CN103267316A - 真空超导电暖器 - Google Patents

Abstract

真空超导电暖器，包括上横管和下横管，上横管一端设有排气嘴，下横管内装有导热管，导热管内装有电热元件，上横管和下横管通过中空的散热片相互连通构成封闭的壳体，壳体内装有导热介质，所述的导热介质是乙醇、乙酸乙酯、己烷、四氢呋喃、甲醇、氯仿、1，1-二氯乙烷、丙酮、二氯甲烷、二硫化碳、戊烷、乙醚、低沸点石油醚的其中一种，所述的导热管是铜管或白钢管或铝管，导热管的数量至少是两根，对真空超导电暖器抽真空后用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴与壳体的连接处、排气嘴的嘴口、排气嘴的开关与排气嘴的间隙进行涂胶密封，本技术的真空超导电暖器在使用中节能并且使用寿命长。

Description

真空超导电暖器

技术领域

本发明公开了一种电暖器，具体是指真空超导电暖器。

技术背景

真空超导电暖器包括上横管和下横管，上横管和下横管通过中空的散热片相互连通，真空超导电暖器的上横管其中一个端面装有排气嘴，真空超导电暖器的下横管内设有一根导热管，在导热管内装有电热元件，真空超导电暖器内装有一定量的导热介质，从排气嘴处灌入导热介质后，需要对真空超导电暖器进行抽真空，抽真空后关闭排气嘴，给电热元件供电，电热元件通过导热管将热能传递给导热介质，导热介质沸腾后使真空超导电暖器发热。

市面上现有的真空超导电暖器所使用的导热介质一般都是复合配方被称之为“超导液”的混合液体，导热介质按其毒性分为剧毒、中毒和微毒，在实际应用中，由于配制微毒的导热介质对所选用的原料要求特别的高，制作也特别的复杂，成本很较高！其配方中很多原料因为不是常用的，所以在一般的化学试剂商店里是很难购买的，并且其中好多化学品还受管制，所以中毒和剧毒的导热介质对比微毒的导热介质，其原料易购、好配、便宜，所以在实际应用中，因市场竞争激烈，生产厂家都会采用中毒和剧毒的导热介质作为“超导液”使用，在宣传时用真空超导电暖器的暖气片是密封体为由，来说明使用中毒和剧毒的导热介质具有安全性，而中毒和剧毒的导热介质中的去离子水和其它有些化学原料组份能够腐蚀金属，使暖气片内产生水气及腐蚀暖气片，即使其配方中添加了磷酸三钠、亚硝酸钠、苯丙三氮唑等防锈剂、缓蚀剂、阻垢剂等原料，但真空超导电暖器在长期工作后就，就会出现泄露，此时中毒和剧毒的导热介质中的重铬酸钾、高锰酸钾等有毒有害的强氧化剂会出现缓慢的外泄，对人体和环境造成侵害，铬是一种致癌物，对肝、肾有损害，可引起血液系统改变，发生肺癌的潜伏期为10－20年；高锰酸钾在吸入人体后可引起呼吸道损害，溅落眼睛内，刺激结膜，重者致灼伤，其本身具腐蚀性、刺激性。另外，在国内外所使用的“超导液”中，起主要作用的是强氧化剂，由于强氧化剂的物理特性，首先应该是远离火种、热源，在其受到高热、碰撞或摩擦下会燃烧甚至会有发生爆炸的危险，把强氧化剂运用在真空超导电暖器内作为导热介质，应该说是很不安全的。

市面上现有的真空超导电暖器片，生产厂家出于成本的考虑，都是在下横管内焊有一根铁制的导热管用于导热传热，在导热管中安装有电加热管或电热棒或电热辐射管或电热丝等，众所周知，由于铁的导热性能不是最好的，所以这些电热元件在铁制的导热管中传热时，降低了电热元件的传热导热效率，为了达到使用目的，致使现有的应用在真空超导电暖器上面的电热元件其功率最小的都是在500瓦/每小时以上，更有一些具有快速升温功能的真空超导电暖器，其功率都增加到了上千瓦/每小时，所以在使用时电能的消耗非常大！

另外现有的真空超导电暖器的使用寿命一般都是在四年左右，影响其使用寿命的原因是真空超导电暖器长时期工作后，出现漏气、真空负压缺失，达不到正常的使用要求。在正常使用的情况下，真空负压都是从真空超导电暖器的排气嘴处缓慢泄露的，缺失真空后负压的真空超导电暖器，导热介质严重缺失或因空气进入真空超导电暖器后阻隔了热传导、传热效率降低，出现真空超导电暖器不热的现象。因为普通消费者无法判断其不热原因，以为是设备老化、坏了，往往都是将旧的真空超导电暖器丢弃后再购买新的，造成了资源的浪费，也使消费者对真空超导电暖器的使用寿命失去了信心。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空超导电暖器，该真空超导电暖器在使用中能够安全、节能并且使用寿命长。

本发明的技术方案是：真空超导电暖器，包括上横管和下横管，上横管一端设有排气嘴，下横管内装有导热管，导热管的两端设在下横管外，导热管内装有电热元件，电热元件通过电源线与电源插头连接，上横管和下横管通过中空的散热片相互连通构成封闭的壳体，壳体内装有导热介质，其特征在于：所述的导热介质是乙醇、乙酸乙酯、己烷、四氢呋喃、甲醇、氯仿、1，1-二氯乙烷、丙酮、二氯甲烷、二硫化碳、戊烷、乙醚、低沸点石油醚的其中一种，所述的电热元件是电热带、发热电线、发热电缆、电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的其中一种，其中电热带、发热电线、发热电缆的功率为30瓦～400瓦，电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的功率为80瓦～400瓦。

所述的导热管是铜管或白钢管或铝管，导热管的数量至少是两根。所述的电热元件表面由内向外依次包裹有导热硅胶、玻璃丝带和铝胶带。

本发明的真空超导电暖器，其特征还在于包括抽真空的方法，其抽真空的方法由以下步骤组成：

①、打开排气嘴开关，通过排气嘴将定量的导热介质灌入真空超导电暖器之中；

②、用抽真空设备通过排气嘴对真空超导电暖器进行抽真空；

③、真空负压到达规定值时，关闭排气嘴开关，移除抽真空设备；

④、用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴与上横管的连接处、排气嘴的嘴口、排气嘴的开关与排气嘴的间隙进行涂胶密封。

乙醇：毒性属微毒类，麻醉性，吸入几乎无害；乙酸乙酯：低毒类，局部刺激性；己烷：毒性属低毒，麻醉性，但有刺激性；四氢呋喃：毒性属吸入微毒，经口低毒；甲醇：毒性属中等毒性，麻醉性；氯仿：毒性属中等毒性，强麻醉性；1，1-二氯乙烷：毒性属低毒，局部刺激性；丙酮：毒性属低毒，类乙醇，但较大；二氯甲烷：毒性属低毒，麻醉性强；二硫化碳：毒性属麻醉性。强刺激性；戊烷：毒性属低毒性；乙醚：毒性属麻醉性；低沸点石油醚：毒性属低毒，麻醉性，但有刺激性。以上所述的导热介质都是可以单独使用的，导热介质非常单一简单，因其沸点低，受热后能够快速传导热能，并且因为不含水，没有腐蚀性，不会使暖气片生锈，可延长暖气片的使用寿命，加上由于本人采用了新的抽真空的处理方法，使暖气片的使用期限可以延长数倍也不会出现泄露现象，由于所添加的原料液体只是添加了暖气片的总容积的百分之几，没有多少的量，加之所添加的一般都是低毒的液体，基本上是对人体和环境构不成危害。

电热带、发热电线、发热电缆等新的电热材料都是公认的节能电加热材料，虽然在国内早已经出现十多年了，在国外已经出现更久，但是至今在国内外，人们还是没有发现并将其运用在电暖器这一行业之中！人们只是把电热带应用在化工管道的冬季加热除霜、防冻和机器的保温领域、把发热电线、发热电缆应用在了冬天的室内地面供暖和室外除雪除霜和化工管道冬天保温领域，将其整合并应用到真空超导电暖器上，能达到显著的节能效果。

本发明的真空超导电暖器优点是：采用低毒、微毒且对金属无腐蚀的导热介质、用节能的低功率电热元件能够使本技术的真空超导电暖器具有使用安全、节能和使用寿命长的的优点，采用铜或白钢或铝材质的导热管，对比铁制的导热管能够提高传热、散热效率，使电热元件的热效率提高，同时增加导热管的数量，使导热管与导热介质的接触面积增大，能达到让真空超导电暖器快速升温的目的，并且在各导热管内均装有电热元件，在电热元件表面由内向外依次包裹有导热硅胶、玻璃丝带和铝胶带，能使电热元件具有很好的绝缘性的同时增加其导热效率，进一步提高电热元件的安全性和热效率，各电热元件在壳体外或电源线上分别设有开关，可在真空超导电暖器快速达到使用温度后，通过开关关闭其中几个电热元件，既能够保持真空超导电暖器的温度，又能进一步达到节能的目的；对真空超导电暖器抽真空后，立即用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴与壳体的连接处、排气嘴的嘴口、排气嘴的开关与排气嘴的间隙进行涂胶密封，能够保证真空超导电暖器的密封、堵漏，还能使真空超导电暖器具有抗一定压力的性能，使其内部的真空负压保持的时间更久，进一步提高并延长了真空超导电暖器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明真空超导电暖器结构示意图；

图2是图1的A-A放大示意图；

图3是图1的B部放大示意图；

图4是图1的C部放大示意图。

图中1排气嘴、2上横管、3散热片、4电源插头、5电源线、6下横管、7电热元件、8导热管、9导热介质、10导热硅胶、11玻璃丝带、12铝胶带、13电线、14控制开关、15排气嘴的开关、16排气嘴的嘴口。

具体实施方式

真空超导电暖器，包括上横管2和下横管6，上横管一端设有排气嘴1，下横管内装有铜管或白钢管或铝管制造成的导热管8，导热管的两端设在下横管外，导热管内装有电热元件7，电热元件通过电源线5与电源插头4连接，上横管和下横管通过中空的散热片3相互连通构成封闭的壳体，上横管、下横管和散热片之间采用密封焊接的方式结合在一起，壳体内装有导热介质9，所述的导热介质是乙醇（沸点78.3）、乙酸乙酯（沸点77.112）、己烷（沸点68.7）、四氢呋喃（沸点66）、甲醇（沸点64.5）、氯仿（沸点61.15）、1，1-二氯乙烷（沸点57.28）、丙酮（沸点56.12）、二硫化碳（沸点46.23）、二氯甲烷（沸点39.75）、戊烷（沸点36.1）、乙醚（沸点34.6）、低沸点石油醚（沸点30～60度）的其中一种；所述的导热管是铜管或白钢管或铝管，现在所有市面上销售的真空超导电暖器所使用的导热管都用的是铁管，铁管的造价虽低，但其导热性能不如铜管和白钢管和铝管，并且现有产品的导热管数量都是一根，众所周知，由于铁的导热性能不是最好的，所以电热元件在铁制的导热管传热降低了电热元件的热效率，所以为了达到使用目的，但现有的真空超导电暖器的功率最小的都在500瓦/每小时以上，一些能够快速升温的真空超导电暖器的功率都增到了上千瓦，在使用时其电能消耗非常大，本技术的真空超导电暖器的导热管的数量至少是两根，能增加导热管与导热介质的接触面积，各导热管均装有电热元件，电热元件通过电源线与设在真空超导电暖器外的电源插头连接，各电热元件在壳体外或电源线上分别设有开关，各个电热元件上装有控制开关14或用一个总控制器控制各个电热元件的工作，电热元件通过电线13与控制开关或总控制器连接，这样在刚开始加热时，用所有的电热元件对导热介质进行加热，使真空超导电暖器能够很快的到达使用温度，再根据实际使用需要，关闭其中几组电热元件，就能达到既节能又能保证其使用所要求的温度的目的，可在电热元件的表面由内向外依次包裹有绝缘的导热硅胶10、玻璃丝带11和导热的铝胶带12，能进一步增强电热元件的热效率同时保证电热元件的绝缘安全性，所述的电热元件是电热带、发热电线、发热电缆、电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的其中一种，其中电热带、发热电线、发热电缆的功率为30瓦～400瓦，电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的功率为80瓦～400瓦。

为了提高真空超导电暖器的使用寿命，本发明的真空超导电暖器还包括抽真空的方法，抽真空的方法由以下步骤组成：

①、打开排气嘴开关，通过排气嘴将定量的导热介质灌入真空超导电暖器之中；

②、用抽真空设备通过排气嘴对真空超导电暖器进行抽真空；

③、真空负压到达规定值时，关闭排气嘴开关，移除抽真空设备；

④、用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴与上横管的连接处、排气嘴的嘴口16、排气嘴的开关15与排气嘴的间隙进行涂胶密封，使其能够在固化后，产生密封、堵漏及能抗一定压力的性能。

经过对现有产品的测试，几乎所有热效率低被用户认为已经损坏的真空超导电暖器，都是因为电暖器内的真空度达不到规定要求，也就是说真空超导电暖器发生了泄漏，经过检验，其漏点大多集中在排气嘴自身或排气嘴与真空超导电暖器的连接处，所以本技术的真空超导电暖器主要是用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴可能产生的漏点进行密封，环氧树脂堵漏胶、甲基丙烯酸酯堵漏胶和改性丙烯酸酯堵漏胶的堵漏效果好，胶在固化后，能够密封、堵漏、抗压，其性能稳定。

本发明的真空超导电暖器，导热管选用为导热效果极佳的铜管或白钢管或铝管；电热元件使用了发热效率极佳的电热带和发热电线和发热电缆等电发热元件；在电热元件外层表面依次包裹有导热硅胶、玻璃丝带和增加了加大导热散热功能的铝胶带；使用了低沸点的导热介质；再将排气嘴的各个间隙用胶封死，上述各手段结合在一起，使本发明的真空超导电暖器具有省电、节能、长寿的特点发挥到了最佳境界。

产品实例：经过试验证明，本技术的真空超导电暖器耗电量非常小，可以在电源线上加设有控制器或用电热元件的开关控制真空超导电暖器的工作状态，本实施例中的电热元件为三根，所以可将本实施例中的真空超导电暖器的工作状态分为节能档、中温档、高温档三种，所述的节能档是开启其中一根电热元件，中温档开启其中两根电热元件，高温档开启全部的电热元件，假设真空超导电暖器长度为一米左右，打开节能档，在十平方米的屋子里取暖，真空超导电暖器表面温度40度左右，十个小时只需要使用1.5度电左右；打开中温档，在十平方米的屋子里取暖，真空超导电暖器表面温度43度～50度，只需要使用2.5度电左右；打开高温档，在十平方米的屋子里取暖，真空超导电暖器表面温度50度～65度，十个小时只需要使用不到4度电。

Claims (4)

1.真空超导电暖器，包括上横管和下横管，上横管一端设有排气嘴，下横管内装有导热管，导热管的两端设在下横管外，导热管内装有电热元件，电热元件通过电源线与电源插头连接，上横管和下横管通过中空的散热片相互连通构成封闭的壳体，壳体内装有导热介质，其特征在于：所述的导热介质是乙醇、乙酸乙酯、己烷、四氢呋喃、甲醇、氯仿、1，1-二氯乙烷、丙酮、二氯甲烷、二硫化碳、戊烷、乙醚、低沸点石油醚的其中一种，所述的电热元件是电热带、发热电线、发热电缆、电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的其中一种，其中电热带、发热电线、发热电缆的功率为30瓦～400瓦，电热板、电热管、电热辐射管、电热棒、电热丝的功率为80瓦～400瓦。

2.根据权利要求1所述的真空超导电暖器，其特征在于：所述的导热管是铜管或白钢管或铝管，导热管的数量至少是两根。

3.根据权利要求1或2所述的真空超导电暖器，其特征在于：所述的电热元件表面由内向外依次包裹有导热硅胶、玻璃丝带和铝胶带。

4.根据权利要求1所述的真空超导电暖器，其特征在于包括抽真空的方法，抽真空的方法由以下步骤组成：

①、打开排气嘴开关，通过排气嘴将定量的导热介质灌入真空超导电暖器之中；

②、用抽真空设备通过排气嘴对真空超导电暖器进行抽真空；

③、真空负压到达规定值时，关闭排气嘴开关，移除抽真空设备；

④、用环氧树脂堵漏胶或甲基丙烯酸酯堵漏胶或改性丙烯酸酯堵漏胶对排气嘴与上横管的连接处、排气嘴的嘴口、排气嘴的开关与排气嘴的间隙进行涂胶密封。

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