一種熱管電暖氣的製作方法

2023-11-11 16:32:12 3

專利名稱：一種熱管電暖氣的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種利用熱管導熱原理的電暖氣裝置，涉及一種電暖氣的改進。
背景技術：
目前市場上出現的家用電暖氣所採用的主要導熱形式有導熱油傳導(如充油式電暖器，機體內充有高溫煉製的導熱油，發熱量較大，溫升速度較慢，體積較大)、電熱絲髮熱，利用風機或自然空氣對流傳導(如石英管電暖氣，滷素管電暖氣，傳熱方式為發熱體的光熱輻射傳導熱量，外形小巧，熱傳遞快，但存在明火隱患，產生熱量小；暖風機則是通過風機吹動空氣流經電熱元件來提高室溫，重量輕，但工作時有一定的噪聲)。這些導熱方式的電暖氣均無法同時克服如升溫慢、工作時有風扇噪聲、有明火所產生的安全隱患等不足。解決以上問題是很有必要的。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服普通導熱形式的家用電暖氣存在的升溫慢、工作時有風扇噪聲、有明火所產生的安全隱患等不足，提出一種家用電暖氣裝置，利用熱管原理、通過液體介質氣液相變實現加熱體熱量的快速傳遞，以迅速提高其表面溫度並具有高熱效率等特點。
本實用新型的一種熱管電暖氣所採用的技術方案，其結構參見圖1-4，其特徵在於該裝置主要包括有上部導熱管2、熱管3、散熱板4和內置加熱體7的下部導熱管6；其結構形式為豎向設置的兩根以上的相互平行的熱管3的上、下端分別連接橫向設置的上部導熱管2、下部導熱管6，散熱板4與熱管3的管面相連接；其中，熱管3、上部導熱管2、下部導熱管6之間貫通連接構成封閉內腔，在封閉內腔裡注入液體介質純水5後抽真空構成該裝置。
所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於上部導熱管2上設置有可注入液體介質的閥體1。
所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於加熱體7為長管狀，內置外接電源的電熱元件，電熱元件與外殼之間緊密填充絕緣介質。
所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於熱管3、散熱板4和下部導熱管6用兩塊相同的帶有溝槽的金屬板替換，兩塊金屬板壓接在一起，其中，熱管3由金屬板上壓制的相互貫通的「田」字形方格空腔替換，下部導熱管6由金屬板下部壓制的圓管形空腔替換，散熱板4由金屬板上的其餘部分替換，熱管3與下部導熱管6相互連通形成密閉的空腔。
這種電暖氣中的導熱管採用導熱性好的材料製作，在導熱管內注入介質佔總容積的1/4至1/3的純水5後，抽成真空密閉後使用。各導熱管的承壓能力不低於1.2MPa。
電暖氣裝置中散熱板有效增加了該裝置的散熱面積，有利於裝置內部的熱量更快的散發到外部環境中。其中，加熱體位於裝置的下部，散熱板位於裝置的上部，這樣有利於完成自然循環。通過將貫通連接的各導熱管內抽真空以降低導熱液體介質的沸點，以便在較低的溫度即達到液體介質的相變溫度，從而使裝置具有很快的升溫速度。電暖氣裝置的各導熱管密閉具有不低於1.2MPa的承壓能力，隨著加熱時間的延長，裝置表面溫度會在允許的範圍不斷升高併到達穩定，導熱管內部根據電源輸入功率的不同呈負壓或微弱正壓。
本實用新型的工作原理和過程是利用熱管原理依靠自身內部的液體介質在封閉的管道裡自然循環冷卻。當由上部導熱管2、熱管3和下部導熱管6構成的封閉內腔內注入普通的液體介質-純水5，並抽成真空狀態的該裝置工作時，加熱體7內的電熱元件通電，下部導熱管腔體內的液體溫度就會升高直至沸騰變成氣體，從而帶走所產生的熱量。沸騰後的氣體上升到與散熱板4連接的熱管3中進行散熱；在熱管3的上部及上部導熱管2處，氣體與外部冷空氣進行熱交換後冷凝為液體；散熱後的液體又回流到下部導熱管中，完成一個循環。
本實用新型的主要優點是1)升溫速度快。由於熱管具有很高的導熱性，熱阻很小，能迅速的將加熱體產生的熱量傳導至該裝置的表面。2)散熱效果好。單位重量的熱管比銀、銅、鋁等可多傳遞幾個數量級的熱量，純水的熱傳導率大，在真空環境中沸點低，冷卻的效果要好於風冷。3)熱效率高。本裝置結構簡單，中間環節少，熱損耗極低。4)表面溫度均勻。本裝置內部為中空密封構造，並具有一定的承壓能力，在略高於常壓的情況下表面溫度可達120℃或更高，而且整個表面溫度差別很小。5)無噪聲。本裝置沒有運動部件，工作時不產生噪聲。6)外形尺寸小。本裝置重量輕，厚度薄，佔用空間小，亦可以懸掛於牆壁上。7)環保無汙染。內部的液體介質為純水，不會產生任何汙染。


圖1本實用新型的一種熱管電暖氣結構示意圖；圖2本實用新型的一種熱管電暖氣結構的右視圖；圖3本實用新型的另一種實施方式的示意圖；圖4本實用新型的另一種實施方式的右視圖；圖中1、閥體，2、上部導熱管，3、熱管，4、散熱板，5、液體介質-純水，6、下部導熱管，7、加熱體。
具體實施方式
實施方式一，結合圖1、圖2進行安裝。熱管3由七根內徑為9mm的獨立銅管構成，平行的焊接在由銅板構成的散熱板4上，這樣會增加熱管與散熱板的接觸面積，便於熱量的快速傳導。熱管3的上下兩端分別與由銅管構成的上部導熱管2、下部導熱管6相連接構成封閉腔體。腔體內充入液體介質純水後抽成真空，液體沸點低於100℃。注入液體量佔封閉內腔容量的1/3左右。該裝置的外形尺寸為高750mm、寬450mm、厚35mm，下部導熱管6內壁與加熱體之間空隙為6mm，加熱體為不鏽鋼管，內置外接電源的電熱絲，並且在電熱絲與管殼之間充有高溫固結的矽粉作為絕緣介質進行電隔離。
實施方式二，結合圖3、圖4進行安裝。熱管3、散熱板4、下部導熱管6為一體式結構，由兩片帶有溝槽的金屬型材一次壓制而成。裝置的外形尺寸為高700mm、寬450mm、厚30mm。
上述實施方式中，各部件之間的連接和密封採用或壓接、或釺焊連接保證。其他實施條件同實施方式一。
權利要求1.一種熱管電暖氣，其特徵在於該裝置主要包括有上部導熱管(2)、熱管(3)、散熱板(4)和內置加熱體(7)的下部導熱管(6)；其結構形式為豎向設置的兩根以上的相互平行的熱管(3)的上、下端分別連接橫向設置的上部導熱管(2)、下部導熱管(6)，散熱板(4)與熱管(3)的管面相連接；其中，熱管(3)、上部導熱管(2)、下部導熱管(6)之間貫通連接構成封閉內腔，在封閉內腔裡注入液體介質純水(5)後抽真空構成該裝置。
2.根據權利要求1所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於上部導熱管(2)上設置有可注入液體介質的閥體(1)。
3.根據權利要求1所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於加熱體(7)為長管狀，內置外接電源的電熱元件，電熱元件與外殼之間緊密填充絕緣介質。
4.根據權利要求1或3所述的一種熱管電暖氣，其特徵在於熱管(3)、散熱板(4)和下部導熱管(6)用兩塊相同的帶有溝槽的金屬板替換，兩塊金屬板壓接在一起；其中，熱管(3)由金屬板上壓制的相互貫通的「田」字形方格空腔替換，下部導熱管(6)由金屬板下部壓制的圓管形空腔替換，散熱板(4)由金屬板上的其餘部分替換，熱管(3)與下部導熱管(6)相互連通形成密閉的空腔。
專利摘要一種熱管電暖氣，涉及一種電暖氣的改進，其特徵在於該裝置主要包括有上部導熱管(2)、熱管(3)、散熱板(4)和內置加熱體(7)的下部導熱管(6)；其結構形式為豎向設置的兩根以上的相互平行的熱管的上、下端分別連接橫向設置的上部導熱管、下部導熱管，散熱板與熱管的管面相連接；其中，熱管，上、下部導熱管之間貫通連接構成封閉內腔，在封閉內腔裡注入純水(5)後抽真空構成該裝置；熱管、散熱板和下部導熱管還可用兩塊相同的壓接在一起的帶有溝槽的金屬板替換。加熱體為長管狀，內置外接電源的電熱元件，電熱元件與外殼之間緊密填充絕緣介質。本實用新型的電暖氣具有升溫快、散熱效果好、表面溫度均勻、尺寸小、環保的特點。
文檔編號F24D13/00GK2781236SQ200520017138
公開日2006年5月17日 申請日期2005年4月22日 優先權日2005年4月22日
發明者李德勝, 李翔, 董天午 申請人:北京工業大學