[发明专利]超导热管电加热器

说明书

技术领域

超导热管电加热器，属于电加热设备领域，具体涉及一种利用热管作为传热元件进行散热的电加热器。

背景技术

    目前，现有的电暖气大多包括加热器壳体、加热元件、导热介质和散热翼片等结构，其中导热介质大多为水、乙醇或导热油等可进行热交换的介质，导热形式，也多为通过通电后的加热元件对导热介质进行加热，通过导热介质自身与加热器壳体换热来实现热量的传递，最终通过加热器壳体将热量散发出去。以上现有的这种电暖气由于自身的结构特点，存在以下几个问题：一，作为导热介质的水、乙醇或导热油的导热起始温度较高，相应需要加热导热介质的时间也就较长，只有导热介质自身达到导热温度时才会与其周围的其他物体进行换热，能源消耗较为显著，且加热时间长，温度提升较慢；二，作为向外散热的重要部件的加热器壳体及散热翼片自身的温度较低，需要吸收一部分导热介质传递的热量，因此，散出的热量相对减少一部分，散热效果不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种导热起始温度低、温升速度快、节能降耗的超导热管电加热器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该超导热管电加热器，包括加热器壳体、电加热棒和散热翅片，电加热棒安装在加热器壳体内部，导热介质吸收加热元件释放的热量并通过散热翅片向空气中散热，其特征在于：所述的加热器壳体上部安装有流通室，底部安装有加热室，流通室和加热室之间通过多条并排的热管相连通并形成一密闭真空空间，流通室、加热室和热管内填充有导热介质，在加热室内安装电加热棒。通过电加热棒对流通室、加热室和热管内的导热介质进行加热，由于导热介质为超导液，起始导热温度较低，可在短时间内迅速进入液相转变状态，将热量传递给极易吸收热量的热管，热管与其周围的散热翅片一起将热量向外散发。

所述的热管竖直设置在流通室和加热室之间；相邻两条热管间的间隙内设有散热翅片。热管设有多条，多条热管竖直平行设置在流通室和加热室之间，由热管的自身结构决定，导热介质的上升速度较快，相应的导热速度也较快。

所述的热管为扁管，热管内部通过多条等距平行设置的隔断隔离形成多条介质流通通道。

所述的热管包括扁管本体和散热翼片，扁管本体内部开设有多个作为介质流通通道的长条通孔，散热翼片对称设置在扁管本体外部两侧。在热管向外散热时，散热翼片作为辅助散热部分，有效的增大了热管的散热面积，提高了散热效率。

所述的散热翅片由一整条金属片连续弯折而成，形成的每一个弯折点均钎焊固定在热管的外壁上。多条热管形成的间距内分别设有散热翅片，尽可能的增多散热翅片的数量，相应的也就尽可能的增加散热面积，提高散热效果。

所述的散热翅片为多片金属片拼组而成，每片金属片的两侧边分别焊接固定在其两侧的热管外壁上。

所述的散热翅片上设有冲压而成的两组散热孔，两组散热孔横向设置，开口方向相反。通过两组反向开口设置的散热孔，进一步的提高散热效率，散热效果至少提高一倍。

所述的流通室、加热室和热管内的真空度级别为10 ^-3Pa。

所述的导热介质采用导热起始温度为35度的超导液，导热介质在热管内的填充量大于等于热管容积的20%。最大限速的算短了加热导热介质的时间，降低了能源消耗，又能保证导热介质的体积在进行升华的过程中能够到达热管的上端，保证热管整体的热量均衡，避免底部过热，而上部温升不够的问题。

所述的热管后方的加热器壳体的内壁上装有辅助热管排出热风的排风扇，加热器壳体前侧面对应设有热风出口。进一步保证导热介质所传递出的热量能被充分的散发出来，提高散热效果。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、结构简单、合理：通过电加热棒对流通室、加热室和热管内的导热介质进行加热，将热量传递给极易吸收热量的热管，热管与其周围的散热翅片一起将热量向外散发。

2、温升快速，节省加热时间：采用超导液作为导热介质，由于超导液的起始导热温度较低，起始导热温度仅为35度，电加热棒只需几秒钟之多几分钟的短时间内，即可迅速加热导热介质，使其进入液相转变状态，进而实现导热；加之，采用内部设有多条通道的扁管进行抽真空处理形成热管，真空状态下导热液的传导速度很快，几乎瞬间即可完成，热传导效率提高几十倍。