加热装置的制作方法

本实用新型涉及气体加热技术领域，特别指利用电热元件和反射元件的间隔设计，提高空气对流加热作用，以有效阻隔和反射来自电热元件的热辐射，减少传递到壳体的热能，降低发生碰触烫伤的几率，并能够提升使用安全性、提高使用效率、减少使用空间及具均温性的一种加热装置。

背景技术：

在天气寒冷时，一般的防寒措施是在室内放置电暖器来抵御寒流，以提升室内温度，使得身体处于温暖、舒适的状态。现有电暖器的室内加温方式主要利用“热辐射加热”和“空气对流加热”。

“热辐射加热”是以加热管或加热灯通电产生热能，使周围空气加热，并利用热辐射将温热空气传送至电热器周围或再以反射方式释放热能，具有加热速度快的优点，在光线辐射范围内，可以使人很快感到温暖，但此种结构的不足之处在于，人一旦离开光线照射范围就不再能够感觉到温暖，且热源太过集中，近距离照射皮肤会造成灼伤。

“空气对流加热”解决了“热辐射加热”方式只限局部加热和有不慎烫伤危险等缺点。空气对流加热有“吸风对流”与“自然对流”两种加热方式。

“吸风对流”方式主要通过风扇将冷空气吸入内部加热后再吹出热风带往远处，产生热空气对流，使空间达到暖和舒适，且具有加热密闭安全及能够避免烫伤等优点，但此种结构由于出风口较小，需要近距离才能感受到暖房的效果，且因装置风扇会导致体积增加及产生较强噪音，此外，当吸风风扇故障时，由于内部蓄热温度会升高，因此容易造成使用者碰触烫伤及引燃周边易燃物等危险。

如中国台湾公告第489950号“电暖器装置”公开了一种通过一发热体、反射罩及叶扇的组合设计，使扇叶将发热体产生的热量吹出，同时通过旋转来回摆动，暖风能够在室内产生对流，使得室内温度能够平均。

又中国台湾公告第M414565号“电暖器结构改良”公开了一种电暖器及电风扇装置的组合设计，其主要于电暖器下方适当处结合一电风扇装置，通过电风扇装置的风力将电暖器所吹出的热风带往远处，产生热空气对流，使空间能暖和舒适，从而适用于各式电暖器或类似的结构，但这些设计会因电风扇的风力直接吹拂产生不舒适感，且无法使室内的温度平均，远离该电暖器的人仍会觉得寒冷。

大部分“吸风对流”方式的电暖器只在热风口处是最热的，也是最暖和的，一旦离热风口处较远，往往感受不到电暖器吹出来的热风，只能围着电暖器取暖，但电暖器的出风口较小时就非常不方便；如果靠近电暖器的出风口太近，有被灼热或烫伤的可能，如果靠近电暖器的出风口太远，又如前述感觉不到暖意，而且电能转换成热能的效率亦偏低。

“自然对流”方式是为了减少吸风对流的风扇体积和避免造成故障危险的改进结构，自然对流加热方式主要利用气体热升冷降原理进行循环加热，具有在无风扇下，利用气体热升冷降的烟囱效应原理，使内部所产生的热气通过自然热对流而达到暖房的效果。由于自然对流方式的加热结构由于不需使用风扇，因此，不会有风扇噪音及故障蓄热危险，同时可以做薄型结构设计，进而达到节省占用空间的目的。此外，自然对流加热方式都以扁形薄状设计，因此，发热体的温度容易传导到壳体上，当碰触电暖器壳体时，容易发生烫伤危险。

如中国台湾公告第M302692号“集中式热源装置”公开了一种通过多片厚度小于1mm的平板状发热板、箱体及电源控制装置的组合设计，于箱体的上方、下方及前、后、左、右四面各形成有镂空部，箱体内则有多组互相平行，且由两两相对的沟槽所定义出的发热板插槽，每一组发热板插槽可插放入一片平板状发热板，并经由镂空部显露在外。该平板状发热板在两个绝缘层间布设电热体层，由于该平板状发热板发热面积相当大，且厚度相当薄，不会占用空间，通过装置多个平板状发热板以增加总发热面积的方式，可让该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，可以避免烫伤的危险。此种专利设计虽能够避免烫伤，却存在其他缺点：(1)箱体六面镂空，无法有效保护片状发热板，同时有触电危险。(2) 通过装置多个平板状发热板以增加总发热面积方式，虽然可让发热板的发热温度维持在人体可承受的范围内，避免烫伤的危险，却因此而增加发热板数量的设置成本。

又中国台湾公告第I493147号“对流式空调电暖器”公开了一种由本体及电热模块组成的结构，其中电热模块固设于机体舱室内，电热模块包括两个支压板、两个向上收束的斜锥状支架以及两片电热层。该电热层利用压板固定于向上收束的斜锥状支架上，使支架与电热层间形成上小下大的烟囱状气室，在无风扇的情况下产生热气流上升的烟囱效应，可以加速冷空气进入机体加热及热空气对流，达到暖房效果。此种专利设计只需两片电热层(板)，可以有效克服成本及空间问题，虽然此专利在电热模块中的电热层外环设有阻隔热源的隔热层，然而，由于电热层与隔热层之间有一片基材，会使电热层的热能蓄积在基材上，导致能源消耗，从而降低加热效率，长时间使用也可能使电暖器壳体发热，产生烫伤危险。

因此，本案发明人鉴于上述对流式电暖器装置的缺陷，进而设计出一种可以防止烫伤，同时可使室内空气达到均温效果的空气对流加热装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种加热装置，其主要通过电热元件和反射元件间距结合设计，达到阻隔和反射来自电热元件的热辐射的目的，进而减少传递到壳体的热能，降低发生碰触烫伤危险的几率，能够有效提升使用安全性，同时能够提高使用效率和减少使用空间。

为了达到上述目的，本实用新型公开了一种加热装置，其包括：一壳体，呈长方体形状且其内部设有容置室，底部设有连通容置室的进风部，顶部设有连通容置室的出风部；及一加热模块，设在容置室内部，其中所述加热模块至少包含一电热元件及配置在电热元件两侧的第一反射元件及第二反射元件，其中第一反射元件为片状，其一面设有反射层，另一面与壳体之间形成有第一散热区，第一散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，第二反射元件为片状，其一面设有反射层，另一面与壳体之间形成有第二散热区，第二散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，所述电热元件为片状，其设在第一反射元件及第二反射元件之间，电热元件两面均设有发热层，其中一面发热层与第一反射元件的反射层形成有第一加热区，另一面发热层与第二反射元件的反射层形成有第二加热区，第一加热区与第二加热区分别与进风部及出风部形成有连通的加热通道。

本实用新型还公开了另一种加热装置，包括：一壳体，呈长方体形状且其内部设有容置室，底部设有连通容置室的进风部，顶部设有连通容置室的出风部；及一加热模块，设在容置室内部，其中所述加热模块至少包含第一电热元件、第二电热元件、第一反射元件及第二反射元件，其中所述第一反射元件为片状，其一面设有反射层，另一面与壳体之间形成有第一散热区，第一散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，所述第二反射元件为片状，其一面设有反射层，另一面与壳体之间形成有第二散热区，第二散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，所述第一电热元件与第二电热元件为片状，配置在第一反射元件及第二反射元件之间，其中第一电热元件与第二电热元件两面均设有发热层，第一电热元件的发热层与第一反射元件的反射层之间形成有第一加热区，第一加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道，第二电热元件的发热层与第二反射元件的反射层之间形成有第二加热区，第二加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道，第一电热元件与第二电热元件上的两发热层之间形成有第三加热区，第三加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道。

本实用新型公开的第三种加热装置包括：一壳体，呈圆管形状且其内部设有容置室，底部设有连通容置室的进风部，顶部设有连通容置室的出风部；及一加热模块，设在容置室内部，所述加热模块至少包含一电热元件及一卷绕成管状设置在电热元件外侧的反射元件，其中所述反射元件为管状，其内壁上设有反射层，外壁与壳体之间形成有第一散热区，第一散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，所述电热元件为卷绕成管状的电热片，其外壁上设有发热层，发热层与反射层之间设有加热区，加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道，电热元件内部设有一第二散热区，第二散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道。

本实用新型公开的再一种加热装置包括：一壳体，呈圆管形状且其内部设有容置室，底部设有连通容置室的进风部，顶部设有连通容置室的出风部；及一加热模块，设在容置室内部，所述加热模块至少包含一电热元件及两配置在电热元件管外与管内的第一反射元件及第二反射元件，其中所述第一反射元件为管状，其内壁上设有反射层，外壁与壳体之间设有第一散热区，第一散热区与进风部及出风部形成有连通的散热通道，第二反射元件为管状，其外壁上设有反射层，所述电热元件为管状，其外壁及内壁上设有发热层，外壁上发热层与第一反射元件上的反射层之间设有第一加热区，第一加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道，内壁上发热层与第二反射元件上的反射层之间设有第二加热区，第二加热区与进风部及出风部形成有连通的加热通道。

在上所述技术手段中，为了提供较高的加热效率，其进一步技术特征在于，所述电热元件的发热层为石墨、石墨烯、纳米碳管或碳素材料制成的。

在上所述技术手段中，为了提供较佳阻隔和反射，其进一步技术特征在于，所述反射元件的反射层为高热反射率和高红外线发射率特性的石墨、石墨烯、纳米碳管、碳素或红外线陶瓷材料所制成的薄膜状反射层；据此达到较佳阻隔和反射作用，避免产生碰触烫伤。

在上所述第一种至第三种技术手段中，其进一步技术特征在于，其中所述壳体底部设有一风扇。

综上可知，本实用新型具有以下优点：

(1)通过电热元件(发热层)和反射元件(反射层)间距结构设计，能够阻隔和反射来自电热元件(发热层)的热辐射，减少传递到壳体的热能，降低发生碰触烫伤的几率，能够有效提升使用安全性及提高使用效率。

(2)通过反射元件与壳体形成散热通道的间距，能够快速将内部热能排至外部，避免壳体内部产生热能蓄积，进而提升使用效率。因此，本实用新型可以解决前述现有的热能蓄积在基材上而造成能源消耗、加热效率降低、长时间使用可能使壳体发热以及可能产生烫伤的问题，本实用新型相较于现有技术具有使用安全性高、使用效率高和使用空间少的优点，因此本实用新型相当具有实用性及进步性，相当值得产业界来推广，并公诸于社会大众。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例立体分解示意图；

图2为本实用新型第一实施例的侧视示意图；

图3为图2中A-A剖视示意图；

图4为图3中B-B剖视示意图；

图5为本实用新型第二实施例组合剖视示意图；

图6为本实用新型第三实施例立体局部分解示意图；

图7为本实用新型第三实施例的侧视示意图；

图8为图7中的A-A剖视示意图；

图9为图8中的B-B剖视示意图；

图10为图3的壳体侧边下端设置风扇示意图。

附图标记说明：10-壳体；11-容置室；12-进风部；13-出风部；14-封盖；20-加热模块；21-电热元件；211、212-发热层；22-第一反射元件；221- 反射层；23-第二反射元件；231-反射层；24-第一散热区；25-第二散热区； 26-第一加热区；27第二加热区；30-加热模块；31-第一电热元件；32-第二电热元件；311、312、321、322-发热层；33-第一反射元件；331-反射层； 34第二反射元件；341-反射层；35-第一散热区；36-第二散热区；37-第一加热区；38-第二加热区；39-第三加热区；40-电热模块；41-电热元件；411- 发热层；42-反射元件；421-反射层；43-第一散热区；44-加热区；45-第二散热区；131-封盖；50-风扇。

具体实施方式

本实用新型的较佳具体实施例的构件，仅用于方便进行描述，并非用以限制本实用新型，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向，其中相同构件以相同编号标示。又在本实用新型图式和说明书中所述的尺寸，当可在不离开本实用新型权利要求范围内，可以根据本实用新型的具体实施例的任何设计和需求来进行变化。

以下举三种实施例说明，其中图1至图4为第一实施例加热模块由一个电热元件及两个反射元件构成的示意图；图5为第二实施例加热模块由两个电热元件及两个反射元件构成的示意图；图6至图9为第三实施例加热模块由一个管状电热元件及一个管状反射元件构成的示意图；图10为第一实施例侧边下端设置风扇示意图。

如图1至图4所示第一实施例示意图，本实用新型公开的一种加热装置，主要包括有一壳体10及一加热模块20；其中，所述壳体10呈长方体形状，其内部设有容置室11，底部设有连通容置室11的进风部12，顶部设有连通容置室11的出风部13，所述进风部12和出风部13由多个呈长条形状排列的穿孔构成，另外，壳体10一侧还包含一封盖14；所述加热模块20设在容置室11内部，通电后可以对壳体10内部容置室11进行加热，所述加热模块20包含有一电热元件21及配置在电热元件21两侧的第一反射元件22及第二反射元件23，其中电热元件21、第一反射元件22 及第二反射元件23为片状，且以适当间距设置，所述第一反射元件22一面设反射层221，反射层221为较高热反射率和/或红外线发射率特性的纳米碳管材料所制成的薄膜层，其具有吸热、红外线放射及散射功能，反射元件22另一面与壳体10之间设有第一散热区24，第一散热区24与进风部12及出风部13形成有连通的散热通道，第二反射元件23为片状，其一面设有与第一反射元件22上反射层221相同的反射层231，另一面与壳体 10之间设有第二散热区25，第二散热区25与进风部12及出风部13形成有连通的散热通道，所述电热元件21为片状，其以适当间距设在第一反射元件22及第二反射元件23之间，电热元件21两面设有高导电性碳素材料制成的发热层211、212，发热层211与第一反射元件22上的反射层221 之间设有第一加热区26，发热层212与第二反射元件23上的反射层231 之间设有第二加热区27，第一加热区26与进风部12及出风部13形成有连通的加热通道，第二加热区27与进风部12及出风部13形成有连通的加热通道。

据此，当电热元件21通电使发热层211、212发热时，第一反射元件22上的反射层221可以吸收来自电热元件21发热层211的热能后再向外反射或散射到加热区26，再经加热通道送到壳体10外部，第二反射元件 23上的反射层231可以吸收来自电热元件21发热层212的热能后再向外反射或散射到加热区27，再经加热通道送到壳体10外部，因此，可以将电热元件21上发热层211、212所产生的辐射热有效阻隔和反射，发热层 211传给第一反射元件22的热能可以通过第一散热区24的散热通道将热能送到壳体10外部，发热层212传给第二反射元件22的热能可以通过第二散热区25的散热通道将热能送到壳体10外部，可以减少热能传给壳体 10，降低使用者产生碰触烫伤危险的几率，有效提升使用安全性；又，因电热元件21上发热层211、212所产生的热可以通过第一加热区26及第二加热区27的加热通道将热气传至壳体10外部，因此，本实施例具有增加对流加热的功效，进而提升使用效率，同时由于电热元件21及第一反射元件22及第二反射元件23以片状结构设计，从而可以减少使用空间。

又如图10所示，本实施例可以在壳体10侧边下端设置风扇50，通过风扇50可将第一散热区24、第二散热区25、第一加热区26及第二加热区 27中的热气加速排放至壳体10外部，达到快速循环加热的目的。

如图5所示第二实施例示意图，本实施例中的加热装置与第一实施例不同之处在于，所述加热模块30包含有第一电热元件31、第二电热元件 32、第一反射元件33及第二反射元件34，其中所述第一反射元件33为片状，其一面设有较高热反射率和红外线发射率特性的纳米碳管材料所制成的薄膜状反射层331，另一面与壳体10之间设有第一散热区35，第一散热区35与进风部12及出风部13形成有连通的散热通道，所述第二反射元件 34为片状，其一面设有较高热反射率和高红外线发射率特性的纳米碳管材料所制成的薄膜状反射层341，另一面与壳体10之间设有第二散热区36，第二散热区36与进风部12及出风部13形成有连通的散热通道，所述第一电热元件31与第二电热元件32为片状，并以相同间距配置在第一反射元件33及第二反射元件34之间，其中第一电热元件31两面设有相同高导电性碳素材料制成的薄膜状发热层311、312，其中发热层311与第一反射元件33上的反射层331之间设有第一加热区37，第一加热区37与进风部12 及出风部13形成有连通的加热通道，第二电热元件32两面设有相同高导电性碳素材料制成的发热层321、322，其中发热层321与第二反射元件34 上的反射层341之间设有第二加热区38，第二加热区38与进风部12及出风部13形成有连通的加热通道，第一电热元件31上的发热层312与第二电热元件32上的发热层322之间设有第三加热区39，第三加热区39与进风部12及出风部13形成有连通的加热通道。

据此，当第一电热元件31及第二电热元件32导通电源时，可以通过第一散热区35、第一散热区36、第一加热区37、第二加热区38及第三加热区39的各散热通道将热气传至壳体10外部，达到阻隔和反射辐射热的作用，降低使用者碰触烫伤的几率，提升使用安全性及使用效率。

如图6至图9所示第三实施例示意图，本实施例中的加热装置，包括一壳体10，呈圆管形状，其内部设有容置室11，底部设有连通容置室11 的进风部12，顶部设有连通容置室11的出风部13，其中出风部13设在一封盖131上；及一加热模块40，设在容置室内11部，所述加热模块40包含有一电热元件41及一卷绕成管状设在电热元件41外的反射元件42，其中所述反射元件42为卷绕成管状的片状反射片，其内壁上设有较高热反射率和高红外线发射率特性的纳米碳管材料制成的薄膜状反射层421，外壁与壳体10之间设有第一散热区43，第一散热区43与进风部12及出风部 13形成有连通的散热通道，所述电热元件41为卷绕成管状的电热片，其外壁上设有高导电碳素材料制成的薄膜状发热层411，发热层411与反射元件42的反射层421之间设有加热区44，加热区44与进风部12及出风部13形成有连通的加热通道，电热元件41内部设有一第二散热区45，第二散热区45与进风部12及出风部13形成有连通的散热通道。

据此，当电热元件41通电使发热层411发热时，反射元件42上的反射层421可以吸收来自电热元件41发热层411的热能后再向外反射或散射到加热区44，再经加热通道送到壳体10外部，因此，可以将电热元件41 上发热层411所产生的辐射热有效阻隔和反射，发热层411传给反射元件 42的热能可以通过第一散热区43的散热通道将热能送到壳体10外部，管状电热元件41本身热能可以通过内部第二散热区45的散热通道将热能送到壳体10外部，可以减少蓄积于壳体10内部的热能，降低使用者产生碰触烫伤危险的几率，有效提升使用安全性；又，电热元件41上发热层411 所产生的热可以通过加热区44的加热通道将热气传至壳体10外部，因此，本实施例具有增加对流加热的功效，进而提升使用效率。