涵式流體加熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種涵式流體加熱器，其包含有：一方塊形熱交換單元，是由一發(fā)熱單元，上、下二面結(jié)合二熱汲散單元所組成；一阻熱包封殼體，內(nèi)部居中設(shè)有一艙體；一電源，電性連接熱交換單元。利用陶瓷電阻片為電熱快速轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件，外表經(jīng)絕緣包封后，以最近距離直接鏈接熱汲散單元，所完成的熱交換單元置入阻熱包封殼體，外圍受阻熱包封殼體的艙體所包涵，使流經(jīng)熱交換單元的流體，為高機(jī)率接觸熱汲散單元的熱帶放鰭件表面，而得高效熱交換操作。
【專利說明】
涵式流體加熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種涵式流體加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)流體加熱器的功能應(yīng)用，小型者如使用于汽車、巴士，有對水液或一般油體，甚至對柴油引擎的柴油作燃燒前的預(yù)熱，用于生化儀器對實(shí)驗(yàn)流體加熱者，尤其需求更精密的加熱工作，對加熱的流體提供熱能穩(wěn)定，及供熱與否必需在瞬間變換。
[0003]為了讓加熱的流體溫度能瞬間變換，有中國臺灣專利第86100590號之流體加熱裝置，該案在一管體中心設(shè)有一石英套管，該石英套管內(nèi)部包覆一熱輻射發(fā)生器，利用該熱輻射的折射作用，穿過同軸置于流體管路內(nèi)部的石英套管之后而對流經(jīng)該石英套管鄰側(cè)的流體作加熱，目的讓加熱工作居于流路中央，可瞬間啟動溫度及瞬間停止供暖，讓所流過該加熱裝置的液體溫度可實(shí)時獲得控制。
[0004]該種加熱是以熱輻射的經(jīng)折射作用，以將熱質(zhì)射向流經(jīng)的液體，所設(shè)的石英套管為硬脆材料，讓該裝置所應(yīng)用的環(huán)境為必須在一安定的環(huán)境空間，不適于行動載具，尤其是越野車或貨車常有因路面而抖動的震波，會對石英套管產(chǎn)生機(jī)械性的危害，并且所發(fā)生的熱輻射加熱于石英套管表面，若所流經(jīng)的流體會受熱輻射產(chǎn)生熱反應(yīng)而焦化者，該焦化層即會阻隔熱輻射的射程，且該熱質(zhì)的轉(zhuǎn)載為在石英套管的表面最高，遠(yuǎn)離石英套管表面的位置，其熱損程度則與其距離成大幅的反比，而且石英套管為同軸居中位置，與管路內(nèi)壁面之間摩擦力不等，所流經(jīng)的流體，因紊流變化無法同等機(jī)率接觸石英套管，受熱溫度不均，另外發(fā)射的熱輻射未被十足利用，則相對耗能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種涵式流體加熱器，其為提供流體穿流行程中，流體可快速與熱源進(jìn)行熱交換。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種涵式流體加熱器，其包含有:一方塊形熱交換單元，是由一發(fā)熱單元，上、下二面結(jié)合二熱汲散單元所組成，該發(fā)熱單元是由正溫度系數(shù)陶瓷電阻片，上、下二導(dǎo)電面分別以面壓接方式組合正電極片與負(fù)電極片，正電極片、負(fù)電極片露出外表分別結(jié)合絕緣板，組合后的發(fā)熱單元被包封為水密，對外經(jīng)由一正極端子與一負(fù)極端子向外導(dǎo)通電力，以及該二熱汲散單元，分別設(shè)有一底板，底板一面分布有多數(shù)等高的熱帶放鰭件以及熱交換槽道，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發(fā)熱單元的其中一面結(jié)合；一阻熱包封殼體，內(nèi)部居中設(shè)有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側(cè)分別設(shè)有壓力渠槽與集流渠槽，并分別由所結(jié)合的進(jìn)水口與出水口向外導(dǎo)通，以及艙體為提供熱交換單元所填補(bǔ)置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內(nèi)部形成涵道式的熱交換槽道，并安排熱交換槽道的進(jìn)出方向，分別導(dǎo)通壓力渠槽與集流渠槽;一電源，電性連接熱交換單元。
[0007]所述的阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。
[0008]所述的阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。
[0009]所述的熱交換單元所設(shè)的正電極片、負(fù)電極片分別向外延伸有正極端子、負(fù)極端子，正極端子、負(fù)極端子穿經(jīng)一封接件所設(shè)二穿置槽露出于阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設(shè)套接孔，并封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負(fù)極端子。
[0010]所述的在熱帶放鰭件等高面所設(shè)末端面與艙體的內(nèi)面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小于熱帶放鰭件的最小寬度。
[0011 ] 一種涵式流體加熱器，其包含有:一方塊形熱交換單元，是由一發(fā)熱單元，上、下二面結(jié)合二熱汲散單元所組成，該發(fā)熱單元是由正溫度系數(shù)陶瓷電阻片，上、下二導(dǎo)電面分別以面壓接方式組合正電極片與負(fù)電極片，正電極片、負(fù)電極片露出外表分別結(jié)合絕緣板，組合后的發(fā)熱單元被包封為水密，對外經(jīng)由一正極端子與一負(fù)極端子向外導(dǎo)通電力，以及該二熱汲散單元，分別設(shè)有一底板，底板一面分布有多數(shù)等高的熱帶放柱體以及熱交換網(wǎng)絡(luò)，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發(fā)熱單元的其中一面結(jié)合;一阻熱包封殼體，內(nèi)部居中設(shè)有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側(cè)分別設(shè)有壓力渠槽與集流渠槽，并分別由所結(jié)合的進(jìn)水口與出水口向外導(dǎo)通，以及艙體為提供熱交換單元所填補(bǔ)置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內(nèi)部形成涵道式的熱交換網(wǎng)絡(luò)，并安排熱交換網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)出方向分別導(dǎo)通壓力渠槽與集流渠槽;一電源，電性連接熱交換單元。
[0012]所述的熱帶放柱體為棱柱，棱柱所形成的一棱柱斜面為面向進(jìn)水口流入的方向。
[0013]所述的阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。
[0014]所述的阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。
[0015]所述的熱交換單元所設(shè)的正電極片、負(fù)電極片分別向外延伸有正極端子、負(fù)極端子，正極端子、負(fù)極端子穿經(jīng)一封接件所設(shè)二穿置槽露出于阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設(shè)套接孔，并封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負(fù)極端子。
[0016]所述的在熱帶放柱體等高面所設(shè)末端面與艙體的內(nèi)面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小于熱帶放柱體的最小寬度。
[0017]本發(fā)明利用一阻熱包封殼體內(nèi)部所設(shè)艙體，以包涵的方式組合一方塊型的熱交換單元，讓穿過的流體充份與熱交換單元上、下二側(cè)所設(shè)的熱帶放構(gòu)件表面，可得高機(jī)率接觸，系統(tǒng)利用一可快速熱工作之正溫度系數(shù)陶瓷電阻片作為熱交換單元的電熱工作核心，以近距離結(jié)合熱汲散單元，讓所產(chǎn)生的熱能可快速傳達(dá)，以精簡體積，減少啟動時因發(fā)熱核心龐大，需自我先前升溫的熱容損耗，而大幅提升加熱效率，或關(guān)機(jī)時的熱容大幅殘留，影響后繼流出的流體溫度。
[0018]本發(fā)明的發(fā)熱單元設(shè)有正電極片及負(fù)電極片，兩外表面經(jīng)由絕緣板貼合后，外圍由包封膠層包封形成水密及絕緣。
[0019]本發(fā)明的熱交換單元所設(shè)的熱帶放構(gòu)件為一熱帶放鰭件，設(shè)有熱交換槽道，熱交換槽道提供流體穿過，并盡量促使流體全面接觸熱帶放鰭件的外表。
[0020]本發(fā)明的熱交換單元所設(shè)的熱帶放構(gòu)件為數(shù)組狀的熱帶放柱體，流經(jīng)的流體經(jīng)由熱交換網(wǎng)絡(luò)穿過，流體的流線可多向展流，使之得到高機(jī)率接觸熱帶放柱體的表面。
[0021]本發(fā)明的熱帶放柱體的截面為一棱形狀的棱柱，該棱柱一斜面為面對進(jìn)水口流入的方向，讓流經(jīng)熱交換網(wǎng)絡(luò)的流體，可因分力形成多方向的串流，讓柱體周圍任一表面，皆可高機(jī)率受到流體親合。
[0022]本發(fā)明的阻熱包封殼體所設(shè)的艙體，上、下表面以壓接方式夾置熱交換單元的上、下表面并將之固定。
[0023]本發(fā)明的阻熱包封殼體內(nèi)部所設(shè)艙體上、下表面與熱交換單元的上、下表面之間，墊置有一彈性層，可形成彈性夾壓固定力，及吸收流體過熱膨脹率。
[0024]本發(fā)明的阻熱包封殼體內(nèi)部居中設(shè)有艙體，兩側(cè)分別設(shè)有壓力渠槽、集流渠槽，壓力渠槽提供進(jìn)水口導(dǎo)入流體，經(jīng)由熱交換單元所產(chǎn)生的阻力而增加壓力，集流渠槽與出水口導(dǎo)通，集流渠槽可收集流經(jīng)熱交換單元的流體，并形成混合的作用，讓出水口輸出的流體溫度均勻。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明熱交換單元的組合關(guān)系圖。
[0026]圖2為本發(fā)明熱交換單元的組合示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0028]圖4為本發(fā)明熱交換單元組合于阻熱包封殼體內(nèi)部之組合示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明所設(shè)的熱汲散單元及形成切槽的加工方式示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明熱汲散單元經(jīng)由岐向切割出切槽形成熱帶放柱體之上視圖。
[0031 ]圖7為本發(fā)明熱汲散單元設(shè)有水膜間隙之示意圖。
[0032]符號說明
[0033]陶瓷電阻片10熱交換單元100發(fā)熱單元I
[0034]正電極片11 負(fù)電極片12正極端子110
[0035]負(fù)極端子120絕緣板13包封膠層14
[0036]電源15膠填部140熱汲散單元2
[0037]底板21壓接平面210熱帶放鰭件22
[0038]熱交換槽道23熱帶放柱體24棱柱斜面240
[0039]熱交換網(wǎng)絡(luò)25阻熱包封殼體3按壓面32
[0040]套接孔31 艙體30切槽LO[0041 ] 切割線LI 切割線L2切割線L3
[0042]封接件4穿置槽41彈性層5
[0043]留底厚度T刨切深度D進(jìn)水口 61
[0044]出水口62 壓力渠槽610集流渠槽620
[0045]流線S末端面200水膜間隙G
【具體實(shí)施方式】
[0046]有關(guān)本發(fā)明之涵式流體加熱器，為提供流體穿流行程程中，流體需穿流過熱汲散單元2所設(shè)的水流涵道，讓流體可快速進(jìn)行熱交換之涵式加熱器，系統(tǒng)利用方片狀正溫度系數(shù)陶瓷電阻片10為電熱轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件，它可快速發(fā)生熱能量，及因熱容小，而可快速回溫，藉由該陶瓷電阻片10為主形成一發(fā)熱單元I，發(fā)熱單元I兩側(cè)外表以最近距離結(jié)合熱汲散單元2，組合后形成一熱交換單元100，熱交換單元100以填補(bǔ)的方式直入于一阻熱包封殼體3內(nèi)部所設(shè)的艙體30，艙體30兩側(cè)分別形成壓力渠槽610與集流渠槽620，經(jīng)由壓力渠槽610、集流渠槽620穿流的流體，會與熱交換單元100的熱汲散單元2所設(shè)的熱帶放結(jié)構(gòu)表面充份接觸，可快速吸收由發(fā)熱單元I所發(fā)生的熱能，大幅提高熱轉(zhuǎn)換效率，該熱帶放結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施為熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，而上述的涵道為熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25平面貫穿的路徑。
[0047]該熱帶放結(jié)構(gòu)為熱帶放鰭件22或是熱帶放柱體24，讓流經(jīng)的流體可在穿流過程當(dāng)中，流體可高機(jī)率接觸其表面，快速交換出發(fā)熱單元I之熱能量。
[0048]有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施所應(yīng)用的裝置及工作原理，請參閱圖標(biāo)說明如下，首先請參閱圖1所示，本發(fā)明產(chǎn)生熱交換的核心為一熱交換單元100，該熱交換單元100是由一發(fā)熱單元I外表結(jié)合熱汲散單元2所構(gòu)成，該發(fā)熱單元I是由一正溫度系數(shù)陶瓷電阻片10，該陶瓷電阻片10上、下為導(dǎo)電的表面，分別接觸貼合一正電極片11及一負(fù)電極片12，正電極片11、負(fù)電極片12朝外外表分別間接有絕緣板13，以形成一通電后可發(fā)熱的發(fā)熱單元1，并對外絕緣。
[0049]發(fā)熱單元I整體外表再由包封膠層14以上、下立體全面包合，實(shí)施包封膠層14之后的發(fā)熱單元I為完全絕緣與防水，以及發(fā)熱單元I上下表面間接包封膠層14的膜層之后結(jié)合熱汲散單元2，該結(jié)合方式，可藉由包封膠層14的膠著性以膠粘結(jié)合熱汲散單元2所設(shè)底板21的壓接平面210。
[0050]請?jiān)賲㈤唸D2所示，經(jīng)由前述的構(gòu)件組合成一熱交換單元100，熱交換單元100為一方塊狀或是方形長條狀，所設(shè)的陶瓷電阻片10可為多片平面并合，上、下表面電性結(jié)合正電極片11、負(fù)電極片12之后，延伸出正極端子110、負(fù)極端子120，提供與外界電力導(dǎo)通，正極端子110、負(fù)極端子120延伸出的一側(cè)，可經(jīng)由膠填部140的填補(bǔ)，以及陶瓷電阻片10組體的水平周圍，相同皆可經(jīng)由膠填部140的填補(bǔ)，膠填部140的填補(bǔ)高低延伸黏合到熱汲散單元2的角端，使發(fā)熱單元I的周邊得到輔助的水密效果，熱汲散單元2設(shè)有底板21，底板21底面為壓接平面210，壓接平面210與發(fā)熱單元I之間可為被機(jī)械式的夾接，或是膠合式的壓接組合，系統(tǒng)的陶瓷電阻片10所發(fā)生的熱溫，會經(jīng)由熱平衡操作而以最近距離傳達(dá)給熱汲散單元2的底板21，底板21再傳達(dá)給朝外凸出而設(shè)的熱帶放構(gòu)件如熱帶放鰭件22。
[0051]請?jiān)賲㈤唸D3、圖4所示，所完成的熱交換單元100以填補(bǔ)空間的方式，居中置入于阻熱包封殼體3內(nèi)部所設(shè)的艙體30并受固定組合，阻熱包封殼體3對外經(jīng)由一進(jìn)水口 61與出水口 62導(dǎo)通內(nèi)部分別所屬的壓力渠槽610與集流渠槽620，熱交換單元100經(jīng)由電源15導(dǎo)入工作電力，流體由進(jìn)水口 61流入之后，在壓力渠槽610作轉(zhuǎn)向，流經(jīng)熱交換單元100所設(shè)熱汲散單元2的涵道如熱交換槽道23進(jìn)行熱交換操作，最后集結(jié)到集流渠槽620由出水口62輸出，流經(jīng)的流體為全面接觸熱汲散單元2的熱帶放結(jié)構(gòu)表面，以及由進(jìn)水口61流入的流體，在壓力渠槽610的位置，因熱交換單元100的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的阻力作用，反向在壓力渠槽610部位形成蓄壓，該壓力可十足將流體壓進(jìn)熱交換單元100，經(jīng)過熱交換單元100的流體，在集流渠槽620的位置會產(chǎn)生混流的作用，讓出水口 62輸出的流體溫度均勻，其中壓力渠槽610的水流方向，與經(jīng)過熱交換單元100的流向?yàn)榇怪标P(guān)系，讓熱交換單元100對流經(jīng)的流體可產(chǎn)生明顯的阻尼作用，該組尼作用會增加流體與熱交換單元100所設(shè)的熱帶放結(jié)構(gòu)表面增加觸壓力，可更有效將熱交換單元100所發(fā)生的熱質(zhì)，作高效率的熱交換觸換。
[0052]請?jiān)賲㈤唸D4所示，熱交換單元100組合在阻熱包封殼體3內(nèi)部所設(shè)的艙體30，它以填充方式填置在艙體30所規(guī)范的空間，其縱向可接近阻熱包封殼體3內(nèi)部的前、后位置，熱交換單元100的上、下受到阻熱包封殼體3內(nèi)表的按壓面32所壓接，該壓接的力量固定了熱交換單元100，使熱交換單元100得到有效定位，熱交換單元100由發(fā)熱單元I上、下鏈接的熱汲散單元2朝外表面與艙體30內(nèi)表上、下所設(shè)按壓面32接觸，其接觸并可發(fā)生夾壓固定力，在按壓面32與熱交換單元100的上、下表面之間，可間接設(shè)有一彈性層5，該彈性層5除了經(jīng)由彈性的壓作用之外，更藉由彈性層5本身彈性變形力量，可接受流體因升溫所產(chǎn)生的膨脹體積，可受彈性層5的變形量所吸收，該情況尤其是發(fā)熱單元I發(fā)熱工作持續(xù)，而流體尚未排出的狀態(tài)。
[0053]熱交換單元100為受到艙體30所包納，貫穿壓力渠槽610、集流渠槽620的通路(配合圖3所示)，為利用熱汲散單元2的熱帶放結(jié)構(gòu)如熱帶放鰭件22，以及所間隔的熱交換槽道23提供流體穿流，流體流通熱交換槽道23，它會與多數(shù)的熱帶放鰭件22水平外圍表面作親合，以及發(fā)熱單元I所發(fā)生的熱溫，以近距離導(dǎo)向熱汲散單元2，因此熱汲散單元2可快速汲取發(fā)熱單元I的熱質(zhì)，并由所設(shè)的熱帶放鰭件22與熱交換槽道23交換給流經(jīng)的流體。
[0054]熱交換單元100所設(shè)發(fā)熱單元I設(shè)有正電極片11與負(fù)電極片12，正電極片11、負(fù)電極片12經(jīng)由正極端子110、負(fù)極端子120向外導(dǎo)通電力，正極端子110與負(fù)極端子120首先穿經(jīng)一封接件4所設(shè)的二穿置槽41，并受栓壓作用，讓正極端子110、負(fù)極端子120的表面與穿置槽41的內(nèi)表形成密封，封接件4為塞壓在阻熱包封殼體3所設(shè)的套接孔31，形成水密作用，封接件4并阻隔艙體30內(nèi)部的水液與正極端子110、負(fù)極端子120親合，形成水密并且為電性絕緣，封接件4與熱交換單元100之間進(jìn)一步可由填補(bǔ)的膠填部140彼此膠合，可十足對正極端子110、負(fù)極端子120作絕緣水密的包封，露出的正極端子110、負(fù)極端子120導(dǎo)接電源15(配合圖3所示)，電源15決定熱交換單元100的工作時機(jī)及狀態(tài)。
[0055]上述的發(fā)熱單元I是由多數(shù)的陶瓷電阻片10組合而成，所設(shè)的正電極片11、負(fù)電極片12也可為多組，相同正極端子110、負(fù)極端子120為多組，經(jīng)由正極端子110、負(fù)極端子120多組的電力分別導(dǎo)通與否，可調(diào)變發(fā)熱單元I的發(fā)熱功率。
[0056]請?jiān)賲㈤唸D5所示，該熱汲散單元2為具導(dǎo)熱效率良好的材料，如鋁金屬合金，該熱汲散單元2設(shè)有熱帶放鰭件22及間隔在兩熱帶放鰭件22之間的熱交換槽道23，底部由一底板21所連接，底板21的下表面為一壓接平面210，熱交換槽道23為直槽狀，可供流體穿流。
[0057]為了擴(kuò)大熱交換面積，以及流體流經(jīng)的方向可多方向展流，在熱汲散單元2表面，由切割線L1、切割線L2、切割線L3等經(jīng)一刨切深度D的深度切割出切槽LO(如圖6所示)，預(yù)留出與底板21相同的留底厚度T之后，并可分切出多數(shù)的柱狀體形成熱帶放柱體24。
[0058]請參閱圖6所示(請配合圖4)，該熱汲散單元2設(shè)有平行的熱帶放鰭件22與熱交換槽道23，熱帶放鰭件22具有一高度，經(jīng)由切割線L1、切割線L2、切割線L3等不同方向的切割之后，會殘留出數(shù)組的熱帶放柱體24，該熱帶放柱體24可提供由壓力渠槽610流來的流體，形成分流的作用，讓柱狀體的四周圍皆有很高機(jī)率受到分流的流體所接觸。
[0059]流體穿流過多數(shù)數(shù)組熱帶放柱體24所間隔的熱交換網(wǎng)絡(luò)25之后，會在集流渠槽620集結(jié)，集流渠槽620可因進(jìn)入的流體流線為多向分流，而可形成混流作用，使流體得到最佳的均勻溫度由出水口 62輸出。
[0060]該切割線L1、切割線L2、切割線L3等的切割方向，與熱交換槽道23或熱帶放鰭件22可為垂直或是斜向關(guān)系，垂直開設(shè)后會形成多數(shù)矩陣排列的熱帶放柱體24，斜向關(guān)系切割之后，該熱帶放柱體24即形成一棱形截面的柱體，該斜向切割的棱形柱體，會形成有一棱柱斜面240，該棱柱斜面240的朝向?yàn)榭擅嫦蛴蛇M(jìn)水口 61流入的方向，讓流體的流線S可大于90度的轉(zhuǎn)彎，該轉(zhuǎn)彎的臨界點(diǎn)會讓水流歧分，并讓進(jìn)入熱交換網(wǎng)絡(luò)25的流線S有機(jī)會反向接觸到熱帶放柱體24的另一背面，以及流線S因轉(zhuǎn)彎會對流體產(chǎn)生阻尼，該阻尼效應(yīng)會形成積壓作用，讓流入的流體在熱交換單元100內(nèi)部也會產(chǎn)生較大壓力，使流體能壓觸在熱帶放柱體24的四周表面，增加其接觸的力量，從而提高對熱帶放柱體24的汲熱效率。
[0061]熱汲散單元2的熱帶放構(gòu)件為柱狀數(shù)組安排，間隔出經(jīng)瑋交錯的熱交換網(wǎng)絡(luò)25，對于流入的流體，因路徑前后連續(xù)改變，會產(chǎn)生明顯的阻尼效果，流經(jīng)的流體藉由該組尼效果所產(chǎn)生的壓力及可對流經(jīng)的流線改變方向，而獲的較高機(jī)率的熱交換操作，可快速讓流體汲取熱能，停止工作后，藉由發(fā)熱單元I與熱汲散單元2之間為短距離傳達(dá)，發(fā)熱單元I停機(jī)后，熱汲散單元2失去殘存熱容量，因此即刻失去熱能，使停機(jī)操作所輸出的流體，也相同可得到快速降溫(回溫)。
[0062]上述的熱交換槽道23(與熱交換網(wǎng)絡(luò)25)，因熱汲散單元2(如圖3?圖6所示)，該熱帶放鰭件22(或熱帶放柱體24)等高上表面受到艙體30里部上、下按壓面32所按壓，封合熱交換槽道23(與熱交換網(wǎng)絡(luò)25)上端面開口，熱交換槽道23(與熱交換網(wǎng)絡(luò)25)即成內(nèi)藏的流體涵道(即熱交換槽道23、熱交換網(wǎng)絡(luò)25)，水流被規(guī)范僅從涵道進(jìn)出，于是大機(jī)率與熱汲散單元2的熱帶結(jié)構(gòu)(熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24)周際表面接觸作熱交換，同時熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25的槽底，也提供大量熱質(zhì)給流體。
[0063]請?jiān)賲㈤唸D7所示，有關(guān)發(fā)熱單元I所發(fā)生熱質(zhì)為上、下二面?zhèn)鬟f給相對面的上、下二熱汲散單元2，熱汲散單元2各別設(shè)有熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，以規(guī)范出熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25，以提供流體穿流，由陶瓷電阻片10所發(fā)生的熱質(zhì)同樣由其上、下二面向熱汲散單元2平衡傳導(dǎo)，在熱汲散單元2的結(jié)構(gòu)中，最大熱質(zhì)首先作用在底板21，再由底板21傳導(dǎo)到每一熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24，由熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24所區(qū)隔出的熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25，提供流體穿流以獲高機(jī)率觸接熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的表面，使獲得高效率熱交換之操作。
[0064]所組成的熱交換單元100是受阻熱包封殼體3所設(shè)艙體30的按壓面32所夾接定位，其夾壓的接觸面為可直接壓著在等高的熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的朝外等高面(末端面200)，以規(guī)范流體順從熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25展流，此狀態(tài)流體的熱交換為在熱交換槽道23或熱交換網(wǎng)絡(luò)25的槽渠三面，而熱帶放鰭件22、熱帶放柱體24朝外末端面200(等高面)，尚為熱帶放結(jié)構(gòu)的表面，雖然熱質(zhì)從底板21傳達(dá)到該末端已有被帶放，但在末端面200尚殘留有大量余溫(在熱平衡效率高或熱帶放鰭件22、熱帶放柱體24的長度較短小的情況下)，因此末端面200的熱質(zhì)同樣可被交換利用。
[0065]由于末端面200的熱容或溫度能量消滅，本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施打算可流過親和末端面200的流體體積可縮小，該種實(shí)施為可在熱帶放鰭件22(熱帶放柱體24)的末端面200與按壓面32之間，間隔有一水膜間隙G，以提供微量水流從水膜間隙G流過，以帶換末端面200的熱質(zhì)，其中該水膜間隙G的高度為小于熱帶放鰭件22或熱帶放柱體24的截面最小寬度，讓流經(jīng)末端面200的水量減少如水膜般薄狀席流拂過末端面200而交換熱質(zhì)。
[0066]本發(fā)明提供了所流經(jīng)的流體，行程中可快速受到熱交換單元100的加熱，熱交換單元100停機(jī)后輸出的流體可快速降溫，所形成的系統(tǒng)可應(yīng)用在需求快速加熱的工作環(huán)境，如汽車的雨刷熱水供應(yīng)，或是柴油引擎對柴油預(yù)熱，或是生化儀器的應(yīng)用，可精準(zhǔn)操作出需求的溫度，以及結(jié)構(gòu)精簡，構(gòu)造碩實(shí)，尤其本發(fā)明的發(fā)熱核心為利用正溫度系數(shù)陶瓷電阻片10，它以熱平衡方式工作，經(jīng)由近距離的與熱汲散單元2傳達(dá)，所激發(fā)的熱能可快速交由熱汲散單元2取用，且流體被涵道規(guī)范路徑，使路程中可達(dá)高機(jī)率與熱汲散單元2的熱帶放結(jié)構(gòu)表面作熱交換，為適用于需求快速升溫的設(shè)備中使用，為一創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種涵式流體加熱器，其特征在于它包含有:一方塊形熱交換單元，是由一發(fā)熱單元，上、下二面結(jié)合二熱汲散單元所組成，該發(fā)熱單元是由正溫度系數(shù)陶瓷電阻片，上、下二導(dǎo)電面分別以面壓接方式組合正電極片與負(fù)電極片，正電極片、負(fù)電極片露出外表分別結(jié)合絕緣板，組合后的發(fā)熱單元被包封為水密，對外經(jīng)由一正極端子與一負(fù)極端子向外導(dǎo)通電力，以及該二熱汲散單元，分別設(shè)有一底板，底板一面分布有多數(shù)等高的熱帶放鰭件以及熱交換槽道，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發(fā)熱單元的其中一面結(jié)合;一阻熱包封殼體，內(nèi)部居中設(shè)有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側(cè)分別設(shè)有壓力渠槽與集流渠槽，并分別由所結(jié)合的進(jìn)水口與出水口向外導(dǎo)通，以及艙體為提供熱交換單元所填補(bǔ)置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內(nèi)部形成涵道式的熱交換槽道，并安排熱交換槽道的進(jìn)出方向，分別導(dǎo)通壓力渠槽與集流渠槽;一電源，電性連接熱交換單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵式流體加熱器，其特征為阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵式流體加熱器，其特征為阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵式流體加熱器，其特征為熱交換單元所設(shè)的正電極片、負(fù)電極片分別向外延伸有正極端子、負(fù)極端子，正極端子、負(fù)極端子穿經(jīng)一封接件所設(shè)二穿置槽露出于阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設(shè)套接孔，并封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負(fù)極端子。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵式流體加熱器，其特征為在熱帶放鰭件等高面所設(shè)末端面與艙體的內(nèi)面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小于熱帶放鰭件的最小寬度。6.一種涵式流體加熱器，其特征在于它包含有:一方塊形熱交換單元，是由一發(fā)熱單元，上、下二面結(jié)合二熱汲散單元所組成，該發(fā)熱單元是由正溫度系數(shù)陶瓷電阻片，上、下二導(dǎo)電面分別以面壓接方式組合正電極片與負(fù)電極片，正電極片、負(fù)電極片露出外表分別結(jié)合絕緣板，組合后的發(fā)熱單元被包封為水密，對外經(jīng)由一正極端子與一負(fù)極端子向外導(dǎo)通電力，以及該二熱汲散單元，分別設(shè)有一底板，底板一面分布有多數(shù)等高的熱帶放柱體以及熱交換網(wǎng)絡(luò)，底板的另一面為壓接平面，壓接平面與發(fā)熱單元的其中一面結(jié)合;一阻熱包封殼體，內(nèi)部居中設(shè)有一艙體，艙體上、下二面為按壓面，阻熱包封殼體二側(cè)分別設(shè)有壓力渠槽與集流渠槽，并分別由所結(jié)合的進(jìn)水口與出水口向外導(dǎo)通，以及艙體為提供熱交換單元所填補(bǔ)置入，且由上、下二按壓面壓著熱汲散單元的朝外端面，使內(nèi)部形成涵道式的熱交換網(wǎng)絡(luò)，并安排熱交換網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)出方向分別導(dǎo)通壓力渠槽與集流渠槽;一電源，電性連接熱交換單元。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涵式流體加熱器，其特征為熱帶放柱體為棱柱。8.根據(jù)權(quán)利要求6及7所述的涵式流體加熱器，其特征為熱帶放柱體為棱柱，所形成的一棱柱斜面為面向進(jìn)水口流入的方向。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涵式流體加熱器，其特征為阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，以夾置方式固定熱交換單元。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涵式流體加熱器，其特征為阻熱包封殼體所設(shè)的艙體內(nèi)部上、下二面為按壓面，與熱交換單元上、下二表面之間，墊置有一彈性層。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涵式流體加熱器，其特征為熱交換單元所設(shè)的正電極片、負(fù)電極片分別向外延伸有正極端子、負(fù)極端子，正極端子、負(fù)極端子穿經(jīng)一封接件所設(shè)二穿置槽露出于阻熱包封殼體的外部，封接件封塞阻熱包封殼體所設(shè)套接孔，并封閉阻隔艙體的流體接觸正極端子、負(fù)極端子。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涵式流體加熱器，其特征為在熱帶放柱體等高面所設(shè)末端面與艙體的內(nèi)面之間，間隔有一水膜間隙，該水膜間隙的高度為小于熱帶放柱體的最小寬度。
【文檔編號】F24H9/18GK105841339SQ201610261366
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】巫嘉雄
【申請人】巫嘉雄