[发明专利]相变材料及采用该相变材料的电采暖相变蓄热装置

说明书

技术领域

本发明属于电采暖领域，具体涉及一种相变材料及采用该相变材料的电采暖相变蓄热装置。

背景技术

在现在的电采暖领域，为了提高蓄热装置的蓄热能力，往往使用一些相变材料作为蓄热材料，但是传统的蓄热材料，如石蜡有一个很大的缺陷，即在吸热熔化为液态时的黏度较小，而蓄热装置因为加工工艺的限制，往往不能做到绝对密封，这就导致在蓄热材料变为液态时容易流出或是渗出，这对用户造成巨大的困扰。

近年来，为解决上述技术问题，有人使用纯固体蓄热材料代替相变材料，可以解决相变材料在液态时的渗漏问题，但是纯固体蓄热材料的蓄热能力比较差，另外，纯固体蓄热材料与蓄热装置之间的贴合为固体之间的接触，中间难免有缝隙，这就造成了传热效果也比较差，所以，使用纯固体蓄热材料代替相变材料并不是一个好的解决办法。

除了蓄热材料的选择之外，传统的蓄热装置的传热性能也比较差，急需一种传热性能好，在液态时不易渗漏的相变材料和与之相配合使用的传热、蓄热性能好的蓄热装置。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种相变材料及采用该相变材料的电采暖相变蓄热装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种相变材料，包括石蜡和高密度聚乙烯制成，所述石蜡和所述高密度聚乙烯的重量比为1:10～10:1。

石蜡，CAS号为：8002-74-2。石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种烃类混合物，主要成分是固体烷烃，无臭无味，为白色或淡黄色半透明固体。熔点57～63℃。

高密度聚乙烯是聚乙烯(polyethylene，简称PE；CAS号：9002-88-4)中的一种，高密度聚乙烯(HDPE)与低密度聚乙烯(LDPE)及线型低密度聚乙烯(LLDPE)相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。

石蜡的熔点约为57～63℃；高密度聚乙烯的熔点约为130℃，两者在制备成所述相变材料时，只需将这两种组分加热至溶解，然后混合均匀，自然冷却即可，所述相变材料的熔点为20～100℃。所述相变材料在液态时的黏度比较大，即使蓄热装置有微小的缝隙，所述相变材料也不易渗漏。

高密度聚乙烯的结构特点是分子链上没有支链，因此分子链排布规整，具有较高的密度，而规整的微观结构不仅带来良好的热塑性和稳定性，在分子链的间隙可以吸附一定量的石蜡分子，从而起到微观结构上“固定”石蜡分子的作用，所以，在所述相变材料的熔点温度下，所述相变材料不会变为纯液态，会形成一种类似胶状物的粘稠态，流动性很低，黏度比较大，即使蓄热装置有微小的缝隙，所述相变材料也不易渗漏。

又因为高密度聚乙烯和石蜡均具有很好的稳定性，不会分解、不易变质与老化，可以反复多次应用，从而保证了所述相变材料的稳定性和耐用性。

另一方面，所述相变材料处于液态时和所述蓄热装置接触面积更大，从而解决了纯固体传热效果差的问题。

优选的，所述石蜡和所述高密度聚乙烯的重量比为3:7。所述比例制成的相变材料的熔点为30～90℃，在使用时更加方便。

本发明还提供了一种采用该相变材料的电采暖相变蓄热装置，包括电发热层和蓄热体，所述电发热层位于所述蓄热体的上侧壁外表面，所述蓄热体内设有封闭的空腔，所述空腔内填充有所述相变材料。所述电发热层设置在蓄热体的一侧，所述电发热层在通电后，可同时对外发热和对所述蓄热体加热，可达到对外部发热快，同时给蓄热体加热的目的。

优选的，所述蓄热体的上侧壁内表面向所述空腔延伸出若干导热板。所述导热板可加快热量的传递，提高传热效率。

进一步的，所述导热板的横截面为“T”形。所述“T”形导热板作为行业的常规配置，具有成本低，结构简单，传热性能好的特点。

进一步的，所述导热板的一端固定于所述蓄热体的上侧壁内表面上，所述导热板的另一端为自由端，所述导热板均匀平行设置在所述空腔内，所述蓄热体的上侧壁内表面向所述空腔延伸出若干导热柱，所述导热柱均匀设置在所述导热板之间。加入导热柱的设置，可以进一步提高传热效率。

作为所述导热板的另一种设置方式，所述蓄热体的上下侧壁相互平行，所述导热板为长方形板，所述导热板的上下两端分别与所述蓄热体的上下侧壁内表面相抵，且所述导热板将所述空腔分割成若干个棱柱形空腔。采用这种设置的蓄热体具有更好的抗压性，可用于地板等需要耐受一定压力的场合。