层将储能材料层的单层结构层分隔为不同的。

15、区块,使储能材料层的低热导率材料夹层说明书CN103340712A2/6页5连接形成整体式空间隔板架,将储能材料层的不同区块分隔开,使储能材料层形成分层阵列复合材料结构。0009上述低热导率材料夹层采用丁基胶制作形成,发热体的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,发热体采用丁基胶固定于储能材料层的中部。0010上述储能材料层组合物体系优选包括相变材料组分和成核剂组分,采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,在所述储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为9092三水合醋酸钠和810的硫酸钠。0011上述储能材料层组合物体系优选包括相变材料组分、成核剂组分和增稠剂组分,采用三水。

16、合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,在所述储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别为8890三水合醋酸钠、85105的硫酸钠和1520的羧甲基纤维素。0012本发明还提供一种利用相变潜热的电热水袋的制作方法,包括如下步骤A储能材料层组合物体系制备采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠和硫酸钠作为制备储能材料层的组合物主要组分,将三水合醋酸钠加热溶解成透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;在储能材料层组合物体系中,使。

17、各组份的质量百分含量分别优选为9092三水合醋酸钠和810的硫酸钠;好再采用采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例分别称取三水合醋酸钠、硫酸钠和羧甲基纤维素作为制备储能材料层的组合物组分,将硫酸钠和羧甲基纤维素加入到相变材料溶液中,再对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;在储能材料层组合物体系中,使各组份的质量百分含量分别还能优选为8890三水合醋酸钠、85105的硫酸钠和1520的羧甲基纤维素;B储能材料层单元制备将在上述步骤A中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形。

18、成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;每层丁基胶材料层的厚度最好为05MM;优选将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;最好通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统;C储能材料层体系制备在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁。

19、基胶材料层之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤B,连续制作79个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;每层丁基胶材料层的厚度最好为05MM;优选将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;最好通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区说明书CN103340712A3/6页6块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体。

20、式空间隔板架系统;D电热水袋的制作在上述步骤A中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使所述发热体的热量输出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作;电热水袋外层最好由丁苯橡胶制成,丁苯橡胶耐磨性、耐老化性较好,可保证使用的安全性。0013本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点1本发明利用相变潜热的电热水袋将储能材料以分层或多层。

21、阵列形式安置于丁基胶夹层中,并将多层夹层合理装置于电热水袋内部,利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能。00142本发明利用相变潜热的电热水袋外套温度能较长时间稳定在4550,可有效防止烫伤,使所产品具有安全、防烫伤、取暖效果持久的功能,尤其适用于婴幼儿和老年人。00153使用本发明利用相变潜热的电热水袋在取暖过程中,其降温趋势与人的取暖过程相适宜,温度降低后相变材料释放相变热,为内部溶液补充热量,使本发明具有较长的取暖时间。00164本发明利用相变潜热的电热水袋本发明选用环保的相变材料并添加多种助剂,通过复配技术达到良好的效果,绿色环保。附图说明0017图1。

22、为本发明实施例一利用相变潜热的电热水袋的结构示意图。0018图2为本发明实施例一的热能交换缓冲释放功能层的结构示意图。0019图3为沿着图2的AA线的剖视图。0020图4为本发明实施例三的热能交换缓冲释放功能层局部的细部结构示意图。具体实施方式0021本发明的优选实施例详述如下实施例一在本实施例中,参见图1图3,一种利用相变潜热的电热水袋,由电热水袋外层5、发热体7、绝缘材料和填充储热液体3构成,电热水袋外层5密闭形成密封腔,向密封腔内注入填充储热液体3,发热体7设置于密封腔内,发热体7的热量输出部分向填充储热液体3输出热量,发热体7的一端形成正负电极2,正负电极2外表面包覆绝缘材料进行绝缘,。

23、正负电极2通过导线与电热水袋外层5外部的电源插头1连接,在填充储热液体3的内部还设有储能材料层4部分,将发热体7的热量输出部位设置于储能材料层4内部,储能材料层4由相变材料和助剂混合组成稳定相组合物体系,使储能材料层4组合物体系保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,并形成热能交换缓冲释放功能层,储能材料层4将吸收的发热体7输出的热量缓慢且平稳地向填充储热液体3传递。说明书CN103340712A4/6页70022在本实施例中,参见图2和图3,储能材料层4为多层夹层分布的复合材料结构,相邻的储能材料层4结构层之间设有低热导率材料夹层6。0023在本实施例中,参见图2和图3,低热导率材。

24、料夹层6采用丁基胶制作形成,发热体7的热量输出部分为扁平圆饼状的电热丝,发热体7采用丁基胶固定于储能材料层4的中部。本实施例在储能材料层4中部放置扁平圆饼状的电热丝。一则较大的与水接触面积可迅速地进行热传递,保证良好的控温效果;二则电热丝式热水袋的发热体用绝缘线圈包裹,与袋中液体不直接接触,具有较高的安全性。采用丁基胶制作形成低热导率材料夹层6,丁基胶良好的绝缘、防水性能和较小的热导率,其热导率为009W/M,可使本发明内部更好的储蓄大量热能。0024本实施例利用相变潜热的电热水袋放热时间分为三个阶段第一阶段,加热完成后,水温暂时达到75左右;第二阶段,水温在6570维持一段时间;第三阶段,持。

25、续恒温在5560。根据实验可得,内层溶液与外层布套温差为1015,则相应的外层布套温度为第一阶段60左右,持续时间约为5MIN,第二阶段5055,持续时间约为25MIN,第三阶段4550,持续时间约为3小时。这种三段式的温度变化的好处有第一阶段的温度虽然稍高,但持续时间较短,且正好满足使用者初始需要大量热量的取暖需求;第二阶段的温度持续时间相对较长并且温度适宜,从而给使用者以舒适的取暖感受;第三阶段持续时间最长,但温度会相对低一些,给使用者以长时间保暖的效果,并且有效避免低温烫伤;由于此段温度在婴幼儿和老年人的承受范围之内,因此即使有泄漏现象,也不会发生烫伤。0025本实施例利用相变潜热的电热。

26、水袋的烘手取暖时长约为35小时,相比传统产品最长保温时间2小时左右具有更持久的取暖效果。以传统的电热丝式热水袋为例,本实施例利用相变潜热的电热水袋只需以传统的电热丝式热水袋为主体,将其内部分隔为多层丁基胶夹层,每层丁基胶夹层内部制作储能材料层4。0026本实施例储能材料层4部分的结构包括多层夹层布置和中部发热体7布置。采用多层夹层布置,根据实验结果,如果将相变材料集中放置,则相变材料放热凝固后会结块且硬度较大;此外,在热传递过程中极易出现外层和内层相变材料分为两相的情况,热利用率低,不适宜应用。因此,本实施例采用多层夹层布置,能保证相变材料相变时具有较高的热利用率,可顺利实现完全的固液相转变。。

27、0027实施例二本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于在本实施例中,以本实施例利用相变潜热的电热水袋的容积为1000ML为例。为了使热水袋储蓄大量热能同时内部热分散均匀,根据理论计算和实验结果得出填充储热液体3所占容积为570ML,而储能材料则相应有在430ML。储能材料中各组份的质量百分含量分别为三水合醋酸钠88、硫酸钠10和羧甲基纤维素为2。0028在本实施例利用相变潜热的电热水袋的制作方法,包括如下步骤A储能材料层组合物体系制备采用三水合醋酸钠作为相变材料,采用硫酸钠作为成核剂,采用羧甲基纤维素作为增稠剂,按照设定比例,即称量质量百分含量分别为88三水合醋酸钠、10的硫酸钠和2的羧甲基。

28、纤维素作为制备储能材料层的组合物主要组分,按上述比例称取储能材料层组合物组分材料一共650G,将三水合醋酸钠加热溶解成430ML说明书CN103340712A5/6页8透明的相变材料溶液,再向相变材料溶液中加入硫酸钠和羧甲基纤维素,对混合液进行混合搅拌,使混合液达到均一稳定的状态,获得储能材料层组合物混合液;B储能材料层单元制备将在上述步骤A中制备的储能材料层组合物混合液趁热分布于两层丁基胶材料层之间,使储能材料层组合物混合液保持均匀且稳定的悬浮状态、乳浊状态或形成凝胶状态,形成相变材料层,制备得到由两层丁基胶材料层和一层相变材料层结合构成的储能材料层的第一个复合材料结构单元;将任意相邻的两层。

29、丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;C储能材料层体系制备在第一个复合材料结构单元的一层丁基胶材料层和另外的一层丁基胶材料层之间再制作另一层的相变材料层,形成第二个复合材料结构单元,重复上述步骤B,连续制作8个依次结合的复合材料结构单元,形成复合材料结构体系,得到储能材料层功能体;将任意相邻的两层丁基胶材料层之间的两个内对应表面上通过涂布方式,使储能材料层组合物混合液填充并附着在两层丁基胶材料层之间,形成相变材料层;D电热水袋的制作在上述步骤A中制备的储能材料层功能体中,置入电加热装置的发热体,使发热体的热量输。

30、出部分固定于储能材料层的中部,再将发热体和储能材料层功能体外部共同置于由电热水袋外层封装形成的电热水袋内腔中,并向电热水袋内腔中注入570ML可加热的填充储热液体,同时将发热体的电极端通过导线与电热水袋外层外部的电源插头连接起来,并对发热体的电极端进行绝缘处理,即完成电热水袋的制作。0029在本实施例中,储能材料层4组合物体系中,各组份的质量百分含量分别为三水合醋酸钠88、硫酸钠10和羧甲基纤维素为2。根据理论计算,1G水从冬季室温15加热到75吸收的热量约为250J,而1G相变材料三水合醋酸钠,即CH3COONA3H2O吸收的包括相变热的总热量约为450J,具有比水更大的储能能力。故在实施例。

31、中,储能材料层4采用相变材料,结合电热水袋的实际应用和市场前景,该相变材料应具有以下七个特点有合适的相变温度;熔化潜热高,在相变过程中可贮藏或放出较多的热量;导热系数大,密度大,比热容大;相变过程可逆性好、膨胀收缩性小、过冷或过热现象少;相变材料热稳定性好,以免在相对较高温度下发生分解而失效。0030相变材料无毒,无腐蚀性;成本低,制造方便。0031本实施例选择三水合醋酸钠,作为相变材料其相变温度为58左右,采用的成核剂硫酸钠,即NA2SO4对三水合醋酸钠的过冷现象具有抑制作用;增稠剂羧甲基纤维素,即能有效改善体系相分层的现象,从而形成均一稳定的相。0032通过计算后得出,利用相变潜热的电热水。

32、袋较之传统产品达到相同的取暖效果的情况下,即放出相同的热量情况下,本实施例利用相变潜热的电热水袋的体积约为传统产品的三分之二,更加满足电热水袋外形小巧、便于携带的社会需求和发展趋势。0033实施例三本实施例与前述实施例基本相同,特别之处在于在本实施例中,参见图4,在同一层储能材料层4结构层内,又采用低热导率材料夹层说明书CN103340712A6/6页96将储能材料层4的单层结构层分隔为不同的区块,使储能材料层4的低热导率材料夹层6连接形成整体式空间隔板架,将储能材料层4的不同区块分隔开,使储能材料层4形成分层阵列复合材料结构。通过涂布方式,使储能材料层4组合物混合液以阵列形式有序分散地涂布在。

33、两层丁基胶材料层之间,形成阵列形式分布的相变材料区块,在不同的相变材料区块之间的间隙内通过填充丁基胶材料,使各层的丁基胶材料层依次连接形成整体式空间隔板架系统。储能材料以多层阵列形式安置于丁基胶夹层中,并将多层夹层合理装置于电热水袋内部,利用相变材料相变时会吸收或放出大量热的特点,使电热水袋内部储蓄大量的热能。0034上面结合附图对本发明实施例进行了说明,但本发明不限于上述实施例,还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化,凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,只要符合本发明的发明目的,只要不背离本发明利用相变潜热的电热水袋及其制作方法的技术原理和发明构思,都属于本发明的保护范围。说明书CN103340712A1/2页10图1图2图3说明书附图CN103340712A102/2页11图4说明书附图CN103340712A11。

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