CN109084400A - 一种带有温度保护功能的加湿桶 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种带有温度保护功能的加湿桶，包括有桶体(1)；所述桶体(1)内设有温度保护器(3)；所述温度保护器(3)与发热管(2)电性连接；所述温度保护器(3)包括有外壳(31)以及与外壳(31)连接的底座(32)；所述外壳(31)与底座(32)之间形成有容置腔(4)；所述容置腔(4)包括有密封腔(42)以及吸湿腔(41)；所述吸湿腔(41)内填充有吸湿纤维；所述吸湿纤维具体为聚酯纤维，该聚酯纤维是将改性共聚酯切片熔融纺丝制备得到的；所述改性共聚酯切片是通过添加复合添加剂采用原位聚合法制备的；所述复合添加剂由MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成。
Description
技术领域
本申请涉及加湿桶技术领域，尤其涉及一种带有温度保护功能的加湿桶。
背景技术
加湿桶是一种利用电的控制，通过在筒体内加入水，利用发热管到将水加热使其变成蒸汽的过程的装置。而当加湿桶内缺水时，发热管的热量无法传递，容易因为温度过高造成发热管烧坏，引起设备故障。
发明内容
为了至少解决上述问题之一，本发明旨在提供一种带有温度保护功能的加湿桶。
本发明的实施例中提供了一种带有温度保护功能的加湿桶，包括有桶体(1)；所述桶体(1)的底部设有进水口以及出水口；所述桶体(1)内设有发热管(2)；
所述桶体(1)内设有温度保护器(3)；
所述温度保护器(3)与发热管(2)电性连接；所述温度保护器(3)包括有外壳(31)以及与外壳(31)连接的底座(32)；所述外壳(31)与底座(32)之间形成有容置腔(4)；
所述容置腔(4)包括有密封腔(42)以及吸湿腔(41)；所述密封腔(42)与吸湿腔(41)之间设有分隔片(34)；所述吸湿腔(41)内填充有吸湿纤维；所述吸湿纤维具体为聚酯纤维，该聚酯纤维是将改性共聚酯切片熔融纺丝制备得到的；所述改性共聚酯切片是通过添加复合添加剂采用原位聚合法制备的；所述复合添加剂由MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明通过在桶体内设置温度保护器，能够在桶体温度超出安全值时，发热管停止工作，防止筒体温度过高对加湿桶造成损坏。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明温度保护器的截面图；
图1和图2中的附图标记说明：
1-桶体；2-发热管；3-温度保护器；31-外壳；32-底座；33-绝缘层；34-分隔片；4-容置腔；41-吸湿腔；42-密封腔；51-第一引线；52-第二引线；6-电阻块；7-金属接触块；71-铁钉；8-金属接触片；81-鼓包；9-固定耳；91-固定孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种带有温度保护功能的加湿桶，由图1和图2可知，包括有桶体1；所述桶体1的底部设有进水口以及出水口；其中，图中并未画出进水口以及出水口；所述桶体1内设有发热管2；所述桶体1内设有温度保护器3；所述温度保护器3与发热管2电性连接；所述温度保护器3包括有外壳31以及与外壳31连接的底座32；所述外壳31与底座32之间形成有容置腔4；所述温度保护器3还包括有第一引线51以及第二引线52；所述容置腔4的一端设有电阻块6；所述容置腔4的另一端设有金属接触块7；所述电阻块6与第一引线51连接；所述金属接触块7与第二引线52连接；所述电阻块6与金属接触块7之间设有金属接触片8；所述金属接触片8的一端与电阻块6连接；所述金属接触片8的另一端与金属接触块7抵靠。
具体地，本实施例所述的加湿桶，通过发热管2将筒体内的水蒸发成水蒸汽进行加湿，其中发热管2与第二引线52连接，第一引线51与电源连接，在温度正常状态时，电源与第一引线51、电阻块6、金属接触块7、金属接触片8、第二引线52以及发热管2形成电流回路，发热管2正常工作发热；当温度超出安全值时，金属接触片8变形，使得金属接触块7与金属接触片8分离，使得电流回路断开，发热管2停止工作；当温度恢复正常时，金属接触片8回复原状，重新与金属接触块7抵靠，发热管2重新工作；通过设置温度保护器3能够防止筒体温度过高对加湿桶造成损坏。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述金属接触片8的另一端设有鼓包81。通过设置鼓包81，能够便于金属接触片8与金属接触块7接触，增加了温度保护的准确性。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述容置腔4内还设有铁钉71；所述电阻块6与金属接触片8的一端通过铁钉71固定在容置腔4的一端。通过铁钉71将述电阻块6与金属接触片8固定能够防止其脱落。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述外壳31与底座32之间设有绝缘层33。本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述外壳31与底座32一体成型。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述容置腔4包括有密封腔42以及吸湿腔41；所述密封腔42与吸湿腔41之间设有分隔片34；所述吸湿腔41内填充有吸湿纤维；所述电阻块6、金属接触块7以及金属接触片8均设于吸湿腔41内；所述密封腔42内设有密封胶。
具体地，传统的温度保护器3，其容置腔4均是填充密封胶，而密封胶并不能产生吸湿效果，当温度保护器工作于湿度较大环境中时，会对内部金属接触片8等产生影响，从而影响工作效果及寿命。本实施例中通过设置吸湿腔并填充吸湿纤维，增大了金属接触片8变形的灵敏度，从而增加本温度保护器3的超温保护的及时性。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，所述外壳31设有固定耳9；所述固定耳9设有固定孔91。通过在外壳31上设置固定耳9与固定孔91便于将温度保护器3固定在筒体内。
本实施例所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，该吸湿纤维具体为聚酯纤维，该聚酯纤维具有良好的吸湿效果。具体的，该聚酯纤维是将改性共聚酯切片熔融纺丝制备得到的。
本领域技术人员能够理解，上述的熔融纺丝过程为常规技术，本领域技术人员可以根据实际需要操作，例如，根据实际需要制备不同丝径、不同长度的聚酯纤维。
该改性共聚酯切片是通过添加复合添加剂采用原位聚合法制备的。得益于化纤工业的发展，聚酯纤维占合成纤维的80％以上，已经成为第一大化纤纤维，聚酯纤维具有强度高、耐磨和尺寸稳定性好的特点，并且聚酯纤维原料易得，将其作为填充物成本低，然而，现有技术中聚酯纤维吸湿性差。
本实施方式中，通过对聚酯纤维进行改性，取得了意料不到的提高吸湿率的技术效果，然后采用该改性后的聚酯纤维作为吸湿纤维，能够在保证吸湿效果的同时，降低了温度保护器的密度，实现了轻质化的生产应用要求。
具体的，上述的改性共聚酯切片的制备过程为：
取复合添加剂，将复合添加剂添加到乙二醇中，配置成14wt.％的浆料，然后超声分散3h，形成悬浮液；将精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜，其中精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，同时将上述悬浮液和催化剂、热稳定剂、防醚剂也一起加入，充分搅拌，制得分散均匀的浆液；充入0.2MPa氮气保护，酯化温度为233-243℃，酯化时间为2.5h，酯化压强为0.35-0.45MPa，当从酯化冷凝装置中蒸馏出来的水的体积不低于理论体积的95％时，反应结束，在酯化结束后，加入5wt.％的聚乙二醇，常压酯化30min；逐渐升高温度，同时开始缓慢抽真空，30min以内抽真空至100Pa以下，控制缩聚反应温度260-280℃，真空度为45Pa，当缩聚功率涨到150W时，反应结束，经出料、切粒和干燥程序，制得改性共聚酯切片；然后，将该改性共聚酯切片通过熔融纺丝制备得到聚酯纤维。
在上述聚酯纤维中，所述复合添加剂的含量为8-14wt.％；在上述质量控制下，该聚酯纤维能够实现良好的技术效果。所述复合添加剂由MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成；
复合添加剂中，所述MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子的质量份数分别为：MgSO4纳米粒子5份、活化珍珠粉7份、碳纳米管10份、Cu纳米粒子2份、CaCO3粒子3份。上述的碳纳米管优选为多壁碳纳米管，长度为5-10μm；上述的MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、Cu纳米粒子和CaCO3粒子的粒径分别为50-200nm、200-300nm、50-100nm、100-300nm；
其中，上述的活化珍珠粉是通过对珍珠粉有机改性得到的：将珍珠粉在310℃加热50min，其中，升温速率为3℃/min；然后再继续升温到460℃加热10h，
其中，升温速率为4℃/min；自然降温；将加热后的珍珠粉在氢氧化钠溶液中浸泡10h，浸泡后用蒸馏水清洗干净，然后在80℃烘干；其中，氢氧化钠溶液质量浓度为2.4％；将氢氧化钠处理过的珍珠粉粉碎过筛，然后取5g珍珠粉置于锥形瓶中，加入30ml、70mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，在50℃下超声改性50min，过滤，干燥后得到活化珍珠粉；
在一优选实施方式中，所述吸湿纤维为聚酯纤维和碳纤维的混合物，两者质量比例为3:2；碳纤维具有良好的导热性，通过将碳纤维和聚酯纤维混合，在保证吸湿性的同时，能够使得温度保护器更加灵敏。
下面结合具体实施例对本发明做出进一步说明。
实施例1
本实施例中，一种温度保护器，所述吸湿腔41内填充有吸湿纤维；该吸湿纤维具体为聚酯纤维，在聚酯纤维中，复合添加剂的含量为8wt.％；该聚酯纤维制备过程为：
步骤1、将珍珠粉在310℃加热50min，其中，升温速率为3℃/min；然后再继续升温到460℃加热10h，其中，升温速率为4℃/min；自然降温；将加热后的珍珠粉在氢氧化钠溶液中浸泡10h，浸泡后用蒸馏水清洗干净，然后在80℃烘干；其中，氢氧化钠溶液质量浓度为2.4％；将氢氧化钠处理过的珍珠粉粉碎过筛，然后取5g珍珠粉置于锥形瓶中，加入30ml、70mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，在50℃下超声改性50min，过滤，干燥后得到活化珍珠粉；将MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子混合成复合添加剂；
步骤2、取复合添加剂，将复合添加剂添加到乙二醇中，配置成14wt.％的浆料，然后超声分散3h，形成悬浮液；将精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜，
其中精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，同时将上述悬浮液和催化剂、热稳定剂、防醚剂也一起加入，充分搅拌，制得分散均匀的浆液；充入0.2MPa氮气保护，酯化温度为233-243℃，酯化时间为2.5h，酯化压强为0.35-0.45MPa，当从酯化冷凝装置中蒸馏出来的水的体积不低于理论体积的95％时，反应结束，在酯化结束后，加入5wt.％的聚乙二醇，常压酯化30min；逐渐升高温度，同时开始缓慢抽真空，30min以内抽真空至100Pa以下，控制缩聚反应温度260-280℃，真空度为45Pa，当缩聚功率涨到150W时，反应结束，经出料、切粒和干燥程序，制得改性共聚酯切片；然后，将该改性共聚酯切片通过熔融纺丝制备得到聚酯纤维。
经测定，本实施例中聚酯纤维的回潮率为15.8％，具有良好的吸湿性能。
实施例2
本实施例中，一种温度保护器，所述吸湿腔41内填充有吸湿纤维；该吸湿纤维具体为聚酯纤维，在聚酯纤维中，复合添加剂的含量为10wt.％；该聚酯纤维制备过程为：
步骤1、将珍珠粉在310℃加热50min，其中，升温速率为3℃/min；然后再继续升温到460℃加热10h，其中，升温速率为4℃/min；自然降温；将加热后的珍珠粉在氢氧化钠溶液中浸泡10h，浸泡后用蒸馏水清洗干净，然后在80℃烘干；其中，氢氧化钠溶液质量浓度为2.4％；将氢氧化钠处理过的珍珠粉粉碎过筛，然后取5g珍珠粉置于锥形瓶中，加入30ml、70mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，在50℃下超声改性50min，过滤，干燥后得到活化珍珠粉；将MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子混合成复合添加剂；
步骤2、取复合添加剂，将复合添加剂添加到乙二醇中，配置成14wt.％的浆料，然后超声分散3h，形成悬浮液；将精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜，其中精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，同时将上述悬浮液和催化剂、热稳定剂、防醚剂也一起加入，充分搅拌，制得分散均匀的浆液；充入0.2MPa氮气保护，酯化温度为233-243℃，酯化时间为2.5h，酯化压强为0.35-0.45MPa，当从酯化冷凝装置中蒸馏出来的水的体积不低于理论体积的95％时，反应结束，在酯化结束后，加入5wt.％的聚乙二醇，常压酯化30min；逐渐升高温度，同时开始缓慢抽真空，30min以内抽真空至100Pa以下，控制缩聚反应温度260-280℃，真空度为45Pa，当缩聚功率涨到150W时，反应结束，经出料、切粒和干燥程序，制得改性共聚酯切片；然后，将该改性共聚酯切片通过熔融纺丝制备得到聚酯纤维。
经测定，本实施例中聚酯纤维的回潮率为14.9％，具有良好的吸湿性能。
实施例3
本实施例中，一种温度保护器，所述吸湿腔41内填充有吸湿纤维；该吸湿纤维具体为聚酯纤维，在聚酯纤维中，复合添加剂的含量为14wt.％；该聚酯纤维制备过程为：
步骤1、将珍珠粉在310℃加热50min，其中，升温速率为3℃/min；然后再继续升温到460℃加热10h，其中，升温速率为4℃/min；自然降温；将加热后的珍珠粉在氢氧化钠溶液中浸泡10h，浸泡后用蒸馏水清洗干净，然后在80℃烘干；其中，氢氧化钠溶液质量浓度为2.4％；将氢氧化钠处理过的珍珠粉粉碎过筛，然后取5g珍珠粉置于锥形瓶中，加入30ml、70mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，在50℃下超声改性50min，过滤，干燥后得到活化珍珠粉；将MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子混合成复合添加剂；
步骤2、取复合添加剂，将复合添加剂添加到乙二醇中，配置成14wt.％的浆料，然后超声分散3h，形成悬浮液；将精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜，其中精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，同时将上述悬浮液和催化剂、热稳定剂、防醚剂也一起加入，充分搅拌，制得分散均匀的浆液；充入0.2MPa氮气保护，酯化温度为233-243℃，酯化时间为2.5h，酯化压强为0.35-0.45MPa，当从酯化冷凝装置中蒸馏出来的水的体积不低于理论体积的95％时，反应结束，在酯化结束后，加入5wt.％的聚乙二醇，常压酯化30min；逐渐升高温度，同时开始缓慢抽真空，30min以内抽真空至100Pa以下，控制缩聚反应温度260-280℃，真空度为45Pa，当缩聚功率涨到150W时，反应结束，经出料、切粒和干燥程序，制得改性共聚酯切片；然后，将该改性共聚酯切片通过熔融纺丝制备得到聚酯纤维。
经测定，本实施例中聚酯纤维的回潮率为15.9％，具有良好的吸湿性能。
对照例1
对照例1在实施例1基础上，不同之处在于：
复合添加剂由MgSO4纳米粒子、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成；经测定，本对照例中聚酯纤维的回潮率为2.85％，吸湿性能大大下降。
对照例2
对照例1在实施例1基础上，不同之处在于：
复合添加剂由活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成；经测定，本对照例中聚酯纤维的回潮率为3.71％，吸湿性能大大下降。
对照例3
对照例1在实施例1基础上，不同之处在于：
复合添加剂由MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和组成；经测定，本对照例中聚酯纤维的回潮率为3.93％，吸湿性能大大下降。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带有温度保护功能的加湿桶，包括有桶体(1)；所述桶体(1)的底部设有进水口以及出水口；所述桶体(1)内设有发热管(2)；其特征在于：
所述桶体(1)内设有温度保护器(3)；
所述温度保护器(3)与发热管(2)电性连接；所述温度保护器(3)包括有外壳(31)以及与外壳(31)连接的底座(32)；所述外壳(31)与底座(32)之间形成有容置腔(4)；
所述容置腔(4)包括有密封腔(42)以及吸湿腔(41)；所述密封腔(42)与吸湿腔(41)之间设有分隔片(34)；所述吸湿腔(41)内填充有吸湿纤维；所述吸湿纤维具体为聚酯纤维，该聚酯纤维是将改性共聚酯切片熔融纺丝制备得到的；所述改性共聚酯切片是通过添加复合添加剂采用原位聚合法制备的；所述复合添加剂由MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子组成。
2.根据权利要求1所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述温度保护器(3)还包括有第一引线(51)以及第二引线(52)；所述容置腔(4)的一端设有电阻块(6)；所述容置腔(4)的另一端设有金属接触块(7)；所述电阻块(6)与第一引线(51)连接；所述金属接触块(7)与第二引线(52)连接；所述电阻块(6)与金属接触块(7)之间设有金属接触片(8)；所述金属接触片(8)的一端与电阻块(6)连接；所述金属接触片(8)的另一端与金属接触块(7)抵靠。
3.根据权利要求2所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述金属接触片(8)的另一端设有鼓包(81)。
4.根据权利要求2所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述容置腔(4)内还设有铁钉(71)；所述电阻块(6)与金属接触片(8)的一端通过铁钉(71)固定在容置腔(4)的一端。
5.根据权利要求2所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述外壳(31)与底座(32)之间设有绝缘层(33)；所述外壳(31)与底座(32)一体成型；所述电阻块(6)、金属接触块(7)以及金属接触片(8)均设于导热腔(41)内；所述密封腔(42)内设有密封胶。
6.根据权利要求2所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述外壳(31)设有固定耳(9)；所述固定耳(9)设有固定孔(91)。
7.根据权利要求1所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，复合添加剂中，所述MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子的质量份数分别为：MgSO4纳米粒子5份、活化珍珠粉7份、碳纳米管10份、Cu纳米粒子2份、CaCO3粒子3份。
8.根据权利要求1所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述吸湿纤维为聚酯纤维和碳纤维的混合物，两者质量比例为3:2。
9.根据权利要求1或8中任一所述的一种带有温度保护功能的加湿桶，其特征在于，所述聚酯纤维制备过程为：
步骤1、将珍珠粉在310℃加热50min，其中，升温速率为3℃/min；然后再继续升温到460℃加热10h，其中，升温速率为4℃/min；自然降温；将加热后的珍珠粉在氢氧化钠溶液中浸泡10h，浸泡后用蒸馏水清洗干净，然后在80℃烘干；其中，氢氧化钠溶液质量浓度为2.4％；将氢氧化钠处理过的珍珠粉粉碎过筛，然后取5g珍珠粉置于锥形瓶中，加入30ml、70mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，在50℃下超声改性50min，过滤，干燥后得到活化珍珠粉；将MgSO4纳米粒子、活化珍珠粉、碳纳米管、Cu纳米粒子和CaCO3粒子混合成复合添加剂；
步骤2、取复合添加剂，将复合添加剂添加到乙二醇中，配置成14wt.％的浆料，然后超声分散3h，形成悬浮液；将精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜，其中精对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，同时将上述悬浮液和催化剂、热稳定剂、防醚剂也一起加入，充分搅拌，制得分散均匀的浆液；充入0.2MPa氮气保护，酯化温度为233-243℃，酯化时间为2.5h，酯化压强为0.35-0.45MPa，当从酯化冷凝装置中蒸馏出来的水的体积不低于理论体积的95％时，反应结束，在酯化结束后，加入5wt.％的聚乙二醇，常压酯化30min；逐渐升高温度，同时开始缓慢抽真空，30min以内抽真空至100Pa以下，控制缩聚反应温度260-280℃，真空度为45Pa，当缩聚功率涨到150W时，反应结束，经出料、切粒和干燥程序，制得改性共聚酯切片；然后，将该改性共聚酯切片通过熔融纺丝制备得到聚酯纤维。
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- 2018-09-04 CN CN201811025216.8A patent/CN109084400A/zh not_active Withdrawn
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