CN205717898U - 管状电加热元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管状电加热元件。所述管状电加热元件以整体单元(1)的形式制成，并且具有复杂形状和恒定横截面的图案，包括管状本体(6)，包括加热线，该加热线的末端配备有接触杆(2)，该接触杆被焊接至该末端以便连接电线(3)。整体单元(1)的侧部具有耐热绝缘帽(4)，该耐热绝缘帽(4)为加热线的输出触头提供了固定，并且将填充有氧化镁粉末的管状本体(6)的内部空腔密封。该整体单元(1)包括突出散热本体，该突出散热本体包括散热板(5)，该散热板的表面母线设置有带图案的肋。每个散热板(5)进一步具有相对于散热板(5)倾斜的散热元件(7)。技术效果是通过快速达到工作温度并在关闭时快速冷却而降低惯性。

Description

管状电加热元件

技术领域

所要求保护的是一种实用新型，该实用新型涉及电工技术，更具体而言涉及应用在消费类对流式加热器中的管状电加热元件(TEHE)。

背景技术

当前，住宅、公共场所和工业厂房的电加热变得越来越广泛，这给清洁和卫生条件的定性改善和生活环境舒适水平的提高提供了新的机会。

已知有各种管状电加热器(TEHE)，这些管状电加热器包括采取导线线圈形式的加热元件，该导线线圈缠绕在由具有高比电阻且在表面上具有绝缘氧化膜的合金制成的芯体周围，并且被放置在具有高导热率的密封金属本体内，其中加热元件和本体之间的空间填充有具有高导热率的隔离材料，线圈末端与穿过管状本体边缘的密封隔离电线连接(例如，参见专利RU No.147180,2014)。

可以将已知的TEHE安装在加热装置的本体内对空气进行加热。结构本身的重量和尺寸相对较大、导热面积较小和比功率较高小可能是已知TEHE结构的缺点。热传导面积较小导致加热器操作时温度升高，这对TEHE操作可靠性具有负作用。

还已知基本没有上述缺点的TEHE。

具体而言，已知一种加热元件，其中可以将散热器进一步设置在其管状元件壳体上，从而采取以燕形形式布置的板的形式制造该散热器(CN103528418,2015)或将板形式的散热器设置在管状本体壳体上，使得它们彼此面对的表面配备有带有肋形表面的等边三角形元件，以方便散热(EP2439476,2012)。

最接近的是管状加热元件，该管状加热元件由铝或铝合金用挤压方法制成，从而使其本体包括加热源，并且从外部其配备有一个或多个由铝制成的采取翼(每个翼上具有多个肋)的形式的突出散热元件，这些散热元件利用固定元件如铆钉、焊接、弯折或任何其他类似方式笔直地或倾斜地固定在管状加热元件上(FR2764162,1998)。

具有散热板的已知加热元件在被放置在屏蔽加热装置上时，与配备有管状加热元件的没有散热板的加热元件相比，可以获得各种有益效果。该有益效果包括增加导热面积，并且因而导致加热装置具有更好效率，降低装置的比重和尺寸，降低了比功率，结果降低了加热元件的温度，因而提高了其使用寿命。另外，原型TEHE不允许有效降低加热装置的惯性，即快速到达工作温度并在关闭时快速冷却的惯性。另外，固定元件可固定在突出加热元件和管状本体之间导致形成了TEHE操作效率下降的冷桥。

实用新型内容

该实用新型解决的技术问题是扩大有效的TEHE种类，由于有效降低了惯性而确保了电加热器具有更好性能，并且由加热器快速达到足以有效加热房屋的工作温度。

由所要求保护的实用新型提供的技术效果是通过快速达到工作温度并在关闭时快速冷却来降低惯性，通常导致加热装置功耗更低的快速到达TEHE所需温度提供了以更低工作温度达到所需加热水平的可能性，因而提供了更高水平的可靠性和操作安全性。

该实用新型的范围和精神包括所要求保护的由具有高导热率的金属制成的管状电加热元件，该管状电加热元件采取具有突出散热本体的管状本体形式，所述突出散热本体相对于所述管状本体笔直或倾斜地放置，在所述管状本体内设有由具有高比电阻的合金制成的加热线，所述加热线和所述管状本体的内壁之间的空间填充有具有高导热率的隔离材料，所述加热线的末端被可以连接至隔离的电线。该TEHE的特征在于，所述管状壳体和所述突出散热本体为整体单元，其中所述散热本体包括所述散热板和散热元件，所述散热板的表面母线形成有带图案的肋，所述散热元件通过侧边缘彼此连接并相对于所述散热板倾斜。

为了提供更大散热面积这一进一步效果，将所述整体单元的表面进行喷砂以便形成微观图案。

优选使用卵形的管状本体横截面。

所述散热板上的图案可以是纵向或横向的。所述图案的横截面形状可以为圆形、三角形、矩形、梯形，具有或不具有圆角等。技术效果不受图案方向和图案形状的限制。所述图案可以使用挤出方法或压力处理方法形成。

在该装置中，由于散热元件可以相对于所述散热板倾斜而显著地增加了热传递面积。散热元件为通过它们的相邻边缘而彼此连接的肋，从而形成复杂轮廓和表面的热传递本体。散热元件的横截面可以是任何形状，例如圆形、三角形、矩形、梯形，具有或不具有圆角等。散热元件使用压力处理方法形成。

所述散热元件可以具有各种高度，且具有弯曲上表面，这进一步增加了加热元件的热传递面积。所述弯曲表面可以使用挤出方法或压力处理方法形成。

应该理解，所述整体单元是其中所述管状本体和所述突出散热元件没有固定元件如铆钉、焊缝、弯折或任何类似连接的所述壳体。所述整体单元使用挤出方法或压力处理方法制造，并且进一步进行冲压。铝或铝合金对于这些用途来说是公知的，并且可以用作用于制造所述整体单元的具有高导热率的金属。

所述加热线被选择成使得该加热线提供所述TEHE所需功率，并且该加热线沿着轴线放置在所述管状本体内，例如螺旋形地卷绕在芯体上。所述加热线被具有高导热率的隔离材料包围，可以使用氧化镁粉末作为与所述整体单元直接接触的隔离材料。

所述加热线的端部可以从所述整体单元的左侧和右侧引出来。所述加热线的端部可以从所述整体单元的一侧引出来，而另一个可以被盖住。所述加热线从被盖住侧开始成环。技术效果不受用于将所述加热线在所述整体单元侧上引出的方法的限制，而是可能带来与加热器的操作方便性、重量和尺寸有关的进一步技术结果。用于电源连接或导线连接的电绝缘插件和接头(tip)可以提供被隔离的电线的连接，因而排除了任何暴露电流传导部件。所述连接方法在现有技术中是已知的，并且提供相同技术结果。

以散热本体具有复杂形状的整体单元形式设置的所要求保护的管状电加热元件的特征在于没有任何冷桥，这有助于降低惯性并快速达到加热器足以有效加热房屋的温度，其特征还在于更大的热传递面积和较高操作安全性。散热本体的扩大的热传递面积提供了较低比功率，因而减少对流式加热器的材料消耗和尺寸。

所要求保护的加热元件被安装在对流式加热器本体的下部中。对流式加热器的长度和深度取决于加热元件尺寸。在相等热交换面积和相同功率的情况下，所要求保护的加热元件与原型相比可以短15％-20％。

该实用新型的所要求保护的本质特征的组合保证了与所要求保护的技术效果的因果效应关系。当所要求保护的加热元件的尺寸不超过原型的尺寸时，由于采取整体单元形式的本体具有复杂形状的突出散热本体，因此其提供了更大的散热面积和更高效率，同时其提供了加热元件在对流式加热器中的简单安装。因而得到了强大、紧凑、高效且可靠的对流式加热器。

所要求保护的加热器可以用任何已知材料使用任何已知冲压技术和任何已知组装方法制造，该加热器满足工业实用性标准。

附图说明

如下附图示出了所要求保护的实用新型。

图1示出了加热元件的总体视图。

图2示出了加热元件的横截面。

图3示出了所提供的新颖加热元件(b)和现有技术加热元件(a)的横截面之间的视觉比较。

图4示出了采取整体单元形式的加热元件的本体。

图5示出了加热元件的一个散热本体，其中散热板的表面设置有带图案的肋，并且相对于散热元件倾斜。

具体实施方式

加热元件的本体以整体单元形式制成，并且具有复杂形状和恒定横截面的形状，包括管状本体6，包括以螺旋形卷绕在杆(未示出)上的加热线，该加热线的末端配备有接触杆，该接触杆被焊接至该末端以连接电线3。整体单元1的侧部具有耐热绝缘帽4，该耐热绝缘帽4为加热线的输出触头提供了固定，并且将填充有氧化镁粉末(未示出)的管状本体6的内部空腔密封。整体单元1包括突出散热本体，该突出散热本体包括散热板5，该散热板的表面母线设置有带图案的肋。每个散热板5进一步具有相对于散热板5倾斜的散热元件7。散热元件7以具有各种高度并通过相邻侧边缘而彼此连接的肋的形式制成，从而得到散热本体的弯曲上表面。

所要求保护的加热元件可以按照如下进行制造。用于整体单元1的带有图案的片材使用挤出方法利用铝或铝合金制成，然后从该片材切割出所需长度的管状本体6，该本体6的外表面包括突出散热本体，所述突出散热本体包括散热板5。将卷绕在杆上的加热线2放置在管状本体6的空腔内，并且将该空腔填满具有高导热率的隔离材料以消除任何空腔-氧化镁粉末。当管状本体6空腔被填满时，挤压该本体，然后减小管状本体6的内部容积，因而对氧化们粉末进行压缩，由此消除任何内部空腔以及从加热线到整体单元1的不充分热传递。通过使用冲压方法对所述整体单元进行进一步成形而在所述散热板5上和散热元件7上实现带有图案的肋，所述散热元件采取放置在具有各种高度并通过相邻侧边缘而彼此连接的肋的一个表面上的上述形式，从而导致散热体的弯曲的上表面。

散热元件7例如通过将具有肋的散热板5弯折而制成。加热元件的所有外表面都进行喷砂，这也可以增加散热面积并降低装置温度。

所要求保护的实用新型由于所要求保护的本体结构采取整体单元形式而提供了一种提供更好散热的加热元件。通过采取带有肋的散热板的形式的突出散热本体以及连接至所述散热本体的采取彼此连接的肋的形式的散热元件而进一步提供了更好散热。整体单元的更好散热允许通过快速达到工作温度并在关闭时快速冷却而减少对流式加热器的惯性，并且快速达到TEHE所需温度无需增加尺寸和重量。

除了上述之外，所要求保护的实用新型由于其以更小尺寸和重量的TEHE应用在对流式加热器中而允许降低装置成本、降低存储所需面积，并且降低仓库记账员的劳动强度。

Claims (7)

1.一种由具有高导热率的金属制成的管状电加热元件，其特征在于，该管状电加热元件采取具有突出散热本体的管状本体的形式，所述突出散热本体相对于所述管状本体倾斜，在所述管状本体内设有由具有高比电阻的合金制成的加热线，所述加热线和所述管状本体的内壁之间的空间填充有具有高导热率的隔离材料，所述加热线的末端被构造成连接至被隔离的电线，其中所述管状本体和所述突出散热本体为整体单元，其中所述散热本体包括散热板以及散热元件，所述散热板的表面母线具有带图案的肋，所述散热元件通过侧边缘而彼此连接并相对于所述散热板倾斜。

2.根据权利要求1所述的管状电加热元件，其特征在于，所述整体单元的表面具有通过喷砂形成的微观图案。

3.根据权利要求1所述的管状电加热元件，其特征在于，所述散热板上的图案能够是纵向的或横向的。

4.根据权利要求1所述的管状电加热元件，其特征在于，所述散热板上的图案的横截面具有圆形或三角形或矩形或梯形形状，带有圆角或不带有圆角。

5.根据权利要求1所述的管状电加热元件，其特征在于，所述散热元件被制成为肋的形式。

6.根据权利要求5所述的管状电加热元件，其特征在于，所述肋的横截面具有圆形或三角形或矩形或梯形形状，带有圆角或不具有圆角。

7.根据权利要求5所述的管状电加热元件，其特征在于，所述肋具有各种高度，并且所述肋的顶边缘形成了另外的弯曲表面。