專利名稱：智控電子散熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智控電子散熱器，確切地說，涉及一種利用熱輻射和空氣的流動以將熱量釋放給空氣，從而對周圍空氣進行加熱的暖通空調裝置，屬于電熱裝置技術領域。
隨著社會的進步和生活的提高，各種暖通空調類裝置已經開始成規模地進入尋常百姓人家，成為家用電器大家族中的新成員。目前，在電熱器類的設備中，為了增加電熱管的表面積，電熱管與翅片都是采用繞接方式。也就是說，將薄片狀的翅片以一定間距的螺旋方式均勻地纏繞在電熱管上，而在翅片的起始和末尾處則以焊接方式固定在電熱管上，以避免翅片松動。以通常使用的8毫米不銹鋼電熱管為例，其翅片的寬度為5-6毫米，并以5毫米間距的螺旋方式均勻地纏繞在電熱管上。這種結構會帶來下述缺陷和問題首先，由于翅片兩端需要焊接固定在電熱管上，使得翅片必須使用與電熱管相同的材質。目前，電熱管廣泛使用的是碳鋼和不銹鋼兩種材料，這樣就不能夠使用一些防腐性能好、熱傳導效率高的材料(例如鋁型材或鋁合金)而制作成翅片，以提高電熱裝置的制熱效率。
其次，根據傳熱學原理，如采用翅片方式作為空氣散熱部件，就必須要保證翅片根部與發熱主體緊密貼合，且根部與發熱主體的接觸面積越大，傳熱效果越好。但是，目前的電熱管與翅片的接觸面積太小，因為繞接翅片的厚度通常不足1毫米，僅僅依靠這不足1毫米的翅片斷面與電熱管(發熱主體)緊密結合，而且在繞接工藝上又沒有良好的技術措施能夠使翅片與電熱管緊密接觸。這樣，在使用時就不能保證熱量從電熱管內部全部有效地傳導給外部的翅片，就不能使整個發熱部件處于良好的工作狀態，嚴重的會使電熱管工作壽命降低，并存在安全隱患。所以，目前的同類產品中，給電熱管附加螺旋繞接翅片的方法，主要原則乃是為了不使電熱管超負荷工作，當然，同時也附帶有有增強換熱效果的作用。
根據傳熱學原理，在傳熱方式上如果有較強的對流氣體作用，會使傳熱效率大大提高。然而，由于上述螺旋繞接型翅片形成等邊的同心圓形狀，所以其在傳熱功效上主要依賴于輻射傳熱，而其對流傳熱的作用則微乎其微。由于對流傳熱的效果甚不明顯，若要使周圍環境加熱到理想狀態，必然要提高電熱管的表面溫度，來達到室溫要求，這樣勢必會使設備周圍產生明顯的灼熱感，影響人體的舒適度。所以目前的電熱器類的產品均不適用于家居住宅、辦公場所、商場酒店等場所。
本發明的目的是提供一種可以克服現有螺旋繞接型翅片的多種缺陷的新型電熱器——智控電子散熱器，該裝置徹底改變了現有的電熱管與翅片的連接工藝，使電熱管(發熱主體)與翅片(散熱片)之間更加緊密地結合，大大增加了兩者之間的接觸面積；同時，改變翅片的形狀及材質，加上科學設計的散熱器箱體中的進、出導流風孔結構，可以改變傳統電熱管的空氣加熱方式，使原來主要依靠高溫輻射的傳熱方式優化為適溫對流的傳熱方式，使對流換熱的效果顯著增大，該裝置可應用于各種場合。
本實用新型的目的是這樣實現的包括有箱體、箱體內安裝的電熱管及其上的翅片和溫控電路，其特征在于在電熱管上均勻分布有多個用鋁箔制成的翅片，每片鋁箔的截面呈“┣”型，其中心部位是進行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圓柱形通孔，并使該通孔緊密貼合套接在不銹鋼電熱管的外徑上；上述箱體在電熱管及其上的翅片的下、上兩端分別設有進、出導流風口。
上述制作翅片的鋁箔的厚度為0.2-0.7mm，其形狀可為長方形、以長邊豎向排列，或正方形，或圓形，或橢圓形、以長邊豎向排列。
上述箱體是用多塊沖壓的金屬薄板用螺接、壓嵌方式組合構成，其正面中間部位是一個凹孔空間，用于固定放置電熱管及翅片，在電熱管及翅片的正前方壓嵌有前面板，該前面板與箱體凹孔空間形成下、上兩個通孔，分別作為電熱器及翅片加熱空氣而使空氣流通的進風口和出風口，為使其能夠充分發揮對流傳熱效率而提供空氣流通通道。
上述箱體的出風口空氣通道的上側設有呈30-60度向外傾斜擴散狀的導流板，以方便熱空氣向外擴散。
上述箱體的兩端呈封閉狀空間，其內安設有由與電熱元件相串聯的溫控電路中的調溫開關。
上述溫控電路中還包括有靠近電熱器及翅片安裝的限溫器。
上述調溫開關的調溫范圍為0-35℃，限溫開關的限溫范圍為75℃±5℃-90℃±5℃。
上述調溫開關可以安設在箱體兩端的封閉空間里，出廠時已由制造商調試完畢；也可以安設在箱體左右兩端的外側，由用戶自行調定其散熱溫度。
本實用新型的優點是由于鋁箔翅片的傳熱系數要比以往傳統產品用碳鋼及不銹鋼制成的翅片都高，其傳熱效果顯著，散熱效果明顯改進。再者，翅片采用較大面積的長方形(也可以是正方形、圓形或橢圓形等形狀)，與原來的窄帶螺旋形相比較，不僅增加了輻射換熱的面積，同時，又形成較強的豎向對流換熱氣流，使之成為真正意義上的散熱片。加上科學設計的散熱器箱體中的導流進、出風口結構，使原來傳統電熱管主要依靠高溫輻射的傳熱方式改進為室溫空氣對流的傳熱方式，使該裝置對流換熱的效果顯著增大。此外，本實用新型的翅片“┣”型結構徹底改變了電熱管與翅片的傳統連接工藝，使電熱管(發熱主體)與翅片(散熱片)之間更加緊密地結合，大大增加了翅片與電熱管的接觸面積，使電熱管發出的熱量能夠快速、有效地傳導給翅片，既提高了傳熱效率，又增長了電熱管的使用壽命。本實用新型還裝設有調溫開關和限溫開關，以使用戶可以自行調節散熱溫度和保證使用安全。
本實用新型的普及應用可以節省住宅小區鍋爐房和采暖管道的建設投資，不再產生煤塵和廢氣污染，有利于保護城市環境。由于采用電能采暖，其能量計量合理透明，能夠從根本上解決長期以來因傳統采暖方式所導致的用戶供暖費用的拖欠問題。而對于用戶來說，應用本實用新型，今后的冬季采暖可以隨心所欲地自由調節其室內的采暖溫度和采暖時間，以節約能源和費用，不必受集中供熱及不合理收費體制的種種限制。所以本實用新型是一種節省建設投資和運行維護費用、不會產生收費困難、節約用戶采暖費用、增加用戶生活舒適程度，而且十分清潔衛生的采暖設備。結合目前國內外大力開發水電和核電資源，盡量減少煤炭、石油等不可再生資源在暖通工程中的應用比重和強力推行環保政策的背景下，能源的供應必將向電力傾斜。因此，本實用新型將成為一種比較理想的節能型用戶采暖設備。
以下結合附圖和實施例，詳細介紹本實用新型的結構、特征和功效
圖1是本實用新型的外觀示意圖。
圖2是本實用新型的內部構造的示意圖。
圖3是本實用新型的散熱片裝配結構示意圖。
圖4是本實用新型的散熱片裝配結構剖面示意圖。
圖5是本實用新型的電路圖。
參見
圖1和圖2，本實用新型是一種智控電子散熱器，其包括有箱體1、箱體1內安裝的電熱管2及其上的翅片3和溫控電路4。其中箱體1是用多塊沖壓的金屬薄板(如
圖1所示，包括有箱體1的主體10、左側面板11、右側面板12、左側端蓋13、右側端蓋14和前面板15等)用螺接、壓嵌方式組合構成的，其正面中間部位通過兩側的支架19形成一個凹孔空間(參見圖2)，用于架固放置電熱管2及翅片3，在電熱管2及翅片3的正前方壓嵌有前面板15，該前面板15與箱體1的凹孔空間形成下、上兩個通孔，分別作為電熱器2及翅片3的進風口16和出風口17，以便使其能夠充分發揮對流傳熱效率而提供空氣流通通道。該箱體1的出風口17空氣通道的上側設有呈30-60度向外傾斜擴散狀的導流板18，以方便熱空氣向外擴散。箱體1的兩端呈封閉狀空間，其內可以安設由與電熱元件(如電熱管2)相串聯的調溫開關42、接線端子44、電源開關43和限溫開關41組成的溫控電路4的若干部件。上述調溫開關42的調溫范圍為0-35℃，其可以安設在箱體1兩端的封閉空間里，出廠時已由制造商調試完畢；也可以安設在箱體左右端蓋的外側(圖2所示為安裝在右側端蓋14的外側)，由用戶自行調定其散熱溫度。限溫開關41的限溫范圍為75℃±5℃-90℃±5℃。限溫開關41通常應安裝在靠近制熱元件的地方，圖2所示為安裝在電熱管2與翅片3的上方。
參見圖3和圖4，本實用新型的關鍵技術是在電熱管2上均勻分布的多個用鋁箔制成的翅片3，每片鋁箔3呈“┣”型，其中心部位是進行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圓柱形通孔31，并使該拉伸的通孔31貼合套接在不銹鋼電熱管2的外徑上，形成均勻的排列，最后，使用專用的緊固夾鉗將每片鋁箔3的通孔31都緊密牢固地固定在電熱管2上。該翅片3的鋁箔的厚度為0.2-0.7mm，其形狀可為如圖2所示的長方形、以長邊豎向排列；也可以是正方形，或圓形，或橢圓形、以長邊豎向排列。圖中5是導線，6是絕緣護套。
參見圖5所示的本實用新型的電路圖，該控制電路因為設有調溫開關42和限溫開關41而具有一定的智能，可以在一定溫度范圍自動地調節室內周圍環境的空氣溫度，并在溫度達到某一設定溫度后自動跳閘而限制電熱管的溫度繼續升高，可以保證工作安全。上述調溫開關42的調溫范圍為0-35℃，限溫開關41的限溫范圍為75℃±5℃-90℃±5℃。對其產品型號沒有特殊要求。
本實用新型已經試制出若干樣品進行試驗實施，實施例中的翅片鋁箔的厚度為0.4mm的、形狀為32mm×50mm的長方形，長邊豎向排列，然后對每片鋁箔的中心進行拉伸，拉伸高度為10mm，拉伸后的孔徑為8mm，再使其套接在直徑為8mm的不銹鋼電熱管上均勻排列。經試驗測試和測算，以北京地區的100平方米的三居室，在冬季要達到室內溫度18℃，采暖天數是90天/年，本實用新型智控電子散熱器每天需運行8小時(白天家中無人時，可以將室溫調整保持在5℃即可)，而電費價率是0.39元/度，則全年的運行費用為1400元左右。與傳統的水暖供暖相比較，用戶可以節省幾乎一半的費用。
權利要求1.一種智控電子散熱器，包括有箱體、箱體內安裝的電熱管及其上的翅片和溫控電路，其特征在于在電熱管上均勻分布有多個用鋁箔制成的翅片，每片鋁箔的截面呈“┣”型，其中心部位是進行延展拉伸而形成的具有5-14mm拉伸高度的圓柱形通孔，并使該通孔緊密貼合套接在不銹鋼電熱管的外徑上；上述箱體的凹孔空間在電熱管及其上的翅片的下、上兩端分別設有進、出導流風口。
2.如權利要求1所述的智控電子散熱器，其特征在于上述制作翅片的鋁箔的厚度為0.2-0.7mm，其形狀可為長方形、以長邊豎向排列，或正方形，或圓形，或橢圓形、以長邊豎向排列。
3.如權利要求1所述的智控電子散熱器，其特征在于上述箱體是用多塊沖壓的金屬薄板用螺接、壓嵌方式組合構成，其正面中間部位是一個凹孔空間，用于架固放置電熱管及翅片；在電熱管及翅片的正前方壓嵌有前面板，該前面板與箱體凹孔空間形成下、上兩個通孔，分別作為電熱器及翅片加熱空氣而使空氣流通的進風口和出風口。
4.如權利要求1或3所述的智控電子散熱器，其特征在于上述箱體的出風口空氣通道的上側設有呈30-60度向外傾斜擴散狀的導流板。
5.如權利要求1所述的智控電子散熱器，其特征在于上述箱體的兩端呈封閉狀空間，其內安設有由與電熱元件相串聯的溫控電路中的調溫開關。
6.如權利要求1所述的智控電子散熱器，其特征在于上述溫控電路中還包括有靠近電熱器及翅片安裝的限溫器。
7.如權利要求1所述的智控電子散熱器，其特征在于上述調溫開關的調溫范圍為0-35℃，限溫開關的限溫范圍為75℃±5℃-90℃±5℃。
專利摘要一種智控電子散熱器,是在電熱管上均勻分布有多個其截面呈“├”型的鋁箔翅片,鋁箔中心部位是延展拉伸而成的具有一定高度的圓柱形通孔,該通孔緊密貼合套接在不銹鋼電熱管的外徑上;箱體的凹孔空間在電熱管及其上的翅片的下、上兩端分別設有進、出導流風口。該裝置改變電熱管與翅片的連接工藝,使電熱管(發熱主體)與翅片(散熱片)之間緊密地結合,大大增加了兩者的接觸面積;并改變翅片的形狀及材質,使原來主要依靠高溫輻射的傳熱方式優化為室溫對流的傳熱方式。
文檔編號F24D13/02GK2445224SQ0025455
公開日2001年8月29日 申請日期2000年9月19日 優先權日2000年9月19日
發明者齊彬 申請人:北京宜文思樓宇智能化機電設備有限公司