一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成的製作方法
2023-11-12 04:40:12 2
專利名稱：一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種取暖器上的零部件及製造其關鍵元件的材料，具體的涉及一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成。
背景技術：
現在市場上的電取暖器種類繁多，從基本發熱原理上可以分為六類電熱絲髮熱體、石英管發熱體、陶瓷發熱體、商素髮熱體、導熱油發熱體和碳素纖維發熱體。這六類發熱體，都是採用裸露直熱式結構，一通電馬上發熱，一斷電立即冷卻，必須持續不斷的保持通電狀態，而且在直熱狀態下，要想達到理想的取暖狀態，必須採用大功率發熱體，現在市場上的取暖器發熱功率多設計在1800瓦 2000瓦之間，額定電壓220伏，照此計算，該類取暖器每使用1小時就得耗電1.纊2.0度，是個名副其實的「電老虎」。因此，如何解決取暖器耗電大的問題成了一個技術難題。
發明內容
本發明提供了一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成， 利用該耐火蓄熱材料製成的取暖器發熱體，在持續取暖的情況下，明顯降低了取暖器的耗電量。為了實現上述發明目的，本發明採用了以下技術手段
一種耐火蓄熱材料，由以下成分組成(重量百分比)
鞏土 40 50% ；
焦寶石20 35% ；
高嶺土 20 25% ；
滑石1 10%。一種節能的取暖器發熱體總成，包括設置在上下開口的保護罩內的發熱體和主發熱絲；所述發熱體由權利要求1所述的耐火蓄熱材料製成；所述主發熱絲固定設置在發熱體的底部。所述發熱體體內設置有豎直的對流通孔；
所述發熱體的頂部固定設置有次發熱絲，次發熱絲的功率低於主發熱絲； 所述發熱體的底部和頂部開有發熱絲槽，所述主發熱絲和次發熱絲位於發熱絲槽內； 所述發熱絲槽呈「M」狀，所述對流通孔均勻分布於發熱絲槽以外的位置； 所述發熱體的頂部和底部分別固定連接有發熱體上板和發熱體下板，二者都開有與對流通孔對應的透氣孔；
所述發熱體連同發熱體上板、發熱體下板被保溫棉包裹，並露出透氣孔； 所述保護罩的上開口密封連接有上窄下寬的金屬風道；所述金屬風道內固定設置一個預熱發熱體。本發明的有益效果在於上述配方的耐火蓄熱材料具有耐高溫、比熱大的特點； 採用上述耐火蓄熱材料製成的發熱體，儲存熱量多，用在取暖器發熱體總成上，可以長時間靠餘熱取暖，達到了節省電能的目的；發熱體上設對流通孔，利用空氣對流傳輸熱量，使熱量揮發均勻，取暖效果好；發熱體頂部設次發熱絲，恆定發熱體上下端的溫差，使空氣對流穩定，儲熱的同時穩定傳輸熱量；加設發熱絲槽，利於安裝發熱絲；發熱絲槽呈「M」狀，利於發熱絲對發熱體均勻加熱；加設發熱體上下板，在益於固定發熱絲的同時，又密封了發熱絲，使得發熱絲加熱發熱體時不浪費熱量，進一步節省電能；加設保溫棉，強制發熱體熱量只能通過上下對流揮發，使散熱穩定；加設金屬風道，進一步限定熱量散發方向；金屬風道內設預熱發熱體，在發熱體預熱的時候，起到預取暖的作用。
圖1為本發明一種節能的取暖器發熱體總成的裝配示意圖； 圖2為圖1的主視圖3為圖2的A-A剖視圖； 圖4為發熱體結構示意圖； 圖5為本發明的爆炸圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成的優選實施方式作出詳細的描述
實施例一
耐火蓄熱材料的配方為礬土 45%，焦寶石27%，高嶺土 23%，滑石5%，以上都為重量百分比。如圖3和圖4所示，按上述比例均勻混合各成分，擠壓成磚塊狀，後經高溫燒結成瓷體，既成發熱體9。按照相同的配方，製作發熱體上板6和發熱體下板11，二者形狀與發熱體9的上下表面吻合，發熱體9、發熱體上板6和發熱體下板11三者的總質量為12Kg。在發熱體9的上下表面設置迂迴的「M」形發熱絲槽91，在發熱體9豎直方向上開有對流通孔 92，均勻的分布在除發熱絲槽91以外的位置，發熱體上板6和發熱體下板11上開有與對流通孔92對應的透氣孔93。發熱絲槽91、對流通孔92和透氣孔93可以採用一體燒結成型的方式形成，也可以採用燒結後開槽鑽孔的後加工方式製成。發熱絲包括1300瓦的主發熱絲10和700瓦的次發熱絲8，總功率2000瓦，都為鐵鉻鋁或鎳鉻的螺旋狀電熱絲，主發熱絲 10安裝在發熱體9底部的發熱絲槽91內，次發熱絲8安裝在頂部的發熱絲槽91內，然後蓋上發熱體上板6和發熱體下板11，用螺絲固定，這樣就安裝形成了取暖器的核心發熱部件。如圖3和圖5所示，在上述安裝形成的發熱部件外部，勻稱的包裹了厚厚一層玻璃纖維的保溫棉7，在發熱體上板6和發熱體下板11的位置，割開有矩形的透氣窗，用以露出透氣孔93。如圖1、圖2、圖3和圖5所示，發熱部件包裹完保溫棉7以後，固定設置於金屬保護罩內，金屬保護罩由保護罩上蓋4、保護罩殼體5和保護罩下蓋12構成，保護罩上蓋4和保護罩下蓋12上都開設有與保溫棉7的透氣窗對應的風口。如圖1、圖2、圖3和圖5所示，保護罩上蓋4的風口上密封連接了一個金屬風道1， 金屬風道1上窄下寬。金屬風道1內部中間位置，固定設置有一個預熱發熱體3，採用發熱管加散熱片的方式，其功率為700瓦。金屬風道1的壁上安裝有溫度過熱保護器2，由傳感器和智能電路構成，其能在取暖器溫度過高的時候切斷供電，保護取暖器，防止火災。本發明一種節能的取暖器發熱體總成工作的時候，只需打開總電源，其後就由內部的智能電路控制開機後，先開啟主發熱絲10和預熱發熱體3，總功率2000瓦，主發熱絲 10發熱，為發熱體9、發熱體上板6和發熱體下板11儲熱，預熱發熱體3產生的熱量直接散發出去，起到預取暖的作用；開機半小時以後，起始儲熱完成，預熱發熱體3電源自動切斷， 同時打開次發熱絲8電源，以增強發熱量和儲熱量，此時總功率仍然是2000瓦；繼續對主發熱絲10和次發熱絲8通電，當金屬風道1的出風口溫度升至額定的設計溫度，發熱體9、 發熱體上板6和發熱體下板11的儲熱完成，兩個發熱絲的電源自動切斷；發熱部件在空氣對流下散發餘熱，以達到連續供暖，當發熱部件溫度下降到設定溫度下限，主發熱絲10和次發熱絲8自動接通電源，重新開始儲熱。本發明利用通電加熱一熱能儲存一斷電餘熱散發一重新通電加熱這個過程周而復始的工作，使風道出風口始終保持取暖溫度的同時，又明顯節省了電能。本發明一種節能的取暖器發熱體總成與普通直熱式取暖器做了對比試驗，二者的總功率都是2000瓦，都在16平米的房間內，起始室溫10度，試驗時間持續72小時，都以普通人感覺舒適為標準。普通直熱式取暖器用電142度，平均每天用電47. 3度；本一種節能的取暖器發熱體總成發熱部件總質量UKg，用電62度，平均每天用電20. 7度，節電率達到 56%。這不僅證明了本發明一種節能的取暖器發熱體總成的省電效果，也同時證明了本發明一種耐火蓄熱材料的耐高溫、高比熱的特性。實施例二
耐火蓄熱材料的配方為礬土 45%，焦寶石四％，高嶺土 25%，滑石1%，以上都為重量百分比。發熱體9、發熱體上板6和發熱體下板11三者的總質量、發熱體總成的安裝方式都與實施例一完全相同。在與普通直熱式取暖器的對比試驗中，試驗條件也和實施例一完全相同，試驗結果為普通直熱式取暖器三天用電142度，平均每天用電47. 3度；本一種節能的取暖器發熱體總成發熱部件總質量Hg，三天用電70度，平均每天用電23. 3度，節電率達到51%。實施例三
耐火蓄熱材料的配方為礬土 50%，焦寶石20%，高嶺土 20%，滑石10%，以上都為重量百分比。發熱體9、發熱體上板6和發熱體下板11三者的總質量、發熱體總成的安裝方式都與實施例一完全相同。在與普通直熱式取暖器的對比試驗中，試驗條件也和實施例一完全相同，試驗結果為普通直熱式取暖器三天用電142度，平均每天用電47. 3度；本一種節能的取暖器發熱體總成發熱部件總質量Hg，三天用電90度，平均每天用電30度，節電率達到37%。實施例四耐火蓄熱材料的配方為礬土 40%，焦寶石35%，高嶺土 20%，滑石5%，以上都為重量百分比。發熱體9、發熱體上板6和發熱體下板11三者的總質量、發熱體總成的安裝方式都與實施例一完全相同。在與普通直熱式取暖器的對比試驗中，試驗條件也和實施例一完全相同，試驗結果為普通直熱式取暖器三天用電142度，平均每天用電47. 3度；本一種節能的取暖器發熱體總成發熱部件總質量Hg，三天用電82度，平均每天用電27. 3度，節電率達到42%。
權利要求
1.一種耐火蓄熱材料，其特徵在於由以下成分組成(重量百分比) 鞏土 40 50% ；焦寶石20 35% ； 高嶺土 20 25% ； 滑石1 10%。
2.一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於包括設置在上下開口的保護罩內的發熱體(9)和主發熱絲(10);所述發熱體(9)由權利要求1所述的耐火蓄熱材料製成；所述主發熱絲(10)固定設置在發熱體(9)的底部。
3.根據權利要求2所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱體(9) 體內設置有豎直的對流通孔(92 )。
4.根據權利要求3所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱體(9) 的頂部固定設置有次發熱絲(8)，次發熱絲(8)的功率低於主發熱絲(10)。
5.根據權利要求4所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱體(9) 的底部和頂部開有發熱絲槽(91)，所述主發熱絲(10)和次發熱絲(8)位於發熱絲槽(91) 內。
6.根據權利要求5所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱絲槽(91)呈「M」狀，所述對流通孔(92)均勻分布於發熱絲槽(91)以外的位置。
7.根據權利要求6所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱體(9) 的頂部和底部分別固定連接有發熱體上板(6)和發熱體下板(11)，二者都開有與對流通孔(92)對應的透氣孔(93)。
8.根據權利要求7所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述發熱體(9) 連同發熱體上板(6)、發熱體下板(11)被保溫棉(7)包裹，並露出透氣孔(93)。
9.根據權利要求2至8任意一項所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於 所述保護罩的上開口密封連接有上窄下寬的金屬風道(1)。
10.根據權利要求9所述的一種節能的取暖器發熱體總成，其特徵在於所述金屬風道 (1)內固定設置一個預熱發熱體(3)。
全文摘要
本發明涉及一種取暖器上的零部件及製造其關鍵元件的材料，具體的涉及一種耐火蓄熱材料及利用其製成的一種節能的取暖器發熱體總成。一種耐火蓄熱材料，由以下成分組成(重量百分比)礬土40～50%；焦寶石20～35%；高嶺土20～25%；滑石1～10%。一種節能的取暖器發熱體總成，包括設置在上下開口的保護罩內的發熱體(9)和主發熱絲(10)；所述發熱體(9)由前面所述的耐火蓄熱材料製成；所述主發熱絲(10)固定設置在發熱體(9)的底部。上述配方的耐火蓄熱材料具有耐高溫、比熱大的特點；採用上述耐火蓄熱材料製成的發熱體，儲存熱量多，用在取暖器發熱體總成上，可以長時間靠餘熱取暖，達到了節省電能的目的。
文檔編號H05B3/06GK102167605SQ201110020899
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月18日 優先權日2011年1月18日
發明者羅建富 申請人:浙江富邇佳電子科技有限公司