TWI493147B

TWI493147B - Convection air conditioning heater

Info

Publication number: TWI493147B
Application number: TW102109584A
Authority: TW
Original assignee: Nat Univ Chin Yi Technology
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2015-07-21
Also published as: TW201437571A

Description

對流式空調電暖器

本發明隸屬一種電暖器之技術領域，具體而言係一種結構簡單、且效率佳的對流式空調電暖器。

按，目前坊間所販售的電暖器，依照發熱原理的不同，可分為石英管(電熱管)式、鹵素燈式、碳素燈式、葉片式、陶瓷式等類型的電暖器產品。其中葉片式電暖器雖然安全、耐用、無噪音，但價格偏高且暖房速度慢；而鹵素電暖器雖加熱迅速，卻僅能對鹵素電暖器周邊局部加溫，無法達到暖房的效果；陶瓷式電暖器價格適中、體積小、暖房迅速，但卻需配合輔助的風扇才能將暖氣吹出，而產生風扇的噪音。又碳素燈式電暖器，採用碳素燈管通電後發出輻射熱，比起上述的鹵素燈式產品，加熱效率大幅提升，但因為碳素燈管的使用壽命不長，要時常進行替換，因此成本相對較高。至於陶瓷式電暖器，藉由陶瓷加熱體通電後產生熱能，再透過馬達風扇散發熱風，達到暖房的效果，但其出風口較小，需要近距離使用才能感受暖房的效果，且暖房範圍最小。

由前述的習知電暖器來看，為了使其能兼具暖房效率，通常需要於內部設置風扇，供將熱氣向外吹出，唯如此的作法不僅會增加結構的複雜度，也會提高其製造成本，再者風扇吹動時，容易擾動環境中的灰塵，影響空氣品質，更甚者風扇吹動時，其會降低熱氣的溫度，使其熱效率變差，而需要增強電暖器的發熱效率，無形間造成能源的消耗；換言之，傳統採用石英燈管、陶瓷式和葉片式之電暖器，其重量重、佔空間，且須加裝風扇進行導熱，在高溫運轉下故障率高，故如何解決前述問題，係業界重要的課題。

緣是，本發明人乃針對前述現有電暖器在使用時所面臨之問題深入探討，並藉由本發明人多年從事相關開發的經驗，而積極尋求解決之道，經不斷努力之研究與發展，終於成功的發明出一種對流式空調電暖器。

因此，本發明之主要目的係在提供一種對流式空調電暖器，藉以能有效簡化結構，且降低製造成本，並減少能源消耗，同時提高其熱效率。

為此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現上述的各項目的與效能，其至少包含有；一機體，該機體內部形成有一中空的艙室，且機體於頂面與底面分別形成有連通該艙室之一頂開口及一底開口，再者機體上設有一操控運轉之控制單元，又機體底部設有至少一令機體底部產生間隙之撐架；一電熱模組，該電熱模組係固設於機體艙室內，又電熱模組兩側具有一向上收束之斜錐狀支架，且於兩支架兩側分別跨設有一可利用電能加熱之電熱層，又電熱模組可於兩端支架與電熱層間形成有一上下貫穿之氣室，且氣室底端具有較大、且對應機體底開口之進氣部，另氣室頂端具有較小、且對應機體頂開口之出氣部。

藉此，透過前述技術手段的具體實現，使本發明之對流式空調電暖器能透過電熱模組中氣室的排列角度及高度之設計，可在無風扇之下產生熱氣流上升之煙囪效應，加速冷空氣進入機體加熱及熱空氣對流，在最短時間內達到暖房效果，且讓熱氣的流動速度可依設定溫度之高低而定，令其滿足外部實際氣溫的需求，再者不需另外設置將熱氣吹出的風扇，除能維持其暖氣效率外，更具有簡化結構及降低製造成本之效，同時減少能源消耗。。

為使貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之若干較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

(10)‧‧‧機體

(11)‧‧‧艙室

(110)‧‧‧側開口

(111)‧‧‧頂開口

(112)‧‧‧底開口

(12)‧‧‧側板

(13)‧‧‧頂蓋

(14)‧‧‧排氣孔

(15)‧‧‧控制單元

(16)‧‧‧撐架

(20)‧‧‧電熱模組

(200)‧‧‧氣室

(201)‧‧‧進氣部

(202)‧‧‧出氣部

(21)‧‧‧支架

(22)‧‧‧電熱層

(23)‧‧‧隔熱層

(24)‧‧‧壓板

第一圖：本發明對流式空調電暖器的簡要外觀示意圖。

第二圖：本發明對流式空調電暖器的立體分解示意圖，供說明各組件之態樣及其相對關係。

第三圖：本發明對流式空調電暖器中電熱模組的分解示意圖。

第四圖：本發明對流式空調電暖器於實際使用的側視剖面示意圖。

本發明係一種對流式空調電暖器，隨附圖例示本發明之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。

本發明對流式空調電暖器的結構，係如第一、二圖所顯示者，其至少包含有一機體(10)內設有一電熱模組(20)；而關於本發明各組件的詳細構成，則請同時參閱第一、二及三圖所示，所述之機體(10)內部形成有一中空的艙室(11)，且機體(10)一側壁面具有一連通艙室(11)之側開口(110)，供電熱模組(20)置入機體(10)艙室(11)內，且機體(10)於頂面與底面分別形成有連通該艙室(11)之一頂開口(111)及一底開口(112)，又機體(10)於側開口(110)上可供鎖設有一封閉艙室(11)之側板(12)，另機體(10)於頂開口(111)上鎖設有一封閉艙室(11)之頂蓋(13)，且頂蓋(13)上具有至少一排氣孔(14)，再者機體(10)上設有一控制單元(15)，供操控電熱模組(20)的運轉，又機體(10)底部設有至少一撐架(16)，使機體(10)立設於平面、且底部與平面間保持有一間隙，讓空氣可由機體(10)底開口(112)進入艙室(11)；又所述之電熱模組(20)可固設於機體(10)的艙室(11)內，如第三、四圖所示，該電熱模組(20)兩側具有一向上收束之斜錐狀支架(21)，其中支架(21)係由電木材料所製成，且於兩支架(21)的兩側間異同跨設有一可利用電能加熱之電熱層(22)，該電熱層(22)可選自奈米電熱膜，又該等支架(21)兩側分別利用一壓板(24)於電熱層(22)外環設有一隔熱層(23)，令電熱模組(20)內部形成有一上下貫穿之氣室(200)，且電熱模組(20)之氣室(200)底端具有較大、且對應機體(10)底開口(112)之進氣部(201)，另電熱模組(20)之氣室(200)頂端具有較小、且對應機體(10)頂開口(111)之出氣部(202)，使氣室(200)形成下大上小之煙囪狀，讓熱氣能由下而上快速流動，再者前述隔熱層(23)可讓電熱層(22)所產生的熱氣能被限制向氣室(200)內部散發；藉此，組構成一結構簡單、低成本、且效率佳的對流式空調電暖器者。

而本發明之對流式空調電暖器於實際運用時，則仍請參閱第一四圖所顯示者，當透過控制單元(15)設定及啟動後，可利用電能使電熱模組(20)之電熱層(22)開始運轉並產生熱氣，由於電熱模組(20)於電熱層(22)外包覆有隔熱層(23)，因此該等熱氣會被限制向電熱模組(20)內部之氣室(200)散發，由於熱氣具有向上流動的特性，再加上氣室(200)呈下方進氣部(201)較大、而上方出氣部(202)較小的設計，因此當熱氣溫度越高時，其流動速度越快，而能滿足低溫氣候的需求，大幅增進電暖器操作的便利性。

藉此，透過前述技術手段的具體實現，使本發明透過電熱模組(20)的特殊設計，除了採用奈米薄膜電熱層(22)加熱，透過電熱模組(20)排列角度及高度之設計，可在無風扇之下產生熱氣流上升之煙囪效應，加速冷空氣進入機體加熱及熱空氣對流，在最短時間內達到暖房效果，同時更具有發熱體均勻加熱空氣及運作時產生輻射熱且不消耗氧氣的優點，可大幅提升暖房效率並減少耗電，再者運轉時無噪音，同時不需另外設置將熱氣吹出的風扇，不僅可維持其暖氣效率，且能簡化結構、降低製造成本，同時減少能源消耗，從而能增加其附加價值，進一步可提高其經濟效益。

藉此，可以理解到本發明為一創意極佳之發明，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品發明或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。