CN2445224Y - 智控电子散热器 - Google Patents

Abstract

一种智控电子散热器,是在电热管上均匀分布有多个其截面呈“├”型的铝箔翅片,铝箔中心部位是延展拉伸而成的具有一定高度的圆柱形通孔,该通孔紧密贴合套接在不锈钢电热管的外径上;箱体的凹孔空间在电热管及其上的翅片的下、上两端分别设有进、出导流风口。该装置改变电热管与翅片的连接工艺,使电热管(发热主体)与翅片(散热片)之间紧密地结合,大大增加了两者的接触面积;并改变翅片的形状及材质,使原来主要依靠高温辐射的传热方式优化为室温对流的传热方式。

Description

智控电子散热器

本实用新型涉及一种智控电子散热器，确切地说，涉及一种利用热辐射和空气的流动以将热量释放给空气，从而对周围空气进行加热的暖通空调装置，属于电热装置技术领域。

随着社会的进步和生活的提高，各种暖通空调类装置已经开始成规模地进入寻常百姓人家，成为家用电器大家族中的新成员。目前，在电热器类的设备中，为了增加电热管的表面积，电热管与翅片都是采用绕接方式。也就是说，将薄片状的翅片以一定间距的螺旋方式均匀地缠绕在电热管上，而在翅片的起始和末尾处则以焊接方式固定在电热管上，以避免翅片松动。以通常使用的8毫米不锈钢电热管为例，其翅片的宽度为5-6毫米，并以5毫米间距的螺旋方式均匀地缠绕在电热管上。这种结构会带来下述缺陷和问题：

首先，由于翅片两端需要焊接固定在电热管上，使得翅片必须使用与电热管相同的材质。目前，电热管广泛使用的是碳钢和不锈钢两种材料，这样就不能够使用一些防腐性能好、热传导效率高的材料(例如：铝型材或铝合金)而制作成翅片，以提高电热装置的制热效率。

其次，根据传热学原理，如采用翅片方式作为空气散热部件，就必须要保证翅片根部与发热主体紧密贴合，且根部与发热主体的接触面积越大，传热效果越好。但是，目前的电热管与翅片的接触面积太小，因为绕接翅片的厚度通常不足1毫米，仅仅依靠这不足1毫米的翅片断面与电热管(发热主体)紧密结合，而且在绕接工艺上又没有良好的技术措施能够使翅片与电热管紧密接触。这样，在使用时就不能保证热量从电热管内部全部有效地传导给外部的翅片，就不能使整个发热部件处于良好的工作状态，严重的会使电热管工作寿命降低，并存在安全隐患。所以，目前的同类产品中，给电热管附加螺旋绕接翅片的方法，主要原则乃是为了不使电热管超负荷工作，当然，同时也附带有有增强换热效果的作用。

根据传热学原理，在传热方式上如果有较强的对流气体作用，会使传热效率大大提高。然而，由于上述螺旋绕接型翅片形成等边的同心圆形状，所以其在传热功效上主要依赖于辐射传热，而其对流传热的作用则微乎其微。由于对流传热的效果甚不明显，若要使周围环境加热到理想状态，必然要提高电热管的表面温度，来达到室温要求，这样势必会使设备周围产生明显的灼热感，影响人体的舒适度。所以目前的电热器类的产品均不适用于家居住宅、办公场所、商场酒店等场所。

本发明的目的是提供一种可以克服现有螺旋绕接型翅片的多种缺陷的新型电热器——智控电子散热器，该装置彻底改变了现有的电热管与翅片的连接工艺，使电热管(发热主体)与翅片(散热片)之间更加紧密地结合，大大增加了两者之间的接触面积；同时，改变翅片的形状及材质，加上科学设计的散热器箱体中的进、出导流风孔结构，可以改变传统电热管的空气加热方式，使原来主要依靠高温辐射的传热方式优化为适温对流的传热方式，使对流换热的效果显著增大，该装置可应用于各种场合。

本实用新型的目的是这样实现的：包括有：箱体、箱体内安装的电热管及其上的翅片和温控电路，其特征在于：在电热管上均匀分布有多个用铝箔制成的翅片，每片铝箔的截面呈“┣”型，其中心部位是进行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圆柱形通孔，并使该通孔紧密贴合套接在不锈钢电热管的外径上；上述箱体在电热管及其上的翅片的下、上两端分别设有进、出导流风口。

上述制作翅片的铝箔的厚度为0.2-0.7mm，其形状可为长方形、以长边竖向排列，或正方形，或圆形，或椭圆形、以长边竖向排列。

上述箱体是用多块冲压的金属薄板用螺接、压嵌方式组合构成，其正面中间部位是一个凹孔空间，用于固定放置电热管及翅片，在电热管及翅片的正前方压嵌有前面板，该前面板与箱体凹孔空间形成下、上两个通孔，分别作为电热器及翅片加热空气而使空气流通的进风口和出风口，为使其能够充分发挥对流传热效率而提供空气流通通道。

上述箱体的出风口空气通道的上侧设有呈30-60度向外倾斜扩散状的导流板，以方便热空气向外扩散。

上述箱体的两端呈封闭状空间，其内安设有由与电热元件相串联的温控电路中的调温开关。

上述温控电路中还包括有靠近电热器及翅片安装的限温器。

上述调温开关的调温范围为0-35℃，限温开关的限温范围为75℃±5℃-90℃±5℃。

上述调温开关可以安设在箱体两端的封闭空间里，出厂时已由制造商调试完毕；也可以安设在箱体左右两端的外侧，由用户自行调定其散热温度。

本实用新型的优点是：由于铝箔翅片的传热系数要比以往传统产品用碳钢及不锈钢制成的翅片都高，其传热效果显著，散热效果明显改进。再者，翅片采用较大面积的长方形(也可以是正方形、圆形或椭圆形等形状)，与原来的窄带螺旋形相比较，不仅增加了辐射换热的面积，同时，又形成较强的竖向对流换热气流，使之成为真正意义上的散热片。加上科学设计的散热器箱体中的导流进、出风口结构，使原来传统电热管主要依靠高温辐射的传热方式改进为室温空气对流的传热方式，使该装置对流换热的效果显著增大。此外，本实用新型的翅片“┣”型结构彻底改变了电热管与翅片的传统连接工艺，使电热管(发热主体)与翅片(散热片)之间更加紧密地结合，大大增加了翅片与电热管的接触面积，使电热管发出的热量能够快速、有效地传导给翅片，既提高了传热效率，又增长了电热管的使用寿命。本实用新型还装设有调温开关和限温开关，以使用户可以自行调节散热温度和保证使用安全。

本实用新型的普及应用可以节省住宅小区锅炉房和采暖管道的建设投资，不再产生煤尘和废气污染，有利于保护城市环境。由于采用电能采暖，其能量计量合理透明，能够从根本上解决长期以来因传统采暖方式所导致的用户供暖费用的拖欠问题。而对于用户来说，应用本实用新型，今后的冬季采暖可以随心所欲地自由调节其室内的采暖温度和采暖时间，以节约能源和费用，不必受集中供热及不合理收费体制的种种限制。所以本实用新型是一种节省建设投资和运行维护费用、不会产生收费困难、节约用户采暖费用、增加用户生活舒适程度，而且十分清洁卫生的采暖设备。结合目前国内外大力开发水电和核电资源，尽量减少煤炭、石油等不可再生资源在暖通工程中的应用比重和强力推行环保政策的背景下，能源的供应必将向电力倾斜。因此，本实用新型将成为一种比较理想的节能型用户采暖设备。

下面结合附图和实施例，详细介绍本实用新型的结构、特征和功效：

图1是本实用新型的外观示意图。

图2是本实用新型的内部构造的示意图。

图3是本实用新型的散热片装配结构示意图。

图4是本实用新型的散热片装配结构剖面示意图。

图5是本实用新型的电路图。

参见图1和图2，本实用新型是一种智控电子散热器，其包括有：箱体1、箱体1内安装的电热管2及其上的翅片3和温控电路4。其中箱体1是用多块冲压的金属薄板(如图1所示，包括有：箱体1的主体10、左侧面板11、右侧面板12、左侧端盖13、右侧端盖14和前面板15等)用螺接、压嵌方式组合构成的，其正面中间部位通过两侧的支架19形成一个凹孔空间(参见图2)，用于架固放置电热管2及翅片3，在电热管2及翅片3的正前方压嵌有前面板15，该前面板15与箱体1的凹孔空间形成下、上两个通孔，分别作为电热器2及翅片3的进风口16和出风口17，以便使其能够充分发挥对流传热效率而提供空气流通通道。该箱体1的出风口17空气通道的上侧设有呈30-60度向外倾斜扩散状的导流板18，以方便热空气向外扩散。箱体1的两端呈封闭状空间，其内可以安设由与电热元件(如：电热管2)相串联的调温开关42、接线端子44、电源开关43和限温开关41组成的温控电路4的若干部件。上述调温开关42的调温范围为0-35℃，其可以安设在箱体1两端的封闭空间里，出厂时已由制造商调试完毕；也可以安设在箱体左右端盖的外侧(图2所示为安装在右侧端盖14的外侧)，由用户自行调定其散热温度。限温开关41的限温范围为75℃±5℃-90℃±5℃。限温开关41通常应安装在靠近制热元件的地方，图2所示为安装在电热管2与翅片3的上方。

参见图3和图4，本实用新型的关键技术是在电热管2上均匀分布的多个用铝箔制成的翅片3，每片铝箔3呈“┣”型，其中心部位是进行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圆柱形通孔31，并使该拉伸的通孔31贴合套接在不锈钢电热管2的外径上，形成均匀的排列，最后，使用专用的紧固夹钳将每片铝箔3的通孔31都紧密牢固地固定在电热管2上。该翅片3的铝箔的厚度为0.2-0.7mm，其形状可为如图2所示的长方形、以长边竖向排列；也可以是正方形，或圆形，或椭圆形、以长边竖向排列。图中5是导线，6是绝缘护套。

参见图5所示的本实用新型的电路图，该控制电路因为设有调温开关42和限温开关41而具有一定的智能，可以在一定温度范围自动地调节室内周围环境的空气温度，并在温度达到某一设定温度后自动跳闸而限制电热管的温度继续升高，可以保证工作安全。上述调温开关42的调温范围为0-35℃，限温开关41的限温范围为75℃±5℃-90℃±5℃。对其产品型号没有特殊要求。

本实用新型已经试制出若干样品进行试验实施，实施例中的翅片铝箔的厚度为0.4mm的、形状为32mm×50mm的长方形，长边竖向排列，然后对每片铝箔的中心进行拉伸，拉伸高度为10mm，拉伸后的孔径为8mm，再使其套接在直径为8mm的不锈钢电热管上均匀排列。经试验测试和测算，以北京地区的100平方米的三居室，在冬季要达到室内温度18℃，采暖天数是90天/年，本实用新型智控电子散热器每天需运行8小时(白天家中无人时，可以将室温调整保持在5℃即可)，而电费价率是0.39元/度，则全年的运行费用为1400元左右。与传统的水暖供暖相比较，用户可以节省几乎一半的费用。

Claims (7)

1、一种智控电子散热器，包括有：箱体、箱体内安装的电热管及其上的翅片和温控电路，其特征在于：在电热管上均匀分布有多个用铝箔制成的翅片，每片铝箔的截面呈“┣”型，其中心部位是进行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圆柱形通孔，并使该通孔紧密贴合套接在不锈钢电热管的外径上；上述箱体的凹孔空间在电热管及其上的翅片的下、上两端分别设有进、出导流风口。

2、如权利要求1所述的智控电子散热器，其特征在于：上述制作翅片的铝箔的厚度为0.2-0.7mm，其形状可为长方形、以长边竖向排列，或正方形，或圆形，或椭圆形、以长边竖向排列。

3、如权利要求1所述的智控电子散热器，其特征在于：上述箱体是用多块冲压的金属薄板用螺接、压嵌方式组合构成，其正面中间部位是一个凹孔空间，用于架固放置电热管及翅片；在电热管及翅片的正前方压嵌有前面板，该前面板与箱体凹孔空间形成下、上两个通孔，分别作为电热器及翅片加热空气而使空气流通的进风口和出风口。

4、如权利要求1或3所述的智控电子散热器，其特征在于：上述箱体的出风口空气通道的上侧设有呈30-60度向外倾斜扩散状的导流板。

5、如权利要求1所述的智控电子散热器，其特征在于：上述箱体的两端呈封闭状空间，其内安设有由与电热元件相串联的温控电路中的调温开关。

6、如权利要求1所述的智控电子散热器，其特征在于：上述温控电路中还包括有靠近电热器及翅片安装的限温器。

7、如权利要求1所述的智控电子散热器，其特征在于：上述调温开关的调温范围为0-35℃，限温开关的限温范围为75℃±5℃-90℃±5℃。

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