一种聚热材料的生产工艺以及基于聚热材料的聚能暖器的制作方法

本发明涉及室内采暖技术领域，特别涉及一种聚热材料的制备以及基于该聚热材料的聚能暖器。

背景技术：

pm2.5有6个重要来源，分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶，其中燃煤占比约为18％。我国北方冬季多采用燃煤取暖，燃煤污染对雾霾天气的形成产生了巨大的影响，由此全国各省份相续出台了煤改气与煤改电政策，以解决冬季采暖问题。

由于农村天然气配套设施不完备，煤改气在农村推广起来很难，这种方式只适合有条件的城镇居民自采暖用户。煤改电相对于煤改气更具有可行性，通常在农村最为广泛的取暖方法就是电取暖器，电取暖器可以快速将室内的温度提高，覆盖面非常广。但是目前市场上的电取暖器功率大多在1500w以上，需要进行供电设备增容改造以及供电线路的增容改造；现阶段，国家对煤改电采取补贴政策，一度电补贴0.27元，不实行第三阶梯电价，电取暖和用煤相比还有一些价格优势。一旦国家取消补贴，用电采暖成本将是煤采暖成本的三倍，增加了农民的用电负担。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有技术中电取暖器功耗高的问题，提供一种聚热材料的生产工艺以及基于聚热材料的聚能暖器。

本发明的技术方案是：一种聚热材料的生产工艺，聚热材料的组分包括：25％～27.5％的含有结晶水的盐，17％～19％的硬脂酸，8％～10.5％的石蜡，5％～7％的石墨烯，以及40％～45％的碳水化合物；制备工艺包括以下步骤：

a.将上述比例的含有结晶水的盐研磨为8目的均匀粉末，与上述比例的碳水化合物混合后加热至200℃～260℃，后经冷凝器降温至20℃-23℃；

b.将上述比例的石蜡研磨成10目的均匀粉末，与上述比例的石墨烯以及步骤a所得到的混合物混合后加热至122℃～125℃，后经冷凝器降温至18℃-23℃；

c.将步骤b所得到的混合物与上述比例的硬脂酸混合后加热至106℃～108.5℃，后经冷凝器降温至0℃，罐装保存。

上述方案中，具体的，含有结晶水的盐选用3mgo·4sio2·h2o，碳水化合物选用c6h12o6。

一种基于聚热材料的聚能暖器，它包括：暖气主体以及加热元件，暖气主体内注有聚热材料；

加热元件安装在暖气主体内部底侧，用于对聚热材料进行能量触发。

具体的，加热元件可以采用电热管或热水管。

采用电热管作为能量加热元件时，电热管的加热功率为100w至500w；在暖气主体的一侧还设有对电热管进行控制的控制面板；控制面板上设有：开关以及功率调节旋钮，控制面板内设有保险装置；开关、功率调节旋钮以及保险装置串联在电热管与电源的回路之间。

采用热水管作为能量加热元件时，暖气主体底部两侧设有与热水管连通的注水孔以及出水孔。

利用加热元件产生的热量触发聚热材料，聚热材料启动后把热量通过暖气主体散发出来，暖气主体可在2个小时内达到热稳态，满足室内采暖的要求。

有益效果：本发明中的聚热材料具备良好的蓄热能力，对其进行能量触发时的功率低，采用注有聚热材料的聚能暖器大大降低了功耗，采暖时不需要增加供电容量也不用电路改造；长期使用时，用电量比目前市面上的电暖器或者其他电供暖系统显著降低，可有效降低农村电网的负荷，同时减轻用电负担。

附图说明

图1为本发明中聚能暖器的结构示意图；

图2为采用电热管作为能量加热元件时的聚能暖器的结构示意图；

其中：1-暖气主体、2-加热元件、3-控制面板、31-开关、32-功率调节旋钮。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种聚热材料的生产工艺，聚热材料的组分包括：25％～27.5％的含有结晶水的盐，17％～19％的硬脂酸，8％～10.5％的石蜡，5％～7％的石墨烯，以及40％～45％的碳水化合物；制备工艺包括以下步骤：

a.将上述比例的含有结晶水的盐研磨为8目的均匀粉末，与上述比例的碳水化合物混合后加热至200℃～260℃，后经冷凝器降温至20℃-23℃；

b.将上述比例的石蜡研磨成10目的均匀粉末，与上述比例的石墨烯以及步骤a所得到的混合物混合后加热至122℃～125℃，后经冷凝器降温至18℃-23℃；

c.将步骤b所得到的混合物与上述比例的硬脂酸混合后加热至106℃～108.5℃，后经冷凝器降温至0℃，罐装保存在常温、常压、干燥、通风的环境。

上述方案中，具体的，含有结晶水的盐选用3mgo·4sio2·h2o，碳水化合物选用c6h12o6。

实施例2：参见附图1，一种基于聚热材料的聚能暖器，它包括：暖气主体1以及加热元件2，暖气主体1内注有聚热材料；

加热元件2安装在暖气主体1内部底侧，用于对聚热材料进行能量触发。

具体的，加热元件2可以采用电热管或热水管。

参见附图2，采用电热管作为能量加热元件时，电热管的加热功率为100w至500w；在暖气主体1的一侧还设有对电热管进行控制的控制面板3；控制面板3上设有：开关31以及功率调节旋钮32，控制面板3内设有保险装置；开关31、功率调节旋钮32以及保险装置串联在电热管与电源的回路之间。采用功率为500w的电热管对面积20m²的房间进行加热，加热时关闭门、窗，2个小时后室温可达到18℃，满足冬季供暖标准。

采用热水管作为能量加热元件时，暖气主体1底部两侧设有与热水管连通的注水孔以及出水孔。

利用加热元件产生的热量触发聚热材料，聚热材料启动后把热量通过暖气主体1散发出来，暖气主体1可在2个小时内达到热稳态，满足室内采暖的要求。

实施例3：以采用电热管为能量加热元件的聚能暖器为例，聚能暖器的生产工艺为：

a.准备暖气主体1的散热柱；

散热柱的数量可随意组合，数量一般在6-15柱之间，本例中，选用13片散热柱，散热柱的材质为碳钢2570；

b.准备暖气主体1上部与底部的型材；

c.将暖气主体1上部、底部的型材以及散热柱焊接；

d.对暖气主体1进行打压试验，压力维持在6-8mpa，确保焊接牢固；

e.对暖气主体1表面进行喷涂；

f.将聚热材料添加到暖气主体1内部，进行密封；

g.在暖气主体1底部安装电热管，并在暖气主体1一侧安装控制面板3。

综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。

技术特征：

1.一种聚热材料的生产工艺，其特征在于，所述聚热材料的组分包括：25％～27.5％的含有结晶水的盐，17％～19％的硬脂酸，8％～10.5％的石蜡，5％～7％的石墨烯，以及40％～45％的碳水化合物；制备工艺包括以下步骤：

a.将上述比例的含有结晶水的盐研磨为8目的均匀粉末，与上述比例的碳水化合物混合后加热至200℃～260℃，后经冷凝器降温至20℃-23℃；

b.将上述比例的石蜡研磨成10目的均匀粉末，与上述比例的石墨烯以及步骤a所得到的混合物混合后加热至122℃～125℃，后经冷凝器降温至18℃-23℃；

c.将步骤b所得到的混合物与上述比例的硬脂酸混合后加热至106℃～108.5℃，后经冷凝器降温至0℃，罐装保存。

2.如权利要求1所述的一种聚热材料的生产工艺，其特征在于，所述含有结晶水的盐选用3mgo·4sio2·h2o。

3.如权利要求1所述的一种聚热材料的生产工艺，其特征在于，所述碳水化合物选用c6h12o6。

4.一种基于聚热材料的聚能暖器，它包括：暖气主体(1)以及加热元件(2)；其特征在于：所述暖气主体(1)内注有如权利要求1-3任意一项所述的聚热材料；

所述加热元件(2)安装在所述暖气主体(1)内部底侧，用于对所述聚热材料进行能量触发。

5.如权利要求4所述的一种基于聚热材料的聚能暖器，其特征在于，所述加热元件(2)采用加热功率100w至500w的电热管。

6.如权利要求5所述的一种基于聚热材料的聚能暖器，其特征在于，所述聚能暖器还包括：控制面板(3)；所述控制面板(3)安装在所述暖气主体(1)的一侧，所述控制面板(3)上设有：开关(31)以及功率调节旋钮(32)，所述控制面板(3)内设有保险装置；所述开关(31)、所述功率调节旋钮(32)以及保险装置串联在所述电热管与电源的回路之间。

7.如权利要求4所述的一种基于聚热材料的聚能暖器，其特征在于，所述加热元件(2)为热水管。

8.如权利要求7所述的一种基于聚热材料的聚能暖器，其特征在于，所述暖气主体(1)底部两侧设有与所述热水管连通的注水孔以及出水孔。

技术总结
本发明涉及室内采暖技术领域，特别涉及一种聚热材料的制备以及基于该聚热材料的聚能暖器。一种聚热材料的生产工艺，聚热材料的组分包括：25％～27.5％的含有结晶水的盐，17％～19％的硬脂酸，8％～10.5％的石蜡，5％～7％的石墨烯，以及45％～50％的碳水化合物；上述比例的各组分通过混合、加热、降温得到聚热材料。基于聚热材料的聚能暖器包括：注有聚热材料暖气主体以及加热元件；加热元件安装在暖气主体内部底侧，用于对聚热材料进行能量触发。利用加热元件产生的热量触发聚热材料，聚热材料启动后把热量通过暖气主体散发出来，达到室内采暖的效果。本发明中采暖时不需要增加供电容量也不用电路改造，可有效降低农村电网的负荷，同时减轻用电负担。

技术研发人员：张晨;崔云超;周静
受保护的技术使用者：固安京润海机电能源设备有限责任公司
技术研发日：2018.12.19
技术公布日：2020.05.29