CN105737394A - 一种自发热材料在循环热水中的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自发热材料在循环热水中的应用方法，将盛有自发热材料的容器固定于安装有循环水路的水箱中，水箱底部安装有加热管，将水加入到水箱中，至水没过加热管和容器，开启加热管，当水箱中的水温升到设定温度时，加热管自动停止加热，开启循环水路，当水温降至低于设定温度5℃时，加热管自动开启，如此循环。利用发热材料的自动发热，对水进行加热，达到节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种自发热材料在循环热水中的应用方法。
背景技术
日常生活中我们获取热水方式一般为通过火加热或者电加热，这就需要消耗能源。自发热产品已经在人们的生活中广泛应用，常应用于医疗保健、取暖和煮饭给人们生活带来了方便。作为现有技术的自发热材料需要接触空气或者水才能发热，发热速度慢，且多为一次性产品，使用周期短。目前尚未有一种将二者结合达到快速加热，使用寿命长，满足人们需求的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种自发热材料在循环热水中的应用方法。通过自发热材料所发的热量加热循环水，达到节能的目的。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）、制作盛有自发热材料的容器：
将高分子材料和蒸馏水按照一定质量比加入到反应釜中，加热至80～100℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入电解质、发泡剂和铁粉，再次加入一定质量的产品A，平整后加入金属粉，密封后得到盛有自发热材料的容器；
2）、将容器固定安装于具有循环水路的电加热水箱中；
3）、将水加入到水箱中，加入的水量至少没过加热管和容器，开启加热管；
4）、当水箱中的水温升到设定温度时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于设定温度5℃时，加热管自动开启；
所述高分子物质是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇中的一种或任意比例的两种以上；
所述电解质是氯化铵、氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠和醋酸中的一种或任意比例的两种以上；
所述发泡剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-20、失水山梨醇脂肪酸酯-30、失水山梨醇脂肪酸酯-80、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-20、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-40、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-4、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-15、脂肪醇聚氧乙烯醚-20、脂肪醇聚氧乙烯醚-23；
所述金属粉是锌、镁、锰、铜、铅和锂中的一种或任意比例的两种以上；
所述高分子物质和蒸馏水的质量比为3～15:60～97；两次加入的产品A、铁粉、电解质、发泡剂和金属粉的质量比为10～25:15～85:1～10:1～10:15～85。
步骤1）所述容器为透气不透水材料制成或容器的封口为透气不透水材料制成。
第一次加入到容器中的产品A和第二次加入到容器中的产品A的质量比为5～95:5～95。
所述加热管和容器安装位置应保持距离。
所述铁粉和金属粉的细度为100～200目。
本发明具有以下有益技术效果：
1、本发明将铁粉、电解质、发泡剂和金属粉放于凝胶之上，防止铁粉、电解质、发泡剂和金属粉沉积在底部，在使用时接触更充分，放热更快。
2、本发明将铁粉、电解质和发泡剂与金属粉通过凝胶隔离放置，可以减缓甚至避免铁粉和金属粉在电解质的作用下反应，减少铁粉或金属粉的损失，延长发热材料的使用寿命。
3、本发明加入发泡剂，当容器内材料达到一定温度时，发泡剂产生气泡，气泡增加了铁粉、金属粉和电解液的接触面积，达到快速发热的目的。
4、本发明通过凝胶控制反应热，当温度升高时水分从凝胶中释放出来，凝胶流动性增大对电子的阻力减小，可满足快速发热要求，在停止工作时，温度降低，凝胶流动性降低，对电子的阻力增大，可减缓铁粉或金属粉的消耗，延长本发明的使用寿命。
5、本发明所选容器材料为透气不透水材料制成或容器的封口为透气不透水材料制成，可供气泡破裂产生的气体自由进出，防止容器中气体过多，造成容器破裂。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例1
制作盛有自发热材料的容器：将聚乙烯醇和蒸馏水按照质量比8:92加入到容器中，加热至94℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入铁粉、氯化钠和十二烷基苯磺酸钠，再次加入一定质量的产品A到容器中，平整后加入镁粉，其中加入的两次产品A的质量比为10:90，两次加入的产品A、铁粉、氯化钠、十二烷基苯磺酸钠和镁粉的质量比为10:15:2:2:71，密封后得到盛有自发热材料的容器。将容器固定于安装有循环水路的电热管加热水箱中，容器与加热管保持一定距离,将水加入到水箱中，加入的水量没过加热管和容器，开启加热管,当水箱中的水温升到60℃时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于55℃时，加热管自动开启。
实施例2
制作盛有自发热材料的容器：将聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和蒸馏水按照质量比5:7:88加入到容器中，加热至80℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入铁粉、硫酸钠、硫酸钾、十二烷基硫酸钠和失水山梨醇脂肪酸酯-20，再次加入一定质量的产品A到容器中，平整后加入锌粉和锰粉，其中加入的两次产品A的质量比为40:60，两次加入的产品A、铁粉、硫酸钠、硫酸钾、十二烷基硫酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯-20、锌粉和锰粉的质量比为13:67:2:1:1:1:7:8，密封后得到盛有自发热材料的容器。将容器固定于安装有循环水路的电热管加热水箱中，容器与加热管保持一定距离,将水加入到水箱中，加入的水量没过加热管和容器，开启加热管,当水箱中的水温升到65℃时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于60℃时，加热管自动开启。
实施例3
制作盛有自发热材料的容器：将聚丙烯酰胺、海藻酸钠、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠和蒸馏水按照质量比2:4:2:3:89加入到容器中，加热至82℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入铁粉、氯化钠、氯化铵、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60和失水山梨醇脂肪酸酯-20，再次加入一定质量的产品A到容器中，平整后加入锂粉，其中加入的两次产品A的质量比为80:20，两次加入的产品A、铁粉、氯化钠、氯化铵、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60、失水山梨醇脂肪酸酯-20和锂粉的质量比为22:16:1:2:1:1:51，密封后得到盛有自发热材料的容器。将容器固定于安装有循环水路的电热管加热水箱中，容器与加热管保持一定距离,将水加入到水箱中，加入的水量没过加热管和容器，开启加热管,当水箱中的水温升到70℃时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于65℃时，加热管自动开启。
实施例4
制作盛有自发热材料的容器：将聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和蒸馏水按照质量比4:8:88加入到容器中，加热至84℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入铁粉、硫酸钾、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠，再次加入一定质量的产品A到容器中，平整后加入锌粉和铜粉，其中加入的两次产品A的质量比为35:65，两次加入的产品A、铁粉、硫酸钾、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、锌粉和铜粉的质量比为14:63:2:1:1:10:9，密封后得到盛有自发热材料的容器。将容器固定于安装有循环水路的电热管加热水箱中，容器与加热管保持一定距离,将水加入到水箱中，加入的水量没过加热管和容器，开启加热管,当水箱中的水温升到75℃时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于70℃时，加热管自动开启。
下面结合实验数据进一步说明本发明有益效果：
取两份同样质量65℃的水，放入同样的不锈钢盆中，一份放入本发明制作的盛有自发热材料的容器，一份未放入任何东西，一小时后测得温度，放入本发明制作的盛有自发热材料的容器的水温为54℃，未放入任何东西的水温为26℃，实验时外界温度为20℃，说明本发明有效果。进一步应用：
发明人于2015年12月1至2016年3月31将本发明应用于自家电加热水循环暖气与2014年自家未用本发明的电加热水循环暖气耗电数据比较。
1数据结果
2013年12月1日至2014年3月31未应用本发明，电热管共消耗电量368度电，电价0.54元/度，合计人民币198.72元，2015年12月1日至2016年3月31日应用本发明，电热管共消耗电量256度电，电价0.54元/度，合计人民币138.24元，制作盛有自发热材料的容器花费22.3元，共计160.54元，节约38.18元，连续使用4个月未发现有任何问题。
2讨论
自发热产品给我们的生活带来了方便，也节约了能源，未来自发热产品的研究和应用将会越来越广，造福人类。
Claims (5)
1.一种自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）、制作盛有自发热材料的容器：
将高分子材料和蒸馏水按照一定质量比加入到反应釜中，加热至80～100℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；将一定质量的产品A加入到容器中，平整后加入电解质、发泡剂和铁粉，再次加入一定质量的产品A，平整后加入金属粉，密封后得到盛有自发热材料的容器；
2）、将容器固定安装于具有循环水路的电加热水箱中；
3）、将水加入到水箱中，加入的水量至少没过加热管和容器，开启加热管；
4）、当水箱中的水温升到设定温度时，加热管自动停止加热，开启循环水路，保持水箱中液面不变，当水温降至低于设定温度5℃时，加热管自动开启；
所述高分子材料是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇中的一种或任意比例的两种以上；
所述电解质是氯化铵、氯化钾、氯化钠、硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠和醋酸中的一种或任意比例的两种以上；
所述发泡剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-20、失水山梨醇脂肪酸酯-30、失水山梨醇脂肪酸酯-80、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-20、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-40、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-4、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-15、脂肪醇聚氧乙烯醚-20、脂肪醇聚氧乙烯醚-23；
所述金属粉是锌、镁、锰、铜、铅和锂中的一种或任意比例的两种以上；
所述高分子物质和蒸馏水的质量比为3～15:60～97；两次加入的产品A、铁粉、电解质、发泡剂和金属粉的质量比为10～25:15～85:1～10:1～10:15～85。
2.如权利要求1所述的自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于：步骤1）所述容器为透气不透水材料制成或容器的封口为透气不透水材料制成。
3.如权利要求1所述的自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于：第一次加入到容器中的产品A和第二次加入到容器中的产品A的质量比为5～95:5～95。
4.如权利要求1所述的自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于：所述加热管和容器安装位置应保持距离。
5.如权利要求1所述的自发热材料在循环热水中的应用方法，其特征在于：所述铁粉和金属粉的细度为100～200目。
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Effective date of registration: 20171011 Address after: 264000, 16-45, Hester street, Zhifu District, Shandong, Yantai Applicant after: Yantai Xintian energy saving science and Technology Co.,Ltd. Address before: 265400 Zhaoyuan, Shandong, spa Road, No. 111, No. Applicant before: Wu Meiyan |
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Denomination of invention: Application method of spontaneous heating material to circulating hot water Effective date of registration: 20191010 Granted publication date: 20171110 Pledgee: Bank of Qingdao Co. Yantai branch Pledgor: Yantai Xintian energy saving science and Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2019980000241 |
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