CN201589410U - 一种对流速热式电暖器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对流速热式电暖器，包括壳体、进风口和出风口、加热组件、控制部件，壳体内还形成有气流通道，进风口，加热组件加热气流通道内的气体，气流通道上口的面积小于下口的面积，进风口的面积大于等于气流通道下口的面积。本实用新型电暖器通过加热气体的循环流动进行热交换，在电暖器壳体内设有气流通道，气流通道上口面积小于下口面积，进入气流通道后，加热组件对气流通道中的气体进行加热，气体受热后向上流动，当经过上口时速度加快，从下口进入的大量冷空气，加热后上升从上口排出，将会加快上口气体的流动速度，加快电暖器内部热空气与外部冷空气的循环流动速度，使室内的空气更快的被加热，显著提高热交换的效率。

Description

一种对流速热式电暖器

技术领域

本实用新型涉及一种电暖器，特别涉及一种对流速热式电暖器。

背景技术

目前，电暖器已经得到十分普及的应用，特别是在南方冬天阴冷潮湿的地方，由于没有暖气供应，电暖器的使用更为普遍。

对于电暖器的发展，经历了油汀式电暖器，无油式电暖器。油汀式主要在电暖器内部注入油，通过对油加热利用油的散热性导热。该类型电暖器的主要问题是存在漏油的问题，一旦漏油将无法使用。制造成本也较高，对运输要求也较高。无油式电暖器目前主要以辐射类为主，通过辐射板将发热元件的热源辐射出去，现在市面上常见的电风扇结构的电暖器即为该类结构，采用半圆形的反射罩将热源反射出去。但该类电暖器存在的缺点是热效率较低，热辐射面有限，热的循环较差。为了改善现有电暖器的缺点，目前提出了循环流动式的电暖器，利用热气上浮的原理，将电暖器内部加热的气体与外部冷空气产生压力差，进而形成循环。

如国家知识产权局于2000.12.06授权公告的，专利号为CN99250243.8，名称为一种干式电暖器，它包括壳体，该壳体的上方设有散热孔，壳体内所设的支架上设有耐高温和绝缘性能好的基板，该基板上设有电热膜，在壳体内底部设有轴流风机。优点是：利用电热膜作为发热元件，不采用油介质传导散热，不仅可使制作成本降低，而且热效率较高，耗能低，使用安全。该方案的缺点是需要通过设置轴流风机来强制送风，能耗以及噪音不能克服。

又如国家知识产权局于1990.10.17授权公告的，专利号为CN89219039.6，名称为的一种暖风机，属于一种电热采暖设备，电发热体采用新型的陶瓷型电热膜板，工作时不发红，电发热体间留有间隔做为风道，室温空气从进风口流入，逐级被加热后，自然从出风口排出不需任何其它送风装置，完全靠空气通过暖风机时的自然对流，达到室内采暖的效果。无噪音，适合使用于没有锅炉或集中供热暖气设备的办公室、商店、岗亭等地方，也适合一般家庭作为辅助采暖用。该方案虽利用了气流循环的原理，但由于风道的设置不能有效的提高气体循环流动的速度，进而对于气体的热交换效率的提高没有显著效果，加热效率较低。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种对流速热式电暖器。在电暖器中设置气流通道，气流通道上口面积小于下口面积，通过改变下口和上口的气体流量，提高上口气体的流动速度，进而加快气流通道内气体的流动速度、以及与外部冷空气的循环流动速度。显著提高电暖器的加热效率，以及单位时间内的热覆盖面积。

本实用新型采用的主要技术方案为：一种对流速热式电暖器，包括壳体、设于所述壳体下部的进风口和上部的出风口、位于所述壳体内的加热组件、控制电暖器工作的控制部件，所述壳体内还形成有气流通道，所述进风口、气流通道和出风口彼此联通形成可供气体流动的通道，所述加热组件加热所述气流通道内的气体，所述气流通道上口的面积小于下口的面积，所述进风口的面积大于等于所述气流通道下口的面积。

本实用新型还采用如下附属技术方案：所述加热组件为电热膜，所述电热膜的数量为1个，所述电热膜为双面辐射膜，所述电热膜与壳体的内壁之间相间隔形成所述气流通道。

所述加热组件为电热膜，所述电热膜的数量在2个以上，所述气流通道包括由所述电热膜之间形成的第一气流通道、和由所述电热膜与壳体的内壁之间形成的第二气流通道，所述进风口的面积大于等于所述第一气流通道下口的面积与第二气流通道下口的面积之和，所述电热膜为双面辐射膜。

所述第一气流通道中设有所述电热膜、和/或导热隔板，所述导热隔板采用导热性良好的金属材料制成，在所述导热隔板的表面涂敷有吸热层，所述电热膜、和/或导热隔板与所述电热膜相对应。

所述电热膜为单面辐射膜，所述电热膜之间的辐射面相对设置。

所述电热膜的数量为4个，所述的4个电热膜彼此相连形成一个矩形的所述第一气流通道，所述的4个电热膜与壳体内壁之间形成所述第二气流通道。

所述气流通道的横截面积由下口沿着上口逐渐减小。

所述进风口、和/或出风口安装有通风过滤网。

所述出风口的面积大于等于所述气流通道上口的面积。

所述电暖器还设有与所述控制部件连接的用于检测电暖器发热温度的温控器、过热保护器、以及防倾倒保护器。

采用本实用新型带来的有益效果为：(1)本实用新型电暖器为无油电暖器，通过加热气体的循环流动进行热交换，在电暖器壳体内设有气流通道，气流通道上口面积小于下口面积，进入气流通道后，加热组件对气流通道中的气体进行加热，气体受热后向上流动，当经过上口时由于上口面积小于下口面积，从下口进入的大量冷空气，加热后上升从上口排出，将会加快上口气体的流动速度，加快了电暖器内部热空气与外部冷空气的循环流动速度，相应加快了对流，使室内的空气更快的被加热，显著提高热交换的效率。(2)在本实用新型提供的第一实施例中，加热组件采用电热膜，利用电热膜的板状结构使电热膜与壳体内壁之间形成气流通道，并且电热膜采用双面辐射膜。这样，电热膜与壳体两侧的内壁分别形成气流通道，双面辐射膜的每个辐射面均会对第一气流通道和第二气流通道中的气体进行加热，显著提高气流通道的气体流动速度，提高热交换效率。(3)在本实用新型提供的第二实施例中，加热组件采用电热膜，利用电热膜的板状结构使电热膜之间形成第一气流通道，电热膜与壳体内壁之间形成第二气流通道。电热膜之间形成的第一气流通道由于辐射膜相对设置，其加热效率以及气体的流动速度相比于电热膜与壳体内壁之间形成的第二气流通道均有明显提高，进一步的提高电暖器的气体循环对流速度，提高热交换的效率。(4)基于第二实施例的基础上，在第一气流通道中再设置双面辐射膜或导热隔板，将第一气流通道一分为二，增加的双面辐射膜会进一步的提高第一气流通道的加热功率和加热速率，加快气体循环对流的速度。而导热隔板由于采用导热性能良好的金属材料如铜制成，再在其表面涂敷一层具有吸热性能的吸热层，将电热膜辐射的热量吸收并快速导热，进一步提高热量的传导效率，与气体的热交换更为充分，提高热交换效率。(5)本实用新型采用4片电热膜相互连接形成一个矩形的第一气流通道，由于矩形的4个面均由电热膜形成并加热，相比于2个电热膜形成的气流通道，其加热面增加了2个，相应的加热效率也得到显著提高，气体循环对流速度以及热交换的效率均明显提高。(6)在壳体的进风口和/或出风口安装通风过滤网，能够很好的过滤掉空气中的杂质，减少电暖器内部因空气质量较差对使用寿命带来的影响，另外，通过电暖器的循环对流还可以对室内空气起到净化作用。(7)气流通道的横截面积由下口沿着上口逐渐减小，形成近视于梯形的形状，气体流经该形状的气流通道时，速度会逐渐加快，对于加快气体流动的速度，加快循环对流的速度效果更为显著。

附图说明

图1为本实用新型提供的第一实施例中电暖器壳体的侧面结构示意图，重点示出2个电热膜形成第一气流通道和第二气流通道的结构；

图2为本实用新型提供的第一实施例中电暖器的侧面结构示意图，重点示出壳体下部安装脚轮与地面形成空隙，使气流可以从下部进入进风口；

图3为本实用新型提供的第一实施例中电暖器仰视结构图，重点示出在仰视视角下，气流通道下口面积大于上口面积的结构；

图4为本实用新型提供的第一实施例中电暖器俯视结构图，重点示出在俯视视角下，气流通道上口面积小于出风口面积的结构；

图5为本实用新型提供的第一实施例中电暖器正面结构图，重点示出壳体上的散热孔结构；

图6为本实用新型提供的第二实施例中电暖器壳体的侧面结构示意图，重点示出在第一气流通道中设置导热隔板的结构；

图7为本实用新型提供的第三实施例中电暖器壳体的侧面结构示意图，重点示出在第一气流通道中设置导热隔板和电热膜的结构；

图8为本实用新型提供的第四实施例中电暖器壳体的立体结构图，重点示出4个电热膜相互连接形成第一气流通道和第二气流通道的结构；

图9为本实用新型提供的第五实施例中电暖器壳体的侧面结构示意图，重点示出壳体内设置的1个电热膜与壳体内壁形成的气流通道的结构；

图10为本实用新型提供的第五实施例中电暖器的侧面结构示意图，示出壳体下部安装脚轮与地面形成空隙，使气流可以从下部进入进风口的结构；

图11为本实用新型提供的第五实施例中电暖器的仰视结构图，重点示出进风口面积大于出风口面积的结构；

图12为本实用新型提供的第五实施例中电暖器的俯视结构图，重点示出壳体出风口的结构以及通风过滤网的结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详述：

本实用新型提供一种对流速热式电暖器，包括壳体1、设于所述壳体1下部的进风口11和上部的出风口12、位于所述壳体1内的加热组件、控制电暖器工作的控制部件，所述壳体1内还形成有气流通道，所述进风口11、气流通道和出风口12彼此联通形成可供气体流动的通道，所述加热组件加热所述气流通道内的气体，所述气流通道上口的面积小于下口的面积，所述进风口11的面积大于等于所述气流通道下口的面积。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述加热组件为电热膜2，所述电热膜的数量为1个，所述电热膜2为双面辐射膜，所述电热膜2与壳体1的内壁之间相间隔形成所述气流通道a。所述气流通道a的横截面积由下口沿着上口逐渐减小。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述加热组件为电热膜2，所述电热膜2的数量在2个以上，所述气流通道包括由所述电热膜2之间形成的第一气流通道a1、和由所述电热膜2与壳体1的内壁之间形成的第二气流通道a2，所述进风口11的面积大于等于所述第一气流通道下口a11的面积与第二气流通道下口a21的面积之和，所述电热膜2为双面辐射膜。所述第一气流通道a1中设有所述电热膜2、和/或导热隔板3，所述导热隔板3采用导热性良好的金属材料制成，在所述导热隔板3的表面涂敷有吸热层31，所述电热膜2、和/或导热隔板3与所述电热膜2相对应。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述电热膜2为单面辐射膜，所述电热膜2之间的辐射面相对设置。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述电热膜2的数量为4个，所述的4个电热膜2彼此相连形成一个矩形的所述第一气流通道a1，所述的4个电热膜2与壳体1内壁之间形成所述第二气流通道a2。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述第一气流通道a1和第二气流通道a2的横截面积由下口沿着上口逐渐减小。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述进风口11和/或出风口12安装有通风过滤网4。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述出风口12的面积大于等于所述气流通道上口的面积。

本实用新型进一步提供基于上述方案的优选方案：所述电暖器还设有与所述控制部件连接的用于检测电暖器发热温度的温控器、过热保护器、以及防倾倒保护器。

下面本实用新型给出如下多个具体实施例对上述方案加以支持。

如图1至图5所示，为本实用新型提供的第一实施例。该实施例中，电暖器包括壳体1、设于壳体1下部的进风口11和上部的出风口12，在壳体1的底部装有脚轮安装架13和安装于脚轮安装架13的脚轮14，脚轮14不仅起到方便电暖器移动的作用，同时将壳体1与地面架空使位于壳体1下部的进风口11能够顺利进风。风的流动方向是从进风口11进入、流经电暖器的壳体1后从出风口12流出。为了保证循环空气的质量，过滤空气中的杂质，在进风口11处安装通风过滤网4，减少电暖器内部因空气质量较差对使用寿命带来的影响，另外，通过电暖器的循环对流还可以对室内空气起到净化作用。只要定期情绪通风过滤网4即可。

在壳体1内安装有2个相对设置的电热膜2，电热膜2为单面辐射膜，每个电热膜2的辐射面相对设置。相对设置的电热膜2之间不是相对平行的设置，而是彼此之间形成一定角度，从图1及图2中看，其形成的第一气流通道a1类似于梯形的形状，上口a12面积小于下口a11面积，且整个第一气流通道a的横截面由下口沿着上口逐渐减小。气体流经该形状的气流通道时，速度会逐渐加快，对于加快气体流动的速度，加快循环对流的速度效果最为显著。

为了保证进入电暖器的风量，壳体1的进风口11的面积大于第一气流通道下口a11以及第二气流通道a21的面积之和，以保证充足的气体供应、并且不影响气体的流动速度。壳体1的进风口11、第一气流通道a1和第二气流通道a2以及壳体1的出风口12形成一个供气流流动的通道。

安装电热膜2的方式有很多，如采用安装支架将电热膜的上下两端固定、或采用在壳体两侧设置安装凹槽，电热膜2的两边插入凹槽到固定的作用。2个电热膜之间形成第一气流通道a1，每个电热膜2又与壳体1两侧的内壁之间形成2个第二气流通道a2。由于第一气流通道a1由2个电热膜2形成、且每个电热膜2的辐射面相对设置，在启动电暖器工作后，2个电热膜2对第一气流通道a1中的气体迅速加热，使气体受热上升，上升的气体经过壳体1的出气口12流出，由于第一气流通道a1的下口a11的面积大于上口a12的面积，使气体经上口a12流出时加快了气流流动速度，此时在第一气流通道a1中因为气体受热、流动速度变化，产生了负压区，第一气流通道下口a11吸入气体，加热上升经由上口a12排出，如此形成快速循环对流，2个电热膜加热产生的热量可以迅速传导给气体并快速循环对流出去，加快了循环对流速度，使室内的空气更快的被加热，显著提高热交换的效率。在本实施例，第一气流通道a1和第二气流通道a2下口和上口通过宽度上的变化在面积上产生区别，下口的宽度大于上口的宽度。

在加热过程中，第二气流通道a2由于电热膜2的作用也会对其中的气体进行加热，但由于电热膜为单面辐射膜，且辐射膜朝向第一气流通道a1，因此其加热气体的效率较低、气体因此上升、流动的速度较慢，为了提高第二气流通道a2的散热效率，如图5所示，在壳体1的侧壁上开设与第二气流通道a2联通的散热孔15，使第二气流通道a2加热的气体以辐射、漫射的方式从散热孔15和出风口12中排出。

当然，为了进一步提高第二气流通道a2的加热效率，可以将电热膜2改为双面辐射膜。这样电热膜的两个辐射面会同时加热第一气流通道a1和第二气流通道a2中的气体，第二气流通道a2的气体加热速度相比单面辐射膜有显著提升，此时气体的循环流动效果更为明显，为了保证气体的循环流动，可将设于壳体1上的散热孔15取消，从而保证气体循环的压力不外泄、保证气体流动速度。

在本实施例中，电热膜与控制部件连接由控制部件控制电热膜的工作。同时在电暖器上还设有与控制部件连接的用于检测电暖器发热温度的温控器、过热保护器、以及防倾倒保护器。这些温度检测、过热保护以及防倾倒保护的装置、以及控制方法均为现有技术，为了符合国家标准有关规定，在电暖器中基本都要安装该类组件，并且不是本实用新型主要发明点所在，故这里不再对其连接方式、工作原理进行赘述。

如图6所示，为本实用新型提供的第二实施例。该实施例的电暖器与第一实施例的不同之处在于，在第一气流通道a1中设有导热隔板3。导热隔板3将第一气流通道a1一分为二，分隔成两个小的气流通道。导热隔板3采用导热性能良好的金属材料制成，如铜等。在导热隔板的表面还涂敷有一层具有吸热性能的吸热层。在第一气流通道a1设置导热隔板3后，由于导热隔板3的吸热层会将电热膜2发出的热量吸收并由铜导向外热，这样，实际在第一气流通道a1中又设置了一个可发热的部件，进一步的提高热量的传导速度和单位时间内传导的热量。进一步增加热和提高热效率。由于其他结构均与第一实施例相同，这里不再赘述。

如图7所示，为本实用新型提供的第三实施例。该实施例与第二实施例的不同之处在于，在第一气流通道a1中不仅设置有导热隔板3，还设有电热膜2。导热隔板3与电热膜2相连接，且导热隔板3位于上面、电热膜2位于下面，设于第一气流通道a1中的电热膜2采用双面辐射膜。相连接的导热隔板3和电热膜2也将第一气流通道a1一分为二，分隔成两个小的气流通道。所起到的作用和效果较之第二实施例而言，由于由增加了一个双面辐射的电热膜，其加热效率、功率以及加热循环对流速度又有进一步的提高。

由于其他结构均与第二实施例相同，这里不再赘述。

如图8所示，为本实用新型提供的第四实施例。在该实施例中，不同之处在于采用了4个电热膜。4个电热膜之间相互连接，形成一个矩形的第一气流通道a1。由于采用了4个电热膜相互连接的结构，相应的，壳体1也制作成具有4个侧板的矩形的形状，来于4个电热膜形成的形状相匹配。这样，4个电热膜与壳体1的4个侧板之间形成了第二气流通道。本实施例的主要改进之处是增加了电热膜的数量，围成的矩形第一气流通道a1，其内的气体受到4个方向的电热膜的加热，加热的效率、循环对流的速度具较2个模板的实施例更好。另外矩形形状的第一气流通道相比梯形形状的而言，面积更大、气体流动量更大，循环对流后单位时间内的热交换效率也成倍增加。另外带来的一个优点是，电热膜的长度可以做的比较短，从而使电暖器的整体形状比较低，与现有较高的电暖器相比，摆放更稳固，避免倾倒导致事故的发生。

如图9至图12所示，为本实用新型提供的第五个实施例。该实施例的改动之处在于仅在壳体1内设置1个电热膜2。电热膜2采用双辐射膜，电热膜2与壳体1的两侧的内壁之间形成2个气流通道a。气流通道a的下口面积大于上口面积，与上述的几个实施例相比，由于只采用了1个电热膜2。其加热效率、气体循环对流的速冻等均有下降，但其主要的优点是在相比于现有循环流动式电暖器而言，加热效率、循环对流速度以及热交换效率都有提升的前提下，结构十分简单，安装也十分方便，制造成本最低。

上面给出的5个实施例中，气流通道均是由电热膜2形成的。除了上述电热膜2形成气流通道的结构外，也可在壳体内单独安装由板材形成的气流通道，再在板材上安装电热膜、或多个间隔分布的电热管、电阻丝、甚至容置有可流动的热交换介质的发热管，比如容置有水或油的发热管。只要这些加热组件加热气流通道内的气体，也可以起到与本实用新型提供的电热膜所产生的效果。

Claims (10)

1.一种对流速热式电暖器，包括壳体(1)、设于所述壳体(1)下部的进风口(11)和上部的出风口(12)、位于所述壳体(1)内的加热组件、控制电暖器工作的控制部件，所述壳体(1)内还形成有气流通道，所述进风口(11)、气流通道和出风口(12)彼此联通形成可供气体流动的通道，所述加热组件加热所述气流通道内的气体，其特征在于：所述气流通道上口的面积小于下口的面积，所述进风口(11)的面积大于等于所述气流通道下口的面积。

2.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于：所述加热组件为电热膜(2)，所述电热膜的数量为1个，所述电热膜(2)为双面辐射膜，所述电热膜(2)与壳体(1)的内壁之间相间隔形成所述气流通道(a)。

3.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于：所述加热组件为电热膜(2)，所述电热膜(2)的数量在2个以上，所述气流通道包括由所述电热膜(2)之间形成的第一气流通道(a1)、和由所述电热膜(2)与壳体(1)的内壁之间形成的第二气流通道(a2)，所述进风口(11)的面积大于等于所述第一气流通道下口(a11)的面积与第二气流通道下口(a21)的面积之和，所述电热膜(2)为双面辐射膜。

4.根据权利要求3所述的电暖器，其特征在于：所述第一气流通道(a1)中设有所述电热膜(2)、和/或导热隔板(3)，所述导热隔板(3)采用导热性良好的金属材料制成，在所述导热隔板(3)的表面涂敷有吸热层(31)，所述电热膜(2)、和/或导热隔板(3)与所述电热膜(2)相对应。

5.根据权利要求3所述的电暖器，其特征在于：所述电热膜(2)为单面辐射膜，所述电热膜(2)之间的辐射面相对设置。

6.根据权利要求3所述的电暖器，其特征在于：所述电热膜(2)的数量为4个，所述的4个电热膜(2)彼此相连形成一个矩形的所述第一气流通道(a1)，所述的4个电热膜(2)与壳体(1)内壁之间形成所述第二气流通道(a2)。

7.根据权利要求2或3所述的电暖器，其特征在于：所述气流通道的横截面积由下口沿着上口逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于：所述进风口(11)、和/或出风口(12)安装有通风过滤网(4)。

9.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于：所述出风口(12)的面积大于等于所述气流通道上口的面积。

10.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于：所述电暖器还设有与所述控制部件连接的用于检测电暖器发热温度的温控器、过热保护器、以及防倾倒保护器。

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