真空超導電暖器及其製造方法

2023-06-08 19:08:16

專利名稱：真空超導電暖器及其製造方法
技術領域：
本發明實施例涉及真空超導電熱供暖技術，特別涉及一種真空超導電暖器及其制
造方法。
背景技術：
以往用於供暖的電暖器主要是利用電熱管或加熱膜等發熱體，以水和油為傳熱載體進行加熱供暖。目前隨著真空超導技術的發展，真空超導電暖器應運而生。
圖1為現有技術中真空超導電暖器的結構示意圖。如圖1所示，真空超導電暖器一般是由散熱片101和加熱棒103構成的。散熱片101通常是鑄鐵製成的圓柱狀管體，各散熱片101的兩側形成有接口 102，相鄰散熱片101的接口 102採用的是內部焊接形式連接；固設在加熱棒103上的法蘭104以絲扣方式與散熱片101下部接口 102連接，從而將加熱棒103安裝在散熱片101的腔體內。在使用時，將真空超導電暖器的內部空腔抽成真空狀態，其內填充超導液，通過加熱棒103使超導液發生相變，在空腔內循環流動而傳導熱量。
但是，現有真空超導電暖器存在一定的缺陷各圓柱狀散熱片之間的散熱截面較小，所以兩相鄰散熱片之間的相對面積較小，冷熱空氣對流不強烈散熱效果不好。

發明內容
本發明實施例提供了一種真空超導電暖器及其製造方法，以解決真空超導電暖器散熱面積小，散熱效率低的問題。 本發明實施例提供了 一種真空超導電暖器，包括加熱棒和散熱片，其中，所述散熱
片的形狀為片狀，每個所述散熱片包括相互扣合且焊接連接的兩個蓋片，兩個蓋片上分別
形成有多道凹槽，在扣合後形成多個導熱腔；兩個所述蓋片的邊緣相互焊接，每個所述散熱
片上的多個所述導熱腔通過兩個所述蓋片之間的間隙相互連通。 本發明實施例還提供了一種真空超導電暖器的製造方法，包括 採用衝壓工藝製成蓋片，所述蓋片上形成有多道凹槽； 將兩個所述蓋片扣合，並在邊緣處焊接以形成一個片狀的散熱片，兩個蓋片上的多個所述凹槽在扣合後形成多個導熱腔，且一個散熱片中的多個所述導熱腔通過兩個所述蓋片之間的間隙相互連通； 焊接連接各散熱片的接口 ，從而連接相鄰的散熱片。 由以上技術方案可知，本發明實施例提供的一種真空超導電暖器及其製造方法，通過將散熱片的形狀設置為片狀，增大了相鄰散熱片之間的相對表面積，使冷空氣接觸的加熱面積更大，被加熱的時間更長，有利於改善對流過的冷空氣的加熱效果，從而提高散熱效率；散熱片中的導熱腔通過蓋片之間的間隙相互連通，使整個散熱片的導熱腔是連通的，更有利於超導液在導熱腔中流動，提高了加熱性能。


圖1為現有技術中真空超導電暖器的結構示意圖； 圖2為本發明實施例一提供的真空超導電暖器的正視圖； 圖3為本發明實施例一提供的真空超導電暖器中散熱片的結構示意圖； 圖4為本發明實施例一提供的真空超導電暖器的俯視圖； 圖5為圖3中的A-A向剖視圖； 圖6為本發明實施例二提供的真空超導電暖器的正視圖； 圖7為本發明實施例三提供的真空超導電暖器的正視圖； 圖8為本發明實施例四提供的真空超導電暖器的正視圖； 圖9為本發明實施例四提供的真空超導電暖器中外觀裝飾面板的右視圖； 圖10為本發明實施例五提供的真空超導電暖器的製造方法的流程圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
實施例一 圖2為本發明實施例一提供的真空超導電暖器的正視圖，圖3為本發明實施例一提供的真空超導電暖器中散熱片的結構示意圖，圖4為本發明實施例一提供的真空超導電暖器的俯視圖，圖5為圖3中的A-A向剖視圖。如圖2、3、4、5所示，本實施例提供了一種真空超導電暖器，包括加熱棒3和散熱片l，散熱片1的形狀為片狀，每個散熱片l包括相互扣合且焊接連接的兩個蓋片4，兩個蓋片4上的凹槽5在扣合後形成導熱腔6 ;蓋片4上分別形成有多道凹槽5，扣合後散熱片1上形成有多個導熱腔6 ;兩個蓋片4的邊緣相互焊接，每個散熱片1上的多個導熱腔6通過兩個蓋片4之間的間隙相互連通。 具體為，每個片狀的散熱片1均包括兩個蓋片4，每個蓋片4上都形成有凹槽5，如圖5所示，兩個蓋片4相互扣合後並通過焊接的方式密封連接，相對應的兩個蓋片4上的凹槽5扣合後形成導熱腔6。蓋片4上可以設置多條凹槽5，兩個蓋片4扣合且焊接連接後形成多條導熱腔6，優選是在兩個蓋片4的邊緣進行相互焊接，使每個蓋片4中的多條導熱腔6通過兩個蓋片4之間的間隙相互連通。設置有多道凹槽5的蓋片4結構強度更佳，在導熱腔6內發生相變過程時，蓋片4不容易膨脹損壞。各個凹槽5對應的導熱腔6是通過蓋片4之間的間隙相連通的，因而可以獲得較好的傳導散熱效果。 其中，散熱片1上的接口 2可以設置在散熱片1的頂部、中間和/或底部，優選是接口 2分別設置在散熱片1的頂部和底部，將相鄰的散熱片1上的接口 2相互固定密封連接，例如，可以通過焊接方式從接口 2的外部或內部進行焊接、通過絲扣方式連接或者其他密封連接方式，優選是焊接連接。相互連接的接口 2將各個散熱片1的導熱腔6連通。加熱棒3穿過各個散熱片1底部的接口 2，通過固設在加熱棒3上的法蘭14與散熱片1底部的接口 2以絲扣方式密封連接，使加熱棒3密封固設在散熱片l底部並與導熱腔6連通，法蘭14外部預留有加熱棒3的接頭31，用於連接導線。最後，向散熱片1的導熱腔6中加入超導液並對散熱片1進行排氣抽真空處理。 在工作過程中，加熱棒3的接頭31連接電源通電後，加熱棒3產生熱能傳導給散熱片1導熱腔6中的超導液，超導液受熱至一定溫度後發生相變，相變後的超導液在散熱片1中的導熱腔6中循環流動傳導熱量。 本發明實施例一提供的真空超導電暖器，通過將散熱片設置為片狀結構，使相鄰
散熱片之間正對的散熱面積顯著增大，冷空氣在穿過片狀的散熱片之間的間隙時，冷空氣
接觸的加熱面積更大，被加熱的時間更長，因此，加熱效率顯著提高。相對於現有的真空超
導電暖器，本發明實施例一提高了加熱效率，散熱效果更好。而相對於現有採用加熱油等實
現加熱的片狀散熱片而言，由於現有散熱片中所設置的容納加熱油的油線是彼此隔離的，
導致散熱片腔體很小，散熱效果很差，且加熱油對散熱片的密封性要求低。本實施例中具體
為對密封性要求高的真空超導電暖器，且可以通過焊接形成各個散熱片，並且，本實施例中
的散熱片導熱腔通過兩蓋片之間的間隙相互連通，整個散熱片的導熱腔的腔體變大，超導
液在導熱腔中能夠循環流動，增強了超導液的流動性，增強了散熱性能。 實施例二 圖6為本發明實施例二提供的真空超導電暖器的正視圖。如圖6所示，本實施例可以以上述實施例一為基礎，其區別在於在真空超導電暖器中相鄰的散熱片1之間還設置連接管7，連接管7的兩端分別與相鄰兩個散熱片1的接口 2的外部焊接連接，從而連接相鄰的散熱片1。通過連接管7將各個散熱片1的導熱腔6相連通，連接管7優選長度範圍是2釐米(cm) 2. 5cm。 本實施例的技術方案通過將連接管7與相鄰的散熱片1的接口 2焊接連接，進一步解決了散熱片1連接處可能洩漏氣體的問題，因此可以進一步保證了真空超導電暖器對真空度的要求，提高加熱性能，延長使用壽命。同時，由於散熱片l之間焊接有連接管7，使散熱片1之間的距離加大，散熱片1之間形成的風道也隨之變大，相鄰散熱片1之間的散熱面能夠充分的散發熱量，實現超導電暖器散熱效率的提高。 在上述技術方案的基礎上，散熱片1和/或連接管7的表面優選採用烤瓷處理，即在散熱片1和/或連接管7的表面還包括烤瓷層。具體為，利用烤瓷處理對散熱片1和連接管7的表面進行加工處理，使散熱片1和連接管7的表面均勻覆蓋有一層烤瓷材料。
通過對散熱片l和連接管7表面進行烤瓷處理，相對於通常由鑄鐵製成的散熱片1和連接管7，可以增加其表面密度，增強氣密性，同時也增強了真空超導電暖器外部的結構強度。由於散熱片1和連接管7的表面均勻覆蓋有一層烤瓷材料，更加有效的防止洩氣漏氣現象的發生，使整個設備的密封性能提升，保證真空超導電暖器對真空度的要求。同時，烤瓷材料具有保溫的功能，使真空超導電暖器的保溫時間增長，保溫性能增強。而且，通過烤瓷處理後，真空超導電暖器的外觀更加美觀。
實施例三 圖7為本發明實施例三提供的真空超導電暖器的正視圖。如圖7所示，本實施例可以以上述實施例一或實施例二為基礎，其區別在於真空超導電暖器還設置有套管8，套管8穿設在連續的各連接管7之中，尤其是穿設在散熱片1底部的各連接管7中，加熱棒3插在套管8之中；套管8的外壁與散熱片1和連接管7之間的間隙與導熱腔6密封連通。
本實施例的技術方案通過設置套管8並將加熱棒3插在套管8中，可以實現加熱棒3與導熱腔6的分離。在真空超導電暖器的使用過程中，加熱棒3的使用是有一定壽命的，其壽命往往比電暖器短，在使用一段時間後需要更換加熱棒3。由於將加熱棒3與導熱腔6分離設置，使更換加熱棒3的操作更加簡單，而且，在更換加熱棒3時，不需要對散熱片1再做真空處理，增強了真空超導電暖器的實用性。同時，套管8的外壁與散熱片1和連接管7之間的間隙與導熱腔6密封連通，更有效的防止洩氣現象的發生，增強了真空超導電暖器的真空度。 更進一步的，套管8的採用銅質套管，套管8與散熱片l連接處採用焊接連接形成焊縫81。銅質的套管8的傳熱性能強，可以有效的將加熱棒3產生的熱能傳遞給散熱片1中的超導液，提高對超導液的加熱效率。採用焊接的方式對套管8與散熱片1連接處進行處理，可以有效的防止套管8與散熱片1連接處出現漏氣的現象，保證真空超導電暖器對真空度的要求。另外，還可以在套管8中注入導熱油，使加熱棒3被導熱油覆蓋。通過注入導熱油可以更有效的傳導加熱棒3產生的熱量，並且可以防止加熱棒3幹燒，延長了加熱棒3的使用壽命。
實施例四 圖8為本發明實施例四提供的真空超導電暖器的正視圖，圖9為本發明實施例四提供的真空超導電暖器中外觀裝飾面板的右視圖。如圖8、9所示，真空超導電暖器在散熱片1的外側設置外觀裝飾面板9，外觀裝飾面板9包括液晶面板12、開關11和散熱孔10。在使用過程中，通過電源接口 13接通電暖後，按下開關11後，液晶面板12將顯示真空超導電暖器的工作狀態。通過設置外觀裝飾面板9可以方便使用者對真空超導電暖器的操作，外觀裝飾面板9上的散熱孔10可以散發被外觀裝飾面板9覆蓋的散熱片1所發出的熱量。
實施例五 圖10為本發明實施例五提供的真空超導電暖器的製造方法的流程圖，該方法可
以用於製造本發明中任一實施例的真空超導電暖器，該方法具體包括如下步驟 步驟100、採用衝壓工藝製成蓋片，所述蓋片上形成有多道凹槽； 步驟200、將兩個所述蓋片扣合，並在邊緣處焊接以形成一個片狀的散熱片，兩個
蓋片上的多個所述凹槽在扣合後形成多個導熱腔，且一個散熱片中的多個所述導熱腔通過
兩個所述蓋片之間的間隙相互連通； 步驟300、焊接連接各散熱片的接口 ，從而連接相鄰的散熱片。例如，可以將各散熱
片的接口與連接管對接，焊接各接口和連接管，從而連接相鄰的散熱片。 上述技術方案中，通過將散熱片的形狀設置為片狀，增大了相鄰散熱片之間的相
對表面積，使冷空氣接觸的加熱面積更大，被加熱的時間更長，有利於改善對流過的冷空氣
的加熱效果，從而提高散熱效率；散熱片中的導熱腔通過蓋片之間的間隙相互連通，使整個
散熱片的導熱腔是連通的，更有利於超導液在導熱腔中流動，提高了加熱性能。以連接管連
接相鄰散熱片的接口使得散熱片之間的空間增大，利於使用外部焊接工具從外部對接縫進
行焊接，從而提高了散熱片的密封性和連接強度，因而可以適當提高真空超導電暖器內部
的真空度。 在上述技術方案連接各散熱片之後，還可以在連續的各連接管之中穿設套管，將套管與散熱片在穿設的埠處相互焊接，套管的外壁與散熱片和連接管之間的間隙與導熱腔密封連通；而後將加熱棒插在套管之中。 具體形成的結構及焊縫位置可以參見前述實施例所述，設置套管的技術方案便於對加熱棒的拆卸更換，無須對已密封的導熱腔造成影響，也不必反覆多次的進行抽真空處理。
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最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求
一種真空超導電暖器，包括加熱棒和散熱片，其特徵在於所述散熱片的形狀為片狀，每個所述散熱片包括相互扣合且焊接連接的兩個蓋片，兩個蓋片上分別形成有多道凹槽，在扣合後形成多個導熱腔；兩個所述蓋片的邊緣相互焊接，每個所述散熱片上的多個所述導熱腔通過兩個所述蓋片之間的間隙相互連通。
2. 根據權利要求1所述的真空超導電暖器，其特徵在於，還包括連接管，所述連接管的兩端分別與相鄰的兩個所述散熱片的接口的外部焊接連接，從而連接相鄰的所述散熱片。
3. 根據權利要求2所述的真空超導電暖器，其特徵在於所述散熱片和/或所述連接管的表面包括烤瓷層。
4. 根據權利要求2或3所述的真空超導電暖器，其特徵在於，還包括套管，所述套管穿設在連續的各所述連接管之中，所述加熱棒插在所述套管之中；所述套管的外壁與所述散熱片和所述連接管之間的間隙與所述導熱腔密封連通。
5. 根據權利要求4所述的真空超導電暖器，其特徵在於所述套管為銅質套管，所述套管與所述散熱片的連接處為焊接連接。
6. 根據權利要求4所述的真空超導電暖器，其特徵在於所述套管中設置導熱油。
7. 根據權利要求2所述的真空超導電暖器，其特徵在於所述連接管長度範圍是2釐米 2. 5釐米。
8. 根據權利要求1或2或3所述的真空超導電暖器，其特徵在於，還包括外觀裝飾面板，設置在所述散熱片的外側，且所述外觀裝飾面板包括液晶面板、開關和散熱孔。
9. 一種真空超導電暖器的製造方法，其特徵在於，包括採用衝壓工藝製成蓋片，所述蓋片上形成有多道凹槽；將兩個所述蓋片扣合，並在邊緣處焊接以形成一個片狀的散熱片，兩個蓋片上的多個所述凹槽在扣合後形成多個導熱腔，且一個散熱片中的多個所述導熱腔通過兩個所述蓋片之間的間隙相互連通；焊接連接各散熱片的接口 ，從而連接相鄰的散熱片。
10. 根據權利要求9所述的真空超導電暖器的製造方法，其特徵在於，焊接連接各散熱片的接口，從而連接相鄰的散熱片包括將各散熱片的接口與連接管對接，焊接各接口和連接管，從而連接相鄰的散熱片。
全文摘要
本發明實施例提供了一種真空超導電暖器及其製造方法，包括加熱棒和散熱片，所述散熱片的形狀為片狀，每個所述散熱片包括相互扣合且焊接連接的兩個蓋片，兩個蓋片上的凹槽在扣合後形成導熱腔。該製造方法包括採用衝壓工藝製成蓋片，所述蓋片上形成有多道凹槽；將兩個所述蓋片扣合，並在邊緣處焊接以形成一個片狀的散熱片，兩個蓋片上的多個所述凹槽在扣合後形成多個導熱腔，且一個散熱片中的多個所述導熱腔通過兩個所述蓋片之間的間隙相互連通；焊接連接各散熱片的接口，從而連接相鄰的散熱片。通過將散熱片設置為片狀結構，增大了散熱片的散熱面積，提高了散熱效率。
文檔編號F24D19/06GK101709898SQ20091008729
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月15日 優先權日2009年6月15日
發明者華正綱 申請人:華正綱