CN112443880A - 取暖器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例取暖器，包括发热体、支撑部、风轮以及驱动机构，所述发热体与所述支撑部固定连接；所述发热体的至少部分结构位于所述风轮内；所述驱动机构与所述风轮驱动连接以驱动所述风轮相对所述发热体转动。本申请实施例的取暖器，发热体发出的热量通过热辐射和热对流等方式加热周围的空气和风轮，风轮在转动过程中，风轮兼具送风和热源的作用，可以在增强空气对流的同时提升热交换效率；再者，风轮在送风过程中，发热体的结构不会形成风阻，能够有效地降低噪音。

Description

取暖器

技术领域

本申请涉及空气加热技术领域，尤其涉及一种取暖器。

背景技术

以对衡式取暖器为例，将发热体放置于壳体内的空腔中，发热体加热空腔中的空气，空腔中的热空气与室内空气进行热交换，实现对室内空气的整体升温。相关技术中主要有两种热交换方式，一种是空气自然对流，该方式热交换效率低，室内空气升温较慢；另一种是在壳体内增设风机，风机强制空气对流实现热交换，但是该方式中，空气和发热体的接触时间短，很快便被风机强制排出壳体，因此排出的气流并不能很快将发热体表面的热量带走，热交换效率仍然有待提升。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种热交换效率较高的取暖器。

为达到上述目的，本申请实施例取暖器，包括发热体、支撑部、风轮以及驱动机构，所述发热体与所述支撑部固定连接；所述发热体的至少部分结构位于所述风轮内；所述驱动机构与所述风轮驱动连接以驱动所述风轮相对所述发热体转动。

进一步地，所述风轮包括导热套接部以及分布于所述导热套接部表面的多个叶片，所述发热体的至少部分结构位于所述导热套接部内。

进一步地，所述导热套接部呈柱状，所述导热套接部内形成有沿所述导热套接部的长度方向延伸的通孔，所述发热体穿设于所述通孔中。

进一步地，所述叶片沿所述导热套接部的长度方向延伸，多个所述叶片沿所述导热套接部的周向间隔布置。

进一步地，所述支撑部的数量至少为两个，所述发热体的两端凸出于所述导热套接部对应的端部，所述发热体的两端与对应的所述支撑部固定连接。

进一步地，所述取暖器还包括轴承和轴套，所述轴承与所述支撑部固定连接，所述轴套的一端与所述轴承转动连接，所述轴套的另一端与所述导热套接部固定连接，所述驱动机构与所述轴套驱动连接。

进一步地，所述轴套上形成有凸肩，所述导热套接部的端部与所述凸肩抵接；和/或，所述轴套上形成有台阶面，所述轴套的一端伸入所述轴承内，所述轴承的端部与所述台阶面抵接。

进一步地，所述驱动机构包括驱动轴，所述驱动轴与所述导热套接部偏心设置；所述取暖器还包括传动机构，所述驱动轴和所述轴套通过所述传动机构驱动连接。

进一步地，所述传动机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定地套接于所述驱动轴上，所述第二齿轮固定地套接于所述轴套上；或者，所述传动机构为传送带。

进一步地，所述取暖器包括壳体，所述壳体包括位于所述风轮横向相对两侧的第一壳体和第二壳体，所述风轮与所述第一壳体的间距小于所述风轮与所述第二壳体的间距。

本申请实施例的取暖器，发热体发出的热量通过热辐射和热对流等方式加热周围的空气和风轮，风轮在转动过程中，风轮兼具送风和热源的作用，可以在增强空气对流的同时提升热交换效率；再者，风轮在送风过程中，发热体的结构不会形成风阻，能够有效地降低噪音。

附图说明

图1为本申请一实施例的风轮、发热体、驱动机构以及支撑部的相互配合机构示意图；

图2为图1所示结构的部分爆炸图；

图3为本申请一实施例的风轮的结构示意图；

图4为本申请一实施例的轴套的结构示意图；

图5为本申请一实施例的取暖器的部分结构示意图，其中，省略了支撑部；

图6为图5所示结构中的风轮与壳体的另一视角的示意图。

附图标记说明

发热体10；风轮20；导热套接部21；叶片22；通孔201；支撑部30；驱动机构40；驱动轴401；传动机构50；第一齿轮51；第二齿轮52；轴承61；轴套62；凸肩620；台阶面621；壳体70；第一壳体71；第二壳体72；进风口701；出风口702

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，“上”、“下”、“水平”等方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

本申请实施例提供一种取暖器，请参阅图1和图2，取暖器包括壳体70、发热体10、支撑部30、风轮20以及驱动机构40；发热体10、支撑部30、风轮20以及驱动机构40均设置于壳体70内。发热体10与支撑部30固定连接，支撑部30对发热体10提供安装位置，支撑部30与壳体70可以是分体式结构，也可以是一体成型结构，在此不做限制。发热体10的至少部分结构位于风轮20内，以便于将发热体10的热量传递至风轮20；驱动机构40与风轮20驱动连接以驱动风轮20相对发热体10转动，也就是说，风轮20转动，发热体10保持静止不动，与发热体10连接的电源线等线体的布线位置相对固定，因此风轮20转动的时候不会影响取暖器的电气连接可靠性。

需要说明的是，所述的发热体10与支撑部30固定连接，指的是在风轮20转动过程中，发热体10与支撑部30之间没有相对运动。

本申请实施例的取暖器，发热体10发出的热量通过热辐射和热对流等方式加热周围的空气和风轮20，风轮20在转动过程中，风轮20兼具送风和热源的作用，可以在增强空气对流的同时提升热交换效率；再者，风轮20在送风过程中，发热体10的结构不会形成风阻，能够有效地降低噪音。

一实施例中，风轮20包括导热套接部21以及分布于导热套接部21表面的多个叶片22，发热体10的至少部分结构位于导热套接部21内。发热体10发出的热量通过热辐射和热对流等方式传递给导热套接部21，使得导热套接部21成为一个次热源，以该次热源为中心，周围的空气被大致均匀地加热，能够进一步增强空气对流、提升热交换效率。

进一步，叶片22也可以有导热材质制成，如此，风轮20在转动过程中，气流也能够与叶片22进行相对充分的接触并进行热交换，如此显著提升热交换效率。

可选地，导热材质的导热系数大于25W/(m·K)，此时导热材料的导热效果较好。需要说明的是，上述的W/(m·K)表示的是瓦/(米·度)。

示例性地，叶片22和导热套接部21可以是金属材质，以使得风轮20既有较好的结构强度和较好的导热效果，再者，即使风轮20温度较高，风轮20也不会软化，具有较好的防止过热的作用，提升产品的安全可靠性。

导热套接部21的结构形式多样，本申请实施例中，导热套接部21呈柱状，可以理解的是，该柱状的横截面形状可以是圆形，也可以是多边形等，在此不做限制。进一步，请参阅图3，导热套接部21内形成有沿其长度方向延伸的通孔201，发热体10穿设于通孔201中。柱状的导热套接部21能够使得发热体10散发的热量能够较好地传递至导热套接部21，并进而传导至叶片22上。

叶片22大致沿导热套接部21的长度方向延伸，多个叶片22沿导热套接部21的周向间隔布置，如此使得导热套接部21在不额外增大安装空间的情况下，能够有更大的迎风面积，增强热交换面积和气流扰动效果。

本申请实施例中，发热体10呈管状。发热体10的加热类型不限，例如，可以是干烧电热管或者远红外电热管。

本申请实施例中，发热体10与导热套接部21同轴设置，如此能够使得发热体10较为均匀地向导热套接部21热辐射。可以理解的是，所述发热体10与导热套接部21同轴设置，指的是导热套接部21的转动中心线位于发热体10的中心线上。

为了便于对发热体10的支撑，本申请实施例中，请参阅图1和图2，支撑部30的数量至少为两个，发热体10的沿自身长度方向的相对两端均至少设置一支撑部30，也就是说，发热体10的两端凸出于导热套接部21对应的端部，发热体10的两端均固定与对应的支撑部30固定连接，通过至少两支撑部30，能够稳固地支撑发热体10，改善发热体10的受力条件，提升发热体10的使用寿命。可以理解的是，发热体10的相对两端的支撑部30的结构可以相同，也可以不同。

发热体10与支撑部30的固定连接方式不限，只要能够对发热体10起到稳固支撑作用即可，例如，卡接、螺栓连接等，在此不做限制。

示例性地，请参阅图2，取暖器还包括轴承61、轴套62以及驱动轴401。轴承61与支撑部30固定连接，轴套62连接于轴承61和导热套接部21之间，具体的，轴套62的一端伸入轴承61内，并与轴承61转动连接，轴套62的另一端与导热套接部21固定连接，即轴套62与导热套接部21同步转动。驱动机构40与轴套62驱动连接，驱动机构40驱动轴401套转动，轴套62带动风轮20同步转动。

本申请实施例中，导热套接部21的两端均设置有轴承61和轴套62，可以通过相应的轴套62与对应的轴承61转动连接，轴套62与导热套接部21连接成刚性整体，该刚性整体的两端转动支撑于轴承61上，如此，即可将风轮20间接地转动支撑于轴承61上，使得风轮20在转动过程中不会与发热体10接触，风轮20的转动不会与发热体10产生干涉，结构简单、可靠性高。

轴套62与导热套接部21的固定连接方式不限，例如可以是螺钉、卡接等。本申请实施例中，轴套62的端部伸入通孔201中，且与导热套接部21的通孔201过盈配合，通过过盈配合即能实现同步转动连接，且能够减少装配零件，简化装配工序，节约装配时间。

为了便于装配过程中对导热套接部21的定位，本申请实施例中，请参阅图4，轴套62上形成有凸肩620，导热套接部21的端部与凸肩620抵接。装配时，只需要将导热套接部21沿轴套62过盈套接，直至导热套接部21的端部与凸肩620抵接即可，无需使用其他的定位工具。

为了便于装配过程中轴承61与轴套62的定位，本申请实施例中，请参阅图4，轴套62上形成有台阶面621，台阶面621朝向轴承61，且台阶面621位于凸肩620的靠近轴承61的一侧，轴承61的端部抵接于该台阶面621。

本申请实施例中，请参阅图2，驱动轴401与导热套接部21偏心设置，即驱动轴401的轴线与导热套接部21的转动轴线不在同一直线上。为此，本申请实施例的取暖器还包括传动机构50，驱动轴401和轴套62之间通过传动机构50实现驱动连接。如此，驱动机构40的安装能够避开发热体10的端部，防止与发热体10的端部产生干涉，也能够使得驱动机构40有更大的安装空间。

示例性地，请参阅图2，传动机构50包括相互啮合的第一齿轮51和第二齿轮52，第一齿轮51固定地套接于驱动轴401上，第二齿轮52固定地套接于轴套62上。当驱动轴401驱动第一齿轮51转动，第一齿轮51带动第二齿轮52转动并进而带动轴套62和风轮20转动。在一未示出的实施例中，传动机构50为传送带。

气流在被加热后会自然上升，冷空气会聚集在壳体70的下部，热气流会集中在壳体70的上部，为此，本申请实施例中，请参阅图5，壳体70的下部设置有进风口701，壳体70的上部设置有出风口702，热气流不断从出风口702排出壳体70，冷空气不断从进风口701补入壳体70内，冷空气进入壳体70,后被加热，加热后的气流自然上升，如此在壳体70内形成空气对流。可以理解的是，所述的壳体70的上部可以是壳体70的顶部，也可以是壳体70的侧壁的靠近上方的位置；同理，所述的壳体70的下部可以是壳体70的底部，也可以是壳体70的侧壁的靠近下方的位置。

风轮20在壳体70内的摆放角度可以水平、竖直、也可以倾斜。本申请实施例中，风轮20大致沿水平方向放置，叶片22具有较大的与周围被加热空气接触的迎风面积，风轮20转动过程中扰动周围的气流，已被加热的热气流在扰动作用下迅速自然上升，使得温度较低的冷空气能够迅速补充进入壳体70内，并继续被加热，如此循环，由此可见，横向放置的风轮20能够更有效地扰动周围的热气流，促使热气流上升，加速空气对流速度。

请参阅图5和图6，壳体70包括位于风轮20横向相对两侧的第一壳体71和第二壳体72，风轮20与第一壳体71的间距d1小于风轮20与第二壳体72的间距d2。由于间距d1小于间距d2，在风轮20转动过程中，风轮20在横向两侧能够形成气压差，风轮20沿图6所示的顺时针方向转动，风轮20与第一壳体71之间的气压大于风轮20与第二壳体72之间的气压，使得气流能够从靠近第一壳体71一侧被风轮20向上送出，如此，风轮20在不需要使用蜗壳的情况下也能实现定向送风，结构简单、生产成本低。

需要说明的是，所述的风轮20的横向，指的是大致垂直于风轮20的轴向的方向。

所述的间距d1，指的是风轮20在转动过程中，叶片22的端部距离第一壳体71的最小距离。同理，间距d2指的是风轮20在转动过程中，叶片22的端部距离第二壳体72的最小距离。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.取暖器，包括：

发热体(10)；

支撑部(30)，所述发热体(10)与所述支撑部(30)固定连接；

风轮(20)，所述发热体(10)的至少部分结构位于所述风轮(20)内；

驱动机构(40)，所述驱动机构(40)与所述风轮(20)驱动连接以驱动所述风轮(20)相对所述发热体(10)转动。

2.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于，所述风轮(20)包括导热套接部(21)以及分布于所述导热套接部(21)表面的多个叶片(22)，所述发热体(10)的至少部分结构位于所述导热套接部(21)内。

3.根据权利要求2所述的取暖器，其特征在于，所述导热套接部(21)呈柱状，所述导热套接部(21)内形成有沿所述导热套接部(21)的长度方向延伸的通孔(201)，所述发热体(10)穿设于所述通孔(201)中。

4.根据权利要求3所述的取暖器，其特征在于，所述叶片(22)沿所述导热套接部(21)的长度方向延伸，多个所述叶片(22)沿所述导热套接部(21)的周向间隔布置。

5.根据权利要求3所述的取暖器，其特征在于，所述支撑部(30)的数量至少为两个，所述发热体(10)的两端凸出于所述导热套接部(21)对应的端部，所述发热体(10)的两端与对应的所述支撑部(30)固定连接。

6.根据权利要求2所述的取暖器，其特征在于，所述取暖器还包括轴承(61)和轴套(62)，所述轴承(61)与所述支撑部(30)固定连接，所述轴套(62)的一端与所述轴承(61)转动连接，所述轴套(62)的另一端与所述导热套接部(21)固定连接，所述驱动机构(40)与所述轴套(62)驱动连接。

7.根据权利要求6所述的取暖器，其特征在于，所述轴套(62)上形成有凸肩(620)，所述导热套接部(21)的端部与所述凸肩(620)抵接；和/或，所述轴套(62)上形成有台阶面(621)，所述轴套(62)的一端伸入所述轴承(61)内，所述轴承(61)的端部与所述台阶面(621)抵接。

8.根据权利要求6所述的取暖器，其特征在于，所述驱动机构(40)包括驱动轴(401)，所述驱动轴(401)与所述导热套接部(21)偏心设置；所述取暖器还包括传动机构(50)，所述驱动轴(401)和所述轴套(62)通过所述传动机构(50)驱动连接。

9.根据权利要求8所述的取暖器，其特征在于，所述传动机构(50)包括相互啮合的第一齿轮(51)和第二齿轮(52)，所述第一齿轮(51)固定地套接于所述驱动轴(401)上，所述第二齿轮(52)固定地套接于所述轴套(62)上；或者，所述传动机构(50)为传送带。

10.根据权利要求1-9任一项所述的取暖器，其特征在于，所述取暖器包括壳体(70)，所述壳体(70)包括位于所述风轮(20)横向相对两侧的第一壳体(71)和第二壳体(72)，所述风轮(20)与所述第一壳体(71)的间距小于所述风轮(20)与所述第二壳体(72)的间距。

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