专利名称：供热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供热装置，且特别是有关于一种使用密封有工作流体的热管 的供热装置。
背景技术：
全球气候因环境的变迁，使得全球对于制冷与供暖的需求增加。以中国台湾 为例，过去台湾的气候四季如春，并无明显的季节性差异性，但是近年来由于因 臭氧层的破洞、温室效应等使得台湾的气候形成冬夏强烈的差异性，增加的家用 供暖设备的需求，而家用的供暖设备除了热泵系统、水加热器外，家用电暖设备 仍未有较佳的产品出现。目前家用电暖器主要有平面式电暖器、油叶式电暖器、陶瓷式电暖器、风扇 电暖器、碳素灯管电暖器、卤素灯管电暖器、石英灯管电暖器等。良好的电暖器 应具有不耗氧、不燥热、不产生异味、无光害、暖气提供速率快的特点，然而目 前市面上并未有完全具有上述优点的供热装置。以下将一一阐明市售电暖器的原 理与缺点1. 平面式电暖器是凭借发热组件产生热，再将产生的热传递至金属平面，经 由金属平面的表面温度与周围环境温度进行冷热空气自然对流释出热量，使用上 具有不耗氧、不燥热与不产生异味的优点，但缺点是暖气提供速率较慢。2. 油叶式电暖器是运用发热组件将内部的矿物油进行加热，而矿物油密闭在 金属散热片内，被加热的矿物油温度传递到金属散热片的表面，再凭借金属散热 片的表面温度与周围环境温度进行冷热空气自然对流释出热量，使用上具有不耗 氧、不燥热与不产生异味的优点，但由于过程中利用热油的自然对流现象产生热 传效果，故暖气提供速率较慢为其缺点。3. 陶瓷式电暖器采用陶瓷发热体配合铝片夹着陶瓷发热体来导电发热，凭借 风扇将空气引入经由铝片表面加热，再将热气送到室内，虽然陶瓷发热体与铝片 的结合是一种安全的暖气提供方式，但由于陶瓷的发热温度高，故具有耗氧与异
味产生的缺点。4. 风扇电暖器是将发热组件产生的热直接凭借风扇将空气经由发热组件加 热，其缺点是会产生异味，且由f发热组件是直接与空气接触，因此还具有耗氧 与容易受损的缺点。5. 碳素灯管电暖器、卤素灯管电暖器、石英灯管电暧器的原理都是凭借背面 的金属板反射释出热量，但缺点是耗氧与燥热，而石英灯管电暖器更有光害的问 题，卤素灯管电暖器则会有使皮肤变黑的问题。中国台湾专利第170381号是揭示一种利用电热器、热鳍片与风扇所组成的电 热器。所述的技术是直接利用电热器与散热鳍片相接合，并通过风扇将空气经由 电热鳍片加热送出。所述的方法随着散热鳍片增加，需要大幅增加电热器数量与 瓦数，会使空气产生异味与出现耗氧现象，同时有着出风温度过高与不均匀的缺 点。中国台湾专利第390429号是揭示一种利用超导介质将电热所产生热能传递 到超导热导管中，再凭借与热导管接触的散热片产生暖风的超导电暖器。在所述 的专利中，超导热管的结构为在一金属管中安装电热丝，在电热丝的两极由导线 引出连接电源,并在金属管内部灌注超导介质，并将超导热管内的电热丝缠绕在一 根石英芯片或陶瓷小管上。此种结构需使用超导介质，且生产成本较高，不利于 大量生产。除此之外，市售的电暖器耗电量大，也悖离目前的环保省电潮流，因此如何 以低耗电创造出较佳暖风质量的电暖器，便成为业界与熟习此技艺者所亟欲解决 的课题。发明内容本发明的主要目的是提供一种供热装置，其是利用双相(气液)变化的工作流 体密封在热管内作为导热材质，以提供不耗氧、不燥热、不产生异味、无光害的 热源。本发明的次要目的是提供一种供热装置，其是使用热管搭配散热鳍片，以使 热量传递速率提高并提供温度均匀的暖风。为达上述目的，本发明是提供一种供热装置，其包括--加热部，其是具有 -第一室；至少--冷凝部，其是具有一第二室，所述的第二室是与所述的第 -'智 连通； -工作流体，其是以液相位于所述的第一室中，并以气相位于所述的第二 室中； "加热单元，其是设置在所述的第一室中并与所述的工作流体接触；以及 至少一散热部，其是与所述的冷凝部连接。较佳地，所述的供热装置更包含一气流产生单元，所述的气流产生单元是可 产生通过所述的散热部的一气流。较佳地，所述的所述的气流产生单元是邻接在所述的散热部。较佳地，所述的气流产生单元是一风扇。较佳地，所述的供热装置更包含一底座，所述的底座是承载所述的加热部、 所述的冷凝部、所述的散热部与所述的气流产生单元的至少一者。较佳地，所述的冷凝部是一端密封的中空管，所述的中空管的另一端是与所 述的第 一室连通。较佳地，所述的冷凝部是U型管，所述的U型管的两端都与所述的第 -室连通。较佳地，所述的冷凝部是包含一端密封的中空管与u型管，所述的中空管的 另一端是与所述的第一室连通，所述的u型管的两端都与所述的第一室连通。较佳地，所述的中空管是直管。 较佳地，所述的中空管是弯管。 较佳地，所述的冷凝部是由金属制成。 较佳地，所述的散热部是鳍片。 较佳地，所述的鳍片是彼此平行。 较佳地，所述的散热部是由金属制成。 较佳地，所述的工作流体是水。与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是本发明的供热装置是可解决 现有技术的耗氧、燥热、产生异味、光害等缺失，并具有提供暖气速率快与可提 供适合人体舒适温度的暖风等优点，此外也提高电暖器的供暖效率并可降低制造 成本。
图1是本发明供热装置的立体图； 图2是本发明供热装置的横剖面图3是本发明供热装置的横剖面图，其是-一实施例；图4是本发明供热装置的横剖面图，其是一变化实施例。附图标记说明l-供热装置；ll-加热部；13-冷凝部；15-散热部；17-工作流 体；19-加热单元;21-框架;23-气流产生单元;lll-第一室;131-第二室;133-中空线型管；135-U型管。
具体实施方式
图1是本发明供热装置的立体图。在图1中，供热装置1是包括一加热部11、复数个冷凝部13，以及复数个散热部15。所述的复数个冷凝部13是U型管且两 端与所述的加热部11相连通，所述的复数个散热部15则是与所述的复数个冷凝 部13外表面紧密接触。所述的供热装置1的内部结构将在下详尽描述。参照图2，图2是图1的横剖面图。在图2中，加热部11是具有一第一室111, 所述的第一室111中是密封有一工作流体17且设有一加热单元19，所述的工作 流体17是呈液态且与所述的加热单元19相接触，所述的加热单元19是用来加热 所述的工作流体17;冷凝部13是中空U型管且具有一第二室131，所述的第二 室131是与所述的第一室111连通，所述的冷凝部13更与复数个散热部15相连 接，在本实施例中，所述的散热部15是由若干个彼此平行的鳍片所组成。当所述的加热单元19对所述的工作流体17进行加热时，所述的工作流体17 是进行相变化，意即由液态变为气态，而气化的工作流体17则由第一室111进入 第二室131，并与所述的冷凝部13进行热交换，意即将热量传递至所述的冷凝部 13，所述的冷凝部13则凭借散热部15与接触的空气进行大面积的热量交换，达 到产生暖气的效果。另一方面，所述的工作流体17进行热量交换后会冷却并重新凝结回液态，同时会附着在所述的第二室131的壁上，接着，所述的液态的工作流体n会因重力 的故重新落回到第一室111中，如此再循环。图3是本发明供热装置的横剖面图，其是一实施例。在图3中，所述的供热 装置1更包含-框架21与一气流产生单元23，在本实施例中所述的气流产生单 元23是一风扇，所述的气流产生单兀23是可强制空气流经所述的散热部15，以 使环境空气与散热部15迅速进行热交换。框架21是用来承载所述的加热部11、 所述的冷凝部13、所述的散热部15与所述的气流产生单元23;当然，所述的框
架21也可仅承载所述的加热部11、所述的冷凝部13、所述的散热部15或所述的 气流产生单元23中之一，此等变化端视所述的供热装置1所需运用的场合与设计 的用途而定。图4是本发明供热装置的横剖面图，其是一变化实施例。在图4中，所述的 冷凝部13是由一端密封的中空线型管133与U型管135所组成；当然，所述的 中空线型管133与U型管135的比例是可任意变化；所述的冷凝部13也可全部 由中空线型管133所组成，此等变化端视使用者用途与模造成本而定，在此不再 赘述。当然，所述的冷凝部13并非仅能由中空线型管133或U型管135组成， 而是可以由各种形状的中空直管与中空弯管来任意拼凑组合。在本发明中，为使热传效率提高，所述的冷凝部与所述的散热部较佳是由金 属制成，且所述的散热部较佳是复数呈鳍片状的金属片且彼此平行，以提供较大 的热交换面积，如此便可迅速与周围空气达成热交换，迅速产生热气。此外，使用者可视热管所运用场合的工作温度范围来进行工作流体的选择。 例如当工作温度范围为50 150K时，可选择以氧气(02)作为工作流体，而当工 作温度范围为300 600K时，则可选择以水(H20)作为工作流体。在本发明中，当 用来一般电暖器用途时，是选择以水作为工作流体，如此可同时兼顾生产成本与 使用效益。当然，在其它不同工作温度时，也可选择在所述的工作温度下可操作 的工作流体，所述的工作流体端视使用者的需求来进行选择，只要能使其在适当 的温度与压力下能产生相变化即可，类似变化在此不再赘述。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化 或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。
权利要求
1. 一种供热装置，其特征在于包含一加热部，其是具有一第一室；至少一冷凝部，其是具有一第二室，所述的第二室是与所述的第一室连通；一工作流体，其是以液相位于所述的第一室中，并以气相位于所述的第二室中；一加热单元，其是设置在所述的第一室中并与所述的工作流体接触；以及至少一散热部，其是与所述的冷凝部连接。
2. 根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于更包含一底座，所述的底 座是承载所述的加热部、所述的冷凝部与所述的散热部的至少其-。
3. 根据权利要求l所述的供热装置，其特征在于更包含一气流产生单元， 所述的气流产生单元是产生通过所述的散热部的一气流。
4. 根据权利要求3所述的供热装置，其特征在于所述的气流产生单元是与 所述的散热部邻接。
5. 根据权利要求3所述的供热装置，其特征在于所述的气流产生单元是一 风扇。
6. 根据权利要求3所述的供热装置，其特征在于更包含一底座，所述的底 座是承载所述的加热部、所述的冷凝部、所述的散热部与所述的气流产生单元的 至少其一。
7. 根据权利要求l所述的供热装置，其特征在于所述的冷凝部是一端密封 的中空管，所述的中空管的另一端是与所述的第一室连通。
8. 根据权利要求7所述的供热装置，其特征在于所述的中空管是直管。
9. 根据权利要求7所述的供热装置，其特征在于所述的中空管是弯管。
10. 根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于所述的冷凝部是U型管， 所述的U型管的两端都与所述的第一室连通。
11. 根据权利要求l所述的供热装置，其特征在于所述的冷凝部是包含一端 密封的中空管与U型管，所述的中空管的另一端是与所述的第一室连通，所述的 U型管的两端都与所述的第一室连通。
12. 根据权利要求11所述的供热装置，其特征在于所述的中空管是直管。
13. 根据权利要求11所述的供热装置，其特征在于所述的中空管是弯售、
14. 根据权利要求l所述的供热装置，其特征在于所述的冷凝部是由金属所 制成。
15. 根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于所述的散热部是呈鳍片状。
16. 根据权利要求15所述的供热装置，其特征在于所述的鳍片是彼此平行。
17. 根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于所述的散热部是由金属所 制成。
18. 根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于所述的工作流体是水。
全文摘要
本发明是一种供热装置，其包括一加热部，其是具有一第一室；至少一冷凝部，其是具有一第二室，所述的第二室是与所述的第一室连通；一工作流体，其是以液相位于所述的第一室中，并在所述的第一室中蒸发工作流体成为气相，并以气相通往位于所述的第二室中，气相在冷凝部中冷凝成为液相，再流回加热部；一加热单元，其是设置在所述的第一室中并与所述的工作流体接触；以及至少一散热部，其是与所述的冷凝部连接；本发明凭借加热密封的工作流体进行相变化来进行热传导，故可达成不耗氧、不燥热、不产生异味、无光害、热量传递速率高，以及提供温度均匀的暖风的目的。
文档编号F24D3/18GK101210706SQ200610161769
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者刘家宏, 郑锡聪, 高国栋 申请人:财团法人工业技术研究院