專利名稱:管狀電加熱元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種管狀電加熱元件。所述管狀電加熱元件以整體單元(1)的形式制成，并且具有復(fù)雜形狀和恒定橫截面的圖案，包括管狀本體(6)，包括加熱線，該加熱線的末端配備有接觸桿(2)，該接觸桿被焊接至該末端以便連接電線(3)。整體單元(1)的側(cè)部具有耐熱絕緣帽(4)，該耐熱絕緣帽(4)為加熱線的輸出觸頭提供了固定，并且將填充有氧化鎂粉末的管狀本體(6)的內(nèi)部空腔密封。該整體單元(1)包括突出散熱本體，該突出散熱本體包括散熱板(5)，該散熱板的表面母線設(shè)置有帶圖案的肋。每個(gè)散熱板(5)進(jìn)一步具有相對(duì)于散熱板(5)傾斜的散熱元件(7)。技術(shù)效果是通過(guò)快速達(dá)到工作溫度并在關(guān)閉時(shí)快速冷卻而降低慣性。
【專利說(shuō)明】
管狀電加熱元件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]所要求保護(hù)的是一種實(shí)用新型，該實(shí)用新型涉及電工技術(shù)，更具體而言涉及應(yīng)用在消費(fèi)類對(duì)流式加熱器中的管狀電加熱元件(TEHE)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，住宅、公共場(chǎng)所和工業(yè)廠房的電加熱變得越來(lái)越廣泛，這給清潔和衛(wèi)生條件的定性改善和生活環(huán)境舒適水平的提高提供了新的機(jī)會(huì)。
[0003]已知有各種管狀電加熱器(TEHE)，這些管狀電加熱器包括采取導(dǎo)線線圈形式的加熱元件，該導(dǎo)線線圈纏繞在由具有高比電阻且在表面上具有絕緣氧化膜的合金制成的芯體周圍，并且被放置在具有高導(dǎo)熱率的密封金屬本體內(nèi)，其中加熱元件和本體之間的空間填充有具有高導(dǎo)熱率的隔離材料，線圈末端與穿過(guò)管狀本體邊緣的密封隔離電線連接(例如，參見(jiàn)專利RU N0.147180,2014)。
[0004]可以將已知的TEHE安裝在加熱裝置的本體內(nèi)對(duì)空氣進(jìn)行加熱。結(jié)構(gòu)本身的重量和尺寸相對(duì)較大、導(dǎo)熱面積較小和比功率較高小可能是已知TEHE結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。熱傳導(dǎo)面積較小導(dǎo)致加熱器操作時(shí)溫度升高，這對(duì)TEHE操作可靠性具有負(fù)作用。
[0005]還已知基本沒(méi)有上述缺點(diǎn)的TEHE。
[0006]具體而言，已知一種加熱元件，其中可以將散熱器進(jìn)一步設(shè)置在其管狀元件殼體上，從而采取以燕形形式布置的板的形式制造該散熱器(CN103528418，2015)或?qū)逍问降纳崞髟O(shè)置在管狀本體殼體上，使得它們彼此面對(duì)的表面配備有帶有肋形表面的等邊三角形元件，以方便散熱(EP2439476，2012)。
[0007]最接近的是管狀加熱元件，該管狀加熱元件由鋁或鋁合金用擠壓方法制成，從而使其本體包括加熱源，并且從外部其配備有一個(gè)或多個(gè)由鋁制成的采取翼(每個(gè)翼上具有多個(gè)肋)的形式的突出散熱元件，這些散熱元件利用固定元件如鉚釘、焊接、彎折或任何其他類似方式筆直地或傾斜地固定在管狀加熱元件上(FR2764162，1998)。
[0008]具有散熱板的已知加熱元件在被放置在屏蔽加熱裝置上時(shí)，與配備有管狀加熱元件的沒(méi)有散熱板的加熱元件相比，可以獲得各種有益效果。該有益效果包括增加導(dǎo)熱面積，并且因而導(dǎo)致加熱裝置具有更好效率，降低裝置的比重和尺寸，降低了比功率，結(jié)果降低了加熱元件的溫度，因而提高了其使用壽命。另外，原型TEHE不允許有效降低加熱裝置的慣性，即快速到達(dá)工作溫度并在關(guān)閉時(shí)快速冷卻的慣性。另外，固定元件可固定在突出加熱元件和管狀本體之間導(dǎo)致形成了 TEHE操作效率下降的冷橋。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]該實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是擴(kuò)大有效的TEHE種類，由于有效降低了慣性而確保了電加熱器具有更好性能，并且由加熱器快速達(dá)到足以有效加熱房屋的工作溫度。
[0010]由所要求保護(hù)的實(shí)用新型提供的技術(shù)效果是通過(guò)快速達(dá)到工作溫度并在關(guān)閉時(shí)快速冷卻來(lái)降低慣性，通常導(dǎo)致加熱裝置功耗更低的快速到達(dá)TEHE所需溫度提供了以更低工作溫度達(dá)到所需加熱水平的可能性，因而提供了更高水平的可靠性和操作安全性。
[0011]該實(shí)用新型的范圍和精神包括所要求保護(hù)的由具有高導(dǎo)熱率的金屬制成的管狀電加熱元件，該管狀電加熱元件采取具有突出散熱本體的管狀本體形式，所述突出散熱本體相對(duì)于所述管狀本體筆直或傾斜地放置，在所述管狀本體內(nèi)設(shè)有由具有高比電阻的合金制成的加熱線，所述加熱線和所述管狀本體的內(nèi)壁之間的空間填充有具有高導(dǎo)熱率的隔離材料，所述加熱線的末端被可以連接至隔離的電線。該TEHE的特征在于，所述管狀殼體和所述突出散熱本體為整體單元，其中所述散熱本體包括所述散熱板和散熱元件，所述散熱板的表面母線形成有帶圖案的肋，所述散熱元件通過(guò)側(cè)邊緣彼此連接并相對(duì)于所述散熱板傾斜。
[0012]為了提供更大散熱面積這一進(jìn)一步效果，將所述整體單元的表面進(jìn)行噴砂以便形成微觀圖案。
[0013]優(yōu)選使用卵形的管狀本體橫截面。
[0014]所述散熱板上的圖案可以是縱向或橫向的。所述圖案的橫截面形狀可以為圓形、三角形、矩形、梯形，具有或不具有圓角等。技術(shù)效果不受圖案方向和圖案形狀的限制。所述圖案可以使用擠出方法或壓力處理方法形成。
[0015]在該裝置中，由于散熱元件可以相對(duì)于所述散熱板傾斜而顯著地增加了熱傳遞面積。散熱元件為通過(guò)它們的相鄰邊緣而彼此連接的肋，從而形成復(fù)雜輪廓和表面的熱傳遞本體。散熱元件的橫截面可以是任何形狀，例如圓形、三角形、矩形、梯形，具有或不具有圓角等。散熱元件使用壓力處理方法形成。
[0016]所述散熱元件可以具有各種高度，且具有彎曲上表面，這進(jìn)一步增加了加熱元件的熱傳遞面積。所述彎曲表面可以使用擠出方法或壓力處理方法形成。
[0017]應(yīng)該理解，所述整體單元是其中所述管狀本體和所述突出散熱元件沒(méi)有固定元件如鉚釘、焊縫、彎折或任何類似連接的所述殼體。所述整體單元使用擠出方法或壓力處理方法制造，并且進(jìn)一步進(jìn)行沖壓。鋁或鋁合金對(duì)于這些用途來(lái)說(shuō)是公知的，并且可以用作用于制造所述整體單元的具有高導(dǎo)熱率的金屬。
[0018]所述加熱線被選擇成使得該加熱線提供所述TEHE所需功率，并且該加熱線沿著軸線放置在所述管狀本體內(nèi)，例如螺旋形地卷繞在芯體上。所述加熱線被具有高導(dǎo)熱率的隔離材料包圍，可以使用氧化鎂粉末作為與所述整體單元直接接觸的隔離材料。
[0019]所述加熱線的端部可以從所述整體單元的左側(cè)和右側(cè)引出來(lái)。所述加熱線的端部可以從所述整體單元的一側(cè)引出來(lái)，而另一個(gè)可以被蓋住。所述加熱線從被蓋住側(cè)開(kāi)始成環(huán)。技術(shù)效果不受用于將所述加熱線在所述整體單元側(cè)上引出的方法的限制，而是可能帶來(lái)與加熱器的操作方便性、重量和尺寸有關(guān)的進(jìn)一步技術(shù)結(jié)果。用于電源連接或?qū)Ь€連接的電絕緣插件和接頭(tip)可以提供被隔離的電線的連接，因而排除了任何暴露電流傳導(dǎo)部件。所述連接方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且提供相同技術(shù)結(jié)果。
[0020]以散熱本體具有復(fù)雜形狀的整體單元形式設(shè)置的所要求保護(hù)的管狀電加熱元件的特征在于沒(méi)有任何冷橋，這有助于降低慣性并快速達(dá)到加熱器足以有效加熱房屋的溫度，其特征還在于更大的熱傳遞面積和較高操作安全性。散熱本體的擴(kuò)大的熱傳遞面積提供了較低比功率，因而減少對(duì)流式加熱器的材料消耗和尺寸。
[0021 ]所要求保護(hù)的加熱元件被安裝在對(duì)流式加熱器本體的下部中。對(duì)流式加熱器的長(zhǎng)度和深度取決于加熱元件尺寸。在相等熱交換面積和相同功率的情況下，所要求保護(hù)的加熱元件與原型相比可以短15%-20%。
[0022]該實(shí)用新型的所要求保護(hù)的本質(zhì)特征的組合保證了與所要求保護(hù)的技術(shù)效果的因果效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)所要求保護(hù)的加熱元件的尺寸不超過(guò)原型的尺寸時(shí)，由于采取整體單元形式的本體具有復(fù)雜形狀的突出散熱本體，因此其提供了更大的散熱面積和更高效率，同時(shí)其提供了加熱元件在對(duì)流式加熱器中的簡(jiǎn)單安裝。因而得到了強(qiáng)大、緊湊、高效且可靠的對(duì)流式加熱器。
[0023]所要求保護(hù)的加熱器可以用任何已知材料使用任何已知沖壓技術(shù)和任何已知組裝方法制造，該加熱器滿足工業(yè)實(shí)用性標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】

[0024]如下附圖示出了所要求保護(hù)的實(shí)用新型。
[0025]圖1示出了加熱元件的總體視圖。
[0026]圖2示出了加熱元件的橫截面。
[0027]圖3示出了所提供的新穎加熱元件(b)和現(xiàn)有技術(shù)加熱元件(a)的橫截面之間的視覺(jué)比較。
[0028]圖4示出了采取整體單元形式的加熱元件的本體。
[0029]圖5示出了加熱元件的一個(gè)散熱本體，其中散熱板的表面設(shè)置有帶圖案的肋，并且相對(duì)于散熱元件傾斜。
【具體實(shí)施方式】
[0030]加熱元件的本體以整體單元形式制成，并且具有復(fù)雜形狀和恒定橫截面的形狀，包括管狀本體6，包括以螺旋形卷繞在桿(未示出)上的加熱線，該加熱線的末端配備有接觸桿，該接觸桿被焊接至該末端以連接電線3。整體單元I的側(cè)部具有耐熱絕緣帽4，該耐熱絕緣帽4為加熱線的輸出觸頭提供了固定，并且將填充有氧化鎂粉末(未示出)的管狀本體6的內(nèi)部空腔密封。整體單元I包括突出散熱本體，該突出散熱本體包括散熱板5，該散熱板的表面母線設(shè)置有帶圖案的肋。每個(gè)散熱板5進(jìn)一步具有相對(duì)于散熱板5傾斜的散熱元件7。散熱元件7以具有各種高度并通過(guò)相鄰側(cè)邊緣而彼此連接的肋的形式制成，從而得到散熱本體的彎曲上表面。
[0031]所要求保護(hù)的加熱元件可以按照如下進(jìn)行制造。用于整體單元I的帶有圖案的片材使用擠出方法利用鋁或鋁合金制成，然后從該片材切割出所需長(zhǎng)度的管狀本體6，該本體6的外表面包括突出散熱本體，所述突出散熱本體包括散熱板5。將卷繞在桿上的加熱線2放置在管狀本體6的空腔內(nèi)，并且將該空腔填滿具有高導(dǎo)熱率的隔離材料以消除任何空腔-氧化鎂粉末。當(dāng)管狀本體6空腔被填滿時(shí)，擠壓該本體，然后減小管狀本體6的內(nèi)部容積，因而對(duì)氧化們粉末進(jìn)行壓縮，由此消除任何內(nèi)部空腔以及從加熱線到整體單元I的不充分熱傳遞。通過(guò)使用沖壓方法對(duì)所述整體單元進(jìn)行進(jìn)一步成形而在所述散熱板5上和散熱元件7上實(shí)現(xiàn)帶有圖案的肋，所述散熱元件采取放置在具有各種高度并通過(guò)相鄰側(cè)邊緣而彼此連接的肋的一個(gè)表面上的上述形式，從而導(dǎo)致散熱體的彎曲的上表面。
[0032]散熱元件7例如通過(guò)將具有肋的散熱板5彎折而制成。加熱元件的所有外表面都進(jìn)行噴砂，這也可以增加散熱面積并降低裝置溫度。
[0033]所要求保護(hù)的實(shí)用新型由于所要求保護(hù)的本體結(jié)構(gòu)采取整體單元形式而提供了一種提供更好散熱的加熱元件。通過(guò)采取帶有肋的散熱板的形式的突出散熱本體以及連接至所述散熱本體的采取彼此連接的肋的形式的散熱元件而進(jìn)一步提供了更好散熱。整體單元的更好散熱允許通過(guò)快速達(dá)到工作溫度并在關(guān)閉時(shí)快速冷卻而減少對(duì)流式加熱器的慣性，并且快速達(dá)到TEHE所需溫度無(wú)需增加尺寸和重量。
[0034]除了上述之外，所要求保護(hù)的實(shí)用新型由于其以更小尺寸和重量的TEHE應(yīng)用在對(duì)流式加熱器中而允許降低裝置成本、降低存儲(chǔ)所需面積，并且降低倉(cāng)庫(kù)記賬員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種由具有高導(dǎo)熱率的金屬制成的管狀電加熱元件，其特征在于，該管狀電加熱元件采取具有突出散熱本體的管狀本體的形式，所述突出散熱本體相對(duì)于所述管狀本體傾斜，在所述管狀本體內(nèi)設(shè)有由具有高比電阻的合金制成的加熱線，所述加熱線和所述管狀本體的內(nèi)壁之間的空間填充有具有高導(dǎo)熱率的隔離材料，所述加熱線的末端被構(gòu)造成連接至被隔離的電線，其中所述管狀本體和所述突出散熱本體為整體單元，其中所述散熱本體包括散熱板以及散熱元件，所述散熱板的表面母線具有帶圖案的肋，所述散熱元件通過(guò)側(cè)邊緣而彼此連接并相對(duì)于所述散熱板傾斜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述整體單元的表面具有通過(guò)噴砂形成的微觀圖案。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述散熱板上的圖案能夠是縱向的或橫向的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述散熱板上的圖案的橫截面具有圓形或三角形或矩形或梯形形狀，帶有圓角或不帶有圓角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述散熱元件被制成為肋的形式。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述肋的橫截面具有圓形或三角形或矩形或梯形形狀，帶有圓角或不具有圓角。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管狀電加熱元件，其特征在于，所述肋具有各種高度，并且所述肋的頂邊緣形成了另外的彎曲表面。
【文檔編號(hào)】F24H9/18GK205717898SQ201620250298
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】A·尼克萊杜
【申請(qǐng)人】沃爾卡斯特有限公司