一种超导相变暖气装置的制作方法

本实用新型公开了一种超导相变暖气装置，涉及取暖器材技术领域。

背景技术：

冬季供热供暖是提高生活质量和办公效率的重要因素之一，随着人民生活水平的不断提高，对冬季采暖的不同形式、安全性、方便程度及舒适度等有着新的要求。目前市面供应的电暖气大概有以下几种形式：一种是通过强迫空气对流加热方式来达到采暖的目的，如空调器、各种形式的暖风机等；另外一种是利用电热管加热油或一些媒介通过空气对流方式来达到采暖的目的，如电热油汀、对流式电暖气等；还有一种是利用石英加热管、红外灯泡通过热辐射方式来达到采暖的目的，如小太阳、浴霸等。国内冬季取暖供热主要有锅炉水暖和电暖气取暖电暖气取暖有电炉丝取暖和油被炉丝烧热后对流循环取暖等。前者不便分户管理，一次性投资大；后者费电，费用高，一般为900～2400W。也有散热管组横置式超导电暖气，但其电热转换效率低、升温速度慢、低温启动慢、工作时噪声大、安全性差、舒适度低，散热节能及使用效果不太理想。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，提出一种结构简单，材料成本低、稳定性强、导热快、损耗低、可大大节约能源、经久耐用、安全卫生环保的超导相变暖气装置，包括：暖气片、硅胶螺栓和电热元件；

暖气片，所述暖气片包括注水孔、排水孔、介质密封孔和超导相变层，所述注水孔和所述排水孔位于超导相变暖气装置两侧壁暖气片的上端和/ 或下端，并串入供暖网络，所述注水孔和所述排水孔具有螺纹，所述介质密封孔的内孔径和外孔径上具有密封螺纹或仅所述介质密封孔的内孔径上具有密封螺纹，所述密封螺纹上具有密封防护层，所述介质密封孔外具有密封防护套，且所述介质密封孔位于注水孔下方，所述超导相变层包括导热层和真空腔，所述导热层内形成所述真空腔，所述真空腔内有低沸点热传媒介，所述超导相变层温升控制小于等于30℃，所述超导相变层是采用超导相变铝合金添加陶瓷粉末和石墨烯组成的超导相变合金材料经高温热熔焊接和高压抽真空制成的外围全部由所述导热层包裹所述真空腔的所述超导相变层；

硅胶螺栓，所述硅胶螺栓具有螺纹状圆柱体结构，内部为硬质具有螺纹状圆柱体结构的聚乙烯材料，外部包裹硅胶，与介质密封孔尺寸相适应；

电热元件，所述电热元件位于暖气片内部，所述电热元件外围具有螺纹状结构，旋入注水孔的内螺纹进行固定。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，现有技术中，市面供应的电暖气大概有以下几种形式：一种是通过强迫空气对流加热方式来达到采暖的目的，如空调器、各种形式的暖风机等；另外一种是利用电热管加热油或一些媒介通过空气对流方式来达到采暖的目的，如电热油汀、对流式电暖气等；还有一种是利用石英加热管、红外灯泡通过热辐射方式来达到采暖的目的，如小太阳、浴霸等。国内冬季取暖供热主要有锅炉水暖和电暖气取暖电暖气取暖有电炉丝取暖和油被炉丝烧热后对流循环取暖等，前者不便分户管理，一次性投资大，后者费电，费用高，一般为900～2400W，也有散热管组横置式超导电暖气，但其电热转换效率低、升温速度慢、低温启动慢、工作时噪声大、安全性差、舒适度低，散热节能及使用效果不太理想；而本实用新型公开的超导相变暖气装置，由于采用重量轻、导热快、强度高、损耗低的超导相变合金材料结合内含低沸点热传媒介的真空腔，通过高温热熔焊接保证材料无分子性泄露的同时实现快速传递热量的功能，其中真空的设计有效增强热传媒介的传热效果，加速传递热量，灵敏度高，配合内部设计的电热元件，保证了停暖后，热能也能正常供应，采用硅胶螺栓、密封防护套和密封防护层进行密封，有效保证传热媒介不外泄，确保使用的安全性，同时材料整体采用一体成型技术结合热熔焊技术一次成型制成带有空腔的超导相变层，将暖气片再进一步设计为需要分别由该超导相变层制成的一体成型的暖气片腔体和通过超导连接部件连接的同样由该超导相变层制成的页片组成的组合式暖气片，更增加本设计的灵活性、可拆卸性、散热面积可调性，用户可随时按空间按散热面积的需求调整展开的页片数量或角度等，同样的暖气片也可直接设计为由该超导相变层制成一体成型的暖气片，本设计具有结构简单、稳定性强、灵活性高、导热快、损耗低、可大大节约能源、经久耐用、安全卫生环保，安全美观等优点。

另外，根据实用新型公开的超导相变暖气装置还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述硅胶螺栓旋入介质密封孔后露出部分与介质密封孔外表面齐平，无辅助拆卸结构。

进一步地，所述超导相变层中的所述真空腔为伴随所述导热层的整面真空腔，或区域真空腔，或按规则排列的几何真空腔。

进一步地，所述超导相变层中所述真空腔的真空度达2×10-8Pa.L/S。

进一步地，所述低沸点热传媒介为中温介质。

进一步地，所述暖气片通过由超导相变层制成的暖气片腔体与由超导相变层制成的页片间用来固定连接的超导连接部件调整所述页片间的位置关系，和/或调整所述页片与所述暖气片腔体面的角度，进而改变所述暖气片的散热面积，所述页片排列在所述暖气片腔体较宽面外侧。

更进一步地，所述超导连接部件为由超导相变材料或金属合金材料结合弹性缓冲材料制成的超导连接部件。

优选地，所述超导连接部件为合页，或紧固卡扣，或伸缩弹簧，或联动齿轮组。

更进一步地，所述页片间的位置关系为所述页片部分折叠关系，或部分重合关系，或全部折叠关系，或全部重合关系。

更进一步地，所述页片与所述暖气片腔体面的角度为0°-180°。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的超导相变暖气装置整面结构示意图；

图2是根据本实用新型的超导相变暖气装置侧面结构示意图。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

图1中，100是暖气片，200是硅胶螺栓，300是电热元件；

图2中，101是注水孔，102是排水孔，103是介质密封孔，104超导相变层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”、“外”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“结合”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，根据本专利背景技术中对现有技术所述，现有技术中，市面供应的电暖气大概有以下几种形式：一种是通过强迫空气对流加热方式来达到采暖的目的，如空调器、各种形式的暖风机等；另外一种是利用电热管加热油或一些媒介通过空气对流方式来达到采暖的目的，如电热油汀、对流式电暖气等；还有一种是利用石英加热管、红外灯泡通过热辐射方式来达到采暖的目的，如小太阳、浴霸等。国内冬季取暖供热主要有锅炉水暖和电暖气取暖电暖气取暖有电炉丝取暖和油被炉丝烧热后对流循环取暖等，前者不便分户管理，一次性投资大，后者费电，费用高，一般为900～2400W，也有散热管组横置式超导电暖气，但其电热转换效率低、升温速度慢、低温启动慢、工作时噪声大、安全性差、舒适度低，散热节能及使用效果不太理想；而本实用新型公开的超导相变暖气装置，由于采用重量轻、导热快、强度高、损耗低的超导相变合金材料结合内含低沸点热传媒介的真空腔，通过高温热熔焊接保证材料无分子性泄露的同时实现快速传递热量的功能，其中真空的设计有效增强热传媒介的传热效果，加速传递热量，灵敏度高，配合内部设计的电热元件300，保证了停暖后，热能也能正常供应，采用硅胶螺栓200、密封防护套和密封防护层进行密封，有效保证传热媒介不外泄，确保使用的安全性，同时材料整体采用一体成型技术结合热熔焊技术一次成型制成带有空腔的超导相变层104，将暖气片100再进一步设计为需要分别由该超导相变层104制成的一体成型的暖气片腔体和通过超导连接部件连接的同样由该超导相变层104制成的页片组成的组合式暖气片100，更增加本设计的灵活性、可拆卸性、散热面积可调性，用户可随时按空间按散热面积的需求调整展开的页片数量或角度等，同样的暖气片100也可直接设计为由该超导相变层104制成一体成型的暖气片100，本设计具有结构简单、稳定性强、灵活性高、导热快、损耗低、可大大节约能源、经久耐用、安全卫生环保，安全美观等优点。

具体使用时，超导相变暖气装置通过注水孔101下方的介质密封孔103 填充传热媒介并抽真空，将硅胶螺栓200旋入介质密封孔103，旋入后露出部分与介质密封孔103外表面齐平，无辅助拆卸结构，并使用密封防护套进行进一步密封，超导相变暖气装置通过注水孔101与排水孔102串入供暖网络使暖气内流通高温液体，超导相变暖气装置的超导相变层104通过迅速吸收高温液体的热量使超导相变层104中真空腔内的低沸点热传媒介沸腾的同时迅速、持续、高效、低损耗的向导热层传递热量，当供暖网络内液体温下降仍可保证暖气的供热并缓慢降温，传递热量；当停止供暖时，排水孔102排出供暖液体，注水孔101注入水，电热元件300启动，开始暖气内自加热供暖模式，同样通过超导相变层104吸收热量同时迅速、持续、高效、低损耗的传递热量。

组合式暖气片100根据环境温度与室内空间大小等因素，按需求可改变超导相变暖气装置的散热面积，具体是通过调整超导连接部件的松紧方式或卡口连接方式等调整暖气片100页片与暖气片腔体间的角度，通过改变暖气片100页片与暖气片腔体间的角度实现页片与页片间的展开方向与展开面积，进而改变暖气片100整体的散热面积和散热程度；比如，全部页片朝向同一方向紧密贴合并尽量靠拢在暖气片腔体外表面时的散热面积，小于全部页片在暖气片腔体外展开时的散热面积；比如，部分页片相向重叠合拢时并靠近在暖气片腔体外表面时的散热面积，小于全部页片在暖气片腔体外展开时的散热面积等。

超导相变层104主要采用高热密度合金板合成技术和高温热熔焊技术制成，是完整一体化的内腔，该内腔可以制成任意形状，使应用范围大大增加；低沸点传热媒介在真空状态下的沸点为13℃且导热内腔无腐蚀，可大大提高相变媒介的传热速度，实现了瞬间导热散热，降低了温升，比传统散热器降低温升28℃左右，温度控制更加均匀。

另外，根据本实用新型公开的解冻料理盘，还具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述硅胶螺栓200旋入介质密封孔103 后露出部分与介质密封孔103外表面齐平，无辅助拆卸结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述超导相变层104中的所述真空腔为伴随所述导热层的整面真空腔，或区域真空腔，或按规则排列的几何真空腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述超导相变层104中所述真空腔的真空度达2×10-8Pa.L/S。

根据本实用新型的一些实施例，所述低沸点热传媒介为中温介质。

根据本实用新型的一些实施例，所述暖气片100通过由超导相变层104 制成的暖气片腔体与由超导相变层104制成的页片间用来固定连接的超导连接部件调整所述页片间的位置关系，和/或调整所述页片与所述暖气片腔体面的角度，进而改变所述暖气片100的散热面积，所述页片排列在所述暖气片腔体较宽面外侧。

优选地，所述超导连接部件为由超导相变材料或金属合金材料结合弹性缓冲材料制成的超导连接部件。

优选地，所述超导连接部件为合页，或紧固卡扣，或伸缩弹簧，或联动齿轮组。

优选地，所述页片间的位置关系为所述页片部分折叠关系，或部分重合关系，或全部折叠关系，或全部重合关系。

优选地，所述页片与所述暖气片腔体面的角度为0°-180°。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本实用新型的多个示意性实施例对本实用新型的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本实用新型原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本实用新型的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。