一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，具體是在反射罩（1）的中心安裝一個筒狀石英玻璃管（3），筒狀石英玻璃管（3）內(nèi)有散熱片（5），至少有一根或一圈發(fā)熱管（201）套裝在散熱片（5）上或筒狀石英玻璃管（3）外，管（3）的一端通風，另一端連接風機。本發(fā)明僅利用了筒狀石英玻璃管的透紅外線不透氣性，配合散熱片與發(fā)熱管的結(jié)構關系變化，一改【背景技術】的被動收集熱能形成暖風為主動生成暖風，極大地提高了暖風溫度，顯著提升了電熱轉(zhuǎn)化率，且結(jié)構非常簡單、成本低，對促進技術的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，以及行業(yè)產(chǎn)品升級具有實際意義。
【專利說明】
一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及的是小太陽取暖器的熱利用，尤其涉及是一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用。
【背景技術】
[0002]小太陽取暖器是紅外線輻射取暖器的一種，因其熱源為圓形或半圓形的鹵素管或石英加熱管(以下簡稱:發(fā)熱管)，反射罩為鍋狀而得名。由于小太陽取暖器只利用了發(fā)熱管發(fā)出的50%紅外線，且還有其它大量熱能未利用，功率較大，從600w——2000w不等，是大功率、高能耗取暖家電，未利用的熱能及其原因如下:
(一)、試驗表明，紅外線自射不遠，離開反射罩就無法到達較遠處實現(xiàn)供暖。發(fā)熱管的管截面是380°，但只有朝向反射罩的180°管體所發(fā)出的紅外線被反射向人體，而直接面對人體的180°管體發(fā)出的紅外線無法反射，滯留在管體周圍未被利用。
[0003](二)、目前所有品牌取暖器的發(fā)熱管前方，都設置了一個與發(fā)熱管相同形狀的擋光板，擋住面向人體的180°管體發(fā)出的刺眼光線，保護眼睛。要知道，這些被擋住的光線里含有占總量50%的紅外線。經(jīng)測試，紅外線幾乎不能被二次反射，因此，這些被擋向反射罩的紅外線也未被利用。
[0004](三)、發(fā)熱管本體和周邊具有大量的熱傳導和熱輻射，未被利用。
[0005](四)、發(fā)熱管產(chǎn)生的熱空氣自然上升，未能直接作用向人體。
[0006]綜上所述，小太陽的整體熱利用率是小于50%的，這種高能耗結(jié)構和狀況雖經(jīng)15年的改進和研發(fā)，任無突破性進展。
[0007]針對其高能耗狀況，
【申請人】在201010206382.5名為“小太陽取暖器的余、廢熱利用結(jié)構”的中國發(fā)明專利中，用風機、反射罩上沿口的開口、攏熱槽、連接開口的輸風管、在發(fā)熱管空心載體或陶瓷體內(nèi)塞入散熱片等技術，試圖將熱空氣和發(fā)熱管載體上吸收的高溫轉(zhuǎn)換為能直接作用于人體的暖風，提高熱利用率。但
【申請人】在實施中發(fā)現(xiàn)，上述結(jié)構復雜，生產(chǎn)成本和裝配工藝難，且技術只僅僅是利用現(xiàn)有結(jié)構收集了現(xiàn)有熱能，因此，暖風溫度達不到應用級別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問提是提供一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，所述結(jié)構能夠?qū)⒚嫦蛉梭w的180°管體發(fā)出的紅外線、發(fā)熱管本體和周邊的熱傳導和熱輻射，以及原先升空飄散的熱空氣，全部轉(zhuǎn)化成能直接作用于人體的暖風，從而實現(xiàn)節(jié)能一倍的技術效果，且結(jié)構簡單、制造成本低。
[0009]為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案:一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，包括反射罩和安裝在反射罩中心的發(fā)熱管以及風機，具體是在反射罩的中心安裝一個筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管，筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管內(nèi)有散熱片，至少有一根發(fā)熱管環(huán)抱安裝在筒狀金屬管外或筒狀石英玻璃管外，被發(fā)熱管環(huán)抱處的筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管的管身上至少有一圈吸熱孔，筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管的一端連接風機。
[0010]進一步地，還包括所述發(fā)熱管套裝在散熱片上后都安裝在筒身無吸熱孔的筒狀石英玻璃管內(nèi)，筒狀石英玻璃管的一端通風，另一端連接風機。所述筒狀石英玻璃管管身是透明的。
[0011]進一步地，所述發(fā)熱管有多根，或一根呈多圈的螺旋狀管體結(jié)構的。
[0012]進一步地，所述散熱片為圓柱形，齒片呈放射狀向圓四周擴散，且齒片上有黑色吸熱涂層。
[0013]進一步地，所述散熱片上有一圈稍大于發(fā)熱管管徑的“O”形或“U”形凹槽，凹槽與發(fā)熱管的管身近距離間隙接觸。。
[0014]進一步地，散熱片組由兩段散熱片被耐高溫彈性機構拉合成整體，每段散熱片的相對位置上都設置了約為發(fā)熱管管徑二分之一呈“C”形的凹槽，拉合后形成等于或稍小于發(fā)熱管管徑的整體呈“O”形或“U”形的凹槽，則凹槽與發(fā)熱管的管身無間隙緊密接觸。
[0015]進一步地，還包括在散熱片的任何一端設置電加熱裝置，由單獨開關控制或由風機開關控制。
[0016]進一步地，還包括出風口可設置在取暖器殼體的任何一個面上的應用結(jié)構。
[0017]進一步地，所述散熱片為外端大內(nèi)端小的寶塔狀，則與其配套的筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管也為相同形狀。
[0018]進一步地，所述散熱片組由多段散熱片被耐高溫彈性機構拉合成整體，每段散熱片上都設置了約為發(fā)熱管管徑二分之一或稍小于發(fā)熱管管徑的呈“C”形的凹槽，拉合后形成的多個等于或稍小于發(fā)熱管管徑的整體呈“O”形或“U”形的凹槽與多個發(fā)熱管的管身無間隙緊密接觸。
[0019]進一步地，還包括由兩層金屬片形成的具有中空腔體的雙層中空結(jié)構擋光板，在其中空的腔體內(nèi)設置散熱片，腔體下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管貫通，雙層擋光板與發(fā)熱管接觸的面上設置至少有一圈進氣孔，或?qū)⒚嫦虬l(fā)熱管一面的金屬片直接替換成散熱片，散熱片片齒裸露地正對著發(fā)熱管，散熱片下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管貫通，則散熱片片齒就是進氣道。
[0020]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明產(chǎn)生了如下四項技術效果:
(一)、發(fā)熱管設置在散熱片組內(nèi)，散熱片組外安裝了筒狀透明石英玻璃管，由于散熱片片齒呈放射狀以及透明石英玻璃管的透紅外線性，不影響反射罩對紅外線的采集。
[0021](二)、發(fā)熱管與圓柱狀散熱片組緊密接觸或近距離接觸，直接將自身的熱量傳導給散熱片組，尤其是多個發(fā)熱管或一根幾圈的呈螺旋狀的發(fā)熱管，加大了與散熱片組的接觸面與輻射面，成倍增加了傳導熱。
[0022](三)、散熱片組的片齒呈放射狀，使得發(fā)熱管紅外線直線輻射向每一片片齒，且片齒涂有吸收紅外線的黑色涂層，在零距離熱輻射下，吸收了大量熱能。
[0023](四)、筒狀透明石英玻璃管將發(fā)熱管包圍，發(fā)熱管產(chǎn)生的熱空氣全部集聚在筒狀石英玻璃管內(nèi)，徹底杜絕了熱空氣上升流失。
[0024]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明利用了筒狀石英玻璃管的透紅外線性和不透氣性，配合散熱片的結(jié)構變化，以及散熱片與發(fā)熱管的位置關系變化，極大地利用了發(fā)熱管本體及其周邊的熱傳導和熱輻射，一改【背景技術】的被動收集熱能形成暖風為主動生成暖風，顯著提高了暖風溫度，顯著提升了輻射式取暖器的電熱轉(zhuǎn)化率，并且結(jié)構非常簡單、成本低，對促進技術的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，以及行業(yè)產(chǎn)品升級具有實際意義。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述內(nèi)容作進一步說明。
[0026]圖1是所述結(jié)構的初級效果，以及電機與扇葉分開結(jié)構在本發(fā)明中的應用結(jié)構圖。
[0027]圖2是所述凹槽結(jié)構的剖視圖。
[0028]圖3是多個發(fā)熱管或一根螺旋狀石英玻璃管與將筒狀石英玻璃管和散熱片包裹結(jié)構示意圖，尤其是寶塔狀散熱片組結(jié)構。
[0029]圖4是多個發(fā)熱管或一根螺旋狀石英玻璃管都安裝在凹槽內(nèi)，被筒狀石英玻璃管包裹結(jié)構示意圖。
[0030]圖5是二維圖形的實物安裝結(jié)構示意圖。
[0031 ]圖6是多根發(fā)熱管實物導線安裝示意圖。
[0032]圖7是分成幾段的散熱片將幾根發(fā)熱管夾緊彈簧結(jié)構分解示意圖。
[0033]圖8是分成幾段的散熱片將幾根發(fā)熱管夾緊彈簧結(jié)構分解示意圖。
[0034]圖9是雙面擋光板結(jié)構圖。
[0035]圖10是四面應用示意圖。
[0036]圖中:I反射罩，201發(fā)熱管或熱源，202發(fā)熱管或熱源，203發(fā)熱管或熱源，3筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管，4筒狀石英玻璃管上的吸氣孔，5散熱片組或散熱片，6扇葉或軸流風機，7電機，8電機軸，9擋光板，1安全護網(wǎng)，11支架或支撐結(jié)構，12凹槽，13耐高溫彈簧或彈片，14電加熱裝置，15導線，16輔助管道，17穿釘，18殼體。
【具體實施方式】
[0037]如圖1所示，在反射罩I內(nèi)的中心，安裝一個筒狀金屬管或不透明筒狀石英玻璃管或透明筒狀石英玻璃管3，管3內(nèi)是散熱片5，被發(fā)熱管201環(huán)抱處的管3上有一圈吸氣孔4，電機軸8穿過散熱片將散熱片前方的扇葉6與散熱片后的電機7連接，最前方還設有擋光板9。所述結(jié)構的工作原理是:發(fā)熱管201加熱了筒狀金屬管或不透明筒狀石英玻璃管或透明筒狀石英玻璃管3，管3將熱量傳導給其內(nèi)的散熱片5，在電機7和扇葉6的抽吸作用下，一圈吸氣孔4將發(fā)熱管制造的熱空氣吸入到管3內(nèi)，流經(jīng)散熱片后帶走散熱片吸收的熱量共同形成暖風，吹送向前方。在該結(jié)構中，筒狀金屬管3由于不具有透光性，導致管內(nèi)的散熱片無法直接接受發(fā)熱管201的輻射熱，效果最差，其次是不透明筒狀石英玻璃管，最好是透明筒狀石英玻璃管。圖1實施例是本發(fā)明的初級技術，能夠?qū)崿F(xiàn)技術效果但效果不太理想。所述的效果不太理想不包括風機與扇葉分開結(jié)構的應用，這種扇葉與電機分開的結(jié)構，可規(guī)避暖風高溫對電機的影響，按照圖中所示的電機位置，暖風方向是向前的，若要向后，則電機與扇葉交換位置即可。
[0038]圖2中，在筒狀石英玻璃管3內(nèi)設置了散熱片5，散熱片5上有一圈稍大于發(fā)熱管201管徑的“O”形或“U”形凹槽12(如右箭頭放大所示)，這種結(jié)構比圖1實施例效果好在:由于筒狀石英玻璃管3的透紅外線性，散熱片5的片齒又呈放射狀(如左箭頭放大所示)，鑲嵌在“O”形或“U”形凹槽12內(nèi)的發(fā)熱管201不會影響反射罩I對紅外線的采集，或影響很小。散熱片5與發(fā)熱管201近距離間隙接觸，近距離接收熱輻射，且由于筒身無孔的筒狀石英玻璃管3安裝在散熱片組5和發(fā)熱管201外，發(fā)熱管產(chǎn)生的熱空氣全部密閉滯留在管3內(nèi)，且由于片齒上涂有吸收紅外線的黑色涂層，顯著提高了散熱片的吸熱能力。圖中的風機為軸流風機6，可向前吹送暖風也可向后吸送暖風。并且由于發(fā)熱管鑲嵌在散熱片內(nèi)，人眼與發(fā)熱管無直線接觸，可省去圖1中所述的前方的擋光板。
[0039]如圖3實施例是圖1實施例的技術升級。圖中，在筒狀石英玻璃管3外，一根多圈螺旋狀的發(fā)熱管或多根發(fā)熱管(圖中以三根發(fā)熱管201、202和203為例)，成倍增加了對散熱片5的熱輻射面積。且狀如寶塔狀的散熱片組5拉近了最外層的發(fā)熱管201與反射罩I的距離也縮短了紅外線采集距離，同時由于寶塔狀的散熱片端面較大，阻擋了熱源與人眼的直線接觸，可省去擋光板9的制備。從多圈進氣孔4單獨進氣或與散熱片前端共同進氣。
[0040]圖4是圖2實施例的技術升級。圖中，在無孔的筒狀石英玻璃管3內(nèi)，一根多圈螺旋狀的發(fā)熱管或多根發(fā)熱管(圖中以三根發(fā)熱管201、202和203為例)，成倍增加了對散熱片的直接熱傳導面積和更近距離熱輻射面積，散熱片組聚集的熱量更大。
[0041 ]在圖5二維立體配件裝配示意圖中，支撐結(jié)構11將散熱片5、發(fā)熱管201、202和203以及筒狀石英玻璃管3等固定在反射罩I中心，輔助管道16連接散熱片5的出風口后連接風機6。在應用中，如果取暖器殼體密封良好，輔助管道16可以省去。如果暖風溫度不夠高，還可以在散熱片的任何一端安裝由電熱絲等發(fā)熱部件的功率10w——300w的電加熱裝置14加以輔助，該電加熱裝置裝置可隨風機開關控制也可由單獨開關控制。圖中筒狀石英玻璃管3是帶有進氣孔4的，則發(fā)熱管安裝在筒狀石英玻璃管外。最前端有安全護網(wǎng)10。如是圖2和圖4實施例所述的無進氣孔4的筒狀石英玻璃管，則發(fā)熱管201、202和203以及散熱片5均在筒狀石英玻璃管內(nèi)。
[0042]在圖6二維立體配件裝配示意圖中，三根發(fā)熱管的導線15并聯(lián)后引出筒狀石英玻璃管外。
[0043]在圖7中，分段的散熱片501、502和503的每一段上都設置了約為發(fā)熱管管徑二分之一的呈“C”形的凹槽12，散熱片501、502和503被耐高溫彈性裝置例如彈簧或彈片13拉合后形成等于或稍小于發(fā)熱管管徑的整體的呈“O”形或“U”形的凹槽12與發(fā)熱管201、202和203無間隙緊密抱合，大大增強了直接接觸形成的熱傳導，同時，由于彈簧的張弛力，規(guī)避了發(fā)熱管與散熱片熱膨脹系數(shù)不一致帶來的器件損傷。該技術的應用在發(fā)熱管功率較小管表面溫度小于600°C時散熱片可由鋁質(zhì)制造，功率較大溫度大于600°C時，散熱片就要改成鐵質(zhì)或銅質(zhì)制造了。
[0044]圖8中，在每段散熱片的中心，貫穿一穿釘17，穿釘?shù)闹辽僖欢嗽O置彈簧13抵在散熱片上完成彈性拉合。
[0045]在圖9中，將圖1中的環(huán)狀單層擋光板設計成由兩層金屬片形成的具有中空腔體的雙層結(jié)構擋光板9，在其中空的腔體內(nèi)設置散熱片5，腔體下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管3貫通，雙層擋光板與發(fā)熱管201接觸的面上設置至少有一圈進氣孔4，本結(jié)構中，由于雙層擋光板9距離發(fā)熱管201很近，在擋住發(fā)熱管201不與眼睛接觸的同時，還具有吸熱功能。此外，還可以將面向發(fā)熱管一面的金屬片直接替換成散熱片，散熱片片齒裸露地正對著發(fā)熱管201，散熱片下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管3貫通，則散熱片片齒就是進氣道了(圖中略)。
[0046]圖10是應用于四面體取暖器上示意圖，在取暖器殼體18上，兩面是紅外線取暖，另外兩面是暖風取暖，可節(jié)省下兩個用電功率(發(fā)熱管)。
[0047]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明僅利用了筒狀石英玻璃管的透紅外線性和不透氣性，配合散熱片的結(jié)構變化，以及散熱片與發(fā)熱管的位置關系變化，一改【背景技術】的收集熱能形成暖風為主動生成暖風，顯著提高了暖風溫度，顯著提升了輻射式取暖器的電熱轉(zhuǎn)化率，并且結(jié)構非常簡單、成本低，對促進技術的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，以及行業(yè)產(chǎn)品升級具有實際意義。
[0048]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例方式作了詳細說明，但不限于上述實施方式，本領域的普通技術人員還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出其它等效變化和修飾，但都落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，包括反射罩(I)和安裝在反射罩(I)中心的發(fā)熱管以及風機，其特征在于:在反射罩(I)的中心安裝一個筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)，筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)內(nèi)有散熱片(5)，至少有一根發(fā)熱管(201)環(huán)抱安裝在筒狀金屬管外或筒狀石英玻璃管(3)外，被發(fā)熱管(201)環(huán)抱處的筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)的管身上至少有一圈吸熱孔(4)，筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)的一端連接風機(6)。2.如權利要求1所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:還包括所述發(fā)熱管(201)套裝在散熱片(5)上后都安裝在筒身無吸熱孔的筒狀石英玻璃管(3)內(nèi)，筒狀石英玻璃管(3)的一端通風，另一端連接風機;所述筒狀石英玻璃管(3)是無色透明的。3.如權利要求1或2任一項所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述發(fā)熱管有多根，或一根呈多圈的螺旋狀管體結(jié)構的。4.如權利要求1或2任一項所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述散熱片(5)為圓柱形，齒片呈放射狀向圓四周擴散，且齒片上有黑色吸熱涂層。5.如權利要求4所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述散熱片(5)上有一圈稍大于發(fā)熱管(201)管徑的“O”形或“U”形凹槽(12)，“O”形或“U”形凹槽(12)與所述發(fā)熱管近距離間隙接觸。6.如權利要求5所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述散熱片組由兩段散熱片被耐高溫彈性機構拉合成整體，每段散熱片的相對位置上都設置了約為發(fā)熱管管徑二分之一或稍小于發(fā)熱管管徑的呈“C”形的凹槽，拉合后形成等于或稍小于發(fā)熱管管徑的整體呈“O”形或“U”形的凹槽(12)，則凹槽(12)與發(fā)熱管的管身無間隙緊密接觸。7.如權利要求1或2任一項所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:還包括在出風口設置電加熱裝置(14);還包括出風口可設置在取暖器殼體(18)的任何一個面上的應用結(jié)構。8.如權利要求1或2任一項所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述散熱片(5)為外端大內(nèi)端小的寶塔狀，則與其配套的筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)也為相同形狀。9.如權利要求6所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:所述散熱片組由多段散熱片(501)、(502)和(503)被耐高溫彈性機構拉合成整體，每段散熱片上都設置了約為發(fā)熱管管徑二分之一或稍小于發(fā)熱管管徑的呈“C”形的凹槽，拉合后形成的多個等于或稍小于發(fā)熱管管徑的整體呈“O”形或“U”形的凹槽(12)與發(fā)熱管(201)、(202)和(203)的管身無間隙緊密接觸。10.如權利要求1所述的小太陽取暖器的暖風結(jié)構及其應用，其特征在于:還包括由兩層金屬片形成的具有中空腔體的雙層中空結(jié)構擋光板(9)，在其中空的腔體內(nèi)設置散熱片(5)，腔體下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)貫通，雙層擋光板與發(fā)熱管(201)接觸的面上設置至少有一圈進氣孔(4)，或?qū)⒚嫦虬l(fā)熱管(201)—面的金屬片直接替換成散熱片，散熱片片齒裸露地正對著發(fā)熱管(201)，散熱片下端與筒狀金屬管或筒狀石英玻璃管(3)貫通，則散熱片片齒就是進氣道。
【文檔編號】F24D13/00GK106051890SQ201610512035
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】司紅康, 劉自付
【申請人】司紅康