(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211072466.3 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 王涛　刘龚关　何哲健　袁忠和　 孙尉翔　张智军　童真　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 专利代理师 江裕强 (51)Int.Cl. C08F 283/06(2006.01) C08F 220/56(2006.01) C08F 220/54(2006.01) C08F 222/38(2006.01)B65D 81/18(2006.01) C12M 1/38(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种具有高低温双向调控功能的节能温度 调节箱及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种具有高低温双向调控功 能的节能温度调节箱及其制备方法， 引入两亲性 嵌段共聚物泊洛沙姆作为相转变调节组分， 借助 二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺共聚得到水凝胶网 络并协同调节相转变过程， 得到双向温度响应水 凝胶， 然后将该水凝胶封装到透明容器表面， 得 到可双向调控的节能温度调节箱。 该水凝胶在低 温时会发生相分离， 变为为不透明， 光热透过率 下降， 减少箱内的热量向外散失， 从而实现低温 下的保温效果， 减少加热设备的使用； 随温度升 高， 在中间温度水凝胶透明， 可进行采光采热； 温 度继续升高时， 水凝胶再次发生相分离变为不透 明， 光热透过率下降， 减少外部热量向系统内的 辐射， 实现高温下的降温效果， 减少制冷设备的 使用。 权利要求书2页 说明书11页 附图1页 CN 115449026 A 2022.12.09 CN 115449026 A 1.一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： (1)制备具有高低温双重响应的相转变水凝胶： 将泊洛沙姆、 N， N ‑二甲基丙烯酰胺、 丙 烯酰胺、 交联剂依次加入到水中， 搅拌均匀得到混合液， 通入惰性气 体以除去混合液中的氧 气， 然后在冰水浴的条件下， 加入引发剂和促进剂并搅拌均匀， 得到水凝胶反应液， 将水凝 胶反应液注射到模具中并密封， 通过聚合反应得到高低温双重响应的相转变水凝胶； (2)制备具有高低温双向调控功能的节能温度调 节箱： 将步骤(1)制备的高低温双重响 应的相转变水凝胶封装在透明容器表面组装成具有高低温双向调控功 能的节能温度调节 箱。 2.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述泊洛沙姆包括泊洛沙姆181、 泊洛沙姆401或泊洛沙姆403 中的任意一种； 交联剂为N， N ’ ‑亚甲基双丙烯酰胺， 所述惰性气体包括氮气或氩气中的任意 一种。 3.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵中的任意一种； 所述促进剂 为N， N， N′， N′ ‑四甲基乙二胺。 4.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述泊洛沙姆的质量与水的体积之比为10g/L～500g/L； N， N ‑ 二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的总物质的量与水的体积之比为3mol/L～5mol/L， 其中， N， N ‑ 二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的摩尔比为1∶ 4～4∶ 1。 5.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 交联剂的物质的量为N， N ‑二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的总物 质的量的0.1％～3.0％。 6.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 引发剂的物质的量为N， N ‑二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的总物 质的量的0.2％～0.5％； 促进剂的物质的量为N， N ‑二甲基丙烯 酰胺和丙烯 酰胺的总物质的 量的0.2％～0.5％。 7.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述聚合反应在15～40℃进行2 ～24小时。 8.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(2)中， 高低温双重响应的相转变水凝胶借助垫圈和透明板材封装在 透明容器表面组装成具有高低 温双向调控功能的节能温度调节箱， 其中垫圈的厚度为0.1 ～10mm， 透明板材与透明容器的材料为 玻璃或透明塑料中的任意一种， 透明容器包括方体、 柱体、 锥体、 球体中的一种以上， 高低温双重响应的相转变水凝胶借助垫圈和透明板材封装 在透明容器内表面或外表面中的一 面以上。 9.根据权利要求1所述的一种具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的制备方 法， 其特征在于， 步骤(2)中具有高低温双向调控功能的节能温度调节箱的工作 温度在‑20 ～80℃。 10.权利要求1 ‑9任一项所述的制备方法制得的一种具有高低温双向调控功能的节能权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115449026 A 2温度调节 箱。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115449026 A 3