一种便携移动式采暖器的制作方法

1.本实用新型涉及采暖设备技术领域，尤其涉及一种便携移动式采暖器。


背景技术：

2.目前，随着生活质量的逐渐提升，采暖器作为冬季辅助取暖电器已越来越受人们的喜爱，特别是在许多野外场所作业，例如边防哨所、防务巡逻执勤需要更长时间的供暖。
3.现有的便携移动式采暖器主要有三种，一种是用通过加热水来发热的，也就是我们俗称的热水袋，其散热快，供热时间短暂；第二种是电热水袋，通过电源加热器发热加热储存在热水袋中的水，其工作原理是：接通电源后，电源加热器将电能转变为热能，当达到一定温度时温控器动作，自动切断电源，电热水袋内部的热量逐渐外散，从而实现传递热取暖的效果，电热水袋省却了添水的麻烦，散热速度快，相应的充电频率也较高；还有一种是冷却的醋酸钠过饱和溶液，能够暂时处于亚稳态，适当的外力作用则此亚稳态会失去平衡，过多的溶质就会结晶，而结晶的同时会放出热量，故称“热冰”不能长时间保温取暖。
4.上述三种采暖器的蓄热能力和供暖时间非常有限，难以满足许多野外场所作业，例如边防哨所、防务巡逻执勤需要更长时间的供暖需求，因此，急需发展一种便携移动式采暖器，实现更好的取暖保温的效果。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种便携移动式采暖器，用以至少解决现有的采暖器取暖保温的效果不理想的技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种便携移动式采暖器，其中，包括：
7.密封盒，所述密封盒内填充有蓄热材料；
8.发热体，所述发热体设置在所述密封盒的一侧；
9.温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述密封盒上，所述温度检测装置用于检测所述密封盒内填充的蓄热材料的温度；
10.电源导线，所述电源导线与所述发热体电连接；
11.温控器，所述温控器与所述电源导线电连接，所述温控器用于在所述温度检测装置检测到温度高于预设温度时，控制所述发热体停止加热。
12.本实用新型提供的便携移动式采暖器使用方便、储热量大、蓄热能力好，便于在寒冷的冬季暖手、暖足，利用密封盒内填充的蓄热材料进行保温，其保温时间长，可支持供暖的时间延长，能够满足许多野外作业场所的人员取暖的需求，特别是能够帮助缓解边防哨所、防务巡逻人员在严寒的季节手脚冻伤的问题。
13.在一种可能实施的方式中，所述密封盒包括盒座和盒盖，所述盒盖设置在所述盒座上，所述盒座和盒盖之间形成容纳腔，所述蓄热材料填充在所述容纳腔内，所述发热体设置在所述盒座上。
14.在一种可能实施的方式中，所示盒座包括球形座壳，所述球形座壳内设置有若干
个槽式补强筋；所述盒盖包括球形盖壳，所述球形盖壳内设置有若干个凸起导热补强筋；
15.所述凸起导热补强筋与所述槽式补强筋相适配，且所述凸起导热补强筋的下端插接到所述槽式补强筋内。
16.在一种可能实施的方式中，所述发热体为电热薄膜。
17.在一种可能实施的方式中，所述电热薄膜包括薄膜碳层、封装面层和封装底层，所述薄膜碳层设置在所述封装面层和所述封装底层组成的密封结构中。
18.在一种可能实施的方式中，所述球形座壳的外侧设置有凹槽，所述发热体设置在所述凹槽内。
19.在一种可能实施的方式中，所述凹槽的开口上设置有隔热压板。
20.在一种可能实施的方式中，所述球形座壳的外缘上设置有第一法兰，所述球形盖壳的外缘上设置有第二法兰，所述第一法兰和所述第二法兰通过若干个螺钉连接，所述螺钉上均螺纹连接有螺母。
21.在一种可能实施的方式中，所述温度检测装置为薄膜温度传感器，所述薄膜温度传感器与所述温控器电连接。
22.在一种可能实施的方式中，所述薄膜温度传感器通过至少一个所述螺钉和螺母设置在所述球形盖壳的所述第二法兰上
23.本实用新型提供的便携移动式采暖器，利用电热薄膜发热供暖，碳纤维发热的热转化率高，节约成本，利用密封盒内填充的蓄热材料进行保温，保温的效果较好，能够有效的将电热薄膜产生的热量传递给使用者，提高了供暖效果。
24.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的一种便携移动式采暖器所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的主视图；
27.图2为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的仰视图；
28.图3为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的俯视图；
29.图4为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图1的a-a截面剖视图；
30.图5为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图3的b-b截面剖视图；
31.图6为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的盒座的结构示意图；
32.图7为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图6的俯视图；
33.图8为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图6的仰视图；
34.图9为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图7的c-c截面剖视图；
35.图10为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的盒盖的结构示意图；
36.图11为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图10的左视图；
37.图12为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图10的俯视图；
38.图13为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图10的仰视图；
39.图14为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图13的d-d截面剖视图；
40.图15为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的电热薄膜的结构示意图；
41.图16为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的图15的e-e截面剖视图；
42.图17为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的隔热压板的结构示意图；
43.图18为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的温控器的连接结构图；
44.图19为本实用新型实施例提供的便携移动式采暖器的控制图。
45.附图标记说明：
46.10-密封盒；11-盒座；111-球形座壳；112-槽式补强筋；113-螺钉孔；114-加强筋；115-第一法兰；116-凹槽；117-内螺纹孔；12-盒盖；121-球形盖壳；122-凸起导热补强筋；123-第二法兰；124-罩壳补强筋；125-安装槽；13-密封圈；20-发热体；21-电热薄膜；211-封装面层；212-薄膜碳层；213-封装底层；214-电源正极接口；215-电源负极接口；30-温度检测装置；40-电源导线；41-插头；50-隔热压板；51-出线孔；52-安装孔；60-信号线；70-螺母；80-螺钉；81-紧固螺钉；90-温控器。
具体实施方式
47.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.随着人们生活的逐渐提升，以及物质的需求逐渐增加，对于取暖设备的要求也越来越高，尽管市面上已经有热水袋、电热水袋、以及通过化学反应来发热取暖等不同的取暖设备，较为新型的还有使用锂电池功能取暖的设备，其内部发热片发热，不同的取暖满足人们多样化的使用需求。
49.但是上述的几种取暖设备的蓄热能力和可支持采暖时间非常有限，难以满足许多野外作业场所的人员取暖的需求，特别是能够帮助缓解边防哨所、防务巡逻人员在严寒的季节手脚冻伤的问题。对采暖器产品进行不断的探索，才能在现有的技术上进行突破，不断解决难题，来满足人们生活的需求。
50.鉴于上述背景，本实用新型提供一种便携移动式采暖器，下面参考附图描述本实用新型实施例提供的一种便携移动式采暖器。
51.参考图1所示，本实用新型提供的一种便携移动式采暖器，包括：密封盒10、发热体20、温度检测装置30、电源导线40和温控器90，密封盒10内填充有蓄热材料，蓄热材料为相变蓄热材料，发热体20设置在密封盒10的一侧，温度检测装置30设置在密封盒10上，温度检测装置30用于检测密封盒10内填充的蓄热材料的温度，参考图18和图19所示，电源导线40与发热体20电连接，温控器90与电源导线40电连接，温控器90用于在温度检测装置30检测到温度高于预设温度时，通过控制电源导线40的通断实现控制发热体20停止加热，预设温
度根据使用需求进行设定。
52.本实用新型提供的一种便携移动式采暖器，通过采用相变蓄热材料进行储能蓄热，能以较小体积储存较大热能，取暖保温的时间长达8h～12h，更加符合野外作业场所人员，特别是边防哨所、防务巡逻执勤的人员在严寒的季节免受冻害的需要，同时还适用一些需要在移动转运过程保温的应用，取暖保温的效果好。
53.参考图1所示，密封盒10包括盒座11和盒盖12，盒盖12设置在盒座11上，盒座11和盒盖12之间形成容纳腔，蓄热材料填充在容纳腔内，发热体20设置在盒座11上。
54.参考图4和图6所示，所示盒座11包括球形座壳111，球形座壳111内设置有若干个槽式补强筋112；参考图10和图11所示，盒盖12包括球形盖壳121，球形盖壳121内设置有若干个凸起导热补强筋122，凸起导热补强筋122的下端伸出球形盖壳121并下下延伸；
55.参考图5所示，凸起导热补强筋122与槽式补强筋112相适配，且凸起导热补强筋122的下端插接到槽式补强筋112内，凸起导热补强筋122与槽式补强筋112相互接触具有较好的导热效果。
56.参考图7和图9所示，球形座壳111内还设置有若干个加强筋114，若干个加强筋114分布在槽式补强筋112的两侧，加强筋114用于增强球形座壳111的强度。若干个加强筋114和若干个槽式补强筋112将球形座壳111的内腔分隔成多个填充区域，在多个填充区域内都填充蓄热材料后有利于蓄热材料分布均匀，使得便携移动式采暖器散热均匀。
57.参考图13和图14所示，球形盖壳121内还设置有若干个罩壳补强筋124，若干个罩壳补强筋124分布在凸起导热补强筋122的两侧，罩壳补强筋124用于增强球形盖壳121的强度。若干个罩壳补强筋124和若干个罩壳补强筋124将球形盖壳121的内腔分隔成多个填充区域，在填充蓄热材料后有利于蓄热材料分布均匀，使得便携移动式采暖器散热均匀。球形座壳111内的多个填充区域和球形盖壳121内的多个填充区域形成了容纳腔。
58.球形座壳111和球形盖壳121采用导热良好的材质，不限于采用铝材质。优选的，球形座壳111采用导热良好且材料密度相对较低的铝材质。
59.具体的，发热体20为电热薄膜21。
60.参考图15和图16所示，电热薄膜21包括薄膜碳层212、封装面层211和封装底层213，薄膜碳层212设置在封装面层211和封装底层213形成的密封结构中。封装面层211和封装底层213均为薄膜状，薄膜碳层212包夹并且密封在封装面层211和封装底层213之间。
61.具体是，封装面层211和封装底层213的边缘通过粘合剂粘结形成密封结构，将薄膜碳层212密封在其中。
62.参考图8和图9所示，球形座壳111的外侧设置有凹槽116，发热体20设置在凹槽116内。具体是，在球形座壳111的外侧且与球形座壳111相切的位置设置向下凹陷的凹槽116。
63.参考图2所示，凹槽116的开口上设置有隔热压板50，隔热压板50通过紧固螺钉81固定在球形座壳111上凹槽116的开口上，参考图9所示，凹槽116内具有内螺纹孔117，用于安装紧固螺钉81。隔热压板50用于将凹槽116的开口挡住。
64.优选的，凹槽116为矩形凹槽，隔热压板50呈矩形。
65.参考图17所示，隔热压板50上设置有出线孔51，用于供电源导线40通过。隔热压板50与凹槽116的形状相适配，隔热压板50上开设有多个安装孔52，用于固定紧固螺钉81。具体是，在隔热压板50的4个拐角位置分别开设安装孔52，以使得隔热压板50能够稳定的固定
在凹槽116的开口上。
66.参考图15所示，电热薄膜21的封装面层211或封装底层213上设置有电源正极接口214和电源负极接口215，电源正极接口214和电源负极接口215从薄膜碳层212接出，与电源导线40电连接。
67.参考图5所示，电热薄膜21通电后产热形成温升，与电热薄膜21紧密接触的凹槽116的底部形成温升，由于盒座11和盒盖12通过凸起导热补强筋122与槽式补强筋112相互插接并接触导热，凹槽116底部的温升热量向整个盒座11和盒盖12扩散传导，并传导热量到密封盒10内填充的蓄热材料，使其温度上升并储存热量，密封盒10整体温度均匀分布。
68.参考图9和图14所示，球形座壳111的外缘上设置有第一法兰115，球形盖壳121的外缘上设置有第二法兰123，第一法兰115和第二法兰123通过若干个螺钉80连接，螺钉80上均设置有螺母70，螺母70与螺钉80螺纹连接。
69.参考图4所示，第一法兰115上均匀分布有多个螺钉孔113，参考图12所示，第二法兰123上也均匀分布有多个螺钉孔113，用于安装螺钉80。螺钉孔113的个数以使球形座壳111和球形盖壳121能够稳定连接即可。
70.第一法兰115和第二法兰123之间设置有密封圈13，参考图13和图14所示，在第二法兰123的下侧设置有安装槽125，密封圈13设置在安装槽125内。
71.具体是，密封圈13的一侧表面与第一法兰115相抵，密封圈13的另一侧表面与第二法兰123相抵，设置密封圈13保证了盒座11和盒盖12连接的密封性，使得填充于密封盒10内的蓄热材料在液态时密封良好无泄漏。
72.密封圈13采用氟橡胶材质，使得密封圈13可耐受260℃的温度。
73.参考图1和图3所示，温度检测装置30为薄膜温度传感器，薄膜温度传感器与温控器90电连接。具体是，在薄膜温度传感器通过信号线60与温控器90电连接，薄膜温度传感器检测到的温度通过信号线60向温控器90传输。
74.信号线60可以采用硅橡胶包材的铜芯软线。
75.参考图5所示，薄膜温度传感器通过至少一个螺钉80和螺母70设置在球形盖壳121的第二法兰123上，具体是，薄膜温度传感器由传感器压紧螺母连接螺钉80并锁紧固定于球形盖壳121的第二法兰123上，薄膜温度传感器检测密封盒10内填充的蓄热材料的温度，当薄膜温度传感器检测到的温度高于设定温度时，将信号传输到温控器90，温控器90控制切断发热体20的导通电路使得发热体20停止加热。
76.温控器90选用现有的温控器90，例如可以选用市场流通成熟的产品型号为wk7016c1的温控器90，其内设置有继电器，通过继电器控制电源导线40的通断。
77.当然，温控器90也可以内置有常闭温控开关，当薄膜温度传感器检测到的温度高于设定温度时，温控器90控制常闭温控开关打开，切断发热体20的导通电路使得发热体20停止加热。
78.电源导线40的一端电连接电热薄膜21，电源导线40的另一端连接插头41，插头41用于与适配电源连接，适配电源选用成熟商品，插头41为公端，适配电源接口为母端。插头41插入外界电源，通过电源导线40为电热薄膜21供电，使得电热薄膜21产热。
79.电源导线40可以采用硅橡胶包材的铜芯软线。
80.参考图9所示，球形座壳111、第一法兰115、凹槽116、加强筋114、槽式补强筋112以
及内螺纹孔117为一体成型的整体结构，采用导热良好且材料密度相对较低的铝材质。
81.参考图14所示，球形盖壳121、凸起导热补强筋122、第二法兰123、罩壳补强筋124、安装槽125为一体成型的整体结构，采用导热良好且材料密度相对较低的铝材质。
82.参考图5所示，凸起导热补强筋122与槽式补强筋112可以将电热薄膜21发出的热量传递至蓄热材料进行保温，薄膜温度传感器通过信号线60与温控器90电连接，薄膜温度传感器检测到的温度通过信号线60向温控器90传输薄膜温度传感器能够感应到蓄热材料的温度，将信号传递到温控器90，温控器90控制外界电源的通断实现控制发热体20产热，在便携移动式采暖器的温度达到预设温度后，发热体20不再产热，提高使用安全性。
83.本实施例中的预设温度可以为200℃。
84.蓄热材料为相变蓄热材料，采用石蜡或改性石蜡。
85.石蜡熔解热大，比热容为2.14～2.9j
·
g，熔化热为200～220j
·
g。
86.但是石蜡的导热系数低，为0.15w/m
·
℃；针对石蜡导热系数偏小缺陷，在石蜡中混合导热材料，导热材料包括铜粉、硅粉、微纳米石墨粉体、碳粉体、碳纳米线、碳纳米管、石墨烯，优选的，石墨烯，来改善石蜡导热特性，有利于改善相变蓄热材料的热力学综合性能，能起到较好的效果。
87.石墨烯的电阻率约10-6ω
·
cm，比铜或银更低，热导率5300w/m
·
℃，石墨烯材料层数越少、越薄，导热率越好。石墨烯的导热系数是石蜡的35000倍，与石蜡形成较大的接触导热面积，起到改善石蜡的导热性能。
88.封装面层211和封装底层213采用聚酰亚胺薄膜或聚四氟乙烯薄膜；薄膜碳层212由碳黑、微纳米石墨粉体、碳纳米纤维、碳纳米管和石墨烯中的任一种材料制成或其中的至少任意两种材料的混合物制成。
89.优选的，薄膜碳层212采用石墨烯材料制成。
90.薄膜碳层212的通电发热导电的机理为：依据渗流理论，两维纳米石墨烯片状材料在碳层中相互链接成链，形成导电网络，电子通过该网络在涂层内部移动。当石墨烯片状材料在薄膜碳层212中的分布达到某一临界值附近时，导电网络开始形成，薄膜碳层212的电导率开始急剧增加，这一临界值被称为渗流阈值。
91.石墨烯中的c原子以sp2杂化轨道，以自由电子的形式存在，电子可以在石墨烯平面内部自由运动，因而其理论导电性非常好。以两维纳米薄膜相互搭接形成宏观薄膜碳层212，接触处存在肖特基势垒，载流子在搭接处隧穿效应较弱，结果产生接触电阻，这正是将石墨烯作电热材料的基础。
92.在薄膜碳层212两端接入电压后，即电热薄膜21一端接入正极电源线，另一端接入负极电源线后，石墨烯中的自由电子在电场作用下定向移动。自由电子与c原子发生碰撞，石墨烯中的c原子在电阻中产生声子、离子和电子，产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制波长在5～14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射，电热能总转换率达99％以上。同时，由于石墨烯材料的超导性，优越的导热性，薄膜碳层212具有稳定的发热性能。由石墨烯材料制成的薄膜碳层212具有面状发热特征。
93.这里需要说明的是，本技术涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
94.在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
95.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
96.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
97.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
98.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。