[實(shí)用新型]高效率加熱元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822101302.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209419895U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔令菁;孔紅兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市小孔和他的天使們科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B3/40
• 分類(lèi)號(hào): H05B3/40;H05B3/48;H05B3/50;H05B3/02
• 代理公司: 福州市眾韜專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 35220
• 代理人: 陳莉娜;黃秀婷

本實(shí)用新型涉及一種高效率加熱元件，包括至少一組加熱元件單元，每組加熱元件單元包括中空的中心套管、穿設(shè)在該中心套管腔體內(nèi)的發(fā)熱絲、填充在發(fā)熱絲和中心套管內(nèi)壁之間導(dǎo)熱良好且絕緣的填充物以及連接在中心套管外壁上的至少一個(gè)散熱片；所述散熱片的總散熱面積＝[(0.8～1.6)×所需加熱功率的瓦數(shù)]cm²。該實(shí)用新型克服了現(xiàn)有暖風(fēng)式取暖器發(fā)熱元件存在的電熱轉(zhuǎn)換效率低、制熱功率低、在暖風(fēng)式取暖器中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)不明顯等缺點(diǎn)，通過(guò)對(duì)加熱元件的總散熱面積與加熱瓦數(shù)的比例關(guān)系進(jìn)行了精確計(jì)算設(shè)計(jì)，具有電熱轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高效率加熱元件，應(yīng)用在取暖器生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，暖風(fēng)式取暖器發(fā)熱元件主要采用的是：PTC加熱翅片、碳纖維加熱管等，其均存在著各種缺點(diǎn)：

1.PTC加熱翅片：為以鋁合金制成的波紋片或翅片，經(jīng)高溫粘、焊、模壓而成，其具有使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能、無(wú)明火(不發(fā)紅)、不耗氧氣、安全性能高、發(fā)熱量容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。但是PTC材料也存在這眾多缺點(diǎn)，如電熱轉(zhuǎn)換效率低(為86％)、年功率衰減大(隨著使用時(shí)間增加，加熱功率遞減)、含鉛(不環(huán)保)、功率密度低等。特別是PTC加熱翅片加熱時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)加熱通道的距離只有30-40MM，其熱交換不充分，容易導(dǎo)致制熱功率和熱效率下降 (PTC的特性是隨著溫度增加制熱功率下降)。

2.碳纖維加熱管：碳纖維發(fā)熱體是純黑體材料，在電熱轉(zhuǎn)換過(guò)程，可見(jiàn)光很小，電熱轉(zhuǎn)換效率能達(dá)95％以上，其發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線，能被人體、衣物、水等直接吸收，且在熱傳遞過(guò)程中熱量損失小。碳纖維加熱管具有電熱轉(zhuǎn)換效率高、節(jié)能效果顯著的優(yōu)點(diǎn)。但碳纖維加熱管主要是應(yīng)用在輻射式取暖器中，其在暖風(fēng)式取暖器中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)并不明顯，碳纖維管散熱面積小，熱量不容易被風(fēng)機(jī)帶出。

因此提供一種熱傳導(dǎo)面積大、空氣受熱充分且均勻、升溫快、電熱轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)熱阻且同時(shí)適合自然對(duì)流和強(qiáng)制式換熱方式的高效率加熱元件己成為當(dāng)務(wù)之亟。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有暖風(fēng)式取暖器發(fā)熱元件存在的電熱轉(zhuǎn)換效率低、制熱功率低、在暖風(fēng)式取暖器中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)不明顯等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種高效率加熱元件，通過(guò)對(duì)加熱元件的總散熱面積與加熱瓦數(shù)的比例關(guān)系進(jìn)行了精確計(jì)算設(shè)計(jì)，具有電熱轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種高效率加熱元件，包括至少一組加熱元件單元，每組加熱元件單元包括中空的中心套管、穿設(shè)在該中心套管腔體內(nèi)的發(fā)熱絲、填充在發(fā)熱絲和中心套管內(nèi)壁之間導(dǎo)熱良好且絕緣的填充物以及連接在中心套管外壁上的至少一個(gè)散熱片；所述散熱片的總散熱面積＝[(0.8～1.6)×所需加熱功率的瓦數(shù)]cm²。

本申請(qǐng)的高效率加熱元件的散熱片設(shè)計(jì)了總散熱面積與加熱瓦數(shù)的精確比例，不僅電熱轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)，而且能防干燒損壞發(fā)熱絲并方便控溫。

所述散熱片沿中心套管中心軸方向延伸；每個(gè)散熱片上開(kāi)設(shè)有自上而下間隔排列的沿與中心套管中心軸垂直方向延伸的散熱槽，每個(gè)散熱槽的上沿連接有向外側(cè)下方伸出的翅片，或者每個(gè)散熱槽的下沿連接有向外側(cè)上方伸出的翅片。

豎置的散熱片及其上開(kāi)設(shè)的散熱槽和翅片，不僅實(shí)現(xiàn)了空氣在取暖器腔體內(nèi)的縱向?qū)α鳎箍諝庥懈鄷r(shí)間被加熱，而且使得散熱片的熱傳導(dǎo)面積更大、升溫更快，在無(wú)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制式換熱時(shí)也能自然對(duì)流使用。

每組加熱元件單元的散熱片數(shù)量為兩個(gè)時(shí)，兩散熱片位于同一平面上，且兩散熱片的翅片方向相反。

兩散熱片相反方向的翅片的設(shè)計(jì)使得空氣與散熱片的接觸時(shí)間更長(zhǎng)，且能達(dá)到穩(wěn)流作用，使得空氣受熱更加充分。

每組加熱元件單元的散熱片數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，兩兩相鄰散熱片間呈特定夾角且翅片方向相反。