一种石蜡-毛毡相变复合储热材料及其储热装置

摘要

一种石蜡-毛毡相变复合储热材料，其主要由石蜡和毛毡组成，通过将毛毡置于熔化的石蜡中浸渍，毛毡吸附饱满后，取出冷却凝固制备而成。本发明利用石蜡为相变材料，以毛毡为吸附和支撑结构制备而成，克服了石蜡液相流动和散热快的缺点，所制得的石蜡-毛毡相变复合储热材料比重轻、基本不流动、形状稳定、无腐蚀性，并且具有更好的意想不到的储热保温效果。本发明还涉及一种利用所述的石蜡-毛毡相变复合储热材料制备而成的储热装置。

说明书

技术领域

本发明涉及石蜡-毛毡相变复合储热材料以及利用石蜡-毛毡相变复合 储热材料制备而成的储热装置。

背景技术

在冬季天气寒冷的时候，人们习惯用电热水袋取暖，电热水袋成为人们 不可缺少的御寒用品。但是电热水袋采用水作为储热介质，水的流动性强， 在电热水袋漏液时会烫伤人，以及容易造成水袋膨胀爆炸，会给人们造成很 大的安全隐患。

石蜡具有物理化学性质长期稳定、储热率高、来源广泛、价格低廉、无 污染、无腐蚀性等优点，是一种较为理想的相变储热材料，人们尝试使用其 代替水作为储热材料。但是单一的石蜡有液相流动、传热慢和散热快等缺点。 虽然目前也有石蜡相变复合材料的研究，如石蜡-石墨、石蜡-珍珠岩、石蜡 -蛭石等相变复合材料等，但这些相变复合材料的保温效果、保温时间等均 不理想。

毛毡具有吸附力强、成型稳定、隔热等特点，但其基本上没有储热功能， 导热系数小，加热时会将毛毡烧焦，停止加热后热量很快消失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种石蜡-毛毡相变复合储热材 料，以及利用石蜡-毛毡相变复合储热材料制备而成的储热装置，利用石蜡 为相变材料，以毛毡为吸附和支撑结构制备而成，具有比单一的石蜡及水意 想不到的更好的储热保温效果。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料，其主要由石蜡和毛毡组成，通 过将毛毡置于熔化的石蜡中浸渍，毛毡吸附饱满后，取出冷却凝固制备而成。

在所述的石蜡中按重量比加入10％的PE蜡。

所述的石蜡为熔点58-60℃的精制石蜡或半精炼石蜡。

本发明还涉及一种利用所述的石蜡-毛毡相变复合储热材料制备而成的 储热装置，其在石蜡-毛毡相变复合储热材料外面用铝箔纸或常用耐高温薄 膜(如尼龙薄膜等)包覆封装。

所述的储热装置内包括至少两层的石蜡-毛毡相变复合储热材料。

在所述的石蜡-毛毡相变复合储热材料两层之间的位置设置发热片和控 温电子组件。

本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料，利用石蜡为相变材料，以毛毡 为吸附和支撑结构制备而成，克服了石蜡液相流动和散热快的缺点，所制得 的石蜡-毛毡相变复合储热材料比重轻、基本不流动、形状稳定、无腐蚀性， 并且具有更好的意想不到的储热保温效果。加入PE蜡(稳定剂)，使石蜡 融化后更加不易流淌。使用熔点58-60℃的精制石蜡或半精炼石蜡，可以使 本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料的储热保温效果更好。

以制备得到的石蜡-毛毡相变复合储热材料为基础，在石蜡-毛毡相变复 合储热材料外面用铝箔纸或常用耐高温薄膜(如尼龙薄膜等)包覆封装，可 以使得石蜡的流动性降低。储热装置内包括至少两层的石蜡-毛毡相变复合 储热材料，并且在石蜡-毛毡相变复合储热材料两层之间的位置设置发热片 和控温电子组件，这种方式增加了石蜡与发热体的接触面积，更好的解决了 石蜡传热慢的缺点，使石蜡受热相对均匀，增加石蜡的储热量，更加省电节 能。控温电子组件主要由控温器和超温保护保险丝构成，可以使储热装置的 温度控制更安全。

本发明的一种石蜡-毛毡相变复合储热材料，以及利用石蜡-毛毡相变复 合储热材料制备而成的储热装置可以用于电热袋、保暖鞋、保温饭盒、储热 地板等领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

加热将石蜡熔化成液体(即固-液相变)，将冲裁成所需形状和大小的 毛毡块置于熔化的石蜡中浸渍，毛毡块吸附饱满后，取出降温凝固，即制成 本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料。大规模生产时，可将整匹的毛毡通 过输送装置吸附石蜡冷凝后再按要求冲裁。

实施例2：

加热将石蜡熔化成液体(即固-液相变)，按重量比加入10％的PE蜡(聚 乙烯蜡(PE-WAX))，将冲裁成所需形状和大小的毛毡块置于熔化的石蜡中 浸渍，毛毡块吸附饱满后，取出降温凝固，即制成本发明的石蜡-毛毡相变 复合储热材料。大规模生产时，可将整匹的毛毡通过输送装置吸附石蜡冷凝 后再按要求冲裁。

实施例3：

加热将熔点58-60℃的精制石蜡或半精炼石蜡熔化成液体(即固-液相 变)，将冲裁成所需形状和大小的毛毡块置于熔化的石蜡中浸渍，毛毡块吸 附饱满后，取出降温凝固，即制成本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料。 大规模生产时，可将整匹的毛毡通过输送装置吸附石蜡冷凝后再按要求冲 裁。

实施例4：

加热将熔点58-60℃的精制石蜡或半精炼石蜡熔化成液体(即固-液相 变)，按重量比加入10％的PE蜡(聚乙烯蜡(PE-WAX))，将冲裁成所需 形状和大小的毛毡块置于熔化的石蜡中浸渍，毛毡块吸附饱满后，取出降温 凝固，即制成本发明的石蜡-毛毡相变复合储热材料。大规模生产时，可将 整匹的毛毡通过输送装置吸附石蜡冷凝后再按要求冲裁。

通过本发明制备出来的石蜡-毛毡相变复合储热材料(表格中以本材料 表示)与传统的储热介质—水及单一的石蜡相比，具有以下优点：

项目 本材料 水 石蜡 比重轻 0.69 1 0.9 保温时间长 4小时 2.5小时 1.3小时 流动性 基本不流动 流动性强 流动性较强

毛毡具有吸附力强、成型稳定、隔热等特点，但其基本上没有储热功能， 导热系数小、加热时会将毛毡烧焦，停止加热后热量很快消失。

实施例5：

首先根据实施例1-4的方法制得所需的石蜡-毛毡相变复合储热材料， 然后在石蜡-毛毡相变复合储热材料外面用铝箔纸或常用耐高温薄膜(如尼 龙薄膜等)包覆封装，制备成储热装置；储热装置内包括至少两层的石蜡- 毛毡相变复合储热材料，且在石蜡-毛毡相变复合储热材料两层之间的位置 设置发热片和控温电子组件。

在储热装置的外面套上按要求设计成各种形状的布袋，布袋里衬上海绵 等增强手感，便制成无水电热袋。将储热装置安装在鞋子的大底内，便成为 储热保暖鞋。将储热装置安装在保温饭盒内，便可以大大延长保温时间。将 储热装置安装在地板内，便可以制成省电显著的储热地板。本发明还可以开 发更多的储热保暖新产品，是一种很有发展前景的储热新材料。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上 的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但 是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上 所揭示的技术内容而做出的些许变更，修饰与演变的等同变化，均为本发明 的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等 同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。