CN101344276A

CN101344276A - 相变蓄热板

Info

Publication number: CN101344276A
Application number: CNA2008100434363A
Authority: CN
Inventors: 吴吉安; 王文国; 韩厚德; 卓建煜; 朱光耀
Original assignee: Shanghai Maritime University
Current assignee: Shanghai Maritime University
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: CN101344276B

Abstract

本发明公开了相变蓄热板，其主要由导热层、蓄热层、绝热层、底板组成，所述导热层、蓄热层、绝热层、底板从上往下依次组成，所述蓄热层中安置有加热装置。本发明生产制造容易、结构新颖、使用方便、舒适性好、节能性好。

Description

相变蓄热板

技术领域：

本发明涉及一种蓄热装置，特别涉及一种利用石蜡的相变潜热来蓄热的板式装置。

背景技术：

相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以石蜡为相变材料，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，石蜡吸收并储存大量的潜热；当石蜡冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，石蜡的温度在相变完成前几乎维持不变，但吸收或释放的潜热却相当大。

中国专利200410016568.9公开了一种低压电热毯及垫，其是针对国内市售的电热毯所用的电压较高，安全因素欠之，电路结构设计欠合理而设计的。它具有毯体、垫体与电路结构，电路结构中设有开关电源部分控制器部分，设计方案共有三个，第一方案的要点是(直流电)DC输入低电压，由DC低电压输出至发热体，在DC低电压输出至发热体的线路中连接有取样电路，取样电路与CPU控制线路连接，CPU控制电路分别与VFD、LCD、数码管显示屏电路连接，输出控制电路连接；输出控制电路再与DC低电压输出电路连接；CPU控制电路还连接有功能键、摇控接收电路，遥控发射所发射的信号由遥控接收所接收。它解决了安全用电的问题，还适用于罩类产品的开发应用。这样的电热毯普遍存在温度波动太大，加热时间不长，感觉干燥、不舒服等问题。

发明内容：

本发明针对现有技术解决现有电热毯所存在的问题，而提供一种温度波动小，感觉十分温暖、舒适的相变蓄热板。

为了达到上述目的，本发明中涉及的相变蓄热板，其主要由导热层、蓄热层、绝热层、底板组成，所述导热层、蓄热层、绝热层、底板从上往下依次组成，所述蓄热层中安置有加热装置。

所述导热层为铝片。

所述蓄热层为石蜡，并添加重量比为1-10％的食品添加剂。

所述食品添加剂为月桂酸、草莓香精。

所述加热装置由加热管和温控装置组成，加热管为电热管，采用钢管、铝管或铜管做外壳，里面的发热体采用电热丝，并在管内填充绝缘材料，使电热管外部不导电；所述温控装置中调节功率旋钮控制加热管的温度，温控器通过布置在蓄热层中的感温器获取蓄热层温度，并控制加热管开关。

所述绝热层为硬质聚氨酯泡沫塑料。

所述底板采用硬质塑料或白铁皮制成。

所述导热层与底板之间匀间距的设置有复数根支撑柱。

所述加热管成蛇状均匀布置在蓄热层中间。

所述导热层上可布置有加软层。

所述相变蓄热板的四周布置有绝热层。

根据上述技术方案得到的本发明，其温度波动小，板子上方温度分布均匀，持续加热时间长。在冬天，睡在这板子上，感觉十分温暖、舒适。采用石蜡的相变温度为40℃，石蜡具有不导电、相变潜热大(47.5kW·h/m³)、性能稳定、无腐蚀性、价格低及温度分布均匀等优点；采用硬质聚氨酯泡沫塑料为绝热层，使得本发明中的绝热层轻质、强度高、隔热性能好、成型工艺简单，阻燃性能好。本发明生产制造容易、结构新颖、使用方便、舒适性好、节能性好。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明提供的一种解决现有加热板所存在问题的相变蓄热板，其从上往下依次是导热层、蓄热层、绝热层、底版。导热层为用铝片，有一定的强度，厚0.3厘米左右。这是因为铝的导热系数高，价格便宜，质量轻。蓄热层为石蜡，厚度为1厘米，采用添加重量比为1～10％的食品添加剂，食品添加剂为月桂酸、草莓香精。石蜡的相变温度为40℃。石蜡具有不导电、相变潜热大(47.5kW·h/m³)、性能稳定、无腐蚀性、价格低及温度分布均匀等优点。石蜡中布置电热管，电热管采用钢管、铝管或铜管做外壳，里面的发热体是电热丝，在管内填充绝缘材料，使得电热管外部不导电；电热管成蛇状均匀布置在石蜡层中间，外接交流电源，电热管不与其他部件接触，能够起到防电的效果。同时电热管受控于温控装置，该装置中调节功率旋钮控制电热管的加热温度，装置中的温控器通过布置在蓄热层中的感温器获取蓄热层温度，并根据获取的温度判断是否需要关闭电热器的电源，这样能够确保温度的稳定和安全。电热管的功率通过旋钮可调，500W-2000W。使用前，先接通电源，电热管加热石蜡，石蜡熔化，吸收并储存大量的潜热。通电一段时间后，切断电源，储存的热量通过导热层散发出去，供人体保温

绝热层为硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度为1厘米，其热导率为0.031W/(m·k)。其具有轻质、强度高、隔热性能好、成型工艺简单，阻燃性能好。板子四周也做成绝热的。这样的绝热层能够很好的防止热量的流失，使得温度长时间保持。

底板可以用硬质塑料或白铁皮制成。为了使板子整体有一定的支撑强度，在铝板、底板之间焊接一些支撑柱，以间隔10厘米为宜。板子的大小根据床的大小来确定。上表面还可以加软层，这样才能让人感觉更舒适。

基于上述原理，如图1所示的相变蓄热板，该相变蓄热板由：导热层1，石蜡2，电热管3，绝热层4，底板5，调功率旋钮6等组成。睡觉前，先接通电源，调节功率旋钮6至一定的功率，电热管3通电，加热石蜡2，石蜡2熔化，吸收并储存大量的潜热。通电一段时间(10-20min)后，切断电源，储存在石蜡2中的热量通过导热层1散发出去，供人体取暖。如果没有及时切断电源，石蜡2的温度会升高，感温器7感受石蜡2的温度，当温度超过50℃时，温控器8报警并自行切断电源。石蜡中储存的热量很多，可以持续供热的时间长。此外，除上表面会导热，其他面都绝热，这避免了热量的损失。温控器动作，可以根据石蜡的温度自动切断电源，安全可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1、相变蓄热板，其主要由导热层、蓄热层、绝热层、底板组成，其特征在于，所述导热层、蓄热层、绝热层、底板从上往下依次组成，所述蓄热层中安置有加热装置。

2、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述导热层为铝片。

3、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述蓄热层为石蜡，并添加重量比为1-10％的食品添加剂。

4、根据权利要求3所述的相变蓄热板，其特征在于，所述食品添加剂为月桂酸、草莓香精。

5、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述加热装置由加热管和温控装置组成，加热管为电热管，采用钢管、铝管或铜管做外壳，里面的发热体采用电热丝，并在管内填充绝缘材料，使电热管外部不导电；所述温控装置中调节功率旋钮控制加热管的温度，温控器通过布置在蓄热层中的感温器获取蓄热层温度，并控制加热管开关。

6、根据权利要求5所述的相变蓄热板，其特征在于，所述加热管成蛇状均匀布置在蓄热层中间。

7、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述绝热层为硬质聚氨酯泡沫塑料。

8、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述底板采用硬质塑料或白铁皮制成。

9、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述导热层与底板之间匀间距的设置有复数根支撑柱。

10、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述导热层上可布置有加软层。

11、根据权利要求1所述的相变蓄热板，其特征在于，所述相变蓄热板的四周布置有绝热层。