技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于日用取暖設(shè)備，具體為一種相變儲熱暖手寶。

背景技術(shù)

暖手寶是運用物理及化學(xué)原理研制的自動取暖保健用品。該產(chǎn)品以其自動生熱，有趣，實用等新穎獨特的優(yōu)勢，深受歡迎--暖手寶具有自動取暖，理療保健等多種功能。

市場上常見的暖手寶大多以水為液體，通過一加熱管進行加熱后可提供一定的熱量從而達到暖手的作用。但是，這種以水為介質(zhì)的加熱系統(tǒng)其傳熱速率較慢，且熱容較低，保溫時間短，長時間使用需要多次加熱，同時，容易出現(xiàn)燙傷的危險。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的加熱時間長、熱容量較小、保溫時間短和安全性低等缺陷，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種相變儲熱暖手寶，包括外部封裝材料、相變材料和高導(dǎo)熱材料，所述外部封裝材料內(nèi)部空間均勻分布多個所述高導(dǎo)熱材料，所述高導(dǎo)熱材料內(nèi)部填充有所述相變材料，所述高導(dǎo)熱材料所在空間內(nèi)設(shè)有加熱器，所述外部封裝材料內(nèi)部表面上設(shè)有溫控感應(yīng)器，所述相變材料和高導(dǎo)熱材料形成相變儲熱材料。

優(yōu)選的，所述高導(dǎo)熱材料為石墨烯泡棉，由多層石墨烯膜堆疊而成。

優(yōu)選的，所述相變材料為石蠟，通過抽真空的方式將其抽入石墨烯泡棉的微空隙中。

優(yōu)選的，所述加熱器為PTC加熱管。

有益效果：本實用新型利用相變材料和高導(dǎo)熱材料能夠做到導(dǎo)熱快，減少了加熱時間，并且相變材料和高導(dǎo)熱材料熱容較大，保溫時間長，安全性能高，可防止燙傷。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—外部封裝材料；2—相變材料；3—高導(dǎo)熱材料；4—加熱器；5—溫控感應(yīng)器。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例

如圖1所示，本實用新型一種相變儲熱暖手寶，包括外部封裝材料1、相變材料2和高導(dǎo)熱材料3，所述外部封裝材料1內(nèi)部空間均勻分布多個所述高導(dǎo)熱材料3，所述高導(dǎo)熱材料3內(nèi)部填充有所述相變材料2，所述高導(dǎo)熱材料3所在空間內(nèi)設(shè)有加熱器4，所述外部封裝材料1內(nèi)部表面上設(shè)有溫控感應(yīng)器5，所述相變材料2和高導(dǎo)熱材料3形成相變儲熱材料。

所述高導(dǎo)熱材料3為石墨烯泡棉，由多層石墨烯膜堆疊而成，具有較高的導(dǎo)熱性能，可彌補石蠟導(dǎo)熱性能的不足，在短時間內(nèi)迅速加熱，加快升溫過程。

所述相變材料2為石蠟，通過抽真空的方式將其抽入石墨烯泡棉的微空隙中，相變時可提供大量熱量，使暖手寶加熱速度變快。

所述加熱器4為PTC加熱管可加熱到60℃，當溫度超過60℃時，可利用暖手寶內(nèi)部邊緣處的溫控感應(yīng)裝置自動斷電，保護在充電過程中出現(xiàn)溫度過高發(fā)生意外。

具體的，在現(xiàn)有的暖手寶中，水的比熱容為4.2*103J·kg-1·℃-1，市售暖手寶的質(zhì)量一般為1kg，即一個普通暖手寶從60℃降溫至20℃可提供的熱量Q放(水)＝cmΔt＝4.2*103*1*40＝210kJ。

孔隙率＝(1-材料的表觀密度/密度)*100％，由此計算出高導(dǎo)熱材料4石墨烯泡棉的孔隙率＝(1-0.15/2.226)*100％＝93％。

相變材料2，58-60℃石蠟比熱容為2.14～2.9J·g-1·k-1，相同體積的暖手寶，可填入的石蠟體積約1L*93％＝930mL，石蠟密度為0.9g/cm3，相變潛熱為190J·g-1，該相變儲熱暖手寶從60℃降溫至20℃可提供的熱量Q放(石蠟)＝cmΔt+Q潛＝(2.14～2.9)*930*0.9*40+930*0.9*190＝231～256kJ。由此可見，本相變儲熱暖手寶可提供的熱量大于以水為介質(zhì)的電加熱暖手寶，在使用時，通過連接電源，啟動加熱器4，對相變材料2和高導(dǎo)熱材料3進行加溫，隨著溫度升高，釋放的熱量越高，同時高導(dǎo)熱材料3對溫度升高起到加速作用，提高溫度升高速率。

有益效果：本實用新型利用相變材料和高導(dǎo)熱材料能夠做到導(dǎo)熱快，減少了加熱時間，并且相變材料和高導(dǎo)熱材料熱容較大，保溫時間長，安全性能高，可防止燙傷。