专利名称:复合型热管电暖风器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及采暖装置。具体说,是一种复合型热管电暖风器。
目前的电取暖器种类很多,但都具有一定的缺点。例如,充油式电取暖器的电功率需要在1500W左右,这样大的功率不适宜于一般家庭,而且其传热介质(油)容易泄漏和燃烧,不适用于防火要求高的场合。带风机的暖风器所送出的热风干燥,主要部件容易磨损,寿命短。现有的热管电散热器加工复杂,废品率高,维持真空较困难,单一工质不能兼顾高、低热流密度的工作状态,而且它不防冻,升温慢,热效率低,特别是没有解决噪声问题。如果这种散热器的工质充装量达到热管容积的90%时,它实质上成了一种对流传导式热水箱散热器,而不是利用蒸发一凝结相变传热机理的散热器了。内藏串片式电暖器,由于它的辐射换热受到限制,热效率低;主要部件难以更换。
本实用新型的目的是克服这些缺点,提供一种复合型热管电暖风器,它具有效率高、电功率小、占地小、节能、防冻、寿命长、维修方便、外形美观等优点。
本实用新型的复合型热管电暖风器是这样构成的它由内部装有电加热元件和传热液态工质的气密性散热板体,支承散热板体的框架和温度控制装置组成,上述散热板体内部的传热液态工质是由低沸点工质和高沸点工质复合而成的,在散热板体的垂直方向开有多条长槽,在散热板体的内侧有许多散热肋片,在散热板体内部的加热元件周围充填有传热消音吸液材料;上述框架由与散热板体相连的左、右侧板、上部通风罩与底部支架组成;上述温度控制装置由可调温度继电器和控制电路组成。
由于同时采用了传热吸液消音固态材料和高、低沸点两种传热液态复合而成的工质,使得本实用新型的暖风器的热源特性、传导状态和散热能力处于匹配状态,传热效率高,功率小,防冻,无内腐蚀。
由于左、右侧板和前后散热板体组成了一个矩形的筒体,在散热板上开了长槽并且内部有肋片,使得整个筒体兼有狭缝通道热压强制对流传热和热辐射传热两种功能,大大提高了传热效率,制造方便,运行可靠,占地小。如在底部支架下方加设方向轮,可便于移动。
电加热元件可以是具有隔离套的电热管,设置在散热板体内下部,也可以是带绝缘层的电热膜(丝),均匀敷设在散热板体内下部的外壁上。
加热体周围的消音吸液传热材料,是多孔的有弹性的金属层片、丝网、刨花、纤维或颗粒,或者是它们的不同比例的混合物。它的作用是增强传热,消除噪音,减少液态的充装量。
上述复合型液态工质由低沸点工质和高沸点工质去离子水配合而成,低沸点工质可以是各种醇类。按照不同的醇类和不同的配比,可以配成低沸点工质比例较大的速效复合型或者高沸点工质比例较大的蓄热复合型的不同工质。并且,在液态工质内可以加入防冻液以防止冻裂。加入缓蚀剂,可以防止内部腐蚀;也可以恒定汽化。还可以加入促凝剂以加速工质的循环。
上述温度控制装置中的温度继电器,可以是表面温度继电器,或者是空气温度继电器,前者可安装在散热板体侧外壁上,后者则应安装在侧板上。
以下结合附图详细说明本实用新型的结构和工作情况。
图1是本实用新型电暖风器的正立面图;图2是
图1中的A-A断面图。
参见附图,前散热板体(1)、后散热板体(2)、右侧板(6)、左侧板(5)固定在一起,构成一个矩形的筒体。筒体上方覆盖通风罩(4),下方有下部支架(13),支架下装有万向轮(14),可使整个暖风器自由移动。前后散热板体(1)、(2)是空心的金属壳体,上面开有多条长槽(16),并且在内侧有多条散热肋片(3),以增大散热面积。在散热板体内的下部沿长度方向装有外套厚壁隔离管的功率为800-1200瓦的电加热体(7)。在加热体(7)周围填充有钢、铜、铝的多孔层片或丝网,刨花,纤维等松散有弹性的传热消音吸液材料(8),体积大约占散热板体容积的10%;用来扩大加热体(7)中的热量的散热面,尽快将热量供给液态工质,并能粉碎液态工质的汽泡,消除噪声。散热板体(1)、(2)内的复合液态工质是醇类和去离子水的混合物,通过阀(9)注入真空散热板体后封焊。各种液态工质的注入量和比例依据条件是传热循环量、散热体工作温度、压力区间和消除噪声上限量。在正常工作状态下,散热板体内部压力在0.7公斤/厘米2以下,属于非压力容器的压力范围。需要大功率暖风器时,也可在散热板体内充装高温导热油,阀(9)用泄压阀。
附图中(10)是带灯的开关,(11)是可调温度继电器,连结在控制电路中。根据家用电器的检测要求,可在电路上选加熔断器。(12)是电源插头。(15)是拉手,用来搬运或移动暖风器。
下面说明本实用新型暖风器的工作过程。
接通电源后,装在散热板体(1)、(2)下部的电加热体(7)将热量通过传热吸液材料(8)传导给复合液态工质,在负压状态下,其中的低沸点工质迅速蒸发,使本暖风器在低温阶段即投入工作,大大缩短起动时间。然后工作温度继续升高,高沸点工质也开始蒸发。蒸发的液态工质蒸汽上升,一方面通过散热板体放出显热,另一方面高温蒸汽凝结后又放出大量的潜热。这些热量一方面由散热板体辐射给周围的空气,另一方面,由散热板体和侧板所形成的筒体成为一个热压循环通道造成筒体中空气自下而上的强制对流,大大增强了换热效果。肋片(3)加大了传热面积。冷凝后的工质又沿散热板体的壁流回下部,被传热吸液材料所吸收,不会产生汽化噪音。当工质的蒸发量等于凝结量时,散热板体内的压力和温度处于稳定状态。当工质的蒸发量总是大于凝结量时,最后会达到极限状态,即传热吸液材料可能呈干沽状态,此时可调温度继电器起作用,切断电源。调整温度继电器,可使散热器在予定温度时即切断电源。
本实用新型电暖风器由于在结构设计中考虑了散热板体的辐射散热和散热板体与侧板形成的强制对流传热,因而换热能力强,体积小。由于采用传热消音吸液材料,因而电功率小,节能,而且没有噪音。下面提供一个实际使用效果的例子。
复合型热管电暖风器,散热表面积1.08米2,功率950瓦,安装在16米2的房间内。室外温度6℃,室内初始温度13℃,暖风器通电8分钟后,表面温度达75℃,20分钟后表面温度稳定,达85℃,一小时后,室温达16℃。
权利要求1.一种复合型热管电暖风器,它由内部装有电加热元件和传热液态工质的气密性散热板体,支撑散热板体的框架和温度控制装置组成,其特征在于,上述散热板体内部的传热液态工质是由低沸点工质和高沸点两种工质复合而成的,在散热板体的垂直方向开有多条长槽,在散热板体的内侧有许多散热肋片,在散热板体内部的加热元件周围充填有传热消音吸液材料;上述框架由与散热板体相连的左、右侧板,上部通风罩和底部支架组成;上述温度控制装置由可调温度继电器和控制电路组成。
2.如权利要求1所述的电暖风器,其特征在于,所述的复合传热液态工质中低沸点工质可以是醇类,而高沸点工质可以是去离子水。
3.如权利要求2所述的电暖风器,其特征在于,所述的复合传热液态工质是低沸点工质比例较大的速效复合型。
4.如权利要求2所述的电暖风器,其特征在于,所述的复合传热工质是高沸点工质比例较大的蓄热复合型。
5.如权利要求2或3或4中任一项所述的电暖风器,其特征在于,液态工质内可加入防冻剂、缓蚀剂和促凝剂。
6.如权利要求1所述的电暖风器,其特征在于,所述电加热元件是带隔离套的电热管或者是带绝缘层的电热膜(丝)。
7.如权利要求1所述的电暖风器,其特征在于,所述传热消音吸液材料是多孔的有弹性的金属层片、丝网、刨花、纤维或颗粒,或者是上述各种物品的混合物。吸液材料孔隙中充装有液态工质;固液复合物体积约占散热板体容积的10%。
8.如权利要求1至4中任一项所述的电暖风器,其特征在于,在底部支架下面装有万向轮,在左、右侧板上装有把手。
9.如权利要求1所述的电暖风器,其特征在于,所述的可调温度继电器是空气温度继电器,或者表面温度继电器。
专利摘要复合型热管电暖风器,采用复合结构和复合传热媒介,形成内部热循环和外部热循环,兼顾辐射对流换热和热压强制对流换热。定压定量传热消音吸液材料消除噪声,强化传热。温度自动控制。特点是高低温特性好,使用功率小,节能,采暖体感舒适,安全可靠,适宜于工业、民用采暖和补充采暖。
文档编号F24D13/00GK2162610SQ9120482
公开日1994年4月20日 申请日期1991年4月2日 优先权日1991年4月2日
发明者张磊楠 申请人:张磊楠