一種安全性超導電暖器的製作方法

2023-05-02 09:37:06

專利名稱：一種安全性超導電暖器的製作方法
技術領域：
本發明屬於散熱器的技術設備領域，具體地，涉及用電加熱的帶有防超壓安全裝置的散熱器。
背景技術：
目前，城鄉居民的家庭供暖大多採用廉價的各式各樣電熱散熱器；其中，由於超導電熱器的升溫快速和節能等優點，而暢銷市場；在已公開的各式超導電熱器或散熱器中，主要由下列部件構成內部裝有超導液的鋼製柱型散熱器(或散熱片)、超導傳熱介質(如純水、蒸餾水、軟化水)、真空抽氣閥，以及給超導介質加熱的電熱元件(如電熱棒) 和溫度控器等等；一種結構形式是散熱器上部的鋼管與垂直的各柱散熱片均相連通，而散熱器下部的鋼管與各柱垂直的散熱片均也相連通，即，散熱器的內部各個管件均相連通為一體；當插入在下部鋼管內的電熱元件(如電熱棒)通電升溫時，散熱器內部的超導液因被加熱到沸點，迅速從液相擴散為氣相，氣相物質迅速分散到散熱器的各個部位(包括上下鋼管和垂直的散熱片)，並通過散熱器的表面向外散發熱量，產生供暖作用，如公告號 CN201259272Y;然而，一旦溫度控制器因年久失效或損壞，則電熱元件(如電熱棒)將失去溫度控制而繼續加熱，將會導致超導傳熱介質或/和超導液繼續升溫，使散熱器內的氣相壓力不斷升高，最終產生散熱器爆裂或爆炸事故；另一種形式是散熱器下部的鋼管內部充滿超導傳熱介質，如水、溶劑、油等液態物質；並將電熱元件(如電熱棒)插入到此鋼管內，與超導傳熱介質直接接觸，用電熱元件(電熱棒)給超導傳熱介質加熱；這種帶有電熱元件的下部鋼管與垂直的各柱散熱片之間採用焊接的方式間接相連，而垂直的各柱散熱片與上部的鋼管內部均相聯通為一體，如公告號CN201322368Y ；與上述同樣地，一旦溫度控制器因年久失效或損壞，則電熱元件(如電熱棒)將失去溫度控制而繼續加熱，將會導致下部鋼管內的液體超導傳熱介質不斷地升溫，直至產生高溫汽化、分解或裂化，氣相壓力不斷升高，最終使散熱器下部鋼管因氣壓超標而發生爆裂或爆炸；特別地，液體類(如水，自來水、去離子水，溶劑)超導傳熱介質在電加熱時，會發出不間斷的吱吱的響聲，產生室內噪音，特別是深夜，響聲特別明顯，影響睡眠，有噪音的汙染環境；

發明內容
為了克服上述電熱散熱器的缺陷，本發明提供一種安全性超導電暖器。本發明為了實現上述目的，所採用的技術方案如下一種安全性超導電暖器，由散熱片、超導液、超導傳熱介質、帶有溫度控制裝置的電加熱元件、抽氣閥、安全閥等組成；散熱片可以是單柱或多柱，垂直地配置在上部鋼管與下部鋼管的中間，採用焊接的方式相連接；垂直的各柱散熱片的內室與上部的鋼管均相聯通為一體，而與下部鋼管間接接觸不相通；下部鋼管內部的一端配置有用於加熱的電熱元件(如電熱棒)，該加熱元件的發熱部分浸埋在散熱器底部鋼管內部的超導傳熱介質中，底部鋼管的二端被密封；電熱元件(如電熱棒)通過電線與帶有溫度控制器或/和電器過熱保護器的電線插頭相連接；散熱片內部裝有適量的超導液；在散熱器上部的鋼管一埠配置有抽氣的閥門，另一端配置有超壓自動排氣安全閥門，上部鋼管的二端被密封。所述的散熱器為鋼製柱型散熱器；所述的電熱元件為金屬管狀或棒式電熱元件； 所述的超導液優選地採用由北京世紀文曲環保科技發展有限公司生產的DL型超導液商品，或採用市場上的其它類超導液；所述的超導傳熱介質，為無機性固態粉末狀熱載體，不會因溫度過熱分解成氣相物質，優選地採用由北京世紀文曲環保科技發展有限公司出產的 XL型熱載體商品，或採用市場上的其它粉末狀熱載體；所述安全閥是常規的公知的小型超壓自動排氣安全閥；採用本發明的上述技術方案，可以有效地避免散熱器的加熱元件(如電熱棒)因年久失效或損壞所造成的物料過熱產生氣相壓力超標引起的鋼管爆裂事故。
四

附圖1為本發明的結構示意圖。圖1中1-安全閥，2-散熱片，3-堵絲帽，4-下部鋼管，5-超導傳熱介質，6_電熱元件(如加熱棒)的加熱部分，7-帶有溫度控制裝置的電加熱元件，8-電線，9-電器過熱保護器，10-超導液，11-抽氣閥，12-上部鋼管。
五具體實施例方式下面結合附圖1和具體實施方式
，對本發明作進一步的描述。本發明中所採用的散熱器是市場上暢銷的符合國家相關規定的金屬材質的柱型散熱器，材質有鋁、合金鋼、低碳鋼、銅，鐵等等；外形有平弧形、圓柱形，橢圓形，圓弧形、雙柱型，也可根據用戶的要求設計合適的其他外形；其承受壓力高、安全可高；外形雅致、色彩豐富、可將山水、花鳥及書法等喜氣之畫噴塗在其表面，與室內裝飾風格協調一致；本發明中所採用的安全閥是常規的彈簧性和/或重力性超壓自動排氣閥門，如家用高壓鍋蓋上的安全閥，一般的閥門生產廠家都能生產，閥門的超壓範圍一般控制在彡0. OSMpa ；當散熱器內的壓力升高到0. OSMpa時，此安全閥自動打開排氣，以防止壓力增大造成散熱片的焊縫爆裂事故；本發明中所採用的超導傳熱介質，屬於一種無機物熱載體粉末狀材料，蓄熱及傳熱能力好，高溫下不分解，能很好地快速地吸收電熱元件(如電熱棒)所發出的熱量，由於蓄熱能力強，當斷電後，也能使散熱器維持30分鐘左右的發熱；特別的，此熱載體被加熱時不會發出任何響聲，無環境噪音汙染；本發明中所採用的電熱元件，屬於一種市場上能買到的能幹燒的帶有溫度控制裝置的電加熱器或/和電加熱棒，可根據用戶需要將供暖溫度調控在60-80°C或其它所需要的數值範圍；傳熱材質是耐高溫合金鋼，一般表面溫度可達到500°C以上；外形為圓柱形， 功率可根據需要設計成100W-100KW或更高電功率，機械強度高，電熱轉換效率在98%以上，經久耐用，安全可靠；本發明的組裝方法是按圖1所示，依照散熱片O)的散熱面積，配置電熱元件 (7)的功率；通常撒熱片O)的表面溫度控制在65-80°C範圍；將選定好的電熱元件(如電熱棒)(7)的金屬傳熱杆(6)插入到電暖器下部一端的鋼管內，用電熱元件(如電熱棒)(7)上的螺紋絲棒擰緊和密封鋼管的這一端；將超導傳熱介質熱載體粉末(5)從鋼管的另一端裝入和充滿到管中，然後，用堵絲帽(3)擰緊和密封鋼管的埠 ；將帶有溫度控制裝置的電加熱元件(7)的電源線與電器過熱保護器(9)用電線(8)相連接，電器過熱保護器(9)的電源線再與220V(110V或380V)電源插座相連通；散熱片O) 的上部鋼管(12)的一端配置有安全閥(1)，另一端配置有抽氣閥(11)，其上部鋼管(12) 連通各柱散熱片的內室，起到均勻分布超導液在各柱散熱片內的量；在室溫狀態下，將超導液(10)經抽氣閥(11) 口注入到散熱片(2)內；注入量一般為散熱片(2)內部空間容積的 5% _50%，優選地為10%左右；用真空泵經抽氣閥(11)將散熱片O)內的空氣抽成真空至-0. IMpa，然後，用螺絲擰緊密封散熱片O)。 本發明的使用操作方法是先接通電源，電熱元件(如電熱棒)(7，6)開始加熱工作，電熱元件加熱杆(6)產生的熱量首先被超導傳熱介質(或熱載體)(5)吸收，超導傳熱介質(或熱載體)( 被加熱到一定的高溫，將產生的熱量傳給散熱片( 底部內室的超導液(10)，超導液(10)受熱後從液相轉變為氣相，迅速擴散到散熱片( 和上部鋼管(12)的各個內部空間，使散熱片O)的表面產生熱量，並通過其表面將熱量散發或進行供暖；在真空環境下，一般的超導液在35°C左右就開始發生相變的汽化熱傳遞現象；通常地，撒熱片 (2)的表面溫度自動地控制在65-80°C範圍。
權利要求
1.一種安全性超導電暖器，由散熱片(2)、超導液(10)、超導傳熱介質(5)、帶有溫度控制裝置的電加熱元件(7)、抽氣閥(11)、安全閥(1)組成；其特徵是散熱片( 可以是單柱或多柱，垂直地配置在上部鋼管(1 與下部鋼管(4)的中間，採用焊接的方式相連接；垂直的各柱散熱片O)的內室與上部的鋼管(1 均相聯通為一體，而與下部鋼管(4)間接接觸不相通；下部鋼管內部的一端配置有用於加熱的電熱元件(7)，該加熱元件(7)的發熱部分(6)浸埋在鋼管內部的超導傳熱介質( 中，底部鋼管(4)的二端被密封；電熱元件(7)通過電線(8)與帶有溫度控制器電加熱元件(7)或/和電器過熱保護器(9)的電線插頭相連接；散熱片O)內部裝有適量的超導液(10)；在散熱器上部的鋼管(1 一埠配置有抽氣的閥門(11)，另一端配置有超壓自動排氣的安全閥門(1)，上部鋼管(12)的二端被密封。
2.根據權利要求1所述的散熱片，其特徵是，所述的散熱片為鋼製柱型散熱器。
3.根據權利要求1所述的超導傳熱介質，其特徵是，所述的超導傳熱介質為無機性固態粉末狀熱載體。
4.根據權利要求1所述的安全閥，其特徵是，所述的安全閥是常規的小型超壓自動排氣安全閥。
全文摘要
本發明屬於散熱器的技術設備領域，具體地，涉及用電加熱的帶有防超壓安全裝置的散熱器。本發明屬於一種安全性超導電暖器，由散熱片、超導液、超導傳熱介質、帶有溫度控制裝置的電加熱元件、抽氣閥、安全閥等組成；採用本發明的上述技術方案，可以有效地避免散熱器的加熱元件(如電熱棒)因年久失效或損壞所造成的物料過熱產生氣相壓力超標引起的鋼管爆裂事故。
文檔編號F24D13/04GK102466266SQ201010533268
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者周鼎力 申請人:周鼎力