CN207168632U - 一种相变储热暖手宝 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相变储热暖手宝，包括外部封装材料、相变材料和高导热材料，所述外部封装材料内部空间均匀分布多个所述高导热材料，所述高导热材料内部填充有所述相变材料，所述高导热材料所在空间内设有加热器，所述外部封装材料内部表面上设有温控感应器，所述相变材料和高导热材料形成相变储热材料。本实用新型通过使用相变材料和高导热材料能够做到导热快，减少了加热时间，并且相变材料和高导热材料热容较大，保温时间长，安全性能高，可防止烫伤。
Description
技术领域
本实用新型属于日用取暖设备，具体为一种相变储热暖手宝。
背景技术
暖手宝是运用物理及化学原理研制的自动取暖保健用品。该产品以其自动生热，有趣，实用等新颖独特的优势，深受欢迎--暖手宝具有自动取暖，理疗保健等多种功能。
市场上常见的暖手宝大多以水为液体，通过一加热管进行加热后可提供一定的热量从而达到暖手的作用。但是，这种以水为介质的加热系统其传热速率较慢，且热容较低，保温时间短，长时间使用需要多次加热，同时，容易出现烫伤的危险。
实用新型内容
为解决现有技术存在的加热时间长、热容量较小、保温时间短和安全性低等缺陷，本实用新型提供如下技术方案：一种相变储热暖手宝，包括外部封装材料、相变材料和高导热材料，所述外部封装材料内部空间均匀分布多个所述高导热材料，所述高导热材料内部填充有所述相变材料，所述高导热材料所在空间内设有加热器，所述外部封装材料内部表面上设有温控感应器，所述相变材料和高导热材料形成相变储热材料。
优选的，所述高导热材料为石墨烯泡棉，由多层石墨烯膜堆叠而成。
优选的，所述相变材料为石蜡，通过抽真空的方式将其抽入石墨烯泡棉的微空隙中。
优选的，所述加热器为PTC加热管。
有益效果：本实用新型利用相变材料和高导热材料能够做到导热快，减少了加热时间，并且相变材料和高导热材料热容较大，保温时间长，安全性能高，可防止烫伤。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1—外部封装材料；2—相变材料；3—高导热材料；4—加热器；5—温控感应器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1所示，本实用新型一种相变储热暖手宝，包括外部封装材料1、相变材料2和高导热材料3，所述外部封装材料1内部空间均匀分布多个所述高导热材料3，所述高导热材料3内部填充有所述相变材料2，所述高导热材料3所在空间内设有加热器4，所述外部封装材料1内部表面上设有温控感应器5，所述相变材料2和高导热材料3形成相变储热材料。
所述高导热材料3为石墨烯泡棉，由多层石墨烯膜堆叠而成，具有较高的导热性能，可弥补石蜡导热性能的不足，在短时间内迅速加热，加快升温过程。
所述相变材料2为石蜡，通过抽真空的方式将其抽入石墨烯泡棉的微空隙中，相变时可提供大量热量，使暖手宝加热速度变快。
所述加热器4为PTC加热管可加热到60℃，当温度超过60℃时，可利用暖手宝内部边缘处的温控感应装置自动断电，保护在充电过程中出现温度过高发生意外。
具体的，在现有的暖手宝中，水的比热容为4.2*103J·kg-1·℃-1，市售暖手宝的质量一般为1kg，即一个普通暖手宝从60℃降温至20℃可提供的热量Q放(水)＝cmΔt＝4.2*103*1*40＝210kJ。
孔隙率＝(1-材料的表观密度/密度)*100％，由此计算出高导热材料4石墨烯泡棉的孔隙率＝(1-0.15/2.226)*100％＝93％。
相变材料2，58-60℃石蜡比热容为2.14～2.9J·g-1·k-1，相同体积的暖手宝，可填入的石蜡体积约1L*93％＝930mL，石蜡密度为0.9g/cm3，相变潜热为190J·g-1，该相变储热暖手宝从60℃降温至20℃可提供的热量Q放(石蜡)＝cmΔt+Q潜＝(2.14～2.9)*930*0.9*40+930*0.9*190＝231～256kJ。由此可见，本相变储热暖手宝可提供的热量大于以水为介质的电加热暖手宝，在使用时，通过连接电源，启动加热器4，对相变材料2和高导热材料3进行加温，随着温度升高，释放的热量越高，同时高导热材料3对温度升高起到加速作用，提高温度升高速率。
有益效果：本实用新型利用相变材料和高导热材料能够做到导热快，减少了加热时间，并且相变材料和高导热材料热容较大，保温时间长，安全性能高，可防止烫伤。
Claims (4)
1.一种相变储热暖手宝，包括外部封装材料(1)、相变材料(2)和高导热材料(3)，其特征在于：所述外部封装材料(1)内部空间均匀分布多个所述高导热材料(3)，所述高导热材料(3)内部填充有所述相变材料(2)，所述高导热材料(3)所在空间内设有加热器(4)，所述外部封装材料(1)内部表面上设有温控感应器(5)，所述相变材料(2)和高导热材料(3)形成相变储热材料。
2.根据权利要求1所述的一种相变储热暖手宝，其特征在于：所述高导热材料(3)为石墨烯泡棉，由多层石墨烯膜堆叠而成。
3.根据权利要求2所述的一种相变储热暖手宝，其特征在于：所述相变材料(2)为石蜡，通过抽真空的方式将其抽入石墨烯泡棉的微空隙中。
4.根据权利要求1所述的一种相变储热暖手宝，其特征在于：所述加热器(4)为PTC加热管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720029058.8U CN207168632U (zh) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | 一种相变储热暖手宝 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720029058.8U CN207168632U (zh) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | 一种相变储热暖手宝 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207168632U true CN207168632U (zh) | 2018-04-03 |
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ID=61733021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201720029058.8U Active CN207168632U (zh) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | 一种相变储热暖手宝 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN207168632U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109163590A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-08 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种石墨烯相变储热装置 |
| CN111059757A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 江苏大学 | 一种智能相变式石墨烯暖水袋加热器 |
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2017
- 2017-01-10 CN CN201720029058.8U patent/CN207168632U/zh active Active
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