CN87212230U - 蓄热式电取暖器 - Google Patents

Abstract

一种利用相变潜热型蓄热材料；具有很大蓄热容量；可以反复蓄、放热的便携式电取暖器。它包括：至少包含有一层塑料薄膜或薄片制的容器内装着蓄热材料构成的蓄热体；电加热元件二面均装有一层上述蓄热体且该二层蓄热体的各自外侧面与兼作感温元件和通电控制器的控温器及兼作均热层的金属外壳间有良好的热的结合。是一种在使用时可不带电线且具有较为稳定放热温度的新一代电热器具。

Description

蓄热式电取暖器

本发明是一种利用相变潜热型蓄热材料；具有很大蓄热容量；可以反复蓄、放热的便携式电取暖器。通电后蓄热材料吸热，由固相变液相很快熔化蓄热完后拔去电源线，蓄热材料可以保持很长的放热时间；而且在没有完全回复固相前，蓄热材料本身温度恒定在凝固点温度上。是一种在使用时可不带电线且具有较为稳定放热温度的新一代电热器具。

在日本专利《特开昭60－164195》中提出了一种类似的蓄热装置。它主要由下列部份构成：装有潜热蓄热材料的容器；容器分为二层；在二层容器的各自外侧面上有分别装在加热安装面上的电热线作为电加热元件；二层容器的中间夹有感温线作为感温元件；它发出的感温信号通到一个通电控制器对电热线进行控制；为减少内部加热温差，在电热线上用铝层作内均热层；外面再包有较厚的保温层；为防止保温层的表面局部因使用者放上座垫等类保温材料而导致该对应部位的蓄热材料过热失效，因而在保温层外表面再装一层铝层作为外均热层。（均热铝层常用铝－塑复合膜）其中使用的蓄热材料恒温放热温度为52℃左右。

上述装置主要适用于作蓄热式电热垫子、蓆子等类取暖器具之用。要用作便携式取暖器则存在下列问题：

首先是表面放热温度太低。经对类似结构的装置实际测试，在室温为4℃左右，敞开的表面放热温度仅只有20多度。原因是蓄热材料恒温放热温度是52℃，要经过二层隔热层。一层是蓄热材料的容器外侧面与内均热铝层间夹有电热线，中间搁空的空气层构成第一层隔热层；第二层是内外均热铝层间很厚的保温层。这就形成了很大的温差。这对于用作垫子，蓆子类表面非敞开使用的取暖器是适宜的。但要作为冬天代替热水袋、怀炉、脚炉、水鳖（江南俗称“汤婆子”）等便携式取暖器使用则远远不够。即使将内外均热层间的保温层取消，仅只有电热线搁空形成的空气隔热层，敞开表面温度也只能升到32℃左右。而根据我们的试验，理想表面温度应比人体温度高，以38～40℃以上为宜。如何能提高表面温度是个重要问题。

其次是采用感温线－－电子线路－－继电器系统作为感温－－通电控制系统虽然本身精度较高且能感受安装面的平均温度，但成本过于昂贵，难以采用。但是由于所用蓄热材料正常加热控温范围是58℃（熔点）到82℃左右（耐热失效温度）之间，比较狭窄。因而如何既能大大降低成本，又能满足控温要求是另一个重要问题。

本发明主要针对上述二个问题，提出了一种新的结构。特点之一是电加热元件二个侧面上均装有一层蓄热体，並使该二层蓄热体的各自外侧面直接紧贴住（或仅隔一薄层绝缘）导热好的金属外壳。这外壳除了起到保护、美观、固定安装作用外，更是极好的导热均热层。由于不存在电热线搁空的空气隔热层，就显著提高了表面放热温度。当然这加大了电加热元件的单位表面积功率，对电加热元件本身及其与蓄热体的热结合上有更高的要求。另一特点是使上述二层蓄热体的各自外侧面与兼作感温元件和通电控制器的控温器及兼作均热层的金属外壳间有良好的热的结合。因而控温器本身虽只能感受到一个小局部温度，但是此温度大体上是均热后的蓄热体外侧面的“平均面温度”。更接近于蓄热材料的总体温度，且几乎很少受电加热元件通电控制引起的温度波动影响；也很少受蓄热材料内部温度局部不均及外壳表面局部保温引起的温度不均匀的影响。由于这种均热－－导热－－感温体系合理，因而即使控温器本身感温精度不如感温线－－电子线路－－继电器系统高，但仍能达到满意的控温要求。

实施例：附图是正面剖视图。其中：

1，11－－上、下层蓄热容器；2，12－－上、下层蓄热体；3，13－－上、下层蓄热体外侧面；4－－金属条；5－－绝缘薄层；6－－蓄热材料；7－－金属外壳；8－－上、下层容器折合部；9－－内均热层；10－－电加热元件；14－－控温器

用塑料或铝塑复合薄膜制的带一开口的单个容器，装入蓄热材料后将开口热封，制成柔软的密闭容器。将它折合成上、下二层构成上、下层蓄热容器1，11；连同其中蓄热材料6一起构成了上、下层蓄热体2，12。这样用单个容器折合为二层的好处在于只需有一个开口，易装料易封口，制作方便；同时上、下层蓄热材料连通一体，可更好地防止某一层过热失效。电加热元件10的二面均用铝塑复合膜贴合並周边进行热封作为内均热层9。内均热层9的上、下二个面上贴合着上述蓄热体2，12。用兼作导热、均热用的金属条4将二层蓄热体2，12及电加热元件10一起夹紧，且控温器14直接装在金属条4上。金属条4不仅对柔软容器1，11及控温器14起了安装固定的作用，还将蓄热体的各自外侧面3，13上的热量均热並迅速传导到控温器14上。金属条4夹紧软性容器1，11时会凹陷进去，因而其外表面与蓄热体外侧面3，13基本是平的。再在外面包一绝缘薄层5后，一起紧配装入金属外壳7内，构成了整个蓄热式电取暖器。这样通过金属条4及紧配的金属外壳7，使二层蓄热体2，12的各自外侧面3，13与控温器14及导热均热作用极好的金属外壳7之间有良好的热的结合。

实际测试在室温4℃情况下，取暖器表面放热温度能长期保持在38～40℃以上；只要经过适当的调试、用最廉价的双金属控温器即能达到控温要求，成本大大下降，符合实用要求。

本发明並不只限于上面实施例所述的内容。蓄热容器还可以用塑料薄膜、薄片或铝塑复合膜等至少含有一层塑料薄膜或薄片的材料制成。主要是为了具有耐腐蚀性、热封性及柔软性。蓄热容器可以由二层各为单独的1个或几个容器组成；或用2个或2个以上平行的长条容器折合成二层，使二层对称部份的蓄热体是由公用的一个复合膜制的软性容器封装蓄热材料后折合为二层所构成。电加热元件可以用电热线也可用片状或扳式电热元件制成。只要安装恰当内均热层也可不用或用金属薄片制成。控温器14如不直接装在金属条4上，而是用微型控温器在蓄热材料6还是液态时凹埋在蓄热体外侧面3，13的适当位置上，只要保证它与蓄热体外侧面及金属外壳间有良好的热的结合即可。当然控温器不仅可用双金属控温器，也可用具有正电阻温度系数的PTC控温器。前者感温时对电加热元件作通、断电控制；后者感温后对电加热元件的通电电流大小作控制。上述金属条4可以由一整条构成，也可用二条或二条以上构成，只要能起到导热、均热、夹紧、安装作用即可。当然金属外壳7既可以整个全是金属的；也可以只是在与蓄热体外侧面3，13相配部份用金属的而其余部份用塑料等非金属制成。

综上所述，本发明是一种由下列主要部份即：至少包含有一层塑料薄膜或薄片制成的容器内装着潜热蓄热材料构成的蓄热体；该蓄热体分为二层並另有电加热元件、感温元件、通电控制器、均热层构成的蓄热式电取暖器，其特征为：上述电加热元件二面均装有一层上述蓄热体且该二层蓄热体的各自外侧面与兼作感温元件和通电控制器的控温器及兼作均热层的金属外壳间有良好的热的结合。

本发明的蓄热式电取暖器实用中有许多优点。例如一种小规格的，功率为140瓦左右，通电30～40分钟蓄热完毕，拔去电源可连续放热3～4小时；一种大规格的，功率为150瓦左右，通电1小时左右蓄热完毕，拔去电源可连续放热5～6小时。它比传统的热水袋、怀炉、脚炉、水鳖等使用方便、干净，温度适宜也不过烫。比一般的电取暖器携带及使用不受电线的局限和牵连，並更有安全感。无论是在家庭、单位中以及户外工作人员都是比较理想的冬季个人取暖用品。

Claims (4)

1、一种由下列主要部份即：至少包含有一层塑料薄膜或薄片制的容器内装着潜热蓄热材料构成的蓄热体；该蓄热体分为二层並另有电加热元件，感温元件，通电控制器和均热层构成的蓄热式电取暖器，其特征为：上述电加热元件二面均装有一层上述蓄热体且该二层蓄热体的各自外侧面与兼作感温元件和通电控制器的控温器及兼作均热层的金属外壳间有良好的热的结合。

2、如权利要求1所述的蓄热式电取暖器，其特征为：上述二层对称部位的蓄热体是由公用的一个塑料或铝塑复合膜制的软性容器封装潜热蓄热材料后折合为二层所构成。

3、如权利要求1所述的蓄热式电取暖器，其特征为：用兼作导热、均热用的金属条将上述二层蓄热体及电加热元件一起夹紧且控温器直接装在金属条上。

4、如权利要求1所述的蓄热式电取暖器，其特征为：上述电加热元件二面均用铝塑复合膜贴合，周边进行热封作为内均热层。

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