CN103277831B - 单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统 - Google Patents
单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括若干并排设置的翅片，以及设置于每个翅片中的传热管道，所述若干翅片上部和下部分别设有固定传热管道的定位杆，所述每个传热管道内均设有一个碳纤维加热管，若干翅片中的碳纤维加热管通过电源线串联连接。工作时，将多个采暖器分别安装于不同的房间内，接通电源，碳纤维加热管能够迅速升温，并将热量辐射到传热管道上，再经过翅片辐射出去，同时空气经过传热管道和翅片形成有效对流，能够在较低能耗状态下迅速加热外部空间。通过控制器可以分别控制不同的采暖器开合。本发明结构简单，使用方便，热传导效率高，能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种采暖设备，尤其是一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统。
背景技术
目前，电加热采暖器通过加热管加热介质，向外散热的方式，采用的介质一般为水或油，其传热效率低，能耗高，安全性差。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射采暖系统，其结构简单，使用方便，热传导效率高，能耗低，使用范围广。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括若干并排设置的翅片，以及设置于每个翅片中的传热管道，所述若干翅片上部和下部分别设有固定传热管道的定位杆，所述每个传热管道内均设有一个碳纤维加热管，若干翅片中的碳纤维加热管通过电源线串联连接。
所述控制器包括壳体，所述壳体内设有控制板，壳体上设有与控制板相连的显示屏、若干个分控开关和总电源开关；每个采暖器的电源线分别连接至控制板，分控开关分别控制相对应的采暖器。
所述碳纤维加热管外壁与传热管道内壁之间有间隙。
所述碳纤维加热管长度小于等于传热管道长度的一半。
所述碳纤维加热管的下端设置于传热管道的下端。
所述若干翅片中的碳纤维加热管的电源进线由左侧翅片的下端进入，最右侧翅片下端引出接零线，所述电源线均为耐高温导线。
所述翅片为四片，则四片翅片中碳纤维加热管的电源线依次串联连接。
所述翅片为八片，其中每四片为一组，由左至右，第一、三、五、七片为第一组，另外四片为第二组；其中，第一组中的碳纤维加热管电源线串联顺序为由第一片底部进火线，第一片的上部引出线再进入第五片的上部，第五片的下部引出线后再进入第三片的下部，由第三片的上部引出线后进入第七片的上部，最后由第七片的下端引出接零线；第二组中碳纤维加热管电源线串联顺序为由第二片底部进火线，第二片的上部引出线再进入第六片的上部，第六片的下部引出线后再进入第四片的下部，由第四片的上部引出线后进入第八片的上部，最后由第八片的下端引出接零线。
所述传热管道为铝管或铜管，或铝管与铜管混合搭接管。
所述传热管道上下端均为开口结构。
所述定位杆上设有若干与传热管道相对应的孔，传热管道的两端穿过所述孔胀接于定位杆上。
本发明中，控制器中采用分控开关有利于根据实际需要分开控制每个采暖器的开关，节省能耗，提高智能化程度。
采用将碳纤维加热管电串联的方式，易于管理控制，碳纤维加热管外壁与传热管道内壁之间设置间隙，有利于热辐射，热量可以经传热管道辐射到翅片上，翅片再把热量辐射出去。传热管道上下端均为开口结构，有利于空气把热量经传热管道下部向上方传递，使加热空间内形成有效的对流热循环。
碳纤维加热管长度小于等于传热管道长度的一半，是申请人经过大量试验确定的，经试验，碳纤维加热管长度与传热管道长度一致时，传热效果以及能耗比输出均不是太理想，碳纤维加热管太短时，传热效果也不好，容易造成翅片受热不均匀；当碳纤维加热管长度大约为传热管道长度一半时，传热效果和能耗比是最理想的状态，尤其是把碳纤维加热管的下端固定于传热管道下端时，无论是翅片受热均匀性以及热辐射、对流均为最理想状态。
电源进线由传热管道下端进入，可以避免电源线在高温环境下工作，有利于延长电源线的使用寿命。
当翅片为八片时，交叉分为两组，每一组的碳纤维加热管通过电源线串联，这样的布局是为了：一是便于控制，即使其中一组断电，另一组依然能够供热，而且由于采用交叉分组的方式，依然能保证整体供热的有效性；二是能够使整个散热器受热及散热更均匀，热辐射及对流效果更好。
将传热管道的两端孔胀接于定位杆上，一是制造工艺简单，能够降低成本，紧固效果更好，二是接口比焊接等方式更美观，外形更能够吸引消费者。
工作时，将多个采暖器分别安装于不同的需要加热的房间内，接通电源，碳纤维加热管能够迅速升温，并将热量辐射到传热管道上，再经过翅片辐射出去，同时空气经过传热管道和翅片形成有效对流，能够在较低能耗状态下迅速加热外部空间。根据需要，通过控制器可以分别控制不同的采暖器开合。经测试，一个采暖器为两组八片构造的功率为650W，能够在零下35度以下环境中能正常使用；当在房间密封正常房间保温效果好情况下，加温时间内使用3至5小时能够在15至20平方米的空间内从零上7摄氏度升温到18至20摄氏度。
本发明结构简单，使用方便，热传导效率高，能耗低，使用范围广。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图；
图2是本发明实施例1单个采暖器电路连接原理图；
图3是本发明实施例2结构示意图；
图4是本发明实施例2单个采暖器电路连接原理图；
其中1.翅片，2.传热管道，3.碳纤维加热管，4.火线，5.零线，6.控制器，7.显示屏，8.分控开关，9.电源总开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1、2所示，单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括四个并排设置的翅片1，以及设置于每个翅片1中的传热管道2，四个翅片1上部和下部分别设有固定传热管道2的定位杆，每个传热管道2内均设有一个碳纤维加热管3，四个翅片1中的碳纤维加热管3通过电源线串联连接，易于管理控制。
控制器6包括壳体，所述壳体内设有控制板，壳体上设有与控制板相连的显示屏7、若干个分控开关8和总电源开关9；每个采暖器的电源线分别连接至控制板，分控开关8分别控制相对应的采暖器。采用分控开关有利于根据实际需要分开控制每个采暖器的开关，节省能耗，提高智能化程度。
碳纤维加热管外壁与传热管道内壁之间有间隙，有利于热辐射，热量可以经传热管道2辐射到翅片1上，翅片1再把热量辐射出去。
碳纤维加热管3长度小于等于传热管道2长度的一半，是申请人经过大量试验确定的，经试验，碳纤维加热管3长度与传热管道2长度一致时，传热效果以及能耗比输出均不是太理想，碳纤维加热管3太短时，传热效果也不好，而且容易造成翅片1受热不均匀；当碳纤维加热管3长度大约为传热管道2长度一半时，传热效果和能耗比是最理想的状态，尤其是把碳纤维加热管3的下端固定于传热管道2下端时，无论是翅片1受热均匀性以及热辐射、对流均为最理想状态。
如图2所示，图中箭头表示电源线连接顺序，翅片1中的碳纤维加热管3的电源进线即火线4由左侧翅片的下端进入，最右侧翅片下端引出接零线5，电源线均为耐高温导线。电源进线由传热管道2下端进入，可以避免电源线在高温环境下工作，有利于延长电源线的使用寿命。
传热管道2为铝管或铜管，或铝管与铜管混合搭接管。传热管道2上下端均为开口结构，有利于空气把热量经传热管道2下部向上方传递，使加热空间内形成有效的对流热循环。
每个定位杆上设有四个与传热管道2相对应的孔，传热管道2的两端穿过所述孔胀接于定位杆上。将传热管道2的两端孔胀接于定位杆上，一是制造工艺简单，能够降低成本，紧固效果更好，二是接口比焊接等方式更美观，外形更能够吸引消费者。
工作时，将本发明整体安装于需要加热的房间内，接通电源，碳纤维加热管3能够迅速升温，并将热量辐射到传热管道2上，再经过翅片1辐射出去，同时空气经过传热管道2和翅片1形成有效对流，能够在较低能耗状态下迅速加热外部空间。根据需要，通过控制器可以分别控制不同的采暖器开合。
经试验采用实施例1的构造，整体功率为650W，能够在在零下35度以下环境中能正常使用；当在房间密封正常房间保温效果好的情况下，加温时间内使用3至5小时能够在15至20平方米的空间内从零上7摄氏度升温到18至20摄氏度。
实施例2：
如图3、4所示，单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖器，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括八个并排设置的翅片1，以及设置于每个翅片1中的传热管道2，八个翅片1上部和下部分别设有固定传热管道2的定位杆，每个传热管道2内均设有一个碳纤维加热管3，八个翅片1中的碳纤维加热管3通过电源线串联连接，易于管理控制。
控制器6包括壳体，所述壳体内设有控制板，壳体上设有与控制板相连的显示屏7、若干个分控开关8和总电源开关9；每个采暖器的电源线分别连接至控制板，分控开关8分别控制相对应的采暖器。控制器中采用分控开关8有利于根据实际需要分开控制每个采暖器的开关，节省能耗，提高智能化程度。
碳纤维加热管外壁与传热管道内壁之间有间隙，有利于热辐射，热量可以经传热管道2辐射到翅片1上，翅片1再把热量辐射出去。
碳纤维加热管3长度小于等于传热管道2长度的一半，是申请人经过大量试验确定的，经试验，碳纤维加热管3长度与传热管道2长度一致时，传热效果以及能耗比输出均不是太理想，碳纤维加热管3太短时，传热效果也不好，而且容易造成翅片1受热不均匀；当碳纤维加热管3长度大约为传热管道2长度一半时，传热效果和能耗比是最理想的状态，尤其是把碳纤维加热管3的下端固定于传热管道2下端时，无论是翅片1受热均匀性以及热辐射、对流均为最理想状态。
如图4所示，图中箭头表示电源线连接顺序，八片翅片1中每四片为一组，由左至右，第一、三、五、七片为第一组，另外四片为第二组；其中，第一组中的碳纤维加热管3电源线串联顺序为由第一片底部进火线4，第一片的上部引出线再进入第五片的上部，第五片的下部引出线后再进入第三片的下部，由第三片的上部引出线后进入第七片的上部，最后由第七片的下端引出接零线5；第二组中碳纤维加热管电源线串联顺序为由第二片底部进火线4，第二片的上部引出线再进入第六片的上部，第六片的下部引出线后再进入第四片的下部，由第四片的上部引出线后进入第八片的上部，最后由第八片的下端引出接零线5。电源线均为耐高温导线。电源进线由传热管道2下端进入，可以避免电源线在高温环境下工作，有利于延长电源线的使用寿命。
当翅片1为八片时，交叉分为两组，每一组的碳纤维加热管3通过电源线串联，这样的布局是为了：一是便于控制，即使其中一组断电，另一组依然能够供热，而且由于采用交叉分组的方式，依然能保证整体供热的有效性；二是能够使整个散热器受热及散热更均匀，热辐射及对流效果更好。
传热管道2为铝管或铜管，或铝管与铜管混合搭接管。传热管道2上下端均为开口结构，有利于空气把热量经传热管道2下部向上方传递，使加热空间内形成有效的对流热循环。
每个定位杆上均设有八个与传热管道2相对应的孔，传热管道2的两端穿过所述孔胀接于定位杆上。将传热管道2的两端孔胀接于定位杆上，一是制造工艺简单，能够降低成本，紧固效果更好，二是接口比焊接等方式更美观，外形更能够吸引消费者。
工作时，将本发明整体安装于需要加热的房间内，接通电源，碳纤维加热管3能够迅速升温，并将热量辐射到传热管道2上，再经过翅片1辐射出去，同时空气经过传热管道2和翅片1形成有效对流，能够在较低能耗状态下迅速加热外部空间。根据需要，通过控制器可以分别控制不同的采暖器开合。
经试验采用实施例2的构造，整体功率为650W，能够在在零下35度以下环境中能正常使用；当在房间密封正常保温效果好情况下，加温时间内使用3至5小时能够在15至20平方米的空间内从零上7摄氏度升温到18至20摄氏度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统，其特征是，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括若干并排设置的翅片，以及设置于每个翅片中的传热管道，所述若干翅片上部和下部分别设有固定传热管道的定位杆，所述每个传热管道内均设有一个碳纤维加热管，若干翅片中的碳纤维加热管通过电源线串联连接；所述碳纤维加热管长度小于等于传热管道长度的一半；
所述翅片为八片，其中每四片为一组，由左至右，第一、三、五、七片为第一组，另外四片为第二组；其中，第一组中的碳纤维加热管电源线串联顺序为由第一片底部进火线，第一片的上部引出线再进入第五片的上部，第五片的下部引出线后再进入第三片的下部，由第三片的上部引出线后进入第七片的上部，最后由第七片的下端引出接零线；第二组中碳纤维加热管电源线串联顺序为由第二片底部进火线，第二片的上部引出线再进入第六片的上部，第六片的下部引出线后再进入第四片的下部，由第四片的上部引出线后进入第八片的上部，最后由第八片的下端引出接零线；
所述若干翅片中的碳纤维加热管的电源进线由左侧翅片的下端进入，最右侧翅片下端引出接零线，所述电源线均为耐高温导线；
所述传热管道为铝管或铜管，或铝管与铜管混合搭接管；所述传热管道上下端均为开口结构；
所述定位杆上设有若干与传热管道相对应的孔，传热管道的两端穿过所述孔胀接于定位杆上。
2.一种单管道串联电加热碳纤维红外辐射智能采暖系统，其特征是，包括若干个与控制器电连接的采暖器，每个采暖器均包括若干并排设置的翅片，以及设置于每个翅片中的传热管道，所述若干翅片上部和下部分别设有固定传热管道的定位杆，所述每个传热管道内均设有一个碳纤维加热管，若干翅片中的碳纤维加热管通过电源线串联连接；所述碳纤维加热管长度小于等于传热管道长度的一半；所述翅片为四片，则四片翅片中碳纤维加热管的电源线依次串联连接；
所述若干翅片中的碳纤维加热管的电源进线由左侧翅片的下端进入，最右侧翅片下端引出接零线，所述电源线均为耐高温导线；
所述传热管道为铝管或铜管，或铝管与铜管混合搭接管；所述传热管道上下端均为开口结构；
所述定位杆上设有若干与传热管道相对应的孔，传热管道的两端穿过所述孔胀接于定位杆上。
3.如权利要求1或2所述的采暖系统，其特征是，所述控制器包括壳体，所述壳体内设有控制板，壳体上设有与控制板相连的显示屏、若干个分控开关和总电源开关；每个采暖器的电源线分别连接至控制板，分控开关分别控制相对应的采暖器。
4.如权利要求1或2所述的采暖系统，其特征是，所述碳纤维加热管外壁与传热管道内壁之间有间隙。
5.如权利要求1或2所述的采暖系统，其特征是，所述碳纤维加热管的下端设置于传热管道的下端。
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