專利名稱：用于空調室內機的電加熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及空調室內機領域，尤其是涉及一種用于空調室內機的電加熱器。
背景技術：
PTC為正溫度系數的熱敏電阻，其α系數較高，具有較好的耐電性與耐老化性，目前被廣泛應用于家用空調器室內機中，當外界溫度降低時，陶瓷PTC的電阻值會隨之減小， 發熱量反而會相應增加，依據此原理，采用了陶瓷PTC電輔熱技術的空調，能夠自動根據房間溫度的變化以及室內機風量的大小而改變發熱量，從而恰到好處地調節了室內的溫度， 達到迅速強勁制熱的目的。附圖1中示出了現有空調室內機中所使用的電加熱器的結構示意圖，包括左支架 1、電熱元件(陶瓷PTC) 2、絕緣固定片3、熱熔斷體4、機內配線5、限溫器6 ；圖2示出了圖1 電熱器中電熱元件的結構示意圖，圖中電熱元件2包括散熱件21，發熱件23，加強件25， 其中，發熱件23包括相互平行的第一面231與第二面233，由散熱件21所組成的陣列均勻地排布在第一面231與第二面233上，加強件25連接于散熱片陣列中各散熱件21相對發熱件23朝向外側的散熱邊緣。圖3示出了圖2的縱向剖視示意圖，如圖3所示加強件25 的寬度與散熱件21的寬度相等。這種加強件25具有平整的表面，將與其連接的由散熱件 21所組成的陣列的散熱外邊緣完全覆蓋。現有的電加熱器中電熱元件(陶瓷PTC)雖然結構比較穩定，但由于加強件25的寬度與散熱件21的寬度相等，將散熱件21完全覆蓋在加強件25的下部，加強件25形成一道屏障，對空調室內機的空氣流動產生了明顯的阻力。隔阻空氣直接吹向散熱件21，影響散熱件21的散熱效果，導致熱氣流過度集中。這種結構加熱元件的外形尺寸較大，縱截面面積較寬，而室內機內部空間相對狹小，使用帶有這種加熱元件機構的電加熱器增加了室內機的進風阻力，影響了空調的性能，增大了空調制熱時的機器噪音。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于空調室內機的電加熱器，克服了現有電加熱器空間占用率大，進風阻力大，影響室內機性能，增大空調噪音的不足。為此，本發明提供了一種電加熱器，包括電熱元件，電熱元件包括發熱件和散熱件；散熱件陣列，排布在發熱件的表面，其中散熱件陣列的相對發熱件朝向外側的散熱外邊緣至少部分地暴露于外部空間。根據本發明的進一步改進，發熱件包括平行的第一面與第二面，第一面與第二面呈中心對稱結構，散熱件陣列中的各散熱件均勻排布在第一面與第二面上。根據本發明的進一步改進，連接在發熱件第一面與第二面上的散熱件呈中心對稱結構。根據本發明的進一步改進，上述散熱件的橫截面為三角形、矩形、U形。根據本發明的進一步改進，散熱件陣列中相鄰兩個散熱件之間的翅距為3-10mm。
根據本發明的進一步改進，上述發熱件還包括第三面與第四面，第三面與第四面呈中心對稱結構，第三面與第四面為向內凹或向外凸的弧形。根據本發明的進一步改進，上述電熱元件還包括加強件，加強件沿電熱元件的縱向延伸，并連接于散熱件陣列中各散熱件的部分散熱外邊緣上。根據本發明的進一步改進，加強件的寬度小于散熱件的寬度。根據本發明的進一步改進，加強件連接在散熱件陣列中各散熱件的散熱外邊緣的中部位置。根據本發明的進一步改進，加強件上設有一個或多個散熱孔。根據本發明的進一步改進，散熱件陣列中各散熱件的散熱外邊緣至少部分從散熱孔露出。根據本發明的進一步改進，散熱孔的寬度大于加強件寬度的1/2，且小于寬度的 3/4。根據本發明的進一步改進，散熱孔的長度大于散熱孔的寬度，小于加強件長度的 4/5。根據本發明的進一步改進，散熱孔沿加強件縱向延伸的中心線設置。根據本發明的更進一步改進，多個散熱孔沿加強件縱向排列，每兩個或多個相鄰的散熱孔形成一個散熱孔組，每個散熱孔組內的相鄰散熱孔的間距小于相鄰散熱孔組之間的間距。本發明加熱器的優點通過改變用于空調室內機的電加熱器中電熱元件的結構， 使散熱件陣列相對發熱件朝向外側的散熱外邊緣至少部分地暴露于外部空間以及通過增加散熱片之間的翅距，改變發熱鋁管的形狀，以縮小發熱元件在空調室內機中的所占空間， 減小進風阻力，提高散熱件散熱效果，增加室內機的進風量，提高室內機的性能，減少室內機運作時所產生的噪音。
附圖是構成本發明說明書的一部分、用于進一步理解本發明，附圖示出了本發明的優選實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中圖1示出了現有空調室內機中所使用的電加熱器的結構示意圖；圖2示出了圖1電熱器中電熱元件的結構示意圖；圖3示出了圖2的縱向剖視示意圖；圖4示出了根據本發明第一具體實施例的電熱元件的結構示意圖；圖5示出了圖4的縱向剖視示意圖；圖6示出了根據本發明第二具體實施例的電熱元件的結構示意圖；圖7示出了圖6的縱向剖視示意圖；圖8示出了根據本發明實施例的加強件的第一種結構示意圖；圖9示出了根據本發明實施例的加強件的第二種結構示意圖；圖10示出了根據本發明一種具體實施例中發熱鋁管的縱向剖視示意圖；圖11示出了根據本發明另一種具體實施例中發熱鋁管的縱向剖視示意圖；圖12示出了使用根據本發明第一具體實施例的電加熱器的空調與使用現有技術中電加熱器的空調的轉速與風量測試曲線圖；圖13示出了使用根據本發明第一具體實施例的電加熱器的空調與使用現有技術中電加熱器的空調的風量與噪音測試曲線圖；圖14示出了使用根據本發明的帶有如圖9中結構的加強件的電加熱器的空調與使用現有技術中電加熱器的空調的風量與噪音測試曲線圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，這些實施例只是用以理解而不是限定本發明，本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本發明一種用于空調室內機的電加熱器，包括電熱元件2，電熱元件2包括發熱件23和散熱件21 ；散熱件21組成陣列排布在發熱件23的表面，其中散熱件21所組成的陣列的相對發熱件23朝向外側的散熱外邊緣至少部分地暴露于外部空間。圖4與圖5示出了根據本發明用于空調室內機的電加熱器的第一具體實施例，在該實施例中該電加熱器中的電熱元件2包括發熱件23和散熱件21，發熱件23可以根據需要選擇不同的材料，如在空調室內機中常用的鋁管；發熱件23包括第一面231與第二面 233，第一面231與第二面233呈中心對稱結構；散熱件21均勻排布在發熱件23的第一面 231與第二面233上，作為優選，可將連接在發熱鋁管23第一面231與第二面233上相應的散熱件21制作為中心對稱的結構，如此可以使電熱元件的結構更穩定。在該實施例中散熱片21固定連接在發熱鋁管23的第一面231與第二面233上，其連接方式只要堅固耐用即可，如將散熱件21通過焊接的方式連接在發熱件23的第一面231與第二面233上，同時， 在此結構中，散熱件21所組成的陣列相對發熱件朝向外側的散熱外邊緣完全暴露于外部空間中。將具有該電熱元件結構的電加熱器放置到空調室內機中，電熱元件中由散熱件21 所組成的陣列相對發熱件23朝向外側的散熱邊緣完全暴露于外部空間中，散熱件21陣列中相鄰散熱件21間的空隙有利于空氣的流通，增加了空氣在空調室內機內部的流通范圍， 故很大程度的降低了進風阻力，同時改善熱氣流過度集中導致的一些噪聲問題，提高了室內機的性能。在本發明中散熱件21可以制成的橫截面(圖4中示出，該橫截面平行于發熱鋁管的長軸方向)的形狀包括但不限于三角形、矩形、U形，該散熱片21可以制成的縱截面(圖 5中示出，該縱截面垂直于發熱鋁管的長軸方向)的形狀包括但不限于矩形、梯形、圓弧形。為了更好的降低進風阻力，作為一種優選實施方式，可將散熱件21所組成的陣列中相鄰的兩段散熱件21之間的翅距d擴大至3-10mm ；增加散熱件之間的翅距，相當于在相同的空間內減少了散熱件21的使用量，從而降低了制作成本。圖6與圖7中示出了根據本發明的第二具體實施例，在該實施例中該電熱元件中還包括加強件25，加強件25沿電熱元件的縱向延伸，并連接于由散熱件21所組成的陣列中各散熱件21的部分散熱外邊緣上。為了在提高根據本發明所提供的用于空調室內機的電加熱器中電熱元件使用的穩定性的基礎上，降低該電熱元件的進風阻力，可以再加強件25上設有散熱孔251。圖8 示出了根據本發明實施例的加強件的第一種結構示意圖。如圖8所示，作為一種優選地方式，散熱件21所組成的陣列中各散熱件21的部分散熱外邊緣從加強件25上設有的散熱孔251處露出，形成進風通道，有利于空氣的流通，增加空氣在空調室內機內部的流通范圍，降低了進風阻力。在根據本發明用于空調室內機的電加熱器中加強件25上散熱孔的形狀可以為各式各樣，如橢圓形、矩形、梯形、圓弧形、多邊形。只要能夠滿足降低用于空調室內機的電加熱器的進風阻力，降低噪音，提高性能的目的就可以。在加強件上設有的散熱孔可以設置為形狀、大小一樣的散熱孔組合，也可以設置為形狀大小各不相同的散熱孔的組合。如圖9所示，作為一種優選方式，可以將這種散熱孔251的寬度(垂直于圖9中加強件縱向延伸的方向)設置在加強件25寬度的1/2-3/4倍之間，將散熱孔251的寬度設置為大于加強件25的1/2倍能夠更好地實現空氣的流通的作用，而將散熱孔251的寬度控制在小于加強件寬度的3/4倍，是為了保障加強件25的強度，使加強件25能夠為由散熱件21 所組成的陣列提供穩定的支撐。在一種更為優選地方式中，加強件25上所設有的散熱孔251可以為多個，也可以為一個。散熱孔251為多個時，這種散熱孔的長度優選不小于散熱孔251的寬度。散熱孔的長度寬于散熱孔的寬度時，更利于空氣的流動，降低進風阻力。一種具體的實施方式為多個散熱孔251沿加強件25縱向排列，每兩個或多個相鄰的散熱孔251形成一個散熱孔組， 每個散熱孔組內的相鄰散熱孔251的間距e小于相鄰散熱孔組之間的間距e'。每組散熱孔之間的間距e'較大，而組內相鄰散熱孔251之間的間距e較小，這樣，能夠在降低進風阻力的同時更好地保證加強件25的強度。散熱孔251為一個時，可以制為長度小于加強件 25的4/5倍的沿加強件25縱向延伸的散熱槽(圖中未示出)。優選地，散熱孔251沿加強件25縱向延伸的中心線設置。如此設置，能夠提升電熱元件使用的穩定性，延長其使用壽命，散熱孔的中心點如果四處分散，空氣的流通位置不同，對電熱元件的磨損便有輕有重，會縮短電熱元件的使用壽命。該加強件25的寬度小于散熱件21的寬度，作為一種優選方式，可將加強件25連接在散熱件21所組成的陣列中各散熱件21的散熱外邊緣的中部位置。此時電熱元件2的結構更加穩定，受力更為均勻。與現有技術中的電熱元件相比，根據該實施例的電熱元件由于設有加強件25，故具有與現有技術中電熱元件相同的穩定性，同時，由于根據該實施例的電熱元件中加強件 25的寬度小于散熱件21的寬度，使散熱件21所組成的陣列相對發熱件朝向外側的散熱外邊緣部分暴露于外部空間，增加了空氣的可流動空間，從而減小室內機的進風阻力，提高了室內機的進風量，以及空調的性能。如圖10與圖11所示，本發明所使用的發熱件23還包括第三面235與第四面237， 第三面235與第四面237呈中心對稱結構，第三面235與第四面237為向內凹或向外凸的弧形。這樣的結構能夠達到增加流動導向功能，減小氣流阻力的效果。測試1對使用根據本發明第一實施例的電加熱器(圖中為新PTC1)的空調與使用現有電加熱器(圖中為原始PTC)的空調進行性能測試，測試結果如圖12與圖13。如圖12空調轉速與進風量測試曲線圖所示，使用根據本發明第一實施例的電加熱器的空調與使用現有電加熱器的空調相比，相同的轉速下使用根據本發明實施例的電加熱器的空調的進風量較大，這是因為根據本發明實施例的電加熱器通過改變電熱元件2的結構，減小了使用該電加熱器的空調室內機的進風阻力，提高了空調在相同轉速下的進風量，節省了空調的功率。同時，如圖13空調進風量與噪音測試曲線圖所示，使用根據本發明第一實施例的電加熱器的空調與使用現有電加熱器的空調相比，相同的風量下使用根據本發明實施例的電加熱器的空調的噪音指數更小。綜上所述，根據本發明所制備的電加熱器在空調室內機中使用時，減小了進風阻力，提高了相同轉速下空調的進風量，降低了相同進風量下所產生的噪音。測試2在圖12中已經說明了空調轉速與進風量之間的關系，在如下測試中僅針對空調進風量與噪音之間的關系進行了測試。測試使用帶有如圖9中結構的加強件的電加熱器(圖中為新PTC2)的空調與使用現有電加熱器(圖中為原始PTC)的空調進行空調進風量與噪音之間關系的測試，測試結果如圖14所示。圖9中所示出的加強件25中散熱孔排布結構如下加強件25上設有多組均勻分布的散熱孔組，每個散熱孔組內設有兩個形狀、大小相同的散熱孔。各散熱孔的寬度為加強件寬度的3/5倍，散熱孔的長度是散熱孔寬度的2. 5倍。同一散熱孔組內兩個散熱孔之間的距離e等于散熱孔寬度的1/2倍。相鄰散熱孔組間的間距e'與散熱孔的寬度相等。如圖9所示，沿加強件25縱向排列的多個散熱孔中，從左到右方向，第一個散熱孔與加強件的起始端的距離大于20mm，最后一個散熱孔與加強件25終端之間的距離大于70mm。如圖14所示，使用根據本發明的帶有如圖9中結構的加強件的電加熱器的空調與使用現有技術中電加熱器的空調相比，相同的風量下使用帶有如圖9中結構的加強件的根據本發明實施例的電加熱器的空調的噪音指數較小。圖9給出的僅是根據本發明加強件的一種具體的實施方式。本發明并不限于此， 從圖14所示的曲線中可知，在加強件25設置散熱孔具有有利于空氣的流通，降低進風阻力，進而降低噪音的作用。以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于空調室內機的電加熱器，包括電熱元件，其特征在于，所述電熱元件包括發熱件(23)；散熱件陣列，排布在所述發熱件的表面，其中所述散熱件陣列的相對所述發熱件03)朝向外側的散熱外邊緣至少部分地暴露于外部空間。
2.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，所述發熱件包括平行的第一面(231) 與第二面033)，所述第一面(231)與所述第二面(233)呈中心對稱結構，所述散熱件陣列中的各散熱件均勻排布在所述第一面031)與第二面(233)上。
3.根據權利要求2所述的電加熱器，其特征在于，連接在所述第一面031)與第二面 (233)上的所述散熱件呈中心對稱結構。
4.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱件的橫截面為三角形、 矩形或U形。
5.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱件陣列中相鄰兩個所述散熱件之間的翅距為3-10mm。
6.根據權利要求2所述的電加熱器，其特征在于，所述發熱件還包括第三面 (235)與第四面037)，所述第三面035)與所述第四面(237)呈中心對稱結構，所述第三面(235)與所述第四面(237)為向內凹或向外凸的弧形。
7.根據權利要求1-6任一項所述的電加熱器，其特征在于，所述電熱元件還包括加強件(25)，所述加強件0 沿所述電熱元件的縱向延伸，并連接于所述散熱件陣列中各散熱件的部分散熱外邊緣上。
8.根據權利要求7所述的電加熱器，其特征在于，所述加強件05)的寬度小于所述散熱件的寬度。
9.根據權利要求8所述的電加熱器，其特征在于，所述加強件0 連接在所述散熱件陣列中各散熱件的散熱外邊緣的中部位置。
10.根據權利要求7所述的電加熱器，其特征在于，所述加強件(25)上設有一個或多個散熱孔051)。
11.根據權利要求10所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱件陣列中各散熱件的散熱外邊緣至少部分從所述散熱孔051)露出。
12.根據權利要求10所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱孔(251)的寬度大于所述加強件寬度的1/2，且小于所述加強件寬度的3/4。
13.根據權利要求12所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱孔(251)的長度大于所述散熱孔的寬度，小于所述加強件長度的4/5。
14.根據權利要求10所述的電加熱器，其特征在于，所述散熱孔051)沿所述加強件 (25)縱向延伸的中心線設置。
15.根據權利要求10所述的電加熱器，其特征在于，所述多個散熱孔(251)沿所述加強件(251)縱向排列，每兩個或多個相鄰的散熱孔(251)形成一個散熱孔組，每個散熱孔組內的相鄰散熱孔051)的間距小于相鄰散熱孔組之間的間距。
全文摘要
本發明公開了一種用于空調室內機的電加熱器，包括電熱元件，電熱元件包括發熱件和散熱件；由散熱件組成的陣列排布在發熱件的表面，其中由散熱件所組成的陣列的相對發熱件朝向外側的散熱外邊緣至少部分地暴露于外部空間。該電加熱器通過改變電熱元件的結構，縮小發熱元件在空調室內機中的所占空間，減小進風阻力，增加室內機的進風量，提高散熱件散熱效果，提高室內機的性能，減少室內機運作時所產生的噪音。
文檔編號H05B3/42GK102271429SQ20101024587
公開日2011年12月7日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年6月2日
發明者劉利娜, 唐曉暉, 張揚彬, 張輝, 李廣湘, 李文燦, 楊春生, 汪洪丹, 鄧展威, 黃美玲 申請人:珠海格力電器股份有限公司