CN215571301U - 一种空腔内高速流体传热式加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空腔内高速流体传热式加热装置，其包括：底座；换热件，其底部设于所述底座，所述换热件的内腔中具有传热介质，且换热件的外侧壁设有第一翅片；加热件，设于所述底座，并贴设于所述换热件的外壁；隔热结构，设于所述底座，所述加热件设于隔热结构的内侧。加热件工作时产生的热量经由换热件短距快速传导至传热介质，传热介质吸热后能够扩张流动以将热量沿换热件的内腔快速传导，然后将热量传导至换热件的管壁，经由换热件的外壁和第一翅片将热量予以散发，热量能够于换热件快速传导，使得加热件的热量能够快速且均匀地分布于换热件，如此，能够提高热量传导和散发的速度，其加热效果较好。

Description

一种空腔内高速流体传热式加热装置

技术领域

本实用新型涉及流体加热技术领域，特别涉及一种加热装置。

背景技术

在一些需要加热的场合，均需要使用加热装置来对相应的物质进行加热。通常情况下，加热装置包括热源和散热结构，散热结构与热源相连接，散热结构吸收热源产生的热量，然后将热量予以散发。但是热量在散热结构上的传导速率不高，且散热结构的散热效率较低，使得加热速率较低，加热效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种空腔内高速流体传热式加热装置，能够提高热传导速率。

根据本实用新型的实施例，提供一种空腔内高速流体传热式加热装置，其包括：底座；中空换热件，其底部设于所述底座，所述换热件的内腔中具有传热介质，且换热件的外侧壁设有第一翅片；加热件，设于所述底座，并贴设于所述换热件的外壁；隔热结构，设于所述底座，所述加热件设于隔热结构的内侧。

根据一些实施例，所述传热介质设置为1，1，1，2 — 四氟乙烷。

根据一些实施例，所述换热件的内侧壁设置有第二翅片。

根据一些实施例，所述第一翅片设置为三维肋翅片或三维针翅片；所述第二翅片设置为三维肋翅片或三维针翅片。

根据一些实施例，所述第一翅片的高度设置为L1，0.1≤L1≤100mm，宽度设置为W1，0.1≤W1≤100mm，厚度设置为H1，0.1≤H1≤10mm；所述第二翅片的高度设置为L2，0.1≤L2≤100mm，宽度设置为W2，0.1≤W2≤100mm，厚度为H2，0.1≤H2≤10mm。

根据一些实施例，所述加热件设置为电热丝或者电热棒或者电热膜或者电热片。

根据一些实施例，所述换热件设置为呈管状或板状。

根据一些实施例，所述换热件倾斜或者垂直于底座的底面。

根据一些实施例，所述隔热结构包括第一壳体和第二壳体，所述加热件设于第一壳体内侧，所述第二壳体与第一壳体之间具有间距以在第二壳体与第一壳体之间形成隔热腔。

根据一些实施例，所述底座上设有插槽，所述插槽的内壁内凹形成容置槽，所述换热件的底部插设于所述插槽，所述加热件和隔热结构设于所述容置槽。

有益效果：加热件工作时产生的热量经由换热件短距快速传导至传热介质，传热介质吸热后能够扩张流动以将热量沿换热件的内腔快速传导，然后将热量传导至换热件的管壁，经由换热件的外壁和第一翅片将热量予以散发，热量能够于换热件快速传导，使得加热件的热量能够快速且均匀地分布于换热件，如此，能够提高热量传导和散发的速度，其加热效果较好。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型一实施例的剖视图；

图2为图1中所示A部分的放大图；

图3为隔热结构一实施例的剖视图；

图4为本实用新型另一实施例中换热件与底座的配合示意图；

图5为本实用新型再一实施例中换热件与底座的配合示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，一种空腔内高速流体传热式加热装置，其包括底座10、换热件20、加热件30和隔热结构100，其中，换热件20的底部设置于底座10上，换热件20的内腔中具有传热介质，且换热件20的外侧壁设置有第一翅片21，加热件30和隔热结构100均设置于底座10，加热件30贴设于换热件20的外壁，且加热件30设置于隔热结构100的内侧。传热介质可设置为HFC-134a（1，1，1，2 — 四氟乙烷）。

加热件30工作时产生的热量经由换热件20短距快速传导至传热介质，传热介质吸热后能够扩张流动以将热量沿换热件20的内腔快速传导，然后将热量传导至换热件20的管壁，经由换热件20的外壁和第一翅片21将热量予以散发。热量能够于换热件20快速传导，使得加热件30的热量能够快速且均匀地分布于换热件20；通过设置第一翅片21能够增加换热件20的散热表面积，以将热量快速散发。如此，能够提高热量传导和散发的速度，可提高加热速率，其加热效果较好。隔热结构100能够阻隔加热件30的热量散失，使得更多的热量能够传导至换热件20以及其内侧的传热介质，提高热量的利用率，并可降低底座10以及设置于底座10上其他零部件的温升。此外，加热件30上的热量能够快速传导至传热介质，使得加热件30上的热量堆积较少，如此可便于提高加热件30的制热功率，进而可便于提高加热装置的加热功率。

在换热件20的内侧壁设置有第二翅片22，通过设置第二翅片22能增加换热件20内侧的吸热表面积，提高传热介质与换热件20的换热效率，且能够将传热介质的流动进行扰动，使得传热介质与换热件20内侧充分接触换热。

第一翅片21可设置为三维肋翅片或三维针翅片，第二翅片22亦可设置为三维肋翅片或三维针翅片。

第一翅片21的高度设置为L1，0.1≤L1≤100mm，宽度设置为W1，0.1≤W1≤100mm，厚度设置为H1，0.1≤H1≤10mm。例如，可将L1设置为0.1mm、10mm、20mm、30mm、60mm、80mm、100mm等，W1设置为0.1mm、10mm、20mm、30mm、60mm、80mm、100mm等，H1设置为0.1mm、0.2mm、1.5mm、5mm、10mm等。第二翅片22的高度设置为L2，0.1≤L2≤100mm，宽度设置为W2，0.1≤W2≤100mm，厚度为H2，0.1≤H2≤10mm。例如，可将L2设置为0.1mm、10mm、20mm、30mm、60mm、80mm、100mm等，W2设置为0.1mm、10mm、20mm、30mm、60mm、80mm、100mm等，H2设置为0.1mm、0.2mm、1.5mm、5mm、10mm等。其中，第一翅片21、第二翅片22设置为三维针翅片时，其直径即等于其厚度和宽度。

可选的，加热件30可设置为电热丝或者电热棒或者电热膜或者电热片。其中，电热丝可以缠绕在换热件20的外壁；电热棒可以呈环状并套设于换热件20，或者电热棒设置为多个并绕换热件20分布；电热膜可贴设于换热件20的外壁；电热片可呈环状并套设于换热件20，或者电热片呈弧面状并贴设于换热件20的外壁。

换热件20可以设置为呈板状或者管状。此外，换热件20与底座10底面之间的夹角为β，1°≤β≤90°，即换热件20倾斜或者垂直于底座10的底面。

隔热结构100可设置为保温层，具体的，保温层的材料可设置为石棉等保温棉。在一些实施例中，传热介质还可设置为乙醇等。

参照图3，在一些实施例中，隔热结构100包括第一壳体41和第二壳体42，加热件30设置于第一壳体41内侧，第一壳体41位于第二壳体42内侧，第二壳体42与第一壳体41之间具有间距以在第二壳体42与第一壳体41之间形成隔热腔43。隔热腔43内可填充石棉等隔热材料，亦可将隔热腔43设置为真空。

参照图4，在一些实施例中，在底座10上设置有插槽11，插槽11的内壁内凹形成容置槽，换热件20的底部插设于插槽11，加热件30和隔热结构100设置于容置槽内。当换热件20损坏时，可将换热件20拔出插槽11以更换新的换热件20，换热件20的拆装较为方便。此外，在实际应用时，可将换热件20的底部涂设导热脂后插设于插槽11，以利于热量的传导。

参照图5，在一些实施例中，底座10包括座体12和安装座13，安装座13与座体12可拆卸连接，前述的换热件20、加热件30和隔热结构100均设置于安装座13上，如此可将换热件20与加热件30固设于一起，使得换热件20与加热件30的贴合度更好。具体的，安装座13可插设于座体12上，或者在安装座13上设置外螺纹，在座体12上设置与之配合的螺纹孔。在安装座13上设置第一导电部131，第一导电部131与加热件30电连接，在座体12上设置第二导电部121，当安装座13连接于座体12上时可将第一导电部131与第二导电部121相接触，从而可进行供电。

在上述实施例中，换热件的材料可设置为铝、铜、钢以及钛合金等。

根据使用用途的不同，上述的加热装置可用于室内取暖器、散热器；室内地暖、户外地面采暖（如农业大棚等）；农业工业中的烘干设备、烘房、加热设备、热交换设备；介质加热；发酵池的加热等。根据使用环境的不同，上述加热装置可加热空气、水、油以及相变传热介质等流体；一些呈颗粒状、粉末状的固体；金属或地面等固体。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，包括：

底座（10）；

中空的换热件（20），其底部设于所述底座（10），所述换热件（20）的内腔中具有传热介质，且换热件（20）的外侧壁设有第一翅片（21）；

加热件（30），设于所述底座（10），并贴设于所述换热件（20）的外壁；

隔热结构（100），设于所述底座（10），所述加热件（30）设于隔热结构（100）的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述传热介质设置为1，1，1，2 — 四氟乙烷。

3.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述换热件（20）的内侧壁设置有第二翅片（22）。

4.根据权利要求3所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述第一翅片（21）设置为三维肋翅片或三维针翅片；所述第二翅片（22）设置为三维肋翅片或三维针翅片。

5.根据权利要求4所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述第一翅片（21）的高度设置为L1，0.1≤L1≤100mm，宽度设置为W1，0.1≤W1≤100mm，厚度设置为H1，0.1≤H1≤10mm；所述第二翅片（22）的高度设置为L2，0.1≤L2≤100mm，宽度设置为W2，0.1≤W2≤100mm，厚度为H2，0.1≤H2≤10mm。

6.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述加热件（30）设置为电热丝或者电热棒或者电热膜或者电热片。

7.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述换热件（20）设置为呈板状或管状。

8.根据权利要求7所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述换热件（20）倾斜或者垂直于底座（10）的底面。

9.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述隔热结构（100）包括第一壳体（41）和第二壳体（42），所述加热件（30）设于第一壳体（41）内侧，所述第二壳体（42）与第一壳体（41）之间具有间距以在第二壳体（42）与第一壳体（41）之间形成隔热腔（43）。

10.根据权利要求1所述的一种空腔内高速流体传热式加热装置，其特征在于，所述底座（10）上设有插槽（11），所述插槽（11）的内壁内凹形成容置槽，所述换热件（20）的底部插设于所述插槽（11），所述加热件（30）和隔热结构（100）设于所述容置槽。

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