[实用新型]高效率加热元件

说明书

本实用新型涉及一种高效率加热元件，包括至少一组加热元件单元，每组加热元件单元包括中空的中心套管、穿设在该中心套管腔体内的发热丝、填充在发热丝和中心套管内壁之间导热良好且绝缘的填充物以及连接在中心套管外壁上的至少一个散热片；所述散热片的总散热面积＝[(0.8～1.6)×所需加热功率的瓦数]cm²。该实用新型克服了现有暖风式取暖器发热元件存在的电热转换效率低、制热功率低、在暖风式取暖器中应用的优点不明显等缺点，通过对加热元件的总散热面积与加热瓦数的比例关系进行了精确计算设计，具有电热转换效率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种高效率加热元件，应用在取暖器生产领域。

背景技术

目前，暖风式取暖器发热元件主要采用的是：PTC加热翅片、碳纤维加热管等，其均存在着各种缺点：

1.PTC加热翅片：为以铝合金制成的波纹片或翅片，经高温粘、焊、模压而成，其具有使用寿命长、节能、无明火(不发红)、不耗氧气、安全性能高、发热量容易调节等优点。但是PTC材料也存在这众多缺点，如电热转换效率低(为86％)、年功率衰减大(随着使用时间增加，加热功率递减)、含铅(不环保)、功率密度低等。特别是PTC加热翅片加热时，空气经过加热通道的距离只有30-40MM，其热交换不充分，容易导致制热功率和热效率下降 (PTC的特性是随着温度增加制热功率下降)。

2.碳纤维加热管：碳纤维发热体是纯黑体材料，在电热转换过程，可见光很小，电热转换效率能达95％以上，其发出的远红外线，能被人体、衣物、水等直接吸收，且在热传递过程中热量损失小。碳纤维加热管具有电热转换效率高、节能效果显著的优点。但碳纤维加热管主要是应用在辐射式取暖器中，其在暖风式取暖器中应用的优点并不明显，碳纤维管散热面积小，热量不容易被风机带出。

因此提供一种热传导面积大、空气受热充分且均匀、升温快、电热转换效率高、无热阻且同时适合自然对流和强制式换热方式的高效率加热元件己成为当务之亟。

实用新型内容

为了克服现有暖风式取暖器发热元件存在的电热转换效率低、制热功率低、在暖风式取暖器中应用的优点不明显等缺点，本实用新型提供一种高效率加热元件，通过对加热元件的总散热面积与加热瓦数的比例关系进行了精确计算设计，具有电热转换效率高的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种高效率加热元件，包括至少一组加热元件单元，每组加热元件单元包括中空的中心套管、穿设在该中心套管腔体内的发热丝、填充在发热丝和中心套管内壁之间导热良好且绝缘的填充物以及连接在中心套管外壁上的至少一个散热片；所述散热片的总散热面积＝[(0.8～1.6)×所需加热功率的瓦数]cm²。

本申请的高效率加热元件的散热片设计了总散热面积与加热瓦数的精确比例，不仅电热转换效率高的特点，而且能防干烧损坏发热丝并方便控温。

所述散热片沿中心套管中心轴方向延伸；每个散热片上开设有自上而下间隔排列的沿与中心套管中心轴垂直方向延伸的散热槽，每个散热槽的上沿连接有向外侧下方伸出的翅片，或者每个散热槽的下沿连接有向外侧上方伸出的翅片。

竖置的散热片及其上开设的散热槽和翅片，不仅实现了空气在取暖器腔体内的纵向对流，使空气有更多时间被加热，而且使得散热片的热传导面积更大、升温更快，在无电机进行强制式换热时也能自然对流使用。

每组加热元件单元的散热片数量为两个时，两散热片位于同一平面上，且两散热片的翅片方向相反。

两散热片相反方向的翅片的设计使得空气与散热片的接触时间更长，且能达到稳流作用，使得空气受热更加充分。

每组加热元件单元的散热片数量为两个或两个以上时，两两相邻散热片间呈特定夹角且翅片方向相反。