加熱單元及應(yīng)用該加熱單元的加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種加熱單元及應(yīng)用該加熱單元的加熱系統(tǒng),其中該加熱系統(tǒng),其包括:一具有一流道的本體、一氣流導(dǎo)引裝置及一加熱單元。流道包括一入風(fēng)口及一出風(fēng)口。氣流導(dǎo)引裝置設(shè)置于流道中,配置用于驅(qū)動(dòng)流道中的空氣流動(dòng)。加熱單元設(shè)置于氣流導(dǎo)引裝置與出風(fēng)口之間,其中加熱單元包括一基板及多個(gè)電子元件。電子元件以陣列方式排列于基板上,并突出于基板的一表面,其中每一電子元件各自發(fā)出一熱能,以直接對(duì)流道內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。
【專利說(shuō)明】加熱單元及應(yīng)用該加熱單元的加熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)零部件,特別是關(guān)于一種加熱系統(tǒng)的加熱單 J Li 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)行的醫(yī)療儀器中,常需要利用血液(whole blood)或血清(serum)來(lái)與化學(xué) 試劑(reagent)做化學(xué)反應(yīng),以得到與身體健康相關(guān)的讀值。然而這些化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)活 性與溫度因子習(xí)習(xí)相關(guān),因此為了使量測(cè)讀值更為準(zhǔn)確,需要設(shè)計(jì)控溫系統(tǒng)來(lái)達(dá)到此目的。 由于一般環(huán)境溫度大多低于37°C,尤其是醫(yī)療設(shè)備使用的環(huán)境更是如此,因此大部份的控 溫系統(tǒng)多以加熱為主。
[0003] 傳統(tǒng)的加熱裝置通常包括一電阻式加熱片及一鋁擠型散熱片。加熱片可例如為硅 膠加熱片、PET薄膜加熱片、高溫云母加熱片或聚亞酰胺薄膜(Polyimide film)加熱片,且 加熱片是黏貼于散熱片的平面?zhèn)?。加熱時(shí),熱能由加熱片傳導(dǎo)至散熱片再傳至待加熱的空 氣。由于散熱片本體上存在一定的溫度梯度(越接近加熱片溫度越高,越遠(yuǎn)離加熱片溫度 越低),因此熱傳效率難以提高。
[0004] 因此,一種具有高度熱傳效率且制造成本低的加熱單元即被高度需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明的一目的在于提供一種加熱單元,利用增加其發(fā)熱源與欲加熱 空氣之間的接觸面積,使提高單位空間熱傳能力。
[0006] 本發(fā)明的一實(shí)施例的加熱單元包括:一基板以及多個(gè)電子元件。電子元件以陣列 方式排列于基板上,并突出于基板的一表面,其中每一電子兀件于通電后分別獨(dú)自發(fā)出一 熱能,以對(duì)加熱單元周圍的空氣進(jìn)行加熱。
[0007] 在上述較佳實(shí)施例中,基板包括一印刷電路板,且具有一第一側(cè)邊與一第二側(cè)邊, 電子元件自第一側(cè)邊朝第二側(cè)邊排列于印刷電路板上。另外,電子元件包括多個(gè)具有不同 加熱功率的電子元件,其中沿第一側(cè)邊朝第二側(cè)邊的方向上,電子元件的加熱功率漸增。
[0008] 在上述較佳實(shí)施例中,其中沿該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊的方向上,所述電子元件 的加熱功率可因應(yīng)實(shí)際加熱需求而做彈性調(diào)整。
[0009] 在上述較佳實(shí)施例中,電子元件為電阻元件,以直立的方式設(shè)置于基板上?;蛘?, 電子元件是以水平橫臥的方式設(shè)置于基板上。
[0010] 本發(fā)明亦提供一種加熱系統(tǒng),其包括:一與有一流道的本體、一氣流導(dǎo)引裝置、及 上述任一實(shí)施例的加熱單元。
[0011] 在上述較佳實(shí)施例中,流道包括一側(cè)壁位于氣流導(dǎo)引裝置與出風(fēng)口之間。一開(kāi)口 設(shè)置于側(cè)壁,電子元件經(jīng)由開(kāi)口設(shè)置流道中,并設(shè)置于氣流導(dǎo)引裝置與出風(fēng)口之間。
[0012] 在上述較佳實(shí)施例中,基板包括一印刷電路板,且具有一第一側(cè)邊與一第二側(cè)邊, 其中第二側(cè)邊較第一側(cè)邊靠近出風(fēng)口,電子元件自第一側(cè)邊朝第二側(cè)邊排列于印刷電路板 上。
[0013] 在上述較佳實(shí)施例中,電子元件包括多個(gè)具有不同加熱功率的電子元件,其中沿 第一側(cè)邊朝第二側(cè)邊的方向上,電子元件的加熱功率漸增。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合 附圖做詳細(xì)的說(shuō)明,其中:
[0015] 圖1顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的加熱系統(tǒng)的元件分解圖。
[0016] 圖2顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的加熱系統(tǒng)的元件分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明的實(shí)施例中的各元件的配置及形狀是為說(shuō)明之用,并非用以限制本發(fā)明。 且實(shí)施例中附圖標(biāo)號(hào)的部分重復(fù),是為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,并非意指不同實(shí)施例之間的關(guān)聯(lián)性。
[0018] 參照?qǐng)D1,本發(fā)明的一實(shí)施例的加熱系統(tǒng)200是包括一本體210、一氣流導(dǎo)引裝置 230及一加熱單元250。本體210具有一中空的流道211,且流道211包括一入風(fēng)口 213及 一出風(fēng)口 215。在此實(shí)施例中,本體210實(shí)質(zhì)上為一 U形,且入風(fēng)口 213及出風(fēng)口 215皆位 于加熱系統(tǒng)200的同一側(cè),即位于U形本體210的兩端。再者,如圖1所示般,本體210又 具有一開(kāi)口 217,開(kāi)口 217形成于流道211鄰近出風(fēng)口 215的底側(cè)的側(cè)壁210a上。
[0019] 氣流導(dǎo)引裝置230為一風(fēng)扇模塊,并設(shè)置于本體210的流道211中,以配置用于驅(qū) 動(dòng)流道211中的空氣流動(dòng)。如圖2所示般,風(fēng)扇模塊230的寬度與其所在的位置的流道211 的剖面的寬度相同,由此增加風(fēng)扇模塊230驅(qū)動(dòng)氣流的效率。在本實(shí)施例中,氣流導(dǎo)引裝置 是以一風(fēng)扇模塊為例,然而本發(fā)明提出的氣流導(dǎo)引裝置并不限于使用風(fēng)扇模塊,氣流導(dǎo)引 裝置亦可包含其它具有驅(qū)動(dòng)氣流的功用的動(dòng)源,例如:幫浦(Pump)等動(dòng)源裝置。
[0020] 加熱單元250包括一基板251、一插座(connec如1〇253及多個(gè)電子元件255、256、 257。在此實(shí)施例中,基板251為一印刷電路板。為清楚說(shuō)明,以下以印刷電路版251取代 基板。插座253設(shè)置于印刷電路版251上,用于連結(jié)一外部電源(圖未示),以供應(yīng)電子元 件255、256、257所需的電源。電子元件255、256、257以陣列方式排列于印刷電路版251上, 并突出于印刷電路版251的一表面251a,其中電子元件255、電子元件256與電子元件257 分別具有不同的加熱功率。
[0021] 詳而言之,如圖1所不般,電子兀件255、256、257分別為一直立的方式設(shè)置于引刷 電路板251上的電阻元件,并依序自印刷電路版251的第一側(cè)邊251b朝印刷電路版251的 第二側(cè)邊251c排列于印刷電路版251上。在組裝加熱單元250與流道211時(shí),印刷電路版 251設(shè)置有電子元件255、256、257的一側(cè)面251a是面向流道211,使電子元件255、256、257 經(jīng)由開(kāi)口 217設(shè)置于流道211當(dāng)中。
[0022] 本實(shí)施例的加熱系統(tǒng)200的操作方式說(shuō)明如下:當(dāng)加熱系統(tǒng)200運(yùn)作時(shí),加熱單元 250的插座253鏈接于一外部電源(圖未示),電子元件255、256、257于通電后分別獨(dú)自發(fā) 出一熱能,以對(duì)其周圍的空氣進(jìn)行加熱。接著,驅(qū)動(dòng)氣流導(dǎo)引裝置230,使其帶動(dòng)冷風(fēng)氣流 A1自流道211的入風(fēng)口 213流入流道211中,空氣氣流經(jīng)由電子元件255、256、257進(jìn)行熱 交換,然后加熱后的暖風(fēng)氣流A2從出風(fēng)口 215吹出至加熱系統(tǒng)200外部。
[0023] 由于電子元件255、256、257是以直立的方式突出于印刷電路板251上,因此單位 空間中與氣流的接觸面積可大幅度增加,可使熱交換效率提高。另外,值得注意的是,由于 流道211內(nèi)的氣流流經(jīng)電子元件255、256、257后其溫度逐漸升高,為了維持最佳的熱交換 效率,在本實(shí)施例中,電子元件257的加熱功率大于電子元件256的加熱功率,且電子元件 256的加熱功率大于電子元件255的加熱功率,是以氣流與電子元件255、256、257之間的溫 度差得以維持,使氣流能順利加熱至期望溫度。應(yīng)當(dāng)理解的是,電子元件255、256、257的數(shù) 量、排列方式及發(fā)熱功率的合理配置不應(yīng)限制于上述實(shí)施例中,本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者可 依照需求加以調(diào)整。
[0024] 由于本發(fā)明的加熱單元250是以可分離的方式連結(jié)于流道211內(nèi),因此若加熱系 統(tǒng)200希望輸出不同的暖風(fēng)氣流,僅需更換不同的加熱單元250即可,其它相關(guān)模具及機(jī)構(gòu) 元件皆可共享,以節(jié)省成本。
[0025] 參照?qǐng)D2,其顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的加熱系統(tǒng)200'的示意圖。在圖2中與圖1 相同或相似的元件將施予相似的標(biāo)號(hào),且其特征將不再說(shuō)明。加熱系統(tǒng)200'與加熱系統(tǒng) 200差異之處在于,加熱系統(tǒng)200'的加熱單元250'包括多個(gè)電子元件255'、256'、257'是 以水平橫臥的方式設(shè)置于印刷電路版251上。由于電子兀件255'、256'、257'是以水平橫 臥的方式突出于印刷電路板251上,因此單位空間中與氣流的接觸面積可大幅度增加,可 使熱交換效率提高。
[0026] 本發(fā)明的加熱單元利用易于取得的電阻元件作為加熱源,使加熱單元的制造成本 得以降低。另外,由于加熱單元的電子元件是直接與欲加熱空氣進(jìn)行熱交換,不需經(jīng)由其余 媒介進(jìn)行熱傳導(dǎo),因此熱傳能力得以提高。透過(guò)變更加熱單元的配置,本發(fā)明的加熱單元更 可應(yīng)用于多種不同需求的加熱系統(tǒng)中,有別于傳統(tǒng)利用電阻式加熱片的加熱裝置。
[0027] 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露于上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此項(xiàng) 技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種加熱單元,包括: 一基板;以及 多個(gè)電子元件,以陣列方式排列于該基板上,并突出于該基板的一表面,其中每一所述 電子元件各自發(fā)出一熱能,以直接對(duì)該加熱單元周圍的空氣進(jìn)行加熱。
2. 如權(quán)利要求1所述的加熱單元,其中該基板包括一印刷電路板,且具有一第一側(cè)邊 與一第二側(cè)邊,所述電子元件自該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊排列于該印刷電路板上。
3. 如權(quán)利要求2所述的加熱單元,其中所述電子元件包括多個(gè)具有不同加熱功率的電 子元件,其中沿該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊的方向上,所述電子元件的加熱功率漸增。
4. 如權(quán)利要求2所述的加熱單元,其中沿該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊的方向,所述電子 元件的加熱功率可因應(yīng)實(shí)際加熱需求而做彈性調(diào)整。
5. 如權(quán)利要求1所述的加熱單元,其中所述電子元件是以直立的方式設(shè)置于該基板 上。
6. 如權(quán)利要求1所述的加熱單元,其中所述電子元件是水平橫臥的方式設(shè)置于該基板 上。
7. 如權(quán)利要求1所述的加熱單元,其中所述電子元件為電阻元件。
8. -種加熱系統(tǒng),包括: 一本體,具有一流道,該流道包括一入風(fēng)口及一出風(fēng)口; 一氣流導(dǎo)引裝置,設(shè)置于該流道中,配置用于驅(qū)動(dòng)該流道中的空氣流動(dòng);以及 一加熱單元,包括: 一基板;以及 多個(gè)電子元件,設(shè)置于該氣流導(dǎo)引裝置與該出風(fēng)口之間,其中該電子元件以陣列方式 排列于該基板上,并突出于該基板的一表面,每一所述電子兀件各自發(fā)出一熱能,以直接對(duì) 該流道內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。
9. 如權(quán)利要求8所述的加熱系統(tǒng),其中該流道包括一側(cè)壁位于該氣流導(dǎo)引裝置與該出 風(fēng)口之間,一開(kāi)口設(shè)置于該側(cè)壁,該電子元件經(jīng)由該開(kāi)口設(shè)置該流道中。
10. 如權(quán)利要求8所述的加熱系統(tǒng),其中該基板包括一印刷電路板,且具有一第一側(cè)邊 與一第二側(cè)邊,其中該第二側(cè)邊較該第一側(cè)邊靠近該出風(fēng)口,所述電子元件自該第一側(cè)邊 朝該第二側(cè)邊排列于該印刷電路板上。
11. 如權(quán)利要求10所述的加熱系統(tǒng),其中所述電子元件包括多個(gè)具有不同加熱功率的 電子元件,其中沿該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊的方向上,所述電子元件的加熱功率漸增。
12. 如權(quán)利要求10所述的加熱系統(tǒng),其中沿該第一側(cè)邊朝該第二側(cè)邊的方向,所述電 子元件的加熱功率可因應(yīng)實(shí)際加熱需求而做彈性調(diào)整。
【文檔編號(hào)】F24H3/04GK104105229SQ201310116992
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月7日
【發(fā)明者】李永龍 申請(qǐng)人:光寶科技股份有限公司