[实用新型]一种利用四氧化三铁磁流体的太阳能蓄热型暖手宝

说明书

技术领域

本实用新型属于日用取暖设备领域，特别涉及一种利用四氧化三铁磁流体的太阳能蓄热型暖手宝。

背景技术

现在市场上的暖手宝大多是通过灌热水或通电来发热的，其主要缺点是发热持续时间不够，尤其是高温状态持续时间短，于是人们在寒冷的冬季夜晚使用时，常常还没入睡就感觉到暖手宝温度已经不够理想。此外，灌热水时容易烫伤，而且为了延长发热持续的时间不得不加大热水的用量，每次使用又必须更换新的热水，造成了水资源的浪费。而电加热形式的暖手宝依赖于电源，在教室或者办公室等使用人多的场所电源插座有限，而且外出时使用不方便，另外用电也存在安全隐患。

CN102846427A公开了一种太阳能暖手宝，其特点是利用太阳能电池板将太阳能转化成电能进而加热暖手宝，暖手宝本体和太阳能电池板之间用导线连接，虽然实现了对太阳能的利用，但其结构相对复杂，携带很不方便且对于普通群众来说价格较贵，此外，光能先转化成电能再转化成热能的过程中也产生了能源的浪费。

发明内容

本实用新型针对普通暖手宝高温状态持续时间短的问题，从节能环保的角度出发，提供了一种利用四氧化三铁磁流体的太阳能蓄热型暖手宝，有效地解决了暖手宝使用的局限性和安全性问题。

本实用新型采用以下技术方案：

正表面和反表面的边缘密封连接，构成一个腔体，分隔面夹在正表面和反表面之间，将所述腔体分隔成上下两个腔室，分别为上层和蓄热层；所述正表面和分隔面构成的上层中填充第一种储能介质，反表面和分隔面构成的蓄热层中填充第二种储能介质；

所述第一种储能介质是水基四氧化三铁磁流体；

所述第二种储能介质是填充了纳米微粒的相变蓄热材料。

所述正表面和分隔面均采用透明的塑胶材料，以保证其良好的透光性。

所述第一种储能介质中的四氧化三铁为粒径10～50nm的纳米材料，基体为去离子水，第一种储能介质中的四氧化三铁所占的体积比为3%～6%；该储能介质与水相比其导热系数大大提高，当接受太阳光照射时可迅速吸收热量使自身温度升高，实现了体吸收，相比仅依靠表面来吸收太阳能而言，吸热效果大大提高。

所述第二种储能介质中的纳米微粒为粒径10～50nm的四氧化三铁，所述相变蓄热材料为石蜡，第二种储能介质中的四氧化三铁所占的体积比为3%～6%。石蜡的相变温度在52～70℃范围内，当温度达到相变温度时将由固相变为液相，相变过程中继续吸收大量的相变潜热但温度保持恒定，起到存储一部分热量的作用，同时能保证温度不致过高。当上层温度低于石蜡相变温度时，石蜡将发生凝固，同时放出热量，起到热源的作用。在石蜡中填充四氧化三铁纳米微粒可以增大石蜡的导热系数，提高蓄热速度。

所述石蜡为52号、54号、56号、58号、60号、62号、64号、66号、68号、70号石蜡中的一种或多种。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述暖手宝无需充电，只需在阳光下放置数分钟，经“充热”后即可使用，具有较高的光热转化效率且方便快捷。所用材料均安全无毒，且相变过程为物理过程，因此整个使用过程中不发生化学反应，无毒无污染，绿色环保。

（2）本实用新型利用纳米流体来高效地吸收太阳光使之转化成热能，以实现暖手宝温度的升高，同时利用相变蓄热材料进行相变蓄热，以使暖手宝存储更多的热能进而延长发热时间，高温状态持续时间长。

（3）本实用新型消除了灌热水及用电加热带来的安全隐患；同时对人体具有磁保健作用。

（4）本实用新型结构简单，容易制造，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中标号：

1-正表面；2-反表面；3-分隔面；4-第一种储能介质；5-第二种储能介质。具体实施方式

本实用新型提供了一种利用四氧化三铁磁流体的太阳能蓄热型暖手宝，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。