CN106524786B - 油汀换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油汀换热器，包括：两个油管，两个油管在上下方向上间隔分布；多个散热片，每个散热片的两端分别设在两个油管上，每个散热片内设有与两个油管连通的油路通道，每个散热片的至少一侧边缘朝向另一个散热片弯折以限定出折弯部，至少两个散热片的同一侧边缘设有折弯方向相同的折弯部，位于同一侧的相邻的折弯部中的其中一个折弯部的至少一部分位于另一个折弯部的外侧以限定出空气流动通道。本发明的油汀换热器，能够增加散热片的外表面空气的流动强度，降低散热片边缘的温度，强化散热片的散热能力，避免用户使用油汀换热器过程中被烫伤的危险。

Description

油汀换热器
技术领域
本发明涉及生活电器的技术领域，尤其涉及一种油汀换热器。
背景技术
目前的油汀换热器的工作原理是使用电加热棒来加热金属腔体内的导热油，然后高温的导热油通过金属腔体及腔体上的散热片向周围环境空气传热以达到用户取暖目的品。一般地，金属腔体和散热片的温度越高，越有利于向环境空气散热。
相关技术中的油汀换热器的散热片的边缘一般留有一个很薄的空气腔室，在空气腔室上每隔一定距离设计了通孔，空气由通孔进入空气腔室，由于空气的导热系数远低于金属(一般为不锈钢)导热系数，所以相关技术中的油汀换热器能达到使散热片最边缘处隔绝一部分热量的目的。但是油汀换热器单纯依靠空气腔室内的空气隔热设计，并不能充分的冷却散热片的边缘，用户使用过程中存在烫伤的危险。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种油汀换热器，能够增加散热片的外表面空气的流动强度，降低散热片边缘的温度，强化散热片的散热能力，避免用户使用油汀换热器过程中被烫伤的危险。
根据本发明实施例的油汀换热器，包括：两个油管，所述两个油管在上下方向上间隔分布；多个散热片，每个所述散热片的两端分别设在所述两个油管上，每个所述散热片内设有与所述两个油管连通的油路通道，每个所述散热片的至少一侧边缘朝向另一个所述散热片弯折以限定出折弯部，至少两个所述散热片的同一侧边缘设有折弯方向相同的所述折弯部，位于同一侧的相邻的所述折弯部中的其中一个折弯部的至少一部分位于另一个所述折弯部的外侧以限定出空气流动通道。
根据本发明实施例的油汀换热器，通过在散热片的边缘设置折弯部，并且相邻的两个折弯部限定出了空气流动通道。从而增加了散热片的外表面空气的流动强度，降低散热片边缘的温度，强化散热片的散热能力，避免用户使用油汀换热器过程中被烫伤的危险。
根据本发明的一些实施例，每个所述折弯部内限定出与所述油路通道间隔设置的空气腔室，所述空气腔室具有进气口和设在所述空气腔室顶部的顶部出气口。
进一步地，所述进气口包括设在所述空气腔室底壁的底部进气口。
可选地，所述进气口包括设在所述折弯部的自由端的端面上的端部进气口。
具体地，每个所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上设有侧部出气口。
可选地，所述进气口包括设在所述折弯部的远离所述油路通道的侧壁上的侧部进气口，每个所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上设有侧部出气口。
可选地，所述进气口包括设在所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上的侧部进气口，所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上还设有侧部出气口，所述侧部出气口邻近所述折弯部的折弯点设置。
进一步地，每个所述进气口处设有将空气导引入所述空气腔室的导风板。
进一步地，每个所述空气腔室的横截面积在从内到外的方向上逐渐增大。
根据本发明的一些实施例，每个所述散热片的两侧边缘均设有所述折弯部。
附图说明
图1是根据本发明实施例的油汀散热片的仰视图；
图2a-2d是根据本发明实施例的油汀换热器器中的散热片的不同实施例的局部结构示意图。
附图标记：
油汀换热器100；
油管1；散热片2；折弯部20；空气腔室21；端部进气口210a；
侧部进气口210b；侧部出气口211；导风板212；空气流动通道3。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的油汀换热器100。图2中的箭头指的是在内外方向上冷空气的流动方向。
如图1-图2所示，根据本发明实施例的油汀换热器100，包括：两个油管1和多个散热片2。
两个油管1在上下方向上间隔分布。每个散热片2的两端分别设在两个油管1上，每个散热片2内设有与两个油管1连通的油路通道(图未示出)，也就是说，两个油管1通过多个散热片2的油路通道连通以形成油循环回路。每个散热片2的至少一侧边缘朝向另一个散热片2弯折以限定出折弯部20，至少两个散热片2的同一侧边缘设有折弯方向相同的折弯部20，位于同一侧的相邻的折弯部20中的其中一个折弯部20的至少一部分位于另一个折弯部20的外侧以限定出空气流动通道3。
可以理解的是，油汀换热器100还包括设在位于下方的油管1中的加热棒以对油管1内的导热油进行加热。优选地，油汀换热器100上安装有双金属温控元件，当导热油的温度达到用户设定的温度时，温控元件会自动断开电源。
当油汀换热器100接通电源后，位于下方的油管1内的导热油被加热棒加热，然后高温的导热油通过多个散热片2内的油路通道上升到位于上方的油管1中，形成油路循环，油汀换热器100通过两个油管1和散热片2的周壁表面将导热油的热量辐射出去，从而加热周围的空间环境，被空气冷却的导热油下降到位于下方的油管1中又被加热棒加热，开始新的循环。
冷空气通过空气流动通道3进入到油汀换热器100的相邻的两个散热片2之间的高温区并循环流动使导热油冷却。在空气进入到空气流动通道3的过程中，流动的空气还可以对折弯部20的外周壁进行散热，从而可以降低散热片2的边缘温度。
需要进行说明的是，在本发明的描述中，“高温区”只是表示散热片2的设置油路通道的区域的温度高于散热片2的设置折弯部20的区域的温度，而不特指具体的温度值。
折弯部20的设置，使得折弯点处的温度为散热片2边缘的高温区域。通过使得同一侧的相邻两个折弯部20中的一个折弯部20的至少一部分位于另一个折弯部20的外侧，则位于外侧的折弯部20遮挡住另一个折弯部20在散热片2上的折弯点，进而避免了用户使用油汀换热器100过程中被烫伤的危险。
根据翅片散热效率公式计算，散热片2边缘温度与油路最边缘温度相关。公式为：θ0＝θH·cosh(mh)。其中：θ0为散热片2边缘与环境的温差，θH为油路边缘与环境的温差，mh与散热片2的尺寸相关。所以假定油路边缘温度不变，散热片2的结构参数改变。由公式可得散热片2边缘温度必然改变。
发明人经过大量的实验发现，相关技术的油汀换热器的散热片边缘与环境的温差值为100左右，而根据本发明的油汀换热器100中的散热片2折弯延长后的边缘温度与环境温度差值可降至65，达到安全要求范围内。与相关技术的油汀换热器相比，降温幅度可达40％。当然可以理解的是，根据折弯部20不同的折弯长度可以得到的散热片2边缘的温度值也不同。
根据对流散热量计算公式：Q＝δThA，其中δT为换热温差，h为对流换热系数，A为换热面积。可选地，换热面积增加30％，假定在换热温差和对流换热系数不变的基础上，换热量Q可增加30％，增加散热片2的散热效果。
根据本发明实施例的油汀换热器100，通过在散热片2的边缘设置折弯部20，并且相邻的两个折弯部20限定出了空气流动通道3。从而增加了散热片2的外表面空气的流动强度，降低散热片2边缘的温度，强化散热片2的散热能力，避免用户使用油汀换热器100过程中被烫伤的危险。
根据本发明的一些实施例，每个折弯部20内限定出与油路通道间隔设置的空气腔室21，空气腔室21具有进气口和设在空气腔室21顶部的顶部出气口。从而，油汀换热器100外部的冷空气通过空气腔室21的进气口进入到空气腔室21的内部，并通过顶部出气口流出，也就是说，散热片2的边缘的空气腔室21中形成空气通道，在空气流动的过程中，会对散热片2的边缘进行散热，从而降低散热片2的边缘的温度。
根据本发明实施例的油汀换热器100通过在折弯部20内限定出空气腔室21，与相关技术的油汀换热器相比，本发明实施例的油汀换热器100的散热片2的边缘的空气间隙扩大，从而可以增大散热片2的边缘处的散热面积，有利于散热片2的边缘处的散热，降低散热片2的边缘处的温度。
进一步地，进气口包括设在空气腔室21底壁的底部进气口。从而可以在空气腔室21的内部形成由下至上的空气流道，使得油汀换热器100外部的冷空气通过空气腔室21底部的底部进气口进入到空气腔室21内，冷空气沿着空气腔室21顶部的顶部出气口流出，并将空气腔室21内的热量带走。冷空气在空气腔室21内流动时也会降低散热片2内的油路通道部分的高温区的温度。可以理解的是，冷空气进入空气腔室21内并带走空气腔室21内的热量的同时，冷空气自身的温度也有所提高，高温的空气就会自然地向上流动。因此，在空气腔室21上设置顶部出气口和底部进气口，能够在一定程度上加快散热片2边缘的降温速度。此处需要说明的是，“上”和“下”指的是在图1和图2中垂直于纸面的方向。
如图2b所示，根据本发明的一些实施例，进气口包括设在折弯部20的自由端的端面上的端部进气口210a。从而使得油汀换热器100外部的水平方向的冷空气通过空气腔室21的端部进气口210a进入到空气腔室21内，然后沿着空气腔室21顶部的顶部出气口流出，并将空气腔室21内的热量带走。进一步提高空气腔室21的内表面空气的流动强度，加快散热片2边缘的降温速度。
具体地，每个折弯部20的朝向油路通道的侧壁上设有侧部出气口211。从而，增大了空气腔室21的内表面空气的流动强度。同时油汀换热器100外部的水平方向的冷空气进入到空气腔室21内后，冷空气在空气腔室21内的流动方向与金属散热片2的热传导方向相反，进而在空气腔室21内形成逆向的对流换热，强化了折弯部20的散热，加快了散热片2边缘的降温速度。冷空气从侧部出气口211流出后进入到相邻的两个散热片2之间的油路通道部分的高温区，进一步进行对流换热，增大了散热片2的外表面空气的流动强度，提高了散热片2的散热效率，有利于冷却散热片2的边缘和油路通道部分的高温区。
根据本发明的另一些实施例，如图2c所示，进气口包括设在折弯部20的远离油路通道的侧壁上的侧部进气口210b，每个折弯部20的朝向油路通道的侧壁上设有侧部出气口211。从而可以在空气腔室21内形成空气流向为由外至内的空气流道，油汀换热器100外侧的水平方向的冷空气进入空气腔室21后，在空气腔室21内流动过程中受到的空气阻力会减小，进而冷空气在空气腔室21内的流动速度加快。因此，冷空气在空气腔室21内对流换热后，会快速地从侧部出气口211流出至相邻的两个散热片2之间的油路通道部分的高温区，进一步进行对流换热。侧部进气口210b和侧部出气口211在折弯部20的相对侧壁上的设置，强化了冷空气对相邻的两个散热片2之间的油路通道部分的高温区的对流换热，提高了散热片2的散热效率，有利于冷却散热片2的边缘和油路通道部分的高温区。
根据本发明的再一些实施例，如图2d所示，进气口包括设在折弯部20的朝向油路通道的侧壁上的侧部进气口210b，折弯部20的朝向油路通道的侧壁上还设有侧部出气口211，侧部出气口211邻近折弯部20的折弯点设置。从而油汀换热器100外部的水平方向的冷空气进入空气流动通道3后，会有部分冷空气通过侧部进气口210b进入到空气腔室21内，然后通过侧部出气口211流出并带走空气腔室21内的热量。其中，冷空气在空气腔室21内的流动方向与金属散热片2的热传导方向相反，进而在空气腔室21内形成逆向的对流换热，强化了折弯部20的散热，加快了散热片2边缘的降温速度。冷空气从侧部出气口211流出后进入到相邻的两个散热片2之间的油路通道部分的高温区，进一步进行对流换热，增大了散热片2的外表面空气的流动强度，提高了散热片2的散热效率，有利于冷却散热片2的边缘和油路通道部分的高温区。
进一步地，每个进气口处设有将空气导引入空气腔室21的导风板212。从而能够对油汀换热器100外部的冷空气起到导流作用，增大进入到空气腔室21内的冷空气流量，有利于冷却油路通道部分的高温区和散热片2的边缘。可以理解的是，当每个空气腔室21的同一侧的侧壁上具有多个进气口时，由于导风板212的设置，使得多个进气口形成为百叶窗结构，从而在进气口附近的空气易形成扰动，破坏进气口处的空气边界层，提高进气口处的空气对流换热频率，进一步提高散热片2的散热能力，同时有利于冷却散热片2的边缘。
进一步地，每个空气腔室21的横截面积在从内到外的方向上逐渐增大。由此可知，在从内到外的方向上，散热边缘的空间间隙逐渐扩大，从而能够提高散热片2边缘的散热面积，强化散热片2的散热效果。同时，也在一定程度上提高了散热片2边缘的降温速度。
可选地，进气口和侧部出气口211均为多个时，多个进气口和多个侧部出气口211分别在散热片2上沿竖直方向间隔分布。从而提高了散热片2的散热效率，进一步地强化了散热片2的散热能力。
可选地，进气口和侧部出气口211分别形成为长方形孔。从而结构简单，制造方便。当然可以理解的是，进气口和侧部出气口211的形状不限于此，还可以根据实际情况选择进气口和侧部出气口211的形状，例如进气口和侧部出气口211分别形成为圆形或椭圆形，只要能够在一定程度上强化散热片2的散热能力，降低散热片2边缘的温度即可。
具体地，发明人通过实验发现，当进气口与侧部出气口211的面积大小相等，进气口和侧部出气口211的长宽比在6-10之间时，散热片2的散热效果最优，散热片2边缘的温度下降最明显。因此，在本发明的优选示例中，进气口和侧部出气口211的长宽比的取值范围均为：6-10。
可选地，在竖直方向上，进气口的高度低于侧部出气口211的高度。可以理解的是，冷空气在空气腔室21内的流动过程中，气体的温度会逐渐升高并沿着空气腔室21自然地向上流动。从而，进气口的高度低于侧部出气口211的设置配合了冷空气在空气腔室21内的流动规律，方便了进入到空气腔室21内的冷空气的流出，在一定程度上增大了空气腔室21的内表面空气的流动强度，强化了散热片2的散热能力，降低了散热片2边缘的温度。
根据本发明的一些实施例，每个散热片2的两侧边缘均设有折弯部20。从而可以进一步地增大散热片2的散热面积，强化散热片2的散热能力。
下面参考图1和图2d对根据发明一个具体实施例的油汀换热器100结构进行详细说明。但是需要说明的是，下述的说明仅具有示例性，普通技术人员在阅读了本发明的下述技术方案之后，显然可以对其中的技术方案或者部分技术特征进行组合或者替换、修改，这也落入本发明所要求的保护范围之内。
如图1和图2d所示，根据本发明实施例的油汀换热器100，包括：两个油管1和十一个散热片2。
两个油管1在上下方向上间隔分布。每个散热片2的两端分别设在两个油管1上，每个散热片2内设有与两个油管1连通的油路通道，每个散热片2的两侧边缘均朝向另一个散热片2弯折以限定出折弯部20，多个散热片2的同一侧边缘设有折弯方向相同的折弯部20，位于同一侧的相邻的折弯部20中的其中一个折弯部20的一部分位于另一个折弯部20的外侧以限定出空气流动通道3。其中空气流动通道3的宽度可以为5mm。
每个折弯部20内限定出与油路通道间隔设置的空气腔室21，每个空气腔室21的横截面积在从内到外的方向上逐渐增大，并且空气腔室21的相对侧壁的最大距离为20mm。
空气腔室21具有进气口和设在空气腔室21顶部的顶部出气口。进气口包括设在空气腔室21底壁的底部进气口和设在折弯部20的朝向油路通道的侧壁上的侧部进气口210b。折弯部20的朝向油路通道的侧壁上还设有侧部出气口211，侧部出气口211邻近折弯部20的折弯点设置。
在竖直方向上，每个侧部进气口210b的高度低于侧部出气口211的高度。侧部进气口210b和侧部出气口211的面积大小相等并且分别形成长方形孔，长宽比在6-10之间。
每个进气口处设有将空气导引入空气腔室21的导风板212，使得每个空气腔室21的同一侧壁上形成了百叶窗结构的进气口。从而，油汀换热器100外部的水平方向的冷空气进入到空气流动通道3后，会有部分冷空气在导风板212的导引作用下，进入到空气腔室21内部进行流动换热。而另一部分冷空气会绕过百叶窗结构的进气口直接进入到相邻的两个散热片2之间的油路通道部分的高温区，在高温区循环流动并进行换热。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种油汀换热器，其特征在于，包括：
两个油管，所述两个油管在上下方向上间隔分布；
多个散热片，每个所述散热片的两端分别设在所述两个油管上，每个所述散热片内设有与所述两个油管连通的油路通道，每个所述散热片的至少一侧边缘朝向另一个所述散热片弯折以限定出折弯部，至少两个所述散热片的同一侧边缘设有折弯方向相同的所述折弯部，位于同一侧的相邻的所述折弯部中的其中一个折弯部的至少一部分位于另一个所述折弯部的外侧以限定出空气流动通道，每个所述折弯部内限定出与所述油路通道间隔设置的空气腔室，所述空气腔室具有进气口和设在所述空气腔室顶部的顶部出气口，每个所述空气腔室的横截面积在从内到外的方向上逐渐增大,
所述进气口包括设在所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上的侧部进气口，所述折弯部的朝向所述油路通道的侧壁上还设有侧部出气口，所述侧部出气口邻近所述折弯部的折弯点设置,在竖直方向上，所述进气口的高度低于所述侧部出气口的高度。
2.根据权利要求1所述的油汀换热器，其特征在于，所述进气口包括设在所述空气腔室底壁的底部进气口。
3.根据权利要求1所述的油汀换热器，其特征在于，每个所述进气口处设有将空气导引入所述空气腔室的导风板。
4.根据权利要求1所述的油汀换热器，其特征在于，每个所述散热片的两侧边缘均设有所述折弯部。
CN201610972911.XA 2016-10-28 2016-10-28 油汀换热器 Active CN106524786B (zh)

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