專利名稱:電磁能采暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型公開的電磁能采暖器屬電采暖器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及的是一種利用電
磁能而非電能轉(zhuǎn)變成熱能的采暖器。
二.
背景技術(shù):
室內(nèi)采暖是我國北方地區(qū)人們冬季生活必不可缺的需要,長期以來一直采用的是熱水供暖,實踐中我們發(fā)現(xiàn)這一傳統(tǒng)的采暖形式存在有以下弊端1.施工難度和施工量隨著城市各項配套設(shè)施的增多而越來越大;2.在安裝方面,資金和人力以及后期維修、保養(yǎng)投資都很大;3.熱源與各供熱終端距離遠,傳輸途中能量損耗大;4.各熱源加熱設(shè)備不同,能量轉(zhuǎn)換率較低,能源損耗較大;5.由于供熱終端是集中安裝在一起,分戶控制性不大,能源浪費嚴重;6.熱水供暖的原料是煤炭,隨著不可再生能源煤炭的逐年減少,煤價也在不斷攀升,采暖費用也在不斷上漲。改革開放三十年來,城鄉(xiāng)居民的生活水平不斷提高,生活日用品的更新?lián)Q代也是日新月異,冬季采暖開始利用電暖氣和空調(diào)等電器設(shè)備的人越來越多,但是這些電器采暖設(shè)備效率較低,高額的電費使人們對它只能望而卻步,工薪階層也只能把它們當作奢侈品,因而阻礙了電暖氣市場的推廣力度。分析當前電器采暖設(shè)備的弊端,主要是能量轉(zhuǎn)換率低,價格較貴,能源浪費嚴重。 本實用新型的電磁能采暖器克服了上述兩種常用采暖設(shè)備的弊端,這種電磁能采暖器運用了目前相關(guān)領(lǐng)域的最新技術(shù),采用能量轉(zhuǎn)換率較高的電磁能技術(shù)和傳熱效率較高的熱管技術(shù),加以改進創(chuàng)新發(fā)明而成。人們知道電磁能灶加熱只利用了環(huán)形磁力線的一半(只有灶上面流過加熱鍋的),另一半灶下面流過的磁力線沒有用來加熱而浪費掉了,因此電磁灶的電磁能只有一半用來加熱轉(zhuǎn)換成熱能,所以電磁灶的電磁能轉(zhuǎn)換效率低。我們的改進在于形成水平的平面環(huán)形磁力線并使水平平面環(huán)形磁力線全部通過環(huán)形導磁發(fā)熱體,選擇由導磁高發(fā)熱效率的物體構(gòu)成導磁發(fā)熱體并使其內(nèi)部高頻線圈產(chǎn)生的環(huán)形磁力線盡可能全部切割該導磁發(fā)熱體,形成高效能電磁能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。所以經(jīng)我們改進的技術(shù)方案其電磁能轉(zhuǎn)化成熱能的效率比目前使用的電暖、空調(diào)技術(shù)提高了 30% 60%。熱管把熱量傳遞給垂直散熱片時,散熱片表面最高溫度可達到20(TC,在如此高的溫度下還比其它電器采暖設(shè)備節(jié)能50 % 70 %左右,能源浪費減少到最低限度。由于電磁能采暖器具有如此高的熱能轉(zhuǎn)化效率,用電磁能采暖器替代傳統(tǒng)的水暖器、汽暖器、電暖器、空調(diào)等帶來可能,將引起人們對采暖方式的重新認識和重新選擇,也將推動社會采暖方式的一場變革。由于我國人口多,能源消耗量大,節(jié)約能源是我們的基本國策。在當前國家大力倡導節(jié)能減排的形式下,如果采用本實用新型的電磁能采暖器取代其它采暖方式,所節(jié)約的綜合能源不可估量,其經(jīng)濟效益和社會效益也將是巨大的。
三.
發(fā)明內(nèi)容本實用新型發(fā)明的目的是向社會提供這種電磁能采暖器的技術(shù)方案,它有高效能的電能轉(zhuǎn)變成熱能的電磁能發(fā)熱源和高效能導熱或傳熱的熱管,在同樣能耗下,本實用新型的電磁能采暖器的采暖效率比水暖器、汽暖器、電暖器和空調(diào)都高是其特點。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣的這種電磁能采暖器,是利用電磁能轉(zhuǎn)變成熱能
的采暖器。技術(shù)特點在于所述的該電磁能采暖器由電磁能發(fā)熱部分、導熱或傳熱部分、散
熱或采暖部分、電子控制部分共同組成;所述的電磁能發(fā)熱部分是電磁能高效能轉(zhuǎn)變成熱
能的發(fā)熱源,該高效能發(fā)熱源是個設(shè)置在其電磁能采暖器底部呈水平環(huán)形導磁發(fā)熱體,環(huán)
形導磁發(fā)熱體內(nèi)部(如內(nèi)穴)設(shè)置有形成水平環(huán)形磁力線的加熱線圈,該加熱線圈由交變
電源供電,這是利用電磁能而不是電能發(fā)熱。所述的高效能發(fā)熱源意味著由電磁能轉(zhuǎn)化成
熱的效率是高效能的。所述的導熱或傳熱部分是高效能熱傳導的導熱或傳熱機構(gòu),該高效
能導熱或傳熱機構(gòu)由若干根熱管組成,這些熱管下端均和環(huán)形導磁發(fā)熱體緊密相連、上下
端口均各自封閉密封、熱管內(nèi)裝有導熱或傳熱液。所述的高效能熱傳導的導熱或傳熱機構(gòu)
采用熱管技術(shù)形成,這里所述的熱管及其全部原材料和結(jié)構(gòu)都是按照現(xiàn)有公知公用的熱管
技術(shù)設(shè)計制造的。所述的熱管技術(shù)是1963年美國LosAlamos國家實驗室的G. M. Grover發(fā)
明的一種稱為"熱管"的傳熱元件,它充分利用了熱傳導原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性
質(zhì),透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導熱能力超過任何已知金屬的導熱
能力。熱管技術(shù)以前被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工等行業(yè),自從被引入散熱器制造行業(yè),它特有
的高效能熱傳導性質(zhì),使得人們改變了傳統(tǒng)散熱器的設(shè)計思路想法,也將帶來采暖器熱傳
導的變革與革新。所述的散熱或采暖部分由設(shè)置于或連接在該電磁能采暖器若干根構(gòu)成的
熱管排前后兩面及頂面的散熱片或采暖片構(gòu)成。所述的散熱片或采暖片選擇散熱性能高的
金屬材質(zhì)或合金材質(zhì)的散熱片或采暖片構(gòu)成,還可以在這排熱管的前、后、頂、左、右面都安
裝或設(shè)置上散熱片或采暖片。所述的電子控制部分是電磁能采暖器的電子控制機構(gòu)及其電
路,該電磁能采暖器的電子控制部分選擇設(shè)置或安裝在該采暖器側(cè)面部位,該電子控制部
分選擇設(shè)置有該采暖器管理的微機、工作開關(guān)、運行監(jiān)測與顯示、調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控
時間、安全保護、故障報警的電子控制機構(gòu)及其電路。所述的電磁能采暖器的電子控制部分
選擇設(shè)置或安裝在該采暖器側(cè)面部位比較合適。所述的該電子控制部分選擇設(shè)置的微機、
工作開關(guān)、運行監(jiān)測與顯示、調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控時間、安全保護、故障報警的電子機
構(gòu)及其電路等都選擇采用現(xiàn)有公知公用的電子控制相關(guān)技術(shù)設(shè)計制造,不必多述。該電磁
能采暖器采用電磁能而非電能為其發(fā)熱源,并采用高效能熱傳導的熱管技術(shù)進行導熱或傳
熱,所以這種采暖器有比較高的采暖效率。 根據(jù)以上所述的電磁能采暖器,技術(shù)特點還有所述的加熱線圈是個高頻線圈,該
高頻加熱線圈由電子控制部分的高頻振蕩電路驅(qū)動。所述的導磁發(fā)熱體由導磁高發(fā)熱效率
的物體構(gòu)成,并使其內(nèi)部高頻線圈產(chǎn)生的環(huán)形磁力線盡可能全部切割并通過該導磁發(fā)熱體
成為高效能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。所述的高效能致熱發(fā)熱源包括兩點其一,導磁發(fā)熱體選擇采
用導磁能高發(fā)熱效率的物體,這方面可用試驗或?qū)嶒灥姆椒ㄟx擇導磁時能高發(fā)熱的物質(zhì),
如由硅鐵等物質(zhì)作導磁發(fā)熱體。其二,要使導磁發(fā)熱體內(nèi)部高頻線圈產(chǎn)生的環(huán)形磁力線盡
可能全部通過并切割該導磁發(fā)熱體,使之成為高效能電磁能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上所述的電磁能采暖器,技術(shù)特點還有所述的高效能導熱或傳熱機構(gòu)的
熱管均由管殼、端蓋組成,熱管內(nèi)部被抽成負壓狀態(tài),充入適當?shù)姆悬c低、易揮發(fā)的導熱或
傳熱的液體,管壁選擇設(shè)置有毛細多孔材料構(gòu)成的吸液芯,連接導磁發(fā)熱體的熱管下端部
為吸熱蒸發(fā)端、上端部為放熱冷凝端。所述的管殼,根據(jù)不同需要可以采用不同材料,如
4銅、鋁、碳鋼、不銹鋼、合金鋼、無縫鋼管等做成,管子可以是標準圓形,也可以是異型的,如橢圓形、正方形、矩形、扁平形、波紋管等,管徑可以從2mm到200mm,甚至更大。所述的吸液芯,選擇設(shè)置在管壁上,吸液芯由毛細多孔材料構(gòu)成,吸液芯有單層及多層網(wǎng)芯、燒結(jié)粉末管芯、軸向槽道式管芯、組合管芯等不同結(jié)構(gòu)。所述的熱管端蓋具有多種結(jié)構(gòu)形式,如旋壓封頭是國內(nèi)外常采用的一種形式。所述的熱管內(nèi)部被抽成負壓狀態(tài),通常將管內(nèi)抽成1. 3X (10—1 10—4)Pa負壓狀態(tài)。該采暖器所述的熱管為常溫熱管(0-25(TC )。所述的充入適當?shù)姆悬c低、易揮發(fā)的導熱或傳熱的液體要與熱管使用溫度和熱管材質(zhì)緊密相關(guān)、多因素綜合考慮、配套使用,通常有銅_水熱管、碳鋼_水熱管、銅鋼復合_水熱管、鋁_丙酮熱管、碳鋼-萘熱管、不銹鋼-鈉熱管等等。所述的熱管內(nèi)沸點低、易揮發(fā)的導熱或傳熱液體的冷凝回流依靠管壁上的吸液芯或傳熱液體的重力自作用。 根據(jù)以上所述的電磁能采暖器,技術(shù)特點還有所述的高效能導熱或傳熱機構(gòu)的若干根熱管下端成均勻分布狀連接在或安裝于環(huán)形導磁發(fā)熱體的水平環(huán)形磁力線路上,向上逐個展開并排成至少一排的若干根的熱管排,所述的若干根熱管,若干根選擇200以下的阿拉伯數(shù)字,即在1 200中選擇。簡單說來,這若干根熱管在導磁發(fā)熱體水平環(huán)形磁力線路上呈現(xiàn)均勻分布的水平環(huán)形狀安裝和設(shè)置,向上逐個并排成至少一排若干根的熱管排,這樣結(jié)構(gòu)整齊化一,又節(jié)省空間。 根據(jù)以上所述的電磁能采暖器,技術(shù)特點還有所述的電子控制部分的安全保護機構(gòu)包括有為環(huán)形導磁發(fā)熱體中間的高頻線圈及其驅(qū)動功率管檢測溫度的電子機構(gòu)和為高頻線圈及其驅(qū)動功率管強制散熱、冷卻的電風扇。這種冷卻的電風扇對該電磁能采暖器長時間、連續(xù)、安全工作非常必要。 根據(jù)以上所述的電磁能采暖器,技術(shù)特點還有所述的電子控制部分選擇設(shè)置有該電磁能采暖器的電子控制遙控器。所述的該電磁能采暖器的電子控制遙控器選擇采用現(xiàn)有公知公用的電子控制遙控器相關(guān)技術(shù)設(shè)計制造,不必多述。 本實用新型的電磁能采暖器優(yōu)點有1.該電磁能采暖器采用能量轉(zhuǎn)換率較高的電磁能技術(shù)設(shè)計制造,采用環(huán)形導磁發(fā)熱體,使環(huán)形磁力線盡可能全部切割并通過該導磁發(fā)熱體成為高效能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu),能量轉(zhuǎn)換效率大幅提高,電磁能轉(zhuǎn)化成熱能的效率比目前使用的電暖器、空調(diào)技術(shù)提高了 30% 60%;2.該電磁能采暖器采用傳熱效率較高的熱管技術(shù)加以改進創(chuàng)新設(shè)計制造,經(jīng)我們改進的熱管把熱量傳遞給垂直散熱片時,散熱片表面最高溫度可達到20(TC,在如此高的溫度下還比其它電器采暖設(shè)備節(jié)能30% 70%左右,能源浪費減少到最低限度;3.該電磁能采暖器采用豎向垂直大葉片鋁制散熱片,單機散熱面積增大;體積小,發(fā)熱效率高,節(jié)約能源顯著,是傳統(tǒng)采暖設(shè)備的理想取代產(chǎn)品和換代產(chǎn)品;4.該電磁能采暖器無需管道配套、組成供熱網(wǎng),省去水暖方式采暖的施工、維修、保養(yǎng)等復雜建設(shè)和龐大投資,真正實現(xiàn)單機化工作,直接使用電能運行,安裝簡單快捷,可隨控性更強,對自然環(huán)境不造成任何污染,是環(huán)保型采暖器;5.由于該電磁能采暖器具有如此高的熱能轉(zhuǎn)化效率,如能采用本實用新型的電磁能采暖器取代其它采暖方式,所節(jié)約的綜合能源不可估量,其經(jīng)濟效益和社會效益也將是巨大的。這種電磁能采暖器值得提倡、采用和推廣。
5四.
本實用新型的說明書附圖共有6幅 圖1為電磁能采暖器結(jié)構(gòu)示意圖,圖中a圖為正視圖、b圖為頂視圖、c圖為左視圖、d圖為右視圖; 圖2為圖1沿B-B線電磁感應(yīng)加熱原理圖; 圖3為圖1沿A-A線剖面的環(huán)形導磁發(fā)熱體與熱管分布安裝圖; 圖4為熱管結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為電子控制部分結(jié)構(gòu)之一電路原理圖; 圖6為電子控制部分結(jié)構(gòu)之二電路原理圖。 在各圖中采用了統(tǒng)一標號,即同一物件在各圖中用同一標號。在各圖中1.環(huán)形導磁發(fā)熱體;2.熱管;3.散熱片或采暖片;4.電子控制部分;5.電磁線圈散熱槽;6.渦電流;7.磁力線;8.電磁線圈;9.管殼;IO.吸液芯;ll.導熱或傳熱的液體;12.吸熱蒸發(fā)的下端部;13.放熱冷凝的上端部;14.導熱或傳熱的液體吸熱蒸發(fā)氣化;15.導熱或傳熱的液體氣;16.導熱或傳熱的液體放熱冷凝液化;17.表示下端部吸熱;18.表示上端部放熱;19.電子控制部分外罩;20.電源開關(guān);21.電子控制部分散熱通風孔;22.電磁線圈外接線;23.功率、溫度、時間、安保、故障、報警等顯示屏;24.遙控器接收頭;25.手動溫度控制;26.電磁線圈冷卻氣流;27.電磁線圈固定架熔斷器;VR^熱敏電阻 R39.均是電阻A C21.均是電容A E5.電解電容A D14.均是二極管;1^丄2.均是電感A、Q2.均是晶體管;衛(wèi) J7.均是接插件口 ;^ Us(包括U3a U3d).均是集成電路塊;VV2.均是供電端;S丄 S 均是按鍵開關(guān);1V變壓器;JA.晶振器;A、B、C、D、E均是聯(lián)接端。
五. 具體實施方案 本實用新型電磁能采暖器的非限定實施例如下[0021] 實施例一.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器,是利用電磁能轉(zhuǎn)變成熱能的采暖器,該例的電磁能采暖器具體結(jié)構(gòu)由圖1 圖6聯(lián)合示出,圖1示出電磁能采暖器結(jié)構(gòu)示意圖,圖1中a圖為正視圖、b圖為頂視圖、c圖為左視圖、d圖為右視圖。該電磁能采暖器由電磁能發(fā)熱部分、導熱或傳熱部分、散熱或采暖部分、電子控制部分共同組成。該電磁能采暖器采用電磁能而非電能為其發(fā)熱源,所述的電磁能發(fā)熱部分是電磁能高效能轉(zhuǎn)變成熱能的發(fā)熱源,該高效能發(fā)熱源結(jié)構(gòu)由圖2示出,圖2是圖1沿B-B線剖面的電磁感應(yīng)加熱原理圖,該高效能發(fā)熱源是個設(shè)置在其電磁能采暖器底部呈水平環(huán)形的導磁發(fā)熱體l,環(huán)形導磁發(fā)熱體l內(nèi)部(如內(nèi)穴或槽)設(shè)置有形成水平環(huán)形磁力線7的加熱線圈8,該加熱線圈8由交變電源供電,這是利用電磁能而不是電能發(fā)熱。所述的高效能發(fā)熱源意味著由電磁能轉(zhuǎn)化成熱能的效率是高效能的。加熱線圈8是個高頻線圈,該高頻加熱線圈8由電子控制部分的高頻振蕩電路驅(qū)動。導磁發(fā)熱體1由導磁高發(fā)熱效率的物體構(gòu)成,并使其內(nèi)部高頻線圈8產(chǎn)生的環(huán)形磁力線7盡可能全部切割該導磁發(fā)熱體1成為高效能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。 一個高效能致熱發(fā)熱源包括兩點其一,導磁發(fā)熱體1選擇采用導磁能高發(fā)熱效率的物體,這方面可用試驗或?qū)嶒灥姆椒ㄟx擇導磁時能高發(fā)熱的物質(zhì),如由硅鐵等物質(zhì) 導磁發(fā)熱體1。其二,要使導磁發(fā)熱體1內(nèi)部高頻線圈8產(chǎn)生的環(huán)形磁力線7盡可能全部通過并切割該導磁發(fā)熱體1,使之成為高效能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。該例的導熱或傳熱部分是高效能熱傳導的導熱或傳熱機構(gòu),這種高效能熱傳導的導熱或傳熱機構(gòu)采用熱管技術(shù)形成,它特有的高效能熱傳導性質(zhì),使得人們改變了傳統(tǒng)散熱器的設(shè)計思路想法,也將帶來采暖器熱傳導的變革與革新。由于采用高效能熱傳導的熱管技術(shù)進行導熱或傳熱,所以這種采暖器有比較高的采暖效率,圖4示出熱管2的結(jié)構(gòu)示意圖。該高效能導熱或傳熱機構(gòu)由10根、或20根、或30根、或40根、或50根、或60根、或70根、或80根、或90根、或100根熱管2組成,這些熱管2下端均和環(huán)形導磁發(fā)熱體1緊密相連、上下端口均各自封閉密封、熱管內(nèi)裝有導熱或傳熱液11。這里所述的熱管及其全部原材料和結(jié)構(gòu)都是按照現(xiàn)有公知公用的熱管技術(shù)設(shè)計制造的。熱管2采用有芯熱管,如普通熱管、微型熱管等,它們均由管殼9、吸液芯IO和端蓋組成,熱管內(nèi)部被抽成負壓狀態(tài),該例將管內(nèi)抽成1.3X10—屮a負壓狀態(tài),充入適當?shù)姆悬c低、易揮發(fā)的導熱或傳熱的液體ll,管壁選擇設(shè)置有吸液芯IO,其由毛細多孔材料構(gòu)成,連接導磁發(fā)熱體1的熱管2下端部為吸熱蒸發(fā)端12、上端部為放熱冷凝端13。所述的管殼9,根據(jù)不同需要可以采用不同材料,該例采用銅、或鋁、或是它們的合金等做成,熱管2選擇為標準圓形,管徑選擇為2mm、或10mm、或20線或30mm、或40mm、或50mm、或60mm、或70mm、或80mm、或90mm、或100mm、或110mm、或120mm、或130mm、或140mm、或150mm、或160mm、或170mm、或180mm、或190mm、或200mm,甚至更大。所述的吸液芯10,選擇設(shè)置在管壁上,吸液芯10由毛細多孔材料構(gòu)成,吸液芯選擇采用單層及多層網(wǎng)芯等不同結(jié)構(gòu)。熱管2端蓋具有多種結(jié)構(gòu)形式,該例選擇旋壓封頭結(jié)構(gòu),這是國內(nèi)外常采用的一種形式。該例的采暖器采用的熱管2為常溫熱管,使用溫度通常為0-25(TC。所述充入的適當?shù)姆悬c低、易揮發(fā)的導熱或傳熱的液體11要與熱管2使用溫度和熱管2的材質(zhì)緊密相關(guān)、多因素綜合考慮、配套使用,針對該例采用的銅、或鋁、或是它們的合金等做成的熱管2,通常采用銅-水熱管、銅鋼復合-水熱管、鋁-丙酮熱管等配套使用,所述的熱管內(nèi)沸點低、易揮發(fā)的導熱或傳熱液體的冷凝回流依靠管壁上的吸液芯作用。圖3示出圖1沿A-A線剖面的環(huán)形導磁發(fā)熱體1與熱管2分布安裝情況,該例采用的這些根熱管2下端成均勻分布狀連接在或安裝于環(huán)形導磁發(fā)熱體1的水平環(huán)形磁力線路上,向上逐個展開并排成至少一排的若干根的熱管排。簡單說來,這么多根熱管2在導磁發(fā)熱體1的水平環(huán)形磁力線路上呈現(xiàn)均勻分布的水平環(huán)形狀安裝和設(shè)置,向上逐個并排成一排的熱管排,顯得整齊化一,又節(jié)省空間。圖1 圖3中示出了該例采暖器的安裝情況,該例的電磁能采暖器所述的散熱或采暖部分由散熱片或采暖片構(gòu)成,散熱片或采暖片設(shè)置于或連接在該電磁能采暖器熱管構(gòu)成的熱管排前后面及頂面上。所述的散熱片或采暖片選擇散熱性能高的金屬材質(zhì)或合金材質(zhì)的散熱片或采暖片構(gòu)成,如該例采用鋼、或鋁、或是它們的合金等做成的散熱片或采暖片,還可以在熱管排的前、后、頂、左、右面都安裝或設(shè)置上散熱片或采暖片。這些散熱片或采暖片可以選擇表面鈍化、表面噴涂、表面鍍層、表面彩色化等裝飾,這些裝飾選擇采用現(xiàn)有公知公用的關(guān)技術(shù)設(shè)計制造,不必多述。該例的電磁能采暖器的電子控制部分是該采暖器的電子控制機構(gòu)及其電路,該電磁能采暖器的電子控制部分選擇設(shè)置或安裝在該采暖器側(cè)面部位,它們選擇設(shè)置或安裝在該采暖器側(cè)面部位比較合適。該電子控制部分的結(jié)構(gòu)示于圖5和圖6中,選擇設(shè)置有該采暖器管理的微機,該管理微機的電路原理由圖6示出,圖5所示的是采暖器工作開關(guān)、運行監(jiān)測與顯示、調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控時間、安全保護、故障報警的電子機構(gòu)及其電路。在圖5中供電電源從^輸入, 一路經(jīng)變壓器1\通過全橋整流U^濾波和穩(wěn)壓U4提供V2 (如是+18V)供電給集成電路
7塊^等,另經(jīng)變壓器1\通過全橋整流Us、濾波和穩(wěn)壓U5提供K (如是+5V)供電給集成電路塊U2、U3等,其中穩(wěn)壓器U4如是7818、U5如是7805。從J2輸入的另一路經(jīng)全橋大功率整流U6、電容Q、扼流圈1^將220V工頻交流電整流濾波變?yōu)橹绷?,由L2線圈與C4電容組成LC振蕩電路并由晶體管Q2驅(qū)動,從而在線圈L2上產(chǎn)生交變磁場,L2線圈就是該例電磁能采暖器的電磁能源 一 高頻電磁線圈8,它設(shè)置或安裝在該電磁能采暖器底部呈水平環(huán)形的導磁發(fā)熱體1的內(nèi)部加熱線圈槽或空穴中。其中Q2如是驅(qū)動功率晶體管IGBT,由^集成電路塊TA8316S作為該電磁能采暖器熱能輸出(也即電磁能輸出)的電子調(diào)控電路,通過仏調(diào)控晶體管IGBT的通斷比控制L2線圈(高頻電磁線圈8)的電磁能輸出,從而調(diào)控了該例電磁能采暖器的調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控采暖時間等。U3(即U3A U3D)如是運算放大器LM339集成電路塊(其1/4構(gòu)成U3A U3D)組成電流檢測、電壓檢測電路(實際上是電壓、電流比較器),其中U3A為主構(gòu)成供電電壓過高的檢測與保護電路,U3B為主構(gòu)成供電電流過高的檢測與保護電路,U3e為主構(gòu)成線圈L2(高頻電磁線圈8)的檢測與保護電路,U3D為主構(gòu)成上述U3A、 U3B、 U3C 三個檢測與保護電路的放大與執(zhí)行電路,U3D把檢測的信息輸給微機U2并把保護信息輸給仏的TA8316S,即這些比較電路將檢測信號經(jīng)微機U2反饋到仏的TA8316S上,調(diào)整晶體管IGBT及L2線圈(高頻電磁線圈8)的電磁能輸出功率,從而達到調(diào)整該例的電磁能采暖器功率與安全的要求。該例選擇設(shè)置的微機U2集成電路塊如是ATMBGA88,它的電路結(jié)構(gòu)示在圖6中,微機U2帶有晶振電路(由晶振器見為主構(gòu)成)、接口電路(由^為主構(gòu)成),由衛(wèi)為主構(gòu)成的接口電路是與外部計算機實現(xiàn)交互聯(lián)接的接口或機構(gòu),可通過它與外部計算機實現(xiàn)編寫該例的電磁能采暖器的電子控制軟件,或可將其寫入到固化軟件包中。經(jīng)由U2的微機管理控制的功能機構(gòu)有開關(guān)或按鍵S工 S4等,它們?nèi)缡枪ぷ鏖_關(guān)、調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控采暖時間等的按鍵或開關(guān),均設(shè)置在該例的電磁能采暖器的側(cè)面部位電子控制外罩19上。還有該采暖器運行、監(jiān)測、功率、溫度、時間、安保、故障、報警等顯示屏,可以選擇數(shù)字或數(shù)碼顯示,或采用不同顏色的指示燈顯示,例如采用D12 D14等發(fā)光二極管作多種功能的顯示,顯示屏也設(shè)置在該例的電磁能采暖器的側(cè)面部位電子控制外罩19上。還有該采暖器安全保護機構(gòu)安全設(shè)置有為環(huán)形導磁發(fā)熱體中間的高頻線圈8及其驅(qū)動功率管強制散熱、冷卻的電風扇(通過J3接口 ),電風扇的電路由晶體管Q工為主構(gòu)成(示在圖5中)。保護設(shè)置有過載及短路保護的保險絲Fl,防止外部供電電壓過高的為主構(gòu)成的壓敏保護電路,線圈1^中間的熱敏電阻1 34和固定在晶體管IGBT散熱鋁殼上的熱敏電阻R35串聯(lián)后接到U2微機上(J4與J6對接、J5與J7對接),U2微機實時監(jiān)測兩熱敏電阻的溫度,當溫度過高時控制^即TA8316S關(guān)斷晶體管IGBT,進行安全保護。該電磁能采暖器的電子控制部分選擇設(shè)置有該電磁能采暖器的電子控制遙控器。所述的該電磁能采暖器的電子控制遙控器選擇采用現(xiàn)有公知公用的電子控制遙控器相關(guān)技術(shù)設(shè)計制造,不必多述。該例的電磁能采暖器可根據(jù)需要選擇立式、臥式、掛式、臺式或袖珍式、移動式或有輪式等等形式。 實施例二.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器大體結(jié)構(gòu)可用圖1 圖6等聯(lián)合示出,該例的電磁能采暖器與實施例一的電磁能采暖器不向點有1.該例電磁能采暖器的熱管2由110根、或120根、或130根、或140根、或150根、或160根、或170根、或180根、或190根、或200根熱管2組成。2.熱管內(nèi)抽成1.3X10—2pa負壓狀態(tài)。3.熱管2采用兩相閉式熱虹吸管(又稱重力熱管或虹吸熱管)并選擇為標準圓形,管徑選擇為5mm、或15mm、或25mm,或35mm、或45mm、或 55mm、或65mm、或75mm、或85mm、或95mm、或105mm、或115mm、或125mm、或135mm、或145mm、 或155mm、或165mm、或175mm、或185mm、或195mm、或200mm。 4.熱管2向上逐個展開并排 成兩排的熱管排。5.熱管2由碳鋼、合金鋼等做成。6.熱管2內(nèi)的工作液綜合考慮選擇碳 鋼-水熱管、碳鋼-萘熱管等。7.熱管2內(nèi)壁上不設(shè)置有吸液芯,所述的熱管內(nèi)沸點低、易 揮發(fā)的導熱或傳熱液體的冷凝回流依靠傳熱液體的重力自作用。8.可以按照兩排熱管2的 前、后、頂、左、右面都安裝或設(shè)置上散熱片或采暖片。該例的電磁能采暖器其余未述的,全 同于實施例一中所述的,不再重述。 實施例三.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器大體結(jié)構(gòu)可用圖1 圖6等聯(lián)合示出,該例的電磁能采暖器 與實施例一、實施例二的電磁能采暖器不同點有1.該例電磁能采暖器的熱管2由l根、或 5根、或15根、或25根、或35根、或45根、或55根、或65根、或75根、或85根、或95根、或 100根熱管2組成。2.熱管內(nèi)抽成1.3X10—卞a負壓狀態(tài)。3.熱管2選擇為正方形、或矩 形,邊長(矩形的長邊或短邊)選擇為3mm、或13mm、或23mm,或33mm、或43mm、或53mm、或 63mm、或73mm、或83mm、或93mm、或103mm、或113mm、或123mm、或133mm、或143mm、或153mm、 或163mm、或173mm、或183mm、或193mm、或200mm等。4.熱管2由不銹鋼、無縫鋼管等做成。 5.熱管2內(nèi)壁上設(shè)置的吸液芯選擇軸向槽道式管芯等不同結(jié)構(gòu)。6.熱管2內(nèi)的工作液綜 合考慮選擇碳鋼_水熱管、不銹鋼-鈉熱管等。該例的電磁能采暖器其余未述的,全同于實 施例一、實施例二中所述的,不再重述。 實施例四.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器與實施例一 實施例三的電磁能采暖器不同點有1.該例 電磁能采暖器的熱管2由103根、或113根、或123根、或133根、或143根、或153根、或163 根、或173根、或183根、或193根、或200根熱管2組成。2.熱管內(nèi)抽成1. 3X 10—4Pa負壓 狀態(tài)。3.熱管2選擇為異型的,如橢圓形、扁平形,管的長徑或長邊選擇為8mm、或18mm、或 28線或38mm、或48mm、或58mm、或68mm、或78mm、或88mm、或98mm、或108mm、或118mm、或 128mm、或138mm、或148mm、或158mm、或168mm、或178mm、或188mm、或198mm、或200mm等。 4.熱管2由銅、鋁、鋼等以及它們的合金材料做成。5.熱管2內(nèi)壁上設(shè)置的吸液芯選擇組 合管芯等不同結(jié)構(gòu)。6.熱管2內(nèi)的工作液綜合考慮選擇水熱管、萘熱管、丙酮熱管、鈉熱管 等。該例的電磁能采暖器其余未述的,全同于實施例一 實施例三中所述的,不再重述。 實施例五.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器與實施例一 實施例四的電磁能采暖器不同點有1.該例 電磁能采暖器的熱管2由105根、115根、或125根、或135根、或145根、或155根、或165 根、或175根、或185根、或195根、或200根熱管2組成。2.熱管內(nèi)抽成0. 5X (10—1 10—4) Pa負壓狀態(tài)。3.熱管2選擇為異型的,如波紋管等,管徑可在2mm 200mm中選擇。4.熱 管2內(nèi)壁上選擇設(shè)置的吸液芯為燒結(jié)粉末管芯等不同結(jié)構(gòu)。該例的電磁能采暖器其余未述 的,全同于實施例一 實施例四中所述的,不再重述。 實施例六.電磁能采暖器 該例的電磁能采暖器與實施例一 實施例五的電磁能采暖器不同點有1.該例 電磁能采暖器的熱管2數(shù)量可在1 200根中選擇。2.將熱管2內(nèi)抽成IX (10—1 10—4)
9Pa負壓狀態(tài)。3.熱管2的材質(zhì)量、外型、內(nèi)徑、管中選擇的吸液芯、工作液等都可按照現(xiàn)有 公知公用的熱管技術(shù)選擇、設(shè)計、制造。4.該例的電磁能采暖器的電子控制機構(gòu)及其電路等 都采用現(xiàn)有公知公用的電子控制相關(guān)技術(shù)選擇、設(shè)計、制造,所述的電子控制機構(gòu)及其電路 采用的元件、器件、組件、部件、集成電路塊都可使用現(xiàn)有公用商售的,只要它們能完成或?qū)?現(xiàn)所述的電子控制機構(gòu)及其電路功能的均可采用,不必多述。該例的電磁能采暖器其余未 述的,全同于實施例一 實施例五中所述的,不再重述。
權(quán)利要求一種電磁能采暖器,是利用電磁能轉(zhuǎn)變成熱能的采暖器,特征在于所述的該電磁能采暖器由電磁能發(fā)熱部分、導熱或傳熱部分、散熱或采暖部分、電子控制部分共同組成;所述的電磁能發(fā)熱部分是電磁能高效能轉(zhuǎn)變成熱能的發(fā)熱源,該高效能發(fā)熱源是個設(shè)置在其電磁能采暖器底部呈水平環(huán)形導磁發(fā)熱體,環(huán)形導磁發(fā)熱體內(nèi)部設(shè)置有形成水平環(huán)形磁力線的加熱線圈,該加熱線圈由交變電源供電;所述的導熱或傳熱部分是高效能熱傳導的導熱或傳熱機構(gòu),該高效能導熱或傳熱機構(gòu)由若干根熱管組成,這些熱管下端均和環(huán)形導磁發(fā)熱體緊密相連、上下端口均各自封閉、熱管內(nèi)裝導熱或傳熱液;所述的散熱或采暖部分由設(shè)置于或連接在該電磁能采暖器若干根構(gòu)成的熱管排前后左右面及頂面的散熱片或采暖片構(gòu)成;所述的電子控制部分是電磁能采暖器的電子控制機構(gòu)及其電路,該電磁能采暖器的電子控制部分選擇設(shè)置或安裝在該采暖器側(cè)面部位,該電子控制部分選擇設(shè)置有該采暖器管理的微機、工作開關(guān)、運行監(jiān)測與顯示、調(diào)變功率、調(diào)變溫度、調(diào)控時間、安全保護、故障報警的電子控制機構(gòu)及其電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁能采暖器,特征在于所述的加熱線圈是個高頻線圈,所 述的導磁發(fā)熱體由導磁高發(fā)熱效率的物體構(gòu)成,并使其內(nèi)部高頻線圈產(chǎn)生的環(huán)形磁力線盡 可能全部切割并通過該導磁發(fā)熱體成為高效能致熱發(fā)熱源結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁能采暖器,特征在于所述的高效能導熱或傳熱機構(gòu)的 熱管均由管殼、端蓋組成,熱管內(nèi)部被抽成負壓狀態(tài),充入適當?shù)姆悬c低、易揮發(fā)的導熱或 傳熱的液體,管壁選擇設(shè)置有毛細多孔材料構(gòu)成的吸液芯,連接導磁發(fā)熱體的熱管下端部 為吸熱蒸發(fā)端、上端部為放熱冷凝端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁能采暖器,特征在于所述的高效能導熱或傳熱機構(gòu)的 若干根熱管下端成均勻分布狀連接在或安裝于環(huán)形導磁發(fā)熱體的水平環(huán)形磁力線路上,向 上逐個展開并排成至少一排的若干根的熱管排,所述的若干根熱管,若干根選擇200以下 的阿拉伯數(shù)字,即在1 200中選擇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁能采暖器,特征在于所述的電子控制部分的安全保護 機構(gòu)包括有為環(huán)形導磁發(fā)熱體中間的高頻線圈及其驅(qū)動功率管檢測溫度的電子機構(gòu)和為 高頻線圈及其驅(qū)動功率管強制散熱、冷卻的電風扇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁能采暖器,特征在于所述的電子控制部分選擇設(shè)置有 該電磁能采暖器的電子控制遙控器。
專利摘要公開的電磁能采暖器屬采暖器技術(shù)領(lǐng)域,該采暖器由電磁能發(fā)熱、導熱或傳熱、散熱、電子控制四部分組成;其優(yōu)點有該采暖器利用環(huán)形磁力線盡可能全部切割并通過環(huán)形導磁發(fā)熱體,是電磁能高效轉(zhuǎn)變成熱能的采暖器,能量轉(zhuǎn)換率比現(xiàn)有的電暖器、空調(diào)等提高30%~60%,還采用傳熱效率高的熱管技術(shù)改進創(chuàng)新設(shè)計而成,比其它電采暖設(shè)備節(jié)能30%~70%;該采暖器體積小,發(fā)熱效率高,散熱面積大,節(jié)能顯著,是傳統(tǒng)采暖設(shè)備的理想取代和換代產(chǎn)品;該采暖器無需管道組成供熱網(wǎng),省去遠距離傳熱浪費熱能,也省去水暖管網(wǎng)施工、維修、保養(yǎng)等復雜建設(shè)和龐大投資;該采暖器使用市電,安裝簡單快捷,單機化工作,隨控性強,對環(huán)境無污染,是環(huán)保型采暖器,其經(jīng)濟效益和社會效益巨大,值得提倡、采用和推廣。
文檔編號F24D19/10GK201463086SQ200920102198
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者董千社 申請人:董千社