本發(fā)明涉及相變儲(chǔ)能，特別涉及一種汽化相變材料組件。

背景技術(shù)：

1、在相變材料的應(yīng)用中，相變材料如果要發(fā)揮控溫的作用必須先要將相變材料進(jìn)行蓄冷（或者蓄熱），而蓄冷（或者蓄熱）必須有降溫和升溫的設(shè)備和場(chǎng)地才能操作，這樣會(huì)極大的制約終端消費(fèi)者的使用。

2、要取消蓄冷（或者蓄熱）這個(gè)操作，提高冷鏈包裝的操作便捷性。目前有用水通過(guò)降低真空度后進(jìn)行汽化降溫。這種方法雖然可以降溫，但是受環(huán)境影響會(huì)非常大，保溫箱內(nèi)的溫度會(huì)根據(jù)環(huán)境的溫度變化而變化，比如環(huán)境溫度升高和降低，內(nèi)部的溫度也會(huì)跟著升高降低。所以要控制在要求的溫度需要額定的環(huán)境溫度，一年中可能只有1-2個(gè)月可以使用。這個(gè)問(wèn)題極大限制使用場(chǎng)景。另外如果不控制水的汽化過(guò)程，保溫箱內(nèi)部溫度會(huì)一直降溫至0度以下，導(dǎo)致蒸汽出口結(jié)冰，影響控溫效果。

3、為解決控溫不穩(wěn)定的問(wèn)題，目前最常用的就是增加保溫層的厚度，但是這種方式只能短時(shí)間控制，環(huán)境溫度變化時(shí)間長(zhǎng)的還是會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種汽化相變材料組件，可以有效的解決因?yàn)榻禍亟Y(jié)冰導(dǎo)致控溫失效的問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種汽化相變材料組件，由內(nèi)芯和外殼組裝而成，所述內(nèi)芯包括汽化相變材料層（1），汽化相變材料層是由上汽化相變材料段（11）、側(cè)汽化相變材料段（12）和下汽化相變材料段（13）組成的一體結(jié)構(gòu)，上汽化相變材料段、側(cè)汽化相變材料段和下汽化相變材料段形成包裹腔，包裹腔內(nèi)由上至下依次設(shè)有吸汽材料層（2）、隔熱層（3）及控液汽材料層（4），下汽化相變材料段下設(shè)有汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層（5）；

4、所述外殼由高阻隔塑料膜盒（6）和真空封口膜組成（7），所述高阻隔塑料膜盒底部設(shè)有能夠刺穿下汽化相變材料段的帶按壓針頭的汽化啟動(dòng)按鈕（8），高阻隔塑料膜盒內(nèi)裝配完內(nèi)芯后，抽真空，并由真空封口膜封口。

5、汽化啟動(dòng)按鈕的針頭對(duì)應(yīng)的汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層上設(shè)有通孔，以便于汽化啟動(dòng)按鈕的針頭穿過(guò)汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層以刺穿下汽化相變材料段的外包裝膜。下汽化相變材料段的外包裝膜破損后，通過(guò)破空，汽化相變材料在真空下汽化相變，提供冷量。隨著時(shí)間的進(jìn)行，下汽化相變材料段中的汽化相變材料消耗，上汽化相變材料段和側(cè)汽化相變材料段中的汽化相變材料在重力作用下補(bǔ)充至下汽化相變材料段。

6、要解決保溫箱內(nèi)部溫度一直降至冰點(diǎn)以下，需要精確控制汽化相變材料在低真空度下的沸點(diǎn)和冰點(diǎn)，本發(fā)明為解決蒸汽出口因?yàn)榈蜏爻霈F(xiàn)結(jié)冰，導(dǎo)致控溫失效的問(wèn)題，采用了改進(jìn)的無(wú)機(jī)鹽相變材料。添加了汽化溫度調(diào)節(jié)劑，讓汽化溫度接近2-8℃，使得控液汽材料層中的水滴避免結(jié)冰，避免結(jié)冰導(dǎo)致控溫失效的問(wèn)題。

7、此外，為解決內(nèi)部汽化相變溫度隨環(huán)境溫度的變化而變化的影響，本發(fā)明在組件中創(chuàng)新的引入了汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料，該材料為一種定型控溫材料，可以根據(jù)需要控溫的溫度制定相應(yīng)的相變溫度，這個(gè)汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料在環(huán)境溫度升高時(shí)會(huì)放出吸收汽化的冷量，精確的控制在所需要控制的溫度。而環(huán)境溫度降低是會(huì)吸收多余的冷量，將溫度精確的控制在所需要控制的溫度。

8、作為優(yōu)選，所述汽化相變材料層由汽化相變材料灌注至塑料袋中，抽真空，封口后形成；

9、所述汽化相變材料由汽化相變主材料和汽化溫度調(diào)節(jié)劑組成，其中汽化相變主材料的含量為20~50wt%，汽化溫度調(diào)節(jié)劑的含量為50~80wt%。對(duì)于汽化相變材料層材料包裝時(shí)抽真空，是為了更好地實(shí)現(xiàn)汽化。

10、作為優(yōu)選，所述汽化相變主材料為低過(guò)冷度無(wú)機(jī)鹽相變儲(chǔ)能材料；所述汽化溫度調(diào)節(jié)劑為甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、丙醛、乙醛中的一種或幾種復(fù)合后形成的質(zhì)量濃度為20-50%（指總質(zhì)量濃度）的水溶液。本發(fā)明汽化相變主材料為低過(guò)冷度無(wú)機(jī)鹽相變儲(chǔ)能材料，該低過(guò)冷度無(wú)機(jī)鹽相變儲(chǔ)能材料采用申請(qǐng)人在先授權(quán)專利公開的材料：專利號(hào)zl202110696386.4，名稱一種低過(guò)冷度無(wú)機(jī)鹽相變儲(chǔ)能材料。

11、作為優(yōu)選，所述吸汽材料層的材料為氯化鈣、活性炭的一種或者兩種材料的混合物。

12、作為優(yōu)選，所述隔熱層的材料為陶瓷纖維隔熱棉或玻璃纖維隔熱棉。

13、作為優(yōu)選，所述控液汽材料層由上至下由吸水紙、pp或者pe材質(zhì)的隔離網(wǎng)、pp過(guò)濾棉、石墨片復(fù)合而成。控液汽材料層中的石墨片用于使得溫度分布均勻，避免局部過(guò)冷而結(jié)冰；其它幾層是為了避免水汽過(guò)快、過(guò)多進(jìn)入吸汽材料層而導(dǎo)致隔熱層被濕水汽布滿影響保溫。

14、作為優(yōu)選，所述汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層的材料為：由c12-c13飽和烷醇100重量份、羧基改性sbs?100重量份、石墨10重量份和98wt%的濃硫酸0.05-0.5重量份，經(jīng)酯化反應(yīng)后而得，酯化反應(yīng)溫度控制為80-90℃，反應(yīng)8-10小時(shí)；

15、羧基改性sbs按重量份計(jì)原料組成為：sbs?100份，巰基乙酸100-105份，偶氮類引發(fā)劑0.05-0.5份，抗氧化劑0.1-0.5份，有機(jī)溶劑1000-2000份。

16、本發(fā)明的汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層的材料為申請(qǐng)人在先申請(qǐng)cn118667100a，一種用于2~8℃控溫的定型相變材料基礎(chǔ)上改進(jìn)而得，添加石墨增加導(dǎo)熱性能，以更適合調(diào)控汽化相變溫度。本發(fā)明利用該材料的2~8℃控溫特性，作為調(diào)控環(huán)境因素影響汽化的解決方案，從而在無(wú)需加強(qiáng)保溫下，使得汽化相變溫度不受環(huán)境溫度變化影響，大大提升汽化相變材料的使用效果。

17、作為優(yōu)選，所述抗氧化劑為抗氧化劑1076和抗氧化劑168的混合物，抗氧化劑1076和抗氧化劑168的質(zhì)量比為7:3；所述有機(jī)溶劑為1,2二氯甲烷、1,2二氯乙烷、環(huán)己烷的一種或者多種。

18、作為優(yōu)選，所述高阻隔塑料膜盒材料為pp、pe、pa、evoh、pet中的至少3種形成的復(fù)合膜，復(fù)合膜厚度0.3mm以上。

19、作為優(yōu)選，汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料：汽化相變材料的質(zhì)量比例為0.5~2：9.5~8；汽化相變材料：吸汽材料的質(zhì)量比為1.5~3:8.5~7。

20、本發(fā)明的有益效果是：可以有效的解決因?yàn)榻禍亟Y(jié)冰導(dǎo)致控溫失效的問(wèn)題，減少環(huán)境溫度的變化影響汽化相變溫度，相變溫度控制精準(zhǔn)，保溫效果好。

技術(shù)特征：

1.一種汽化相變材料組件，其特征在于，由內(nèi)芯和外殼組裝而成，所述內(nèi)芯包括汽化相變材料層（1），汽化相變材料層是由上汽化相變材料段（11）、側(cè)汽化相變材料段（12）和下汽化相變材料段（13）組成的一體結(jié)構(gòu)，上汽化相變材料段、側(cè)汽化相變材料段和下汽化相變材料段形成包裹腔，包裹腔內(nèi)由上至下依次設(shè)有吸汽材料層（2）、隔熱層（3）及控液汽材料層（4），下汽化相變材料段下設(shè)有汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層（5）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述汽化相變材料層由汽化相變材料灌注至塑料袋中，抽真空，封口后形成；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述汽化相變主材料為低過(guò)冷度無(wú)機(jī)鹽相變儲(chǔ)能材料；所述汽化溫度調(diào)節(jié)劑為甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、丙醛、乙醛中的一種或幾種復(fù)合后形成的質(zhì)量濃度為20-50%的水溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述吸汽材料層的材料為氯化鈣、活性炭的一種或者兩種材料的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述隔熱層的材料為陶瓷纖維隔熱棉或玻璃纖維隔熱棉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述控液汽材料層由上至下由吸水紙、pp或者pe材質(zhì)的隔離網(wǎng)、pp過(guò)濾棉、石墨片復(fù)合而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層的材料為：由c12-c13飽和烷醇100重量份、羧基改性sbs?100重量份、石墨10重量份和98wt%的濃硫酸0.05-0.5重量份，經(jīng)酯化反應(yīng)后而得，酯化反應(yīng)溫度控制為80-90℃，反應(yīng)8-10小時(shí)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述抗氧化劑為抗氧化劑1076和抗氧化劑168的混合物，抗氧化劑1076和抗氧化劑168的質(zhì)量比為7:3；所述有機(jī)溶劑為1,2二氯甲烷、1,2二氯乙烷、環(huán)己烷的一種或者多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，所述高阻隔塑料膜盒材料為pp、pe、pa、evoh、pet中的至少3種形成的復(fù)合膜，復(fù)合膜厚度0.3mm以上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽化相變材料組件，其特征在于，汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料：汽化相變材料的質(zhì)量比例為0.5~2：9.5~8；汽化相變材料：吸汽材料的質(zhì)量比為1.5~3:8.5~7。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種汽化相變材料組件，由內(nèi)芯和外殼組裝而成，所述內(nèi)芯包括汽化相變材料層（1），汽化相變材料層是由上汽化相變材料段（11）、側(cè)汽化相變材料段（12）和下汽化相變材料段（13）組成的一體結(jié)構(gòu)，上汽化相變材料段、側(cè)汽化相變材料段和下汽化相變材料段形成包裹腔，包裹腔內(nèi)由上至下依次設(shè)有吸汽材料層（2）、隔熱層（3）及控液汽材料層（4），下汽化相變材料段下設(shè)有汽化相變溫度引導(dǎo)調(diào)控材料層（5）。本發(fā)明可以有效的解決因?yàn)榻禍亟Y(jié)冰導(dǎo)致控溫失效的問(wèn)題，減少環(huán)境溫度的變化影響汽化相變溫度，相變溫度控制精準(zhǔn)，保溫效果好。

技術(shù)研發(fā)人員：黃曉柳,支曉華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州魯爾新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28