集中式热源装置的制作方法

文档序号:4743693阅读:202来源:国知局
专利名称:集中式热源装置的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种热源,特别是指一种发热体表面的发热温度 较低,不致有烫伤危险,同时又能散发出相当热能的集中式热源。
先前技术
参考

图1,习知反射式电暖器热源IO系釆用表面温度极高的石英 电热管ll,因该石英电热管ll表面温度极高,须设置隔离网12以与 该石英电热管11保持一相当距离,否则容易发生烫伤或导致外围物品 燃烧的危险,但因该习知热源10主要系以弧形的反射板13反射热辐 射方式散发热量,因此隔离网12仍须保留相当孔隙,以便让热辐射通 过,也因此无法避免烫伤甚至引起火灾的危险;且因采用反射热辐射 方式散发热能,因此使用时只能在反射板13前方一定范围内才能感受 到温度的提升,无法均匀提升使用空间的温度。
参考图2,为此遂有表面温度较低,采用热对流方式传播热能, 使用上较安全的习知叶片充油式电暖器热源20的设计,该习知热源 20系在一组封闭且中空而互相连通的多数个金属叶片21中注入难燃 油料,并在箱体22中的加热器加热该油料,让加热后的油料在各金属 叶片21中循环,以便将热量带至各金属叶片21,再由金属叶片21表 面与周围空气热交换后产生热对流,而达到一空间内加热、保暖的目 的。该习知热源20虽然安全性较高,免去不慎烫伤的危险,且相对于 习知反射式电暖器热源10,较能均匀提升使用空间的温度;但该习知 热源20系由电力来提高加热器温度以加热油料,再使油料的温度传导
到金属叶片21,最后再由金属叶片21与空气热交换达成加热保暖目 的;经过多次的热能交换后,总热效率将逐次降低,且该金属叶片21 表面通常均以烤漆处理,也因此降低了热交换速率,耗电量相对较高, 加上该习知热源20系以热对流方式传导热量,升温速度较慢。
参考图3,为一使用在三温暖烤箱室内用以产生高热量的习知集 中式三温暖烤箱热源30,该习知热源30为一在上方有一开口部的中 空箱体32,该开口部设有一空间以放置石块33,为了能在三温暖烤箱 室中产生足够的温度,该习知热源30系以数组表面温度极高的电热管 31产生热能以加热放置于该开口部的石块33,同时为了避免极高热的 电热管31的热辐射直接照射灼伤使用者,该习知热源30的箱体32系 将电热管31包围住仅留有上方开口部,以避免高热的热辐射直接照 射,而以热对流方式提升三温暖烘烤室内的温度。同时,该等石块33 在加热后会转换能量放射出远红外线以加强三温暖效果;但此习知热 源30显露在外的石块33经极高温的电热管31加热后表面温度相当高, 不小心碰触该石块33仍有烫伤的危险,且用以散发远红外线热能的部 分仅限于显露在开口部的石块33部份,散发远红外线的面积有限。且 为避免该封闭箱体32经电热管31加热后过于高温产生烫伤的危险, 因此该封闭箱体32的体壁需与电热管31保持相当距离,因此该习知 热源30体积均较为庞大。
因此,上述数种习知热源,仍存有以下缺失而亟待解决 一、习知使用石英管11发热的反射式热源10,该石英管ll表面温度
极高而有烫伤及引燃周边易燃物的危险,且因采用反射热辐射方
式散发热能,因此无法均匀提升使用空间的温度。二、 习知叶片充油式的热对流式电暖器热源20虽然表面温度较低,使 用上较安全,但有升温缓慢,热效率较低、耗电量较大的缺点。
三、 习知使用于三温暖烤箱室的高热量三温暖烤箱热源30同样有表面 温度过高容易烫伤,热量过于集中,且采用热对流方式升温缓慢, 散发远红外线的部分仅限上方开口部显露在外的石块33部份,散 发远红外线的面积有限。
新型内容
因此,本发明之目的,即在提供一种发热体的表面温度较低而具 安全性,但整体的热效率高而节省能源、升温快且节省空间,可适用 在家庭、三温暖洗浴营业场所等各类环境的多用途集中式热源装置。
于是,本发明的集中式热源装置包含 一箱体、复数平板状发热 板及一电源控制装置。该箱体为采用热绝缘及电绝缘等适当材质所制 成的适当形状的立体箱体,在箱体的上方、下方及前、后、左、右四 面各形成为镂空,箱体内则设置复数组互相平行的平板状发热板;每 一组平板状发热板系以插置的方式组合于该箱体两两相对的沟槽,使 得两两平板状发热板之间具有适当的间隔空间。
本发明的平板状发热板可以依所要使用的室内空间大小而设计其 足够大的面积,但厚度则尽量地薄,藉以避免占用箱体内部过多的空 间;换言之,尽可能地在有限空间的一箱体内容纳更多的平板状发热
板;藉由增加总发热面积的方式,可让每一平板状发热板表面的发热
温度可维持在人体可承受的范围内,免除烫伤的危险,同时又可产生 足够的热能作为一空间内加热、保暖的安全热源装置。此外,该平板 状发热板在通电发热后,其电热体层使用的石墨材质可散发出远红外 线热能,箱体具有镂空部的各个方向均可以热辐射方式发散远红外线, 该些平板状发热板所产生的大量热能,可透过热对流方式散发热能。
本发明所提供的模块化设计的平板状发热板及位于箱体的沟槽设 计,可依实际的需要而弹性调整平板状发热板设置的数量,以提供不 同大小空间足够的热能,同时制造与维护该集中式热源装置较为简易。
此外,本发明还可以在箱体的各个镂空部安装可供热量传导出来 的面板,该面板可以设置为以复数叶片构成的百叶窗的形式,或是在
面板上设置复数洞孔;该面板与箱体之间的组合以简便为主要考虑, 俾便于装置的维修。
本发明的功效在于能提升使用安全性,兼具热辐射及热对流的优 点、提高热效率、减少占用使用环境的空间,以及制造与维护具有简 易性。
实施方式
有关本发明之前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参 考图式之较佳实施例的详细说明中,将可清楚的明白。
参阅图4、 5,本发明之集中式热源装置之较佳实施例包含一箱体
40、复数平板状发热板41及一电源控制装置42;该箱体40最好釆用 电绝缘与绝热材料制成(例如木材、塑料、…等材料),并在其上方 与四周边形成镂空;在本实施例中,该箱体40可以复数杆体组构成矩 形框架,箱体的一侧做为放入或取出平板状发热板41的前方进出口, 相对的另一侧则定义为箱体的后方;在箱体40之前、后方的上端边,
以及前、后方的下端边分别设置复数个相隔适当距离的沟槽43,该间 隔距离的较佳实施例为0.5cm 2.5cm;甚至在箱体1后方的上、下端 之间进一步设置水平的橫杆48,且在横杆48亦设置复数个对应该些 沟槽43位置的沟槽481;该些沟槽43与481的宽度几乎等于平板状发 热板41的厚度,俾能将该些平板状发热板41 一一地插入沟槽43与481 之中,进而使该些平板状发热板41呈平行地排列在箱体中。
再如图8所示,该平板状发热板41的端边设有两条导电线451, 该两条导电线451分别设有母连接头452与453,将每片平板状发热板 41的母连接头452与453和连接于电源控制装置之电源线454上的各 个公连接头455相互连接而并联,而藉由该电源控制装置42可调节该 集中式热源装置的加热温度与加热时间。所述导电线451也可以设置 公连接头,而电源线454上则设置可以和公连接头配合的母连接头。
图7揭露了本发明之平板状电热板41的结构,具有可产生热源之 一电热体层45,该电热体层45两端各接合一长条状铜箔47用以导电, 及以热压结合方式密封包覆该电热体层45及长条状铜箔47且可散发 热源之二绝缘薄片46。该电热体层45在本实施例中是一种可导电发 热的石墨层,可以网印方式均匀涂布在两绝缘薄片46结合面;第八图 所示的导电线451系延伸进入该绝缘薄片46内,并且与该电热体层45 连接,俾在导入电源后让电热体层45产生热量。
该绝缘薄片46在本实施例中是采用一种耐高温、耐压、耐酸碱、 耐冷热变化、耐冲击、具弹性且易于清理的玻璃纤维材质制成,主要 用来保护该电热体层45,并传导热能。
由于该等平板状发热板41厚度相当薄,含绝缘薄片46及电热体层45的总厚度小于lmm,有如一张纸板,因此可以较小的间隔距离 连续排放多数个平板状发热板41于箱体40内而不需太大的箱体空间。 因该电热体层45成面状均匀分布,因此该平板状发热板41在具 有较大发热面积情况下,以等同于石英电热管、电热管的发热功率而 言,该平板状发热板41单位面积的表面发热温度就可以降低至人体可 承受的温度,所以,人体可以触摸或碰触该等平板状发热板41,而不 会有烫伤的情形,更不会有引燃周边易燃物的危险,具有极佳的安全 性。
当供应电源给该等平板状发热板41,该平板状发热板41的电热 体层45就会发热产生热源,并穿透该绝缘薄片46向外散发远红外线 热能,显露于前、后、左、右及上方等镂空部44的平板状发热板41 即可对外以热辐射方式散发热能,而使用多数平板状发热板41所产生 的大量热能,也可以透过热对流方式散发热能加热使用空间。
该平板状发热板41表面的绝缘薄片46具有可耐酸碱、易于清理 的特性,因此使用于家庭、工作场所、三温暖烤箱室等各类空间做为 加热保暖用途时均易于清理,且不致因长期使用受脏污、水分侵蚀影 响而损害该平板状发热板41 。
再请参阅图4,基于产品外表更美观的考虑,本发明也可以进一 步在箱体40的各个镂空处40覆盖面板50,该些面板50具有可以让热 量传导出来的结构;例如,可以在面板50设置复数个洞孔,或是将面 板50设计为具有复数叶片,两叶片之间提供热量传导出来的通道而类 似百叶窗的形态。此外,基于安装及拆卸方便的原因,本发明可以在 各镂空部44周边的箱体40设置复数个磁铁49(如图4所示)或铁片
49A(如图9所示),而各个面板50用来和箱体接触的周边也设置磁铁 51,俾将面板50覆盖于箱体40的镂空部后,利用该磁铁51和49,或 磁铁51和铁片49A相互吸附而固定;当需要对箱体内的组件进行维修 保养,或面板需要清洁时,则只要稍加施力将面板从箱体分离即可。 当然,面板50与箱体40之间也可以采用扣钩配合扣孔(图中未显示) 相互扣合来固定。
据上所述可知,本发明之集中式热源装置具有下列优点及功效
一、 相同功率的情形下,该等平板状发热板41会因为具有较大的面 积,使单位面积内的发热温度相对降低,但藉由连续排放复数平板 状发热板41的方式而散发出相当热能的热量,足以满足作为家庭 室内保暖、营业场所的三温暖烤箱室的烘烤加热等用途,因此,该 平板状发热板41的发热温度并不会超过人体可承受的温度,所以, 人体如果触摸或碰触该等平板状发热板41不会产生烫伤等安全性 问题,进而提升使用上的安全性及实用性。
二、 本发明在箱体各面均设有镂空部44让平板状发热板所产生的热 量以热辐射方式提供热能,而连续装置多数平板状发热板产生的大 量热能则可以透过上述镂空部44以热对流方式提供使用空间的加 热保暖,同时兼具热辐射及热对流两类型热源的优点。
三、 由于该等平板状发热板41产生热能的方式系通电后由该电热体 层45直接产生远红外线热能,不需经过多次的热能传递与转换, 因此热效率高,可相对节省能源。
四、 由于该等平板状发热板41厚度仅约lmm,故可以较小间隔距离 连续装置多数个平板状发热板41以产生大量热能,且因该等平板 状发热板41表面温度低,人体可直接碰触而不致烫伤,因此亦无 须以多余空间来隔离该平板状发热板41,从而用来装设该多数个平 板状发热板41的箱体40无须太大即可产生大量热能。
五、 由于该等平板状发热板41通电后系直接产生远红外线热能,在 作为三温暖烤箱室热源使用时,无须再以加热石块方式产生远红外 线,因此能源使用较有效率,且发射远红外线的面积亦较大,可提 高三温暖的预期效果。
六、 由于本发明系采用连续装置多数个平板状发热板41,以并联连 接电源方式产生大量热量,因此可在同一箱体40内随所需产生热 能多寡而弹性调整该等平板状发热板41设置数量,且该平板状发 热板41的制造尺寸可随需要调整,以适用在家庭、营业场所等不 同空间大小的环境及用途,有助于本发明在制造及维护上的简易 性。
以上所述者,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能以此限定本 发明实施之范围,即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所 作之简单的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖之范围内。 图式简单说明
图1是一立体图,说明习知的反射式电暖器热源。
图2是一立体图,说明习知的叶片充油式电暖器热源。
图3是一立体图,说明习知三温暖烤箱室热源。
图4是一立体图,说明本发明之较佳实施例的组件组合关系。
图5是一立体图,说明本发明组合后之外观形态。
图6是一立体图,说明本发明所使用之一平板状发热板之较佳实施例
结构,其包含有电源线与导电线。
图7是显示本发明之平板状电热板结构的实施例平面剖视图。
图8是显示本发明之多数个平板状发热板并联组合的实施例平面示意图。
图9为显示本发明可以在箱体周边设置铁片之实施例立体图。
主要组件符号说明 《习知》
10……反射式电暧器热源
11……石英电热管
12……隔离网
13……反射板
20……叶片充油式电暖器热源
21……金属叶片
22……箱体
30……三温暖烤箱热源
31……电热管
32……箱体
33……石头
《本发明》40……箱体
41".…平板状电热板
42.…-电源控制装置
43…'-沟槽
44.…--镂空部
45…'-电热体层
451……-导电线
452……-母连接头
453……-母连接头
454……-电源线
455……-公连接头
46….-绝缘薄片
47….--铜箔
48….-横杆
481……-沟槽
49.…--磁铁
49A--…-铁片
50….--面板
51.…-磁铁
权利要求
1.一种集中式热源装置,包含有一箱体,具有复数个镂空部;一电源线,设有复数连接头;复数平板状发热板,彼此平行且间隔一距离地设置于该箱体内,每一平板状发热板具有可产生热源的一电热体层,及包覆该电热体层且可散发热源的二绝缘层,该些平板状电热板设有与该电热体层电性连接的二条导电线及结合在每一导电线的连接头,该连接头与所述电源线的连接头组合,使各个平板状发热板并联。
2. 依据申请专利范围第l项所述之集中式热源装置,其中,所述箱体 是一种矩形体,在其四个垂直面与上面均形成有镂空部。
3. 依据申请专利范围第2项所述之集中式热源装置;其中,所述箱体 的各个镂部覆设有一可供热量传导出来的面板。
4. 依据申请专利范围第3项所述之集中式热源装置,其中,所述镂空部周边的箱体以及该面板用来和该箱体接触的部位分别设有磁铁, 俾利用该磁铁的吸力使该面板附着于该箱体。
5. 依据申请专利范围第3项所述之集中式热源装置>'其中,所述镂空 部周边的箱体设有铁片,该面板用来和该箱体接触的部位则设有磁 铁,俾藉由磁铁与铁片相吸而使该面板附着于该箱体。
6. 依据申请专利范围第3至5项任一项所述之集中式热源装置,其中, 所述面板具有复数叶片,两叶片之间提供热量传导出来的通道。
7. 依据申请专利范围第3至5项任一项所述之集中式热源装置,其中, 所述面板设有复数洞孔。
8. 依据申请专利范围第1至4项任一项所述之集中式热源装置,其中, 所述箱体之上、下方设有复数个平行排列且上、下方呈对称的沟 槽,每一沟槽的宽度可分别供所述一平板状电热板的侧边上、下端 插入。
9. 依据申请专利范围第1至4项任一项所述之集中式热源装置,其中, 该箱体设有与所述电源线电性连接的电源控制装置,该电源控制装 置可调节控制该平板状发热板的温度。
10. 依据申请专利范围第1至4项任一项所述之集中式热源装置,其中,该电热体层是一种可导电发热的石墨层。
11.依据申请专利范围第i至4项任一项所述之集中式热源装置,其中, 该绝缘层是一种玻璃纤维材质。
12. 依据申请专利范围第1至4项任一项所述之集中式热源装置,其中, 该平板状发热板的厚度小于1mm。
13. 依据申请专利范围第1至4项任一项所述之集中式热源装置,其中, 设于该箱体的两沟槽之间的间隔距离为0.5cm 2.5cm。
全文摘要
一种集中式热源装置,包括一适当材质制成适当形状的立体箱体、数片厚度小于1mm之平板状发热板及一电源控制装置;该平板状发热板为在两绝缘薄片间布设一电热体层所构成,该些平板状发热板系以插置的方式组合于该箱体,且平板状发热板彼此之间呈平行并具有适当间隔;每片平板状发热板以两根导线及连接头同时并联于电源线,该电源线再连接于电源控制装置;所述平板状发热板的面积依所要安装的空间大小而设计得足够大,藉以获得足够的发热量,但由于厚度相当薄,故不会占用过多空间;本发明利用装设多数个平板状发热板以增加总发热面积的方式,让每一平板状发热板表面的发热温度维持在人体可承受的范围内,免除烫伤的危险,同时又可产生足够的热能,以提供一空间内安全的加热、保暖用途;该箱体外部更可以安装具有复数洞孔的面板,除了提供外观装饰之用外,同时利用该些洞孔让热量传导出来。
文档编号F24D13/00GK101097077SQ200610073439
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者陈景松 申请人:点将家科技(无锡)有限公司
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