CN112555967A - 散热体和油汀取暖器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种散热体和油汀取暖器。其中,散热体应用于油汀取暖器,所述油汀取暖器包括油腔,所述散热体内设有散热通道,所述散热通道包括相互导通的第一端口和第二端口,所述第一端口和所述第二端口与所述油腔连通,所述第一端口的端口面积大于所述第二端口的端口面积。本发明技术方案能够促进散热体的导热油的内循环,缩短加热时间、提升加热效率,实现油汀取暖器的快速升温。
Description
技术领域
本发明涉及取暖器技术领域,特别涉及一种散热体和应用该散热体的油汀取暖器。
背景技术
油汀主要利用电热管加热周围的导热油,再通过散热体将热量传递出去,从而使室内温度升高。油汀的存在预热时间较长,升温速率较慢的问题,现有的油汀为了使导热油快速加热在散热体内流动,一般会增加加热体的功率,如此会使得油汀的功耗提升。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种散热体,旨在促进散热体的导热油的内循环,缩短加热时间、提升加热效率,实现油汀取暖器的快速升温。
为实现上述目的,本发明提出的散热体,应用于油汀取暖器,所述油汀取暖器包括油腔,所述散热体内设有散热通道,所述散热通道包括相互导通的第一端口和第二端口,所述第一端口和所述第二端口与所述油腔连通,所述第一端口的端口面积大于所述第二端口的端口面积。
在本发明的一实施例中,所述散热通道的管道内的横截面积自所述第一端口向所述第二端口呈逐渐缩小设置。
在本发明的一实施例中,所述第一端口的端口面积S1与所述第二端口的端口面积S2的比值范围为:2.8≤S1/S2≤4.1。
在本发明的一实施例中,所述第一端口之端口面积S1的范围值为1.17*10-4m2≤S1≤1.53*10-4m2,所述第二端口之端口面积S2的范围值为2.87*10-5m2≤S2≤5.46*10-5m2。
在本发明的一实施例中,所述散热通道为直管状设置;或者,所述散热通道为螺旋管状设置。
在本发明的一实施例中,所述散热体内还设有辅助通道,所述辅助通道连通所述油腔。
在本发明的一实施例中,所述辅助通道的两端的端口面积均小于所述第二端口的端口面积;
和/或,所述辅助通道的两端的端口面积相等;
和/或,所述辅助通道的数量为至少两个,至少两个所述辅助通道设于所述散热通道相对的两侧。
本发明还提供一种油汀取暖器,包括散热体,所述油汀取暖器还包括加热体,所述加热体设于一所述油腔,所述油汀取暖器包括油腔,所述散热体内设有散热通道,所述散热通道包括相互导通的第一端口和第二端口,所述第一端口和所述第二端口与所述油腔连通,所述第一端口的端口面积大于所述第二端口的端口面积。
在本发明的一实施例中,所述散热体的数量为至少两个,至少两所述散热体沿所述加热体的延伸方向间隔排布,其中一所述散热体的第一端口与邻近其中的另一所述散热体的第二端口与同一所述油腔连通。
在本发明的一实施例中,定义设置所述加热体的油腔为加热油腔,所述加热体沿所述加热油腔的延伸方向延伸,未被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为冷段,被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为热段;其中,位于热段的所述散热体通过所述第一端口与所述加热油腔连通,位于冷段的所述散热体通过所述第二端口与所述加热油腔连通。
本发明技术方案通过采用将散热体的散热通道的第一端口和第二端口的端口面积设置为不同,第一端口的面积大于第二端口的面积,从而使得导热油从第一端口进入到散热通道内后,经由第二端口流出时会使得导热油的流速增加,因油汀取暖器内部整体呈密封结构,因此,第二端口处导热油流速的增加,会带动整个导热油流体速度的增加,在不改变油汀取暖器发热体功率的前提下,就能够实现促进散热体的导热油的内循环,缩短加热时间、提升加热效率,实现油汀取暖器的快速升温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的散热体一实施例的结构示意图;
图2为发明的散热体一实施例的沿其厚度方向的截面图;
图3为本发明散热体一实施例的第一端口处截面图;
图4为本发明散热体一实施例的第二端口处截面图。
图5为本发明的油汀取暖器一实施例的立体结构示意图;
图6为图5所示的油汀取暖器的一实施例的加热件分离的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 散热体 | 113 | 第二端口 |
11 | 散热通道 | 13 | 辅助通道 |
111 | 第一端口 | 30 | 油腔 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”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;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。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种散热体10,应用于油汀取暖器100。油汀取暖器100包括油腔30,油腔30的数量可以设置为一个,也可以设置为至少两个。其中一个油腔30内可设置加热体(未图示)对内部的导热油进行加热。
参照图1至4,在本发明一实施例中,本发明提出的散热体10内设有散热通道11,所述散热通道11包括相互导通的第一端口111和第二端口113,
当油腔30设置为一个时,散热通道11的第一端口111与油腔30连通,第二端口113可通过其他管路与该油腔30连通。当设置两个油腔30时,所述第一端口111和所述第二端口113分别与一所述油腔30连通,所述第一端口111的端口面积大于所述第二端口113的端口面积。
油腔30和散热体10可为一体结构,也可为分体组装结构。散热体10的形状可采用板状、柱状或其他形状。在一实施例中,散热体10为翅片,多片翅片焊接为一体。每一翅片的上下两端均可设置有空腔,多个翅片的空腔连通形成上述的油腔30。
散热通道11的设置可以为在散热体10内部开设通道。也可为:散热体10包括本体部和散热管,散热管内设置散热通道11,然后将该散热管与本体部进行连接,二者可为可拆卸连接,以方便拆装维护。也可为一体固定连接,以方便加工。散热体10的材质可采用金属材质,如铜、铝或金属合金材料。本体部和散热管可采用相同的材料,也可采用不同的材料。散热通道11和油腔30的连通处可设置为圆滑过渡设置,以方便导热油的流通。
本发明技术方案通过采用将散热体10的散热通道11的第一端口111和第二端口113的端口面积设置为不同,第一端口111的面积大于第二端口113的面积,从而使得导热油从第一端口111进入到散热通道11内后,经由第二端口113流出时会使得导热油的流速增加,因油汀取暖器内部整体呈密封结构,因此,第二端口113处导热油流速的增加,会带动整个导热油流体速度的增加,在不改变油汀取暖器发热体功率的前提下,就能够实现促进散热体10的导热油的内循环,缩短加热时间、提升加热效率,实现油汀取暖器的快速升温。
结合参照图3和图4,在本发明的一实施例中,所述散热通道11的管道内的横截面积自所述第一端口111向所述第二端口113呈逐渐缩小设置。
也即,该散热通道11的内部流路的横截面积逐渐缩小,使得导热油在该散热通道11的内部流通更为顺畅,促进提升导热油的循环。同时,该散热通道11的内部流路的横截面积逐渐缩小,也可起到加速导热油流通的效果,导热油在内部流通时,通过不断缩小的管路,从而不断提升其速度,克服重力产生的影响。
可以理解的是,本申请还可以采用渐变式是的散热通道设计。可以设计为:第一端口111和第二端口113之间设置有中间过口(未图示),第一端口111的端口面积大于中间过口的面积,中间过口的面积大于第二端口的面积,定义第一端口111至中间过口的散热通道11的管道为第一管道,定义中间过口至第二端口113的散热通道11的管道为第二管道,第一管道内的横截面积逐渐缩小,第二管道的横截面积也逐渐缩小,但是第一管道的缩小的幅度要小于第二管道,因此导热油在经过第一管道的加速后,经过第二管道能够实现中间二次加速的目的,进而实现导热油的快速循环,提高散热效率。
在本发明的一实施例中,所述第一端口111的端口面积S1与所述第二端口113的端口面积S2的比值范围为:2.8≤S1/S2≤4.1。
基于现有的油汀取暖器,在设置第一端口111和第二端口113的比例范围时,第一端口111的面积不能超过第二端口113的面积过大,第一端口111的面积大于第二端口113的面积4.1倍不便于整体的装配。同时,第一端口111的面积也不能超过第二端口113的面积过小,第一端口111的面积小于第二端口113的面积2.8倍,会影响液体的流速。控制第一端口111和第二端口113的比例范围,从而可以控制流速的变换,进而可以控制导热油的流量。将范围设置为2.8≤S1/S2≤4.1,在此范围内的流速能够得到保证,导热油也能够较快的流经散热体10进行散热。因此,本申请将第一端口111和第二端口113的比例范围设置为2.8至4.1,例如设置为2.8、3.0、3.1、3.5、3.8、4.0、4.1。
进一步的,可以与上述的比例参数结合,也可单独采用下述的范围值。例如,所述第一端口111之端口面积S1的范围值为1.17*10-4m2≤S1≤1.53*10-4m2,所述第二端口113之端口面积S2的范围值为2.87*10-5m2≤S2≤5.46*10-5m2。第一端口111之端口面积的范围值为1.17*10-4m2至1.53*10-4m2,第二端口113之端口面积的范围值为2.87*10-5m2至5.46*10- 5m2也是考虑到整体装配效果和流速的设置。例如可采用下述设置:(S1=1.17*10-4m2,S2=2.87*10-5m2),(S1=1.5*10-4m2,S2=3.1*10-5m2),(S1=1.53*10-4m2,S2=5.46*10-5m2)。
在本发明的一实施例中,所述散热通道11为直管状设置;或者,所述散热通道11为螺旋管状设置。
采用直管状的散热通道11,导热油的流通速度较快,从一油腔30可向另一油腔30快速流动。采用螺旋管状设置可增大接触散热面积。
结合参照图2和图3,在本发明的一实施例中,所述散热体10内还设有辅助通道13,所述辅助通道13连通所述油腔30。
该辅助通道13可进一步辅助油腔30和散热通道11的连通,也可以与散热通道11形成导热油的循环回路。当油腔30设置为一个时,散热通道11的第一端口111与油腔30连通,第二端口113可通过辅助散热通道11与该油腔30连通。当设置为两个油腔30时,导热油受热后经由一个油腔30经由散热通道11流入另一个油腔30进行加热空间,然后通过辅助通道13流回。
辅助通道13的设置可以与散热通道11类似,辅助通道13的设置可以为在散热体10内部开设通道。也可为:散热体10包括本体部和辅助管,辅助管内设置辅助通道13,然后将该辅助管与本体部进行连接,二者可为可拆卸连接,以方便拆装维护。也可为一体固定连接,以方便加工。辅助管的材质可采用金属材质,如铜、铝或金属合金材料。本体部、散热管和辅助管可采用相同的材料,也可采用不同的材料。
结合参照图3和图4,进一步地,所述辅助通道13的两端的端口面积均小于所述第二端口113的端口面积。
将辅助通道13的两端的端口面积设置的小于第二端口113的端口面积,因第二端口113的端口面积小于第一端口111的端口面积。也即,辅助通道13两端的端口面积均小于散热通道11的第一端口111和第二端口113的端口面积。导热油在受热膨胀后会先通过阻力较小的第一端口111,然后在散热通道11内流入至另一个油腔30后冷却经由辅助通道13流回。如此可形成油路的有效循环。
当然,辅助通道13也可以设置为上述的渐变式是的散热通道设计。也将辅助通道13分为两段管路,两段管路的缩小幅度不同,邻近第二端口113的那段管路的缩小幅度小于邻近第一端口111的那段管路的缩小幅度。结合上述散热通道11的渐变式管路的设计,可以实现四段加速的目的,进一步提升导热油的循环效率,提高散热效率。
和/或,所述辅助通道13的两端的端口面积相等。
将辅助通道13的两端的端口面积设置为相等,可方便辅助通道13的加工设置,同时也方便做成标准件,实现无差别的装配,降低装配成本。该辅助通道13也可以为直管状设置。
和/或,所述辅助通道13的数量为至少两个,至少两个所述辅助通道13设于所述散热通道11相对的两侧。
散热通道11的内部体积大于辅助通道13,将辅助通道13设置为至少两个,可方便油路的循环。进一步可将多个辅助通道13的总体积设置为与散热通道11的内部体积相同,如此,油腔的进油和出油的油路总体流量大致相当,可以导热油的循环效率。
结合参照图5和图6,本发明还提出一种油汀取暖器100,该油汀取暖器包括散热体10,该散热体10的具体结构参照上述实施例,由于本油汀取暖器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,所述油汀取暖器还包括加热体,所述加热体设于一所述油腔30。
在本发明的一实施例中,所述散热体10的数量为至少两个,至少两所述散热体10沿所述加热体的延伸方向间隔排布,其中一所述散热体10的第一端口111与邻近其中的另一所述散热体10的第二端口113与同一所述油腔30连通。
两个散热体10,二者的散热通道11也可形成整体的导热油的循环回路。在加热时,导热油在从一个散热体10的第一端口111的进入,经有第二端口113流出后流速增加,然后流入到邻近这个散热体10的第二端口113内,在从这个散热体10的第二端口113流入至该散热体10的第一端口111,也能提升导热油的流速,从而实现导热油在两个散热体10的循环。
进一步地,定义设置所述加热体的油腔30为加热油腔,所述加热体沿所述加热油腔的延伸方向延伸,未被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为冷段,被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为热段;其中,位于热段的所述散热体10通过所述第一端口111与所述加热油腔连通,位于冷段的所述散热体10通过所述第二端口113与所述加热油腔连通。
冷段位置的散热体10和热段位置的散热体10,二者之间的散热通道11也可形成整体的导热油的循环回路。在加热时,热段位置的导热油油温升高较快,会较快的从散热体10的第一端口111的进入,经由第二端口113流出后流速增加。然后流入至冷段位置到散热体10的第二端口113内,在从这个散热体10的第二端口113流入至该散热体10的第一端口111,从而实现导热油在两个散热体10的循环。本申请在考虑散热通道11不均匀发热的基础上,通过散热体10的内部通道不对称排布设计,使得内部总体循环是从热段到冷段流动,利于加速散热。
进一步参照图6(左侧虚线框指的是热段,右侧虚线框指的是冷段,箭头方向为导热油的循环方向),在本发明的一实施例中,冷段位置的设有多个散热体10,热段位置也设有多个散热体10。冷段位置的散热体10的第二端口113均是位于下端,热段位置的散热体10的第二端口113均是位于上端。如此设置,在油路循环时,热段位置的导热油经加热后向上流动,获得一个向上的加速效果。然后在冷段位置的第一端口111处流进,在经过冷段位置的第二端口113流出,之后流入到热段位置的油腔30加热。如此循环往复,实现整个油汀取暖器100的导热油的快速循环,提升导热油在油汀取暖器的散热效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种散热体,应用于油汀取暖器,所述油汀取暖器包括油腔,其特征在于,所述散热体内设有散热通道,所述散热通道包括相互导通的第一端口和第二端口,所述第一端口和所述第二端口与所述油腔连通,所述第一端口的端口面积大于所述第二端口的端口面积。
2.如权利要求1所述的散热体,其特征在于,所述散热通道的管道内的横截面积自所述第一端口向所述第二端口呈逐渐缩小设置。
3.如权利要求2所述的散热体,其特征在于,所述第一端口之端口面积S1与所述第二端口之端口面积S2的比值范围为:2.8≤S1/S2≤4.1。
4.如权利要求2所述的散热体,其特征在于,所述第一端口的端口面积S1的范围值为1.17*10-4m2≤S1≤1.53*10-4m2,所述第二端口的端口面积S2的范围值为2.87*10-5m2≤S2≤5.46*10-5m2。
5.如权利要求2所述的散热体,其特征在于,所述散热通道为直管状设置;或者,所述散热通道为螺旋管状设置。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的散热体,其特征在于,所述散热体内还设有辅助通道,所述辅助通道连通所述油腔。
7.如权利要求6所述的散热体,其特征在于,所述辅助通道的两端的端口面积均小于所述第二端口的端口面积;
和/或,所述辅助通道的两端的端口面积相等;
和/或,所述辅助通道的数量为至少两个,至少两个所述辅助通道设于所述散热通道相对的两侧。
8.一种油汀取暖器,其特征在于,包括如权利要求1至7中任一所述的散热体,所述油汀取暖器还包括加热体,所述加热体设于所述油腔。
9.如权利要求8所述的油汀取暖器,其特征在于,所述散热体的数量为至少两个,至少两所述散热体沿所述加热体的延伸方向间隔排布,其中一所述散热体的第一端口与邻近其中的另一所述散热体的第二端口与同一所述油腔连通。
10.如权利要求9所述的油汀取暖器,其特征在于,定义设置所述加热体的油腔为加热油腔,所述加热体沿所述加热油腔的延伸方向延伸,未被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为冷段,被所述加热体覆盖的所述加热油腔的部分为热段;其中,位于热段的所述散热体通过所述第一端口与所述加热油腔连通,位于冷段的所述散热体通过所述第二端口与所述加热油腔连通。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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