專利名稱：利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凝器，特別是一種利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器，屬于制
冷技術(shù)領(lǐng)域，適用于電冰箱、電冰柜、低溫箱、冷飲機、冰激凌機及間斷式工作的小型制冷機 等制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，冰箱冷凝器中箱壁式冷凝器有結(jié)構(gòu)緊湊、不占用外部空間、不易損傷、便于 清潔、平整美觀等優(yōu)點逐漸成為主流冷凝器。但是管壁式冷凝器中冷凝管和箱壁的連粘，理 論上其接觸只能是一條線，因此冷凝管與箱壁間導熱效果較差。而且，由于冰箱冷凝器與環(huán) 境之間的散熱主要是通過自然與輻射換熱來進行的，這就使得冷凝器與環(huán)境間的換熱效率 低下。隨著對家用電器節(jié)能要求的不斷提高，冰箱冷凝器換熱問題一直成為冰箱節(jié)能水平 提高的一個主要制約因素。 冰箱等小型制冷裝置都是間歇性工作的，其開機率僅為40%左右，因此冷凝器 也是間歇性工作的，當冰箱處于關(guān)機狀態(tài)時，冷凝器也停止工作。如何將冰箱關(guān)機時間 利用上來實現(xiàn)冰箱冷凝器的不間斷換熱，是提高冰箱冷凝器效率的一大突破口。專利 ZL98100512. 8提出了一種蓄熱式不間斷冷凝器，能實現(xiàn)冰箱冷凝器的不間斷換熱，但其采
用的相變材料或液體材料具有流動性特點，因此必須要經(jīng)過嚴密封裝，這種冷凝器的生產(chǎn) 加工復雜，生產(chǎn)成本高。專利ZL01115147電冰箱中也同樣使用了相變蓄熱來延長冰箱冷凝 器的換熱時間，其主要是將相變材料先封裝在密封管中，然后將其安裝在冷凝器管道之間， 來實現(xiàn)相變儲能。與其類似的專利還有專利ZL01218267帶有熱管的蓄熱式冷凝器、專利 ZL200520133237蓄熱板管式冷凝器。 以上這些專利中采用的蓄熱方式均是用嚴密封裝相變物質(zhì)來實現(xiàn)，因而這種冷凝 器主要問題有一是蓄熱物質(zhì)蓄熱時會發(fā)生相變，液體具有流動性，因此必須嚴密防止泄 露，這就造成加工復雜，生產(chǎn)成本較高；二是相變物質(zhì)在相變過程中其密度會發(fā)生變化，導 致體積發(fā)生改變，這樣會在換熱器的局部發(fā)生擠壓變形，這樣周而復始的變形最終會造成 封裝上的困難；三是一般來說液體具有一定的腐蝕性，而且液體會在冰箱箱壁形成一定壓 強，長久的腐蝕與壓強作用下很有可能會發(fā)生泄露。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用定形相變材料的蓄 熱型冷凝器，解決目前冰箱箱壁式冷凝器中冷凝管與冰箱箱壁接觸不好問題，強化冷凝器 與冰箱箱壁間的傳熱，提高散熱效率，同時無毒無腐蝕，因此使得該冷凝器的生產(chǎn)難度降 低、安全可靠，生產(chǎn)成本較低。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器，包括定形相 變材料、冷凝管、冰箱隔熱材料、冰箱箱壁；定形相變材料完全包圍或部分包圍冷凝管，且定 形相變材料將冷凝管固定在冰箱隔熱材料與冰箱箱壁之間。
所述冷凝管可以冰箱箱壁直接接觸，也可以不與冰箱箱壁直接接觸。 所述冷凝管既可以橫排，也可以是豎排；同時冷凝管可以是圓管，也可以是D型
管，也可以是其它形狀的管道。 所述定形相變材料由相變材料、支撐材料和導熱增強劑組成，所述相變材料為石 蠟類物質(zhì)，其質(zhì)量百分比為65% 90% ;所述支撐材料為聚乙烯，質(zhì)量百分比為9% 34% ; 所述導熱增強劑為膨脹石墨，質(zhì)量百分比為1% 7%。所述定形相變材料的相變點溫度在 25°C -S(TC之間。所述的石蠟類物質(zhì)為切片石蠟、半精煉石蠟或全精煉石蠟中的任何一種， 所述石蠟類物質(zhì)的熔點在10°C -751:之間。 當然本發(fā)明的優(yōu)選方案為石蠟類物質(zhì)，其質(zhì)量百分比為65% 80% ;支撐材料 為聚乙烯，質(zhì)量百分比為19% 34%;導熱增強劑為膨脹石墨，質(zhì)量百分比為1% 7%;另 一種優(yōu)選方案為石蠟類物質(zhì)，其質(zhì)量百分比為80% 90% ;支撐材料為聚乙烯，質(zhì)量百分
比為9% 19% ;導熱增強劑為膨脹石墨，質(zhì)量百分比為1% 7%。 所述定形相變材料可以完全充滿冰箱箱壁與冰箱隔熱材料間的間隔，也可以是部
分充滿冰箱箱壁與冰箱隔熱材料間的間隔。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于 (1)在本發(fā)明中冷凝管與定形相變材料相接觸，從而增大冷凝器管道向外傳熱面
積。定形相變材料可以蓄積冰箱冷凝器熱量，蓄積的熱量可以在冰箱停機時通過冰箱箱壁
向外散出，實現(xiàn)冰箱冷凝器的不間斷工作，提高冷凝器換熱時間，從而增加了換熱量。該蓄
熱材料在發(fā)生相變時外形不會發(fā)生，在蓄熱時不會發(fā)生流動，不用專門設(shè)計密封裝置來進
行封裝從而使得該冷凝器的結(jié)構(gòu)簡單，容易生產(chǎn)制造，同時無毒無腐蝕，安全可靠。本發(fā)明
適用于電冰箱、低溫箱、電冰柜、冷飲機、冰激凌機及間斷式小型制冷機等制冷設(shè)備。 (2)在本發(fā)明中，添加微量的膨脹石墨便可使定形相變材料的熱導率大幅提高，以
石蠟和高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20為例，向其添加質(zhì)量百分比為1% 7%的膨脹石墨
時，其等效熱導率可達到1. 35W/m. K以上(如圖5所示)，高于其他定形相變材料，這必然改
善了相變材料的傳熱特性，使得其儲能時間縮短，儲能利用率高，并進一步提高了儲熱系統(tǒng)
的效能。 (3)采用本發(fā)明的定形相變材料，相變溫度可調(diào)，相變潛熱大。由于聚乙烯在定形 相變材料中形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此石蠟熔融時，聚乙烯能起到支撐和封裝的作用，使材 料在相變前后保持固體狀態(tài)，無滲漏，無需封裝，可直接使用。


圖1為本發(fā)明的冷凝器在整塊定形相變材料下冷凝管與冰箱箱壁直接接觸時的 結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的冷凝器在整塊定形相變材料下冷凝管與冰箱箱壁不直接接觸時 的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本發(fā)明的冷凝器在非整塊定形相變材料下冷凝管與冰箱箱壁直接接觸時 的結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明的冷凝器在非整塊定形相變材料下冷凝管與冰箱箱壁不直接接觸 時的結(jié)構(gòu) 圖5為本發(fā)明中的定形相變材料的熱導率與膨脹石墨質(zhì)量百分比的關(guān)系圖。
圖中1為定形相變材料、2為冷凝管、3為冰箱隔熱材料、4為冰箱箱壁。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。
實施例1 該實施例中的蓄熱材料為定形相變材料，結(jié)合圖1說明圖1中1為定形相變材
料、2為冷凝管、3為冰箱隔熱材料、4為冰箱箱壁。該定形相變材料有高熱導率、相變溫度可
調(diào)、相變潛熱大、材料在相變前后保持固體狀態(tài)、無泄漏、無需封裝等屬性。 在本實施例中該換熱器結(jié)構(gòu)冷凝管2與冰箱箱壁4直接接觸，定形相變材料1完
全包圍冷凝管2，且定形相變材料1將冷凝管2固定在冰箱隔熱材料3與冰箱相變4之間。 本實施例中定形相變材料的熱導率高，相變點溫度在合適。其較低的相變溫度有
效的將冰箱后箱壁溫度降了下來，從而減少了冰箱后箱壁向冰箱內(nèi)的漏熱。
實施例2 在本實施例中的蓄熱材料為定形相變材料，結(jié)合圖2說明圖1中1為定形相變材 料、2為冷凝管、3為冰箱隔熱材料、4為冰箱箱壁。 本實施例與實施例1區(qū)別在于在本實施例中冷凝管2與冰箱箱壁4不直接接觸， 而在實施例1中冷凝管2與冰箱箱壁直接接觸。
實施例3 在本實施例中的蓄熱材料為定形相變材料，結(jié)合圖3說明圖1中1為定形相變材 料、2為冷凝管、3為冰箱隔熱材料、4為冰箱箱壁。 本實施例中該換熱器的結(jié)構(gòu)冷凝管2與冰箱箱壁4直接接觸，定形相變材料1并 非一整快，而是用定形相變材料1將一根根冷凝管2包圍，并將其固定在冰箱隔熱材料3與 冰箱箱壁之間。 本實施例主要是考慮節(jié)約定形相變材料，只把定形相變材料使用在該使用是地 方。 實施例4 在本實施例中的蓄熱材料為定形相變材料，結(jié)合圖4說明圖1中1為定形相變材 料、2為冷凝管、3為冰箱隔熱材料、4為冰箱箱壁。 本實施例4與實施例3的區(qū)別在于在本實施例4中冷凝管2與冰箱箱壁4不直 接接觸，而在實施例1中冷凝管2與冰箱箱壁直接接觸。 以上述實施例中所述的冷凝管也可以是豎排；同時冷凝管可以是是圓管，也可以
是D型管，也可以是其它形狀的管道。 本發(fā)明中的定形相變材料的制備如下 (1)對可膨脹石墨進行高溫加熱使其發(fā)生膨脹，制成纖維蠕蟲狀的膨脹石墨作為 導熱增強劑，其方法為將可膨脹石墨粉置于30°C IO(TC干燥箱中干燥10h 60h后，在 300°C 120(TC的高溫爐中加熱，或是通過微波的方法使之膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石 墨作為導熱增強劑； (2)取質(zhì)量百分比為65% 90%的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到120°C 190°C ; (3)取質(zhì)量百分比為9% 34%的聚乙烯加入到液蠟中，在真空環(huán)境下熔融攪拌 至溶解完全，攪拌速度為15r/min 100r/min ; (4)加入質(zhì)量百分比1% 7%的作為導熱增強劑的膨脹石墨，并在真空環(huán)境下攪 拌均勻，攪拌速度為15r/min 80r/min ; (5)將上述制備的混合物放入熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制
得本發(fā)明中的定形相變材料。 下面給出定形相變材料的實施例 實施例5 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取316. 10g熔點為44t:， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將79.2g高密度聚乙烯放入(聚乙烯分兩種，一種是高 密度聚乙烯，一種是低密度聚乙烯，此為公知技術(shù))其中，在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境 下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將4g的導熱增強劑膨脹石墨放 入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入90 X 90 X 20mm 的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是0. 6W. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為44. 3°C，相變潛熱為103. 7KJ/kg。再將90X90X20mm的定形相變材料 放入60°C的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例6 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取313. 6g熔點為44°C ， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將78.4g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，再將8g的導熱增強劑膨脹石墨放入其中，并 在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入90X90X20mm的熱模具 中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。 其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是0. 8W. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為43. 6°C，相變潛熱為106. 6KJ/kg。再將90X90X20mm的定形相變材料 放入60°C的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例7 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取310. 4g熔點為44°C ， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將77.6g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將12g的導熱增強 劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入 90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1. OW. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為44°C ，相變潛熱為103. 3KJ/kg。再將90 X 90 X 20mm的定形相變材料放 入6(TC的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變潛 熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例8 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取307. 2g熔點為44°C ， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將76.8g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將16g的導熱增強 劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入 90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1. 25W. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為43. 7t:，相變潛熱為101. 4kJ/kg。再將90X90X20mm的定形相變材料 放入6(TC的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例9 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取305. 28g熔點為44t:， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將76.32g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將18. 4g的導熱增強 劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入 90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1. 36W. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為44. 24t:，相變潛熱為102. 68kJ/kg。再將90X90X 20mm的定形相變材 料放入6(TC的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例10 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取300. 8g熔點為44°C ， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將75.2g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將24g的導熱增強 劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入 90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1. 7W.m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-l差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為43. 63°C ，相變潛熱為100. 3kJ/kg。再將90 X 90 X 20mm的定形相變材料 放入60°C的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例11 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取297. 6g熔點為44°C ， 相變潛熱為133. lkj/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，按照石蠟 與高密度聚乙烯的質(zhì)量比80 : 20，將74.4g高密度聚乙烯放入其中，在真空度為0.07mpa 的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速度為30r/min，再將28g的導熱增強 劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下攪拌均勻。將混合物取出放入 90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型中取出，即制得定形相變材料。
其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1. 9W. m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-1差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為44. 15°C，相變潛熱為99. 2kJ/kg。再將90X90X20mm的定形相變材料 放入60°C的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例12 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取260g熔點為48t:，相 變潛熱為121kJ/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，將136g高密度 聚乙烯放入其中，在真空度為O. 07mpa的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌 速度為30r/min，再將4g的導熱增強劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán) 境下攪拌均勻。將混合物取出放入90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型 中取出，即制得本發(fā)明的定形相變材料。 其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的熱導率是O. 58W.m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-l差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為47. 45°C，相變潛熱為79. lkj/kg。再將90X90X20mm的定形相變材料 放入6(TC的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變
潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。
實施例13 將3-5g的可膨脹石墨置于65t:真空干燥箱中干燥24h，然后置于80(TC馬弗爐中 熱處理60s，使可膨脹石墨發(fā)生膨脹，得到纖維蠕蟲狀的膨脹石墨。取340g熔點為4『C，相 變潛熱為121kJ/kg的石蠟類物質(zhì)加熱熔化，加熱液蠟的溫度達到17(TC時，將36g高密度聚 乙烯放入其中，在真空度為0. 07mpa的密封環(huán)境下熔融攪拌至兩者完全均勻溶解，攪拌速 度為30r/min，再將24g的導熱增強劑膨脹石墨放入其中，并在真空度為0. 07mpa的密封環(huán) 境下攪拌均勻。將混合物取出放入90X90X20mm的熱模具中壓制成型，自然冷卻后從模型 中取出，即制得定形相變材料。 其高導熱性定形相變材料的熱導率采用瑞典Hot Disk Inc公司的熱物性測量儀 (Transient Plane Sources,TISO-CD 22007-2)進行測量，其精確度為±3%。測得材料的 熱導率是1.67W.m—、 K—、使用美國PerkinElmer公司的Pyris-l差式掃描量熱儀DSC測得 材料的相變溫度為46. 8°C ，相變潛熱為102. 92kJ/kg。再將90 X 90 X 20mm的定形相變材料 放入60°C的水中浸泡72小時，材料無明顯變形，烘干后稱重無明顯變化，測量材料的相變 潛熱和熱導率與浸泡前無明顯變化。 本發(fā)明適用于電冰箱、低溫箱、電冰柜、冷飲機、冰激凌機及間斷式小型制冷機等 制冷設(shè)備。
權(quán)利要求
一種利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器，其特征在于包括定形相變材料(1)、冷凝管(2)、冰箱隔熱材料(3)、冰箱箱壁(4)；定形相變材料(1)完全包圍或部分包圍冷凝管(2)，且定形相變材料(1)將冷凝管(2)固定在冰箱隔熱材料(3)與冰箱箱壁(4)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所述定形相變材料(1)由相變材料、支撐材料和導熱增強劑組成，所述相變材料為石蠟類物質(zhì)，其質(zhì)量百分比為65% 90% ;所述支撐材料為聚乙烯，質(zhì)量百分比為9% 34% ;所述 導熱增強劑為膨脹石墨，質(zhì)量百分比為1% 7%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所述定形相變材料(1)的相變點溫度在25t:-5(rC之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所述冷凝管(2)橫排，或豎排。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所述冷凝管(2)是圓管，或D型管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所述冷凝管(2)可以與冰箱箱壁(4)直接接觸也可以不直接接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于 所述定形相變材料(1)可以完全充滿隔熱材料(3)與冰箱箱壁(4)間的間隔，也可以是部 分充滿冰箱隔熱材料(3)與冰箱箱壁(4)間的間隔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于 所述冷凝器適用于電冰箱、電冰柜、低溫箱、冷飲機、冰激凌機及間斷式工作的小型制冷機 等制冷設(shè)備。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器冷凝器，其特征在于所 述的石蠟類物質(zhì)為切片石蠟、半精煉石蠟或全精煉石蠟中的任何一種，所述石蠟類物質(zhì)的 熔點在10°C -75"之間。
全文摘要
利用定形相變材料的蓄熱型冷凝器包括定形相變材料、冷凝管、冰箱箱壁、冰箱隔熱材料，其特征在于定形相變材料完全包圍或部分包圍冷凝管，且定形相變材料將冷凝管固定在冰箱隔熱材料與冰箱箱壁之間。本定形相變材料中相變材料為石蠟類物質(zhì)，支撐材料為高密度聚乙烯，用膨脹石墨作為導熱增強劑。在本發(fā)明中，定形相變材料可以強化冷凝管與冰箱箱壁的傳熱，還可以蓄積熱量實現(xiàn)冷凝器不間斷的向外放熱，使得該冷凝器冷凝效率提高；而且該定形相變材料蓄熱過程中保持固體狀態(tài)，不會發(fā)生流動，因而不存在泄漏問題，無需封裝，故該冷凝器的生產(chǎn)難度低。本發(fā)明適用于電冰箱、低溫箱、電冰柜、冷飲機、冰激凌機及間斷式小型制冷機等制冷設(shè)備。
文檔編號F25B39/04GK101718482SQ200910243820
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者梅寶軍, 程文龍 申請人:中國科學技術(shù)大學