專利名稱:管-串片式熱管電熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及人們常見的電加熱器,廣泛用于室內(nèi)冬季取暖,車間和試驗室保持恒溫,以及物品和空氣干燥等。
中國專利88202611.9和88207544.6公開了一種板式熱管電取暖器,它作為一種壓力容器,由于受到結構的限制有兩個主要缺陷一是承受的工作壓力小,二是散熱面積小,這兩個缺陷使板式電取暖器散熱效果差,難以承受更大功率熱負荷。
本實用新型的目的是針對上述存在的問題,提供一種散熱面積大,散熱效果好,能承受高的工作壓力和大功率熱負荷的熱管電熱器。
為達上述目的,本實用新型的技術解決方案的特點是采用多根豎管和豎管之間連通著的多根橫管,各橫管上徑向設置著若干散熱串片,底部橫管內(nèi)裝有電熱管,電熱管端部支撐在底部橫管端部或支撐在電熱管穿過豎管入口處的管壁上,電熱管端部的電接線極露在外部,將多根豎管和多根橫管以及底部橫管和底部橫管內(nèi)的電熱管的全部連接處焊合密封,同時焊合密封豎管和橫管的全部外管孔和管縫,構成一個內(nèi)部管路相互連通的與外界完全封閉的管道系統(tǒng),對此封閉的管道系統(tǒng)充注部分容量的液體工作介質(zhì),如水、油或其他的液體介質(zhì),并使其內(nèi)部在室溫下呈負壓狀態(tài),然后將注入口封閉。
按照上述技術方案,本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的參照
圖1,這是本實用新型一個實施例的剖視圖,左邊設有豎管[1],右邊設有豎管[2],左、右豎管之間連通著多根橫管[3],橫管[3]上徑向設置著若干散熱串片[4],左、右豎管的底部連通橫管[6],底部橫管[6]上徑向設置著若干散熱串片[7],底部橫管[6]內(nèi)還裝有兩支電熱管[5],其端部支撐在底部橫管[6]端部的封堵[11]上,封堵[11]將底部橫管[6]和電熱管[5]連接固定,并焊合密封,電熱管端部的電接線極[9]露在外部,供接電使用;左、右豎管與各橫管在連通處全部焊合密封,豎管和底部橫管的外端孔全部焊合密封,各管相互連接的縫隙和露在外部的端孔全部焊合密封后,便構成了一個與外界完全封閉的橫、豎管相互連通的管道系統(tǒng),此系統(tǒng)應在幾倍的工作壓力下無任何微漏現(xiàn)象,對此封閉的管道系統(tǒng)抽真空后充注內(nèi)部容量1/3-1/2的水做為工作介質(zhì),(如果需要的工作溫度高可以充注油,如果需要的工作溫度低可以充注酒精,根據(jù)要求而定),液體介質(zhì)充入后將注入口封閉,至此,本實用新型的技術方案實施完成。
按照
圖1的實施例實現(xiàn)上述解決方案后,便構成了一個內(nèi)部相互連通的與外界完全封閉的管道系統(tǒng),由于此系統(tǒng)內(nèi)部分容量的液體介質(zhì)是在真空狀態(tài)下充注的,室溫下內(nèi)部液體的飽和氣壓遠小于標準大氣壓下的飽和氣壓,所以呈現(xiàn)負壓狀態(tài),此系統(tǒng)內(nèi)的液體沸點溫度大大低于標準大氣壓下的沸點溫度,而且內(nèi)部的液體在重力作用下沉積在底部橫管[6]內(nèi)將電熱管浸埋,當給電熱管接線極通電加熱液體介質(zhì)[8]時,液體極易汽化,汽化的蒸氣攜帶熱量能迅速充滿豎管[1]、豎管[2]和各橫管[3]的全部空間,把熱量高效地傳給這些管的管壁上,并通過管壁把熱量傳至與橫管相連的全部散熱串片[4]上,同時也傳至與底部橫管[6]相連的散熱串片[7]上,散熱串片一方面把熱量散發(fā)到周圍的空氣中,另一方面又冷卻緊靠管壁的蒸氣介質(zhì)和底部橫管內(nèi)的液體介質(zhì),蒸汽介質(zhì)遇冷后釋放出熱量變成液體流到底部橫管的液體介質(zhì)中繼續(xù)被加熱汽化,如此循環(huán)往復使該熱管電熱器處于力平衡的狀態(tài)下工作。
由于管件容器比板件容器承受的壓力大得多,所以本實用新型比板式熱管電暖器安全系數(shù)大,承受熱負荷的能力強;同時由于采用了管一串式散熱結構,散熱串片可以密集地串裝在熱管上,所以能有效地利用三維空間增大電熱器的散熱面積,使其外形尺寸增加不大的情況下,成倍地提高散熱面積,使電熱器的散熱效果大為改善、降低了電熱管至散熱片的溫度梯度,正是因為上述這些原因,該管一串片式熱管電熱器比板式熱管電熱更能承受大功率熱負荷的工作條件,而電熱和散熱的效率高,使用壽命長。
另外本實用新型比板式熱管電熱器制造簡單,不需要復雜的沖壓設備,工藝性更為靈活、易實現(xiàn);其外形長、寬、高三個有尺寸可以方便地進行變化,制成各種品種和規(guī)格的產(chǎn)品,比板式熱管電熱的更容易適應市場需要。
參照圖2,這是本實用新型具有更積極意義的另一實施例,它將底部橫管[6]與豎管[1]和豎管[2]及頂部橫管[3]用一根管彎曲成“口”字型結構替代,這一結構的積極意義是省去了6個焊結點,使本實用新型減化了工藝,增加了工作的可靠性。
另外本實用新型還具有這樣一些特點本實用新型各橫管上設置的散熱串片可開有若干個增進散熱作用的小孔,這樣可使散熱片的換熱系數(shù)提高15%-30%。
本實用新型的電熱管內(nèi)可設置若干個絕緣的小套管,套裝在電熱芯部元件上,再填充金屬氧化物顆粒將其與電熱管管壁多重絕緣隔離,且電熱管的電接線極通過端部的絕緣、耐熱的密封層引出,以最大限度 地增加電熱元件的電絕緣性,以增強使用的安全性,由于電熱管內(nèi)的電熱元件與外部空氣隔離密封,在工作溫度下減小了氧化,進一步增強了電熱管的使用壽命。
本實用新型的底部橫管內(nèi)可設置多支電熱管,這樣做的積極意義有二個方面,一是增設備用的電熱管;另一方面是可以設置多個功率檔,例如在底部橫管內(nèi)設置300W、400W、500W、三支電熱管,可以得到七個功率檔供選用,這七個功率檔除上述三個外還有700W,800W,900W,1200W,四個功率檔。如果在底部橫管內(nèi)設置400W,600W,800W,三支電熱管,還可得到1000W,1200W,1400W、1800W四個功率檔。
圖3表示了本實用新型的豎管[1]、豎管[2]與底部橫管[6]相連接,電熱管[5]從豎管[2]的入口裝入底部橫管[6]以及在電熱管[5]內(nèi)將電熱絲[17]套入絕緣套管[15]、[18]、[20]再填充金屬氧化物顆粒[16]且電熱絲從端部絕緣耐熱密封層[19]引出的另一實施例。電熱管里端由支撐[21]支持在底部橫管[6]上。
權利要求1.一種管-串片式熱管電熱器,其特征在于含有多根豎管和豎管之間連通著的多根橫管,各橫管上徑向設置著若干散熱串片;底部橫管內(nèi)裝有電熱管;電熱管的端部支撐在底部橫管端部或支撐在電熱管穿過豎管入口處的管壁上,電熱管端部的電接線極露在外部;將多根豎管、多根橫管、底部橫管、底部橫管內(nèi)的電熱管的全部連接處焊合、密封,同時焊合密封豎管和橫管的全部外部端口,構成一個內(nèi)部管路相互連通的與外界完全封閉的管道系統(tǒng);對此封閉的管道系統(tǒng)充注部分容量的液體工作介質(zhì)(可以是水、油或酒精等),并使其內(nèi)部在室溫下呈負壓狀態(tài),然后將注入口封閉。
2.根據(jù)權利要求1所述的管一串片式熱管電熱器,其特征在于各橫管設置的散熱串片上開有若干個增進散熱作用的小孔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的管一串片式熱管電熱器,其特征在于電熱管內(nèi)有若干個絕緣套管套裝在電熱芯元件上再填充金屬氧化物顆粒將其與電熱管壁隔離絕緣,且電熱管的電接線極通過端部的絕緣、耐熱的密封層引出。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的管一串片式熱管電熱器,其特征在于底部橫管內(nèi)可裝有多支電熱管。
5.根據(jù)權利要求3所述的管一串片式熱管電熱管,其特征在于底部橫管內(nèi)可裝有多支電熱管。
專利摘要一種管-串片式熱管電熱器,采用多根豎管和豎管間設置的多根橫管構成一個內(nèi)部相互連通的與外界完全封閉的管道系統(tǒng),此系統(tǒng)的各橫管上徑向設置著若干高效的散熱串片,此系統(tǒng)底部橫管內(nèi)裝有一支或多支具有多重絕緣的電熱管,此系統(tǒng)內(nèi)充裝著部分容量的液體工作介質(zhì)(如水、油等),且使室溫下內(nèi)部呈負壓狀態(tài)。同國內(nèi)外其他電熱器相比,具有安全系數(shù)大,使用壽命長,電熱、散熱效率高,制造簡單,成本低廉,使用輕巧,搬動方便,可同時具有大小不同的七個功率擋供選擇使用,形成5個系列,30多個品種的多樣化產(chǎn)品供用戶選用。
文檔編號F24D15/02GK2116167SQ9220340
公開日1992年9月16日 申請日期1992年2月29日 優(yōu)先權日1992年2月29日
發(fā)明者李春華 申請人:李春華