專利名稱：節(jié)能對(duì)流電暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電暖器領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)流電暖器。
目前，市場(chǎng)上的中外電暖器種類繁多。但普遍存在用電功率大、耗電量高、使用費(fèi)用多、熱效率低的問題。以及氣味污染、光線污染、噪音污染等問題。結(jié)構(gòu)雷同，使電暖器成為臨時(shí)取暖器(春秋用)，如市場(chǎng)流行的各種品牌電熱油汀電暖器、電熱汀電暖器等，不能成為越冬取暖專用器，使得電暖器產(chǎn)品難于人們普遍長(zhǎng)期使用。主要依靠燃煤水暖，造成大量二氧化碳排放。在我國(guó)農(nóng)村，使用電暖器幾乎是空白(主要受費(fèi)用制約)，結(jié)果造成冬季煤煙污染大氣環(huán)境。大量消耗林木資源、破壞生態(tài)環(huán)境，以及城市冬季取暖大量消耗水資源、加劇水資源緊張的矛盾。造成溫室效應(yīng)，使全球氣溫變暖，威脅到人類的生存，因此聯(lián)合國(guó)在日本東京簽訂了全球京都議定書，限制溫室氣體排放量，即限制各國(guó)二氧化碳排放量，我國(guó)按聯(lián)合國(guó)及自身生存發(fā)展要求，制定了在城市使用清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略，即使用電供暖，做為城市發(fā)展目標(biāo)。為鼓勵(lì)電供暖，在全國(guó)已實(shí)行電供暖電費(fèi)減半制。但按現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外電暖器冬季連續(xù)使用，超過水暖費(fèi)用，城市困難家庭及單位拖欠水暖費(fèi)極為嚴(yán)重，東北幾乎每座大城市拖欠水暖費(fèi)達(dá)幾十億，城市集中水供暖面臨十分困難，幾乎癱瘓境地。許多家庭從水暖下網(wǎng)，土鍋爐上樓，火炕上樓，時(shí)代的發(fā)展及環(huán)保和人類生存發(fā)展文明進(jìn)步的要求，迫切呼喚一種能環(huán)保、安全、省錢、使用方便的電暖器，滿足不同層次的生產(chǎn)生活供暖需要。
針對(duì)現(xiàn)在電暖器的缺點(diǎn)，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種特殊結(jié)構(gòu)，打破傳統(tǒng)思維方式的電暖器，目的使其造價(jià)適中，低用電功率，大發(fā)熱量，高效率，用電費(fèi)用比水暖便宜，取代水暖，無氣味污染、光線污染、噪音污染，不干燥，冬季可長(zhǎng)期使用，提高環(huán)保效益，能普遍被人們所采用。原理是根據(jù)各種電暖器水暖實(shí)踐，總結(jié)歸納出空氣加熱規(guī)律如下空氣在總量額定前提下，空氣加熱速度的快慢與在加熱器中單位受加熱氣體空間流量多少成反比，單位氣體加熱流量越多，空氣加熱速度越慢，反之越快。與加熱器的表面積成正比，表面積越大加熱速度越快，與加熱器中的加熱介質(zhì)溫度成正比，加熱介子溫度越高加熱速度越快。本發(fā)明根據(jù)上述空氣加熱規(guī)律，設(shè)計(jì)而成，采用普通白熾燈泡和紅外線加熱管(石英管)為熱源，采用復(fù)合空氣加熱技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)以空氣為加熱介質(zhì)帶動(dòng)散熱體散熱，將傳導(dǎo)熱、輻射熱轉(zhuǎn)換為對(duì)流熱，提高加熱速度，達(dá)到高效節(jié)能取暖目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明電暖器包括加熱器、蓄熱器、天窗、地窗及殼體、溫控旋鈕和電源開關(guān)、電源線盒、腳輪。特點(diǎn)是加熱器由燈泡為熱源，根據(jù)(燈泡特有的單位功率小、發(fā)熱量大的特點(diǎn))和加熱反射金屬殼組成及由此派生出的紅外線加熱管為熱源和加熱反射金屬殼組成，用電功率由用戶自行調(diào)整，可根據(jù)各地區(qū)氣候特點(diǎn)設(shè)置。維修方便快捷。
本發(fā)明電暖器第二個(gè)特點(diǎn)是在加熱器上方設(shè)有蓄熱器。第三個(gè)特點(diǎn)是以空氣為加熱介質(zhì)。第四個(gè)特點(diǎn)可制成超薄、超小型電暖器，滿足低緯度及火炕加熱需要。
附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖1是本發(fā)明的縱向剖面圖。
圖2是本發(fā)明附屬零部件橫向剖面圖。
圖3是本發(fā)明附屬零部件縱向剖面圖。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1中的(1)為燈泡與燈座連接，燈座由絕緣材料及金屬套環(huán)組成，金屬套環(huán)套在(2)圓柱下端。(2)為圓柱加熱反射金屬外殼，帶有縱向金屬散熱片，由金屬薄板制成，由(1)、(2)組成加熱器，和(5)蓄熱器焊接成一體，固定在(8)框架上。圖2中的(3)是紅外線加熱管(石英管)，安裝在(4)上。圖3中的(4)是加熱反射金屬殼帶有縱向散熱片，內(nèi)壁有吸熱片，起反射熱量和限制空氣流量作用，為長(zhǎng)方體用金屬板制成，底部有進(jìn)氣孔，通氣不透光。由(3)、(4)組成從屬加熱器，獨(dú)立與(5)蓄熱器焊接固定在(8)框架上。圖1中(5)為蓄熱器，由金屬薄板制成帶排氣孔和縱向散熱片，內(nèi)壁有縱向吸熱片，外形類似水暖器片，可分別于(2)、(4)焊接成一體并貫通、通氣，固定在(8)框架上。當(dāng)圖1中(5)長(zhǎng)度、寬度縮小到與(4)相等時(shí)并成為一體時(shí)可制成超薄型、超小型電暖器，圖1中(6)為地窗，是空氣通道，由金屬薄板及金屬網(wǎng)制成(中間為金屬網(wǎng))用螺絲與(8)框架及(11)外殼連在一起便于更換零件。圖1中(7)為天窗，外層由薄金屬板制成，中間有活動(dòng)板能放大和縮小天窗調(diào)節(jié)空氣流量及溫度，內(nèi)層有金屬網(wǎng)固定調(diào)節(jié)空氣流量及溫度。與(11)外殼及(8)框架用螺絲連接。圖1中(8)為框架用于固定(11)外殼、(6)地窗、(7)天窗、和(5)蓄熱器，用螺絲連接。圖1中(9)電源線盒安裝在(11)外殼上，用導(dǎo)線與燈座或紅外線加熱管連接。圖1中(10)為溫控旋紐及電源開關(guān)，安裝在(11)外殼上。圖1中(11)為外殼由金屬板制成，上下貫通，并通氣起限制空氣流量作用，與(8)框架(6)、(7)用螺絲連接。圖1中(12)為腳輪，安裝在(6)地窗上用螺絲固定，用于支撐電暖器。
工作過程(1)空氣內(nèi)循環(huán)受熱過程燈泡通電后，產(chǎn)生紅外線和粒子流白光，撞擊金屬壁做功，使金屬壁加熱，空氣在燈泡輻射熱和金屬殼輻射熱中受熱膨脹，并上升形成熱空氣介質(zhì)進(jìn)入蓄熱器，當(dāng)熱空氣在蓄熱器蓄滿并達(dá)到一定壓力時(shí)，從排氣孔排出，從而保證空氣介質(zhì)在蓄熱器內(nèi)運(yùn)動(dòng)，將蓄熱器加熱，循環(huán)往復(fù)連續(xù)工作，做功后從天窗排入室內(nèi)。(以內(nèi)循環(huán)加熱為輔)(燈泡用英國(guó)技術(shù)可延長(zhǎng)壽命無數(shù)倍)。
(2)空氣外循環(huán)受熱過程電暖氣處于工作狀態(tài)后，蓄熱器在熱空氣介質(zhì)作用下，產(chǎn)生熱量和輻射熱，將從地窗進(jìn)入的冷空氣加熱，形成冷熱空氣對(duì)流，熱空氣從天窗排入室內(nèi)，當(dāng)室內(nèi)空氣完成一次加熱循環(huán)，內(nèi)循環(huán)空氣介質(zhì)溫度便提高一步，相應(yīng)空氣外循環(huán)排氣對(duì)流溫度便上升一步。從而循環(huán)往復(fù)將室內(nèi)空氣加熱。達(dá)到供暖目的(以外循環(huán)加熱為主)。
加熱管為熱源電暖器工作原理過程同上。(略)供暖效果用3個(gè)100w燈泡電暖器相當(dāng)于電熱油汀600w供暖效果，用紅外線加熱管(石英管)3根(100w、200w、300w)相當(dāng)于電熱油汀1500w供暖效果。從而實(shí)現(xiàn)以低用電功率，達(dá)到高功率電暖器所做的功目的，與水暖對(duì)比可節(jié)約費(fèi)用一半，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)約目的。
本發(fā)明使用時(shí)，接通電源，打開開關(guān)，稍后產(chǎn)生熱氣，自動(dòng)控制溫度，成本適中，節(jié)省電能，事半功倍達(dá)到省錢取暖目的，可適用于不同緯度地區(qū)使用。
節(jié)能原理根據(jù)能量守恒定律，能量既不會(huì)消滅也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。即能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，電能轉(zhuǎn)換成熱能符合其定律，要想達(dá)到節(jié)能目的必須解決的問題是，一份電能轉(zhuǎn)換成二份以上熱能問題，即實(shí)現(xiàn)突破能量守恒定律束縛，使一份電能轉(zhuǎn)換成二份以上熱能，從而達(dá)到事半功倍，高效節(jié)能的目的，否則低功率電暖器不會(huì)做高功率電暖器所做的功。本電暖器是通過下列途徑達(dá)到此目的。
以燈泡為熱源的電暖器為例，燈泡通電后產(chǎn)生紅外線和粒子光，在普通照明條件下，只能產(chǎn)生微弱的熱量，遠(yuǎn)距離幾乎感覺不到，只有近距離才能感覺到輻射熱，因此從燈泡誕生100年以來，主要功能是照明。在生活中只有個(gè)別用多個(gè)大功率燈泡，在極小空間內(nèi)取暖(冬季時(shí)室外在玻璃柜裝水果保溫)，以及近年興起的浴霸燈泡，輻射取暖，只能在衛(wèi)生間內(nèi)用，其能量轉(zhuǎn)換是一份電產(chǎn)生一份熱，不增加熱能，不節(jié)能。分析其原因主要是加熱面積小，即燈泡面積小，以及燈泡產(chǎn)生的粒子流，在遠(yuǎn)距離沒有撞擊，沒有裁體，消耗掉不產(chǎn)生熱能，其次受加熱空氣流量大，進(jìn)行總體加熱，因此本電暖氣(1)產(chǎn)用薄金屬罩(加熱器外殼)限制燈泡加熱空間，達(dá)到限制其空氣流量目的，空氣流量越多加熱速度越慢，控制流量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是燈泡與金屬加熱器外殼間隙問題，間隙越大，空氣加熱溫度越低，大到一定極限幾乎感覺不到熱氣，如常見的燈籠上口，用手感覺不到溫度。因此使其間隙保持在恰當(dāng)距離，使其隨著燈泡用電功率的不同(40瓦-200瓦)，加熱器上部排氣溫度60-150度，形成加熱空氣介質(zhì)。(空氣是最好導(dǎo)熱體介質(zhì))向上部蓄熱器輸送，使其熱氣做功將蓄熱器加熱通過散熱片散熱及排氣孔散熱，實(shí)現(xiàn)熱空氣內(nèi)部循環(huán)，達(dá)到增加散熱器面積目的。(2)本電暖器采用雙循環(huán)空氣加熱技術(shù)，即在外殼罩在加熱器和蓄熱器外側(cè)，并留用一定間隙，用于保護(hù)散熱片和限制空氣流量，防止?fàn)C傷目的，實(shí)現(xiàn)熱空氣的外部循環(huán)，即通過散熱片散熱和排氣孔散熱，加熱外部循環(huán)空氣，最終實(shí)現(xiàn)以外部循環(huán)加熱為主，內(nèi)部循環(huán)加熱為輔的目的，達(dá)到一份電能轉(zhuǎn)換成一份熱能再做功，以熱加熱，使一份電轉(zhuǎn)換成二分以上的熱能，實(shí)現(xiàn)高效供暖的節(jié)能目的。(石英管為熱源電暖器同理，以300W為例，其表面溫度達(dá)340度以上，因此效果也佳，(詳論略)。(3)本電暖器其次采用匹配用電節(jié)能方式提高節(jié)能效果①燈泡式電暖器，因設(shè)置若干個(gè)加熱器，用電功率不同，隨著所需供暖溫度的不同，用電功率可以在40W-200W之間任意多檔調(diào)節(jié)連續(xù)供暖，使所需溫度與用電功率匹配，消除浪費(fèi)能源目的，達(dá)到節(jié)能效果。②石英管式電暖器用電功率可用100W-300W多檔調(diào)節(jié)，使所需溫度與用電功率匹配，達(dá)到節(jié)能目的。
與水暖對(duì)比水暖日消耗費(fèi)用是一個(gè)常量(寒冷天氣占冬季1/5)，用電費(fèi)用是一個(gè)變量，可根據(jù)天氣變化匹配，實(shí)現(xiàn)節(jié)約(低功率是前提)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)流電暖器，包括加熱器、蓄熱器(5)、外殼(11)、地窗(6)、天窗(7)、電源線盒(9)、溫控旋鈕及電源開關(guān)(10)、框架(8)、腳輪(12)，其特征是以空氣為加熱介質(zhì)，加熱器由燈泡燈座(1)和加熱反射金屬外殼(2)組成。
2.如權(quán)利要求1所說對(duì)流電暖器，其特征是加熱器由紅外線加熱管(石英管)(3)和加熱反射金屬殼(4)組成。
3.如權(quán)利要求1所說，其特征在于加熱器上方有一個(gè)蓄熱器(5)，加熱器外殼(2)與蓄熱器(5)焊接成一體。
4.如權(quán)利要求1所說，其特征在于蓄熱器(5)與加熱器外殼(4)體積、長(zhǎng)度和寬度一致時(shí)，形成一體，制成超薄、超小型電暖器。
5.如權(quán)利要求1所說，其特征在于外殼(11)上部有天窗(7)能調(diào)節(jié)排氣量大小和溫度，(7)與外殼(11)、框架(8)用螺絲固定。
全文摘要
本發(fā)明超級(jí)節(jié)能對(duì)流電暖器屬于電暖器領(lǐng)域，是空氣對(duì)流型電暖器。主要解決了現(xiàn)有電暖器存在的用電功率大、費(fèi)用高、熱效率低、干燥及氣味污染、光線污染、噪音污染的問題。由加熱器、蓄熱器外殼及外殼附屬裝置組成。主要技術(shù)特征是加熱器由燈泡和加熱反射金屬外殼組成。及由此派生出的由紅外線加熱管(石英管)和加熱反射金屬外殼組成。加熱器上方連接蓄熱器。以空氣為加熱介質(zhì)。電暖器上部有可調(diào)節(jié)天窗?？芍瞥沙?、超小型電暖器。適用于家庭取暖，集團(tuán)取暖，特殊供暖，造價(jià)適中，可應(yīng)用于不同緯度地區(qū)。
文檔編號(hào)F24D13/00GK1605801SQ03110858
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者于愛群 申請(qǐng)人:于愛群