CN106051888A - 取暖器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取暖器，包括壳体，壳体内设有接线排、开关装置、电源装置、加热装置以及风扇，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体内分隔成仅依靠风扇的通风道连通的冷风腔和热风腔，冷风腔由风扇的吸风侧、隔板与壳体包围形成，冷风腔对应的壳体部分开设有进风口，热风腔由风扇的吹风侧、隔板与壳体包围形成，热风腔对应的壳体部分开设有出风口，接线排、开关装置、电源装置均设于冷风腔内，加热装置设于热风腔内，通过隔板将壳体内部空间分隔为冷风腔和热风腔，避免了壳体内部整体温度过高，并将接线排、开光装置、电源装置等必要器件设置在冷风腔内，保证了取暖器的稳定工作，延长取暖器的使用寿命。

Description

取暖器

技术领域

本发明涉及一种取暖器，更具体地说，它涉及一种车用取暖器的壳体。

背景技术

取暖器用于将电能通过电热器件转化为热能，在寒冷地区以及秋冬季节，得到广泛地应用，特别在我国的铁路交通日益发达的今天，铁路交通网络纵横东西南北，对列车的供暖补给，取暖器同样起到十分重要的作用。

专利号为200920171267.1的中国专利公开了一种取暖器，它包括外壳，外壳表面设置有开关，外壳内设置加热材料PTC制作的加热器以及作为散热装置的风扇。这种取暖器，其加热器产生热量即刻被风扇输送往外壳外，产生热量较快，但由于加热后的空气通过外壳的散热孔被排出，外壳带有散热孔的部分既构成热气流的流通面，同时也构成对热气流的阻挡面，部分热风势必被其挡回，而取暖器的外壳内又为一体式的连通腔体，由此造成热气流在外壳内部的乱流，导致取暖器内部的整体温度较高。

但取暖器内部除加热器之外，还设有其他运行所必需的器件，如电源电路、开关电路以及接线排和导线，特别是电源电路，其用于将220V交流电整流稳压为加热器和/或风扇工作所需的直流稳压电源，常用的稳压电路中运用的稳压芯片（如LM78系列），其发热量很大，为保证其正常持久的工作，必须安装有散热翅片，但由于外壳内整体温度很高，导致即使稳压芯片安装在散热翅片上，也无法散热，使取暖器工作不稳定，不仅如此及，高温还加快了风扇的塑料架体、接线排的壳体、风扇的橡胶轴承、导线的绝缘外套等材料的老化，影响取暖器的使用寿命。

又如专利号为200520029059.X的中国专利公开的风动电加热器，虽然它在出气口处设置呈摇式的百叶窗，防止电加热器外表面局部温度过高，使室内温度趋于均匀，但它同样存在热气流被壳体挡回，使壳体内整体温度过高带来的上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种取暖器，解决热气流被壳体挡回造成内部整体温度过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种取暖器，包括壳体，壳体内设有接线排、开关装置、电源装置、加热装置以及风扇，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体内分隔成仅依靠风扇的通风道连通的冷风腔和热风腔，冷风腔由风扇的吸风侧、隔板与壳体包围形成，冷风腔对应的壳体部分开设有进风口，热风腔由风扇的吹风侧、隔板与壳体包围形成，热风腔对应的壳体部分开设有出风口，接线排、开关装置、电源装置均设于冷风腔内，加热装置设于热风腔内。

对于取暖器而言，壳体仍是保证其完整性、安全性必不可少的部件，因此势必依旧存在热风被壳体挡回使壳体内部升温的问题，但通过采用上述技术方案，用隔板将壳体内部分隔成冷风腔和热风腔，一改以往的一体式腔体，即使热风被壳体挡回，也只存在于仅设置有加热装置的热风腔内，而将其余必要器件，接线排、开关装置、电源装置均设置在冷风腔内，冷风腔通过其对应的壳体部分的进风口从外部输入冷空气，再进入风扇的吸风侧，穿过风扇的通风道从吹风口吹入至热风腔，经加热装置加热从热风腔对应的壳体部分的出风口输出，完成取暖器的工作过程，冷风腔不仅能避免壳体内的高温，其由风扇产生的负压不断流入冷空气，流经电源装置的冷气流还能给电源装置带来额外的散热，提高取暖器工作的稳定性，也减缓了壳体内整体高温导致器件老化过快的问题，提高取暖器的使用寿命。

进一步，所述冷风腔呈U形半包围热风腔，电源装置置于U形的一侧直边，接线排和开关装置置于U形的另一侧直边，所述风扇的吸风侧对应U形的底部，U形的两端部的壳体均设有进风口。

由于电源装置的产热主要来自于电源芯片、开关管以及电阻，产热量较大，而开关装置和接线排的产热主要来自电阻的热效应，相对较少，通过采用上述技术方案，冷风腔设置成U形且端部开设进风口，延长了冷空气的流经路径，将电源装置与开关装置、接线排分置于U形的两条直边，减小了器件之间的相互热传导，更合理地利用冷气流流经时带走热量的散热作用，带有部分热量的冷气流于U形的底部汇聚并被风扇的吸风侧吸入。

进一步，U形的底部设有V形的汇流结构，V形的尖部指向风扇。

U形两条直边的冷气流在U形底部汇合时，容易发生流体对撞，产生噪声，通过加设尖部指向风扇的V形汇流结构，将流体导向至吸风侧，避免了两股流体的对撞，降低噪声。

进一步，U形的底部的壳体部分开设有进风口。

吸风侧使冷风腔产生负压，使得外部空气通过进风口被输入至壳体内，在U形的底部同时设置进风口，冷空气的补充同时由U形端部的两个进风口和U形底部的进风口三者提供，以取暖器安装在列车上为例，取暖器位于接近座位底部接近地面位置，周边存在较多灰尘，若补充入冷风腔内的所有空气均由U形端部的进风口提供，则势必使得所有灰尘杂质经过电源装置、接线排以及开关装置，容易积灰，影响器件的清洁度，U形底部的进风口能改变三者的进风比例，调节器件的散热需要和清洁度之间的平衡。

进一步， U形的底部的进风口的通风面积与U形端部进风口的通风面积比例为7:3。

通过采用上述技术方案，使70%的进风量由U形底部的进风口提供，U形两侧直边分别提供15%的进风量，使器件的散热需要和清洁度趋于平衡，同时，由于底部的进风口流入大流量的气流，来自U形两直边的两股流体与U形底部的流体呈垂直角度汇流，即被输入至吸风侧，解决U形两直边的两股流体直接对撞容易产生噪声的问题。

进一步，U形的底部的进风口处设有用于调节通风面积的调节装置。

通过采用上述技术方案，调节装置能改变U形的底部的进风口的通风面积，从而改变U形端部进风口和底部进风口的进风比例，由此可以根据取暖器安装环境的清洁度不同进行调节，例如在清洁度较高的环境，则可以减少U形底部进风口的通风面积，使其与U形端部的进风口的面积比例调整为5:5，提供更强的散热性能，满足各种工况下的使用需求，使取暖器的使用更加灵活。

进一步，所述风扇的吸风侧的底部还设有由壳体底部向上引导至通风道入口的爬风坡。

当冷气流在U形的冷风腔的底部汇聚时，由于风扇的通风道的入口由风扇的架体支撑，距离壳体底部具有一定高度，而此刻冷气流需要攀越过该架体的高度进入至通风道内，风扇的架体通常未能考虑到这种情况而设置相应的导流结构，因此，通过设置由壳体底部向上引导至通风道入口的爬风坡，将冷气流顺畅地沿爬风坡导流至通风道入口，降低风阻，避免噪声的产生。

进一步，所述进风口所在壳体部分与出风口所在壳体部分呈角度设置，角度范围为30至90度。

出风口和进风口设置的太近或处于同一平安，刚吹出的热风部分由于进风口的负压被再次吸入壳体内，影响制暖效率，为避免这类情况，通过采用上述技术方案，使出风口和进风口所在壳体部分的平面呈角度设置，是冷空气的进入方向和热空气的吹出方向的角度差异较大，较少热风被吸回壳体内的几率。

进一步，进风口设置有过滤器。

通过采用上述技术方案，通过过滤器对空气中的灰尘杂质进行过滤，提供取暖器壳体内部清洁度。

进一步，所述隔板由隔热材料制成。

通过采用上述技术方案，由于热风腔的温度较高，隔板采用隔热材料制成，能减少自热风腔向冷风腔方向的热传导，保证冷风腔的整体温度较低。

与现有技术相比，本发明的优点在于，通过隔板将壳体内部空间分隔为冷风腔和热风腔，避免了壳体内部整体温度过高，并将接线排、开光装置、电源装置等必要器件设置在冷风腔内，保证了取暖器的稳定工作，延长取暖器的使用寿命。

附图说明

图1为实施例一打开状态的立体图一；

图2为实施例一打开状态的立体图二；

图3为实施例一去掉罩盖后的俯视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为实施例二打开状态的立体视图；

图7为实施例二去掉罩盖后的俯视图；

图8为实施例二罩盖的侧向视图；

图9为实施例三打开状态的立体视图；

图10为实施例三去掉罩盖后的俯视图；

图11为实施例四的罩盖结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、底板；12、罩盖；13、冷风腔；14、热风腔；21、接线排；22、加热装置；221、PTC加热器；222、百叶窗；23、风扇；231、吹风侧；232、吸风侧；233、通风道；24、电源装置；25、开关装置；3、隔板；4、汇流结构；5、爬风坡；6、进风口；7、出风口；8、过滤器；9、调节装置；91、滑轨；92、调节板；921、条形通孔；922、片体。

具体实施方式

实施例一

参照图1，图中示出了本实施例的取暖器打开状态的一角度立体视图，它包括壳体1，壳体1包括矩形的底板11和与之适配的罩盖12，底板11上按图示方位由左至右依次设置有接线排21、加热装置22、风扇23和电源装置24，该风扇23为横流风扇，加热装置22紧挨着风扇23的吹风侧231，罩盖12上设有开关装置25，该开关装置25为薄膜开关，风扇23垂直于其通风道233的两端连接有两块隔板3，呈U形半包围住加热装置22，风扇23的通风道233的入口上方的空档部分设置有一弧形的隔板3，三块隔板3与风扇23一同分隔壳体1内腔体，当罩盖12盖合在底板11上时，三块隔板3的顶边与罩盖12的内壁紧贴，由此使风扇23的吸风侧232、三块隔板3的外端面以及对应的罩盖12和底板11部分，构成冷风腔13，风扇23的吹风侧（图中未示出）、三块隔板3的内端面以及对应的罩盖12和底板11部分形成热风腔14，避免了现有技术中热气流被出风口7挡回使一体式的壳体1内腔整体充满热风，导致温度过高的问题。

冷风腔13呈U形半包围热风腔14，同时接线排21、开关装置25位于U形的一侧直边，电源装置24位于U形的另一侧直边，避免了器件之间的热传导，加热装置22设于热风腔14内，冷风腔13和热风腔14通过由隔热材料制成的隔板3阻隔，优选地，隔热材料为由玻璃纤维和耐高温的树脂合成的复合材料，减小自热风腔14向冷风腔13的热传导，保证冷风腔13内器件的散热，避免了高温对器件工作稳定性和使用寿命的影响。

风扇23的吸风侧232紧挨有汇流结构4，该汇流结构4大体呈V形，其尖部指向风扇23，汇流结构4对自U形冷风腔13两直边而来的两股冷气流进行导流，避免气流对撞造成噪声，同时汇流结构4还一体连接有由底板11向上引导至通风道（图中未示出）的入口的爬风坡5，两股气流通过爬风坡5顺畅地到达通风道（图中未示出）的入口所在平面，被吸入风扇23内。

图中罩盖12的虚线部分示意了由视角限制被遮挡的结构，包括冷风腔13U形的两端部对应的进风口6，底板11上对应两个进风口6的位置还设有过滤器8，进风口6与过滤器8相配合，冷风腔13由风扇23的吸风侧232产生负压，外部空气输入进风口6，并通过过滤器8过滤后进入到壳体1内部，避免空气中的粉尘杂质对壳体1内部的污染，提高清洁度，罩盖12的顶部设有出风口7，本实施例出风口7为阵列的散热孔。

参照图2，图中示出了本实施例的取暖器打开状态的另一角度的立体视图，该视图中能更明显地示意了进风口6，同时能清楚示意加热装置22，加热装置22包括PTC加热器（图中未示出）和罩设在其外部的百叶窗222，百叶窗222的侧向与风扇23的通风道（图中未示出）的出口连通，即风扇23的吹风侧（图中未示出）位于百叶窗222内，吹风侧（图中未示出）吹出的冷气流经过PTC加热器221加热成为热气流，再经过百叶窗222导向后吹出。

参照图3至图5，对本实施例的工作过程做详细说明。

图3中箭头示意了气流的流动方向，U形的冷风腔13的两直边为接线排21、电源装置24以及位于罩盖12上的开关装置25提供了较长的冷气流流经路径，利于散热，两股气流遇到壳体1边角的阻碍进行第一次90度的转角，优选地，在第一次转角处的壳体1部分倒角，再向U形的底部方向汇流，经过V形的汇流结构4第二次90度转角，V形的回流结构的两边呈略微凹陷的弧形，平滑地对气流进行导流，避免了两股气流的对撞，并通过爬风坡5进一步导向，使气流爬升至通风道（图中未示出）的入口，穿过风扇23输入至百叶窗222内，经加热后输出。

图4示出了气流在第二次90度转角的同时连带的爬升过程，气流沿着爬风坡5向上爬升至通风道（图中未示出）的入口所在平面。

图5示出了气流在爬升至通风道233入口后，受风扇23吸风侧232产生的负压以及弧形的隔板3的共同作用，第三次90度转角的过程，此时两股气流已经汇流成一股，并穿过通风道233之后从通风道233的出口吹出，后续PTC加热器221加热气流，以及经过百叶窗222导向吹向壳体1的出风口7，即使仍有部分热风被出风口7的壳体1部分挡回，也仅仅使热风存在于热风腔14内，温度升高仅发生在热风腔14这一局部，次外，在图5中所示的热风腔14的左侧空余部分，还可以设置空气净化器，清洁空气。

实施例二

参照图6，实施例二与实施例一基本相同，其区别在于，风扇23的吸风侧232取消了V形的汇流结构4，而仅设有由底板11向上引导至通风道（图中未示出）的入口的爬风坡5，同时在风扇23的吸风侧232对应的罩盖12部分开设进风口6，进风口6的形式具体的为阵列的进风孔，同样可在进风孔的内侧设置过滤器（图中未示出），进风孔的通风面积总和与U形冷风腔两端部的进风口6的通风面积比例为7:3。

参照图7，吸风侧232使冷风腔13产生负压，使得外部空气通过进风口6被输入至壳体1内，冷空气的补充同时由U形端部的两个进风口6和U形底部的进风口6三者提供，如图所示，来自U形两直边的两股流体与U形底部的流体呈垂直角度汇流，中部进风口6流入较大流量的大气流（70%），两侧的进风口6流入较小流量的小气流（各15%），小气流在汇流大气流之后，即被大气流带动90度转弯，顺势汇聚成一股，避免U形两直边的两股流体直接对撞容易产生噪声的问题。

如图8所示的罩盖12的侧视图，在中部开设进风口6之后，为避免吹出出风口7外的热风即刻被进风口6再吸回，进风口6所在壳体1部分与出风口7所在壳体1部分呈角度设置，角度范围为30至90度，如图中左侧的，位于U形端部的进风口6与罩盖12顶部呈90度，图中右侧的，位于U形底部的进风口6与罩盖12顶部呈30度，30度至90度之间亦可以根据需要调整。

实施例三

参照图9，实施例三与实施例一基本相同，其区别在于，风扇23的吸风侧232对应的罩盖12部分开设进风口6，进风口6的形式具体的为阵列的进风孔，同样可在进风孔的内侧设置过滤器（图中未示出），进风孔的通风面积总和与U形冷风腔两端部的进风口6的通风面积比例可以为任意比例，为保证清洁度，较佳地设置为7:3。

参照图10，此时由汇流结构4可靠地防止两侧气流的对撞，减少噪声，不依赖于中部进风口6的大流量气流。

实施例四

参照图11，实施例四以实施例二或实施例三为基础，即以风扇23的吸风侧232对应的罩盖12部分开设进风口6，进风口6的形式具体的为阵列的进风孔为基础，在通风孔上设置用于调节通风面积的调节装置9。

调节装置9具体包括设于进风孔列阵两侧的滑轨91，滑轨91内滑移连接有调节板92，调节板92覆盖于进风孔列阵的上方，调节板92上设有条形通孔921，滑移板的侧边设有供操作的片体922，片体922上设有提高摩擦力的纹路，通过操作片体922使滑移板于滑轨91内滑移，滑移过程中条形通孔921与进风孔导通或交错，从而改变进风孔整体的通风面积，达到可根据需要自由调节三个进风口6的进风比例目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种取暖器，包括壳体（1），壳体（1）内设有接线排（21）、开关装置（25）、电源装置（24）、加热装置（22）以及风扇（23），其特征是：所述壳体（1）内设有隔板（3），所述隔板（3）将壳体（1）内分隔成仅依靠风扇（23）的通风道（233）连通的冷风腔（13）和热风腔（14），冷风腔（13）由风扇（23）的吸风侧（232）、隔板（3）与壳体（1）包围形成，冷风腔（13）对应的壳体（1）部分开设有进风口（6），热风腔（14）由风扇（23）的吹风侧（231）、隔板（3）与壳体（1）包围形成，热风腔（14）对应的壳体（1）部分开设有出风口（7），接线排（21）、开关装置（25）、电源装置（24）均设于冷风腔（13）内，加热装置（22）设于热风腔（14）内。

2.根据权利要求1所述的取暖器，其特征是：所述冷风腔（13）呈U形半包围热风腔（14），电源装置（24）置于U形的一侧直边，接线排（21）和开关装置（25）置于U形的另一侧直边，所述风扇（23）的吸风侧（232）对应U形的底部，U形的两端部的壳体（1）均设有进风口（6）。

3.根据权利要求2所述的取暖器，其特征是：U形的底部设有V形的汇流结构（4），V形的尖部指向风扇（23）。

4.根据权利要求2所述的取暖器，其特征是：U形的底部的壳体（1）部分开设有进风口（6）。

5.根据权利要求4所述的取暖器，其特征是： U形的底部的进风口（6）的通风面积与U形端部进风口（6）的通风面积比例为7:3。

6.根据权利要求4所述的取暖器，其特征是： U形的底部的进风口（6）处设有用于调节风量的调节装置（9）。

7.根据权利要求3或4所述的取暖器，其特征是：所述风扇（23）的吸风侧（232）的底部还设有由壳体（1）底部向上引导至通风道（233）入口的爬风坡（5）。

8.根据权利要求3或4所述的取暖器，其特征是：所述进风口（6）所在壳体（1）部分与出风口（7）所在壳体（1）部分呈角度设置，角度范围为30至90度。

9.根据权利要求2或4所述的取暖器，其特征是：进风口（6）设置有过滤器（8）。

10.根据权利要求1所述的取暖器，其特征是：所述隔板（3）由隔热材料制成。