散熱器:歷史、類型及其工作原理

通過 Joost Nusselder | 更新日期:  2022 年 6 月 14 日
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散熱器是一種對流器,用於 一個房間或建築物。 它們包含由鋼或銅製成的翅片,通過對流將熱量從散熱器內的熱液體傳遞到周圍的空氣。 然後較冷的空氣取代熱空氣的位置,從而形成連續的對流循環。

讓我們深入一點。

什麼是散熱器

散熱器背後的科學:輻射和對流

輻射、對流和傳導是傳熱的三種主要方式。 對於散熱器,輻射和對流是傳熱的兩種主要方法。

  • 輻射是指通過電磁波傳遞熱量。 在散熱器中,當散熱器內的元件變熱並將熱量傳遞到周圍空氣時,就會發生這種情況。
  • 另一方面,對流是指通過流體或氣體的運動來傳遞熱量。 在散熱器中,當加熱的空氣上升並帶走散熱器的熱量,吸引較冷的空氣取而代之時,就會發生這種情況。

散熱器中如何發生輻射和對流?

輻射和對流通過元素和相位的組合發生在散熱器中。

  • 散熱器充滿液體,通常是水,通過一對裸露的管道泵送。
  • 當液體流過管道時,液體與構成散熱器表面的鑄鐵或對流器翅片之間發生的熱交換被加熱。
  • 當液體被加熱時,它開始通過散熱器循環,將熱量帶到設備的外部。
  • 隨著加熱的空氣上升,它會將較冷的空氣吸引到散熱器,從而產生一股氣流,將熱量從設備中帶走。

為什麼了解輻射和對流對於散熱器維護很重要?

了解輻射和對流對於散熱器維護很重要,因為它可以幫助您識別設備的潛在問題。

  • 如果您注意到散熱器沒有正常加熱,可能是由於輻射或對流過程出現問題。
  • 通過了解這些過程的工作原理,您可以識別潛在的問題,例如管道阻塞或翅片損壞,並在它們對您的散熱器造成進一步損壞之前採取措施加以解決。

散熱器的演變:追溯供暖建築的歷史

隨著 19 世紀的發展,散熱器變得越來越流行和負擔得起。 維多利亞時代帶來了精緻的裝飾設計,散熱器成為公共建築和大型住宅的主要特徵。 女王本人甚至參觀了當時領先的散熱器生產公司 Briggs and Co。

現代散熱器:從鍛鐵到型材鑄鐵

散熱器的不斷進步帶來了現代散熱器的誕生。 俄羅斯商人 Franz San Galli 於 1857 年研製出早期的散熱器。最早的散熱器由熟鐵製成,但隨著生產方法的改進,分體式鑄鐵散熱器成為常態。 這些散熱器更實惠且更易於安裝,使其成為家庭和建築物的熱門選擇。

散熱器在現代建築中的作用

如今,散熱器在為建築物供暖方面發揮著重要作用。 它們有多種樣式和形式,從傳統的鑄鐵散熱器到現代電散熱器。 散熱器是一種高效且有效的建築物供暖方式,通過輻射和對流提供熱量。 它們也易於維護,如果保養得當,可以使用多年。

為您的財產選擇理想的散熱器類型

傳統散熱器是家庭中最常見的散熱器類型。 它們通常由鋼製成,有各種形狀和尺寸。 傳統散熱器的一些主要特點包括:

  • 它們通常連接到熱水系統
  • 它們需要自然對流才能工作
  • 它們有多種飾面,包括鍍鉻和其他金屬外觀
  • 它們非常適合提供快速而強大的熱量輸出
  • 它們的維護和運行成本相對較低

電散熱器

對於那些尋找易於安裝和維護的散熱器的人來說,電散熱器是一個受歡迎的選擇。 它們的工作原理是將電能轉化為熱能,然後通過散熱器將其散發出去。 電暖氣片的一些主要特點包括:

  • 它們是完全獨立的,不需要任何額外的管道或連接到熱水系統
  • 它們有多種風格和飾面,包括復古和裝飾藝術設計
  • 它們非常適合無法運行額外管道或太昂貴的物業
  • 與連接到熱水系統的傳統散熱器相比,它們的運行成本稍高

雙面板散熱器

雙面板散熱器對於那些正在尋找具有更高熱輸出的散熱器的人來說是一個不錯的選擇。 它們的工作原理是將兩塊鋼板連接在一起,從而提供更大的表面積來散發熱量。 雙面板散熱器的一些主要特點包括:

  • 它們有多種尺寸和飾面可供選擇
  • 它們非常適合較大的房間或高天花板的物業
  • 與單面板散熱器相比,它們的購買成本略高
  • 對於那些希望提高其財產能源效率的人來說,它們是一個不錯的選擇

立柱散熱器

對於那些尋找復古或傳統風格散熱器的人來說,柱式散熱器是一個不錯的選擇。 它們的工作原理是將多根鋼柱連接在一起,從而為散發熱量提供更大的表面積。 柱式散熱器的一些主要特點包括:

  • 它們有多種尺寸和飾面可供選擇
  • 它們是具有傳統或時代風格的物業的理想選擇
  • 與單面板散熱器相比,它們的購買成本略高
  • 它們是任何房間的重要焦點,可以為您的財產增添一絲藝術氣息

請記住,散熱器類型的選擇取決於您房產的大小和結構,以及您的個人喜好和審美。 在做出決定之前,值得考慮可用的不同類型並了解運行和維護它們的方法。

供暖:在寒冷的冬天保持溫暖和舒適

散熱器和對流器旨在將熱能從一種介質傳遞到另一種介質,以達到空間加熱的目的。 在寒冷的冬天和從湖面吹來的冷風中,它們可以讓您在家中營造一個更溫暖、更舒適的環境。 以下是使用散熱器和對流器為您的物業供暖的一些好處:

  • 在寒冷的月份,散熱器和對流器通常作為可靠且必要的暖氣源用於家庭。
  • 它們旨在降低能耗並提供額外的好處,例如改善氣流和在幕後安靜地工作。
  • 散熱器和對流器也易於維護,是一種經濟高效的家庭供暖方式。
  • 它們通常由爐子或鍋爐提供動力,根據需要打開和關閉,以將溫度波動保持在最低水平。
  • 當溫暖的空氣從出風口吹出並進入房間時,散熱器和對流器會給您一種舒適的感覺,幫助您連續數小時保持溫暖和舒適。

為您的家選擇合適的散熱器或對流器

如果您準備為您的家購買散熱器或對流器,請記住以下幾點:

  • 考慮您要加熱的房間的大小,以及您家的佈局和設計。
  • 考慮一下您所在地區可能出現的溫度波動,以及您希望保持的平均溫度。
  • 決定您是想要散熱器還是對流器,以及您是想要吹暖風還是更安靜地循環空氣的散熱器。
  • 不要猶豫,與供暖專家討論您的選擇,他們可以幫助您找到滿足您需求的完美散熱器或對流器。

保持發動機冷卻:散熱器的作用

散熱器是熱交換器,在冷卻內燃機方面起著至關重要的作用。 它們的工作原理是通過對流過程將熱量從發動機傳遞到周圍的空氣。 當發動機升溫時,冷卻液流過散熱器,在那裡它被流過散熱片的空氣冷卻。 冷卻後的冷卻液隨後返回發動機以吸收更多熱量,從而完成循環。

為什麼發動機冷卻很重要?

發動機冷卻對於內燃機的正常運行至關重要。 如果沒有足夠的冷卻,發動機可能會過熱,從而損壞活塞、氣缸壁和其他部件。 過熱還可能導致發動機故障甚至起火,使適當的冷卻成為安全和性能的問題。

散熱器用在什麼地方?

散熱器用於各種應用,包括:

  • 汽車:大多數汽車和卡車使用散熱器來冷卻發動機。
  • 鐵路機車:散熱器用於冷卻柴油電力機車的發動機。
  • 固定發電廠:散熱器用於冷卻發電廠中使用的發電機的發動機。
  • 其他內燃機:散熱器用於各種其他應用,包括摩托車和活塞發動機飛機。

散熱器有什麼好處?

散熱器有許多好處,包括:

  • 高效冷卻:散熱器可高效地將熱量從發動機傳遞到周圍空氣,有助於將發動機保持在安全的工作溫度。
  • 可靠性:散熱器是簡單、可靠的部件,幾乎不需要維護,可以使用很多年。
  • 多功能性:散熱器應用廣泛,是發動機冷卻的多功能選擇。

如何保養散熱器?

為了讓您的散熱器正常工作,重要的是:

  • 定期檢查冷卻液液位並根據需要加滿。
  • 檢查散熱器是否有損壞、洩漏和其他問題。
  • 清潔散熱器翅片和其他部件以確保適當的氣流。
  • 如果散熱器損壞或磨損,請更換散熱器。

了解散熱器的內部工作原理

散熱器是我們生活中不可或缺的一部分,尤其是在寒冷的月份。 但它們是如何工作的? 這是該過程的細分:

  • 散熱器的工作原理是從水或蒸汽中吸取熱量,並利用這些熱量加熱周圍的空氣。
  • 熱水或蒸汽流過散熱器,散熱器的金屬體使熱量有效地傳遞到周圍的空氣中。
  • 重複這個過程,讓暖氣片不斷地產生熱量,使房間暖和起來。
  • 傳統的散熱器是用金屬製成的,因為它是一種出色的熱導體。
  • 有不同類型的散熱器,包括熱水和蒸汽散熱器,每種都有自己的加熱方法。
  • 熱水散熱器通常需要一個鍋爐來加熱水,而蒸汽散熱器使用一種特殊類型的鍋爐來產生蒸汽。
  • 電散熱器的工作原理是讓電流通過一個元件,該元件變熱並開始發熱。
  • 在了解散熱器的工作原理和維護方法時,了解您擁有的散熱器類型至關重要。

不同類型的散熱器

儘管散熱器具有明顯的優勢,但仍有幾個不同的版本可供選擇:

  • 獨立式散熱器是大多數人都熟悉的典型散熱器類型。 它們很小,可以放在房間的任何地方。
  • 中央供暖散熱器旨在讓整個房間保持溫暖,通常由專業人員安裝。
  • 用於製造散熱器的材料也很重要。 鑄鐵或鋁等優質材料可以打造更高效的散熱器。

了解過程:電散熱器如何傳遞熱量

有幾種類型的電暖器可供選擇,包括:

  • 熱流體散熱器:這些散熱器包含一種由內部元件加熱的流體。 然後流體加熱周圍的空氣,為房間提供溫暖。
  • 乾式散熱器:這些散熱器包含一個內部元件,可以加熱並將熱量直接傳遞到周圍的空氣中。
  • 儲熱散熱器:這些散熱器在非高峰時段儲存熱量,然後在高峰時段釋放熱量,在需要時提供溫暖。

反復加熱和冷卻的過程叫什麼?

反復加熱和冷卻的過程稱為熱循環。 隨著時間的推移,此過程會導致電暖氣片磨損,因此選擇能夠長期保持良好性能的優質暖氣片非常重要。

電暖氣片散發的熱量是多少?

電暖氣片提供的熱量取決於暖氣片的類型和房間的大小。 但是,大多數電散熱器可以提供 60-80 華氏度範圍內的熱量。

最受歡迎的電暖器類型是什麼?

最流行的電散熱器類型是乾式散熱器。 這種暖氣片方便易用,成為許多業主的熱門選擇。

了解散熱器上的兩個閥門

散熱器上的兩個閥門對於控制進出散熱器的熱水流量至關重要。 第一個閥門,通常稱為“輪閥”,允許您通過控制進入散熱器的熱水量來調高或調低熱量。 第二個閥門,稱為“鎖盾閥”,通過控制散熱器散發的熱量來平衡系統。 這些閥門一起使您能夠調節散熱器的溫度,以確保您的家均勻供暖。

為什麼這些閥門很重要?

出於以下幾個原因,在散熱器上安裝功能正常的閥門至關重要:

  • 安全:如果您的散熱器過熱,可能會成為安全隱患。 閥門可讓您控制溫度並防止事故發生。
  • 省錢:通過控制進入散熱器的熱水量,您可以降低能源費用並省錢。
  • 舒適度:閥門允許您將溫度設置到您想要的水平,確保您在家中感到舒適。
  • 系統維​​護:正常運行的閥門有助於保持供暖系統的健康,避免昂貴的維修費用。

這些閥門如何工作?

輪閥的工作原理是在打開時讓熱水進入散熱器,在關閉時關閉水流。 另一方面,鎖閉閥控制流出散熱器的熱水量,確保熱量均勻分佈在您的家中。 重要的是要注意這些閥門需要正確設置以確保您的加熱系統有效工作。

如果您的閥門出現問題,您應該怎麼辦?

如果您的散熱器閥門有問題,最好請專業人士上門檢查。 當地的供暖公司可以幫助您診斷問題並提供解決方案,讓您的系統恢復正常運行。 在打電話之前,一定要做一些調查,在你所在的地區找到一家信譽良好的公司。 尋找評論並檢查他們的憑據以確認他們非常適合您的需求。

維護閥門的一些技巧是什麼?

為確保您的閥門正常工作,請遵循以下提示:

  • 定期檢查閥門以確保它們正常工作。
  • 及時完成任何必要的維修或更換。
  • 選擇信譽良好的公司來幫助您進行維護和維修。
  • 確認您的閥門設置正確,以確保您的供暖系統高效工作。
  • 用毛巾擦拭閥門,讓它們保持清潔和無碎屑,為您的閥門提供一點 TLC。

最後,在您的散熱器上安裝功能正常的閥門對於維持一個舒適和安全的家至關重要。 通過了解它們的工作原理並花時間維護它們,您可以確保您的供暖系統高效工作並從長遠來看為您節省資金。

為什麼散熱器是您家的絕佳選擇

  • 散熱器是一種使用熱水或蒸汽為您的家供暖的供暖系統。
  • 與強制通風系統不同,散熱器加熱器不會產生微風,這意味著您可以在較低的溫度下感覺更暖和。
  • 散熱器也比火爐安靜得多,因為熱水加熱沒有強制通風組件。
  • 散熱器加熱器配備了安全功能,可防止它們過熱或引起火災。
  • 對於那些想要減少用電量的人來說,電暖氣是更好的選擇,因為它們比其他類型的電暖氣更節能。
  • 暖氣片用途極為廣泛,可以採用不同的材料和形式製造,以適應任何房間大小或風格。
  • 散熱器需要很少的維護,從長遠來看,它們是一種具有成本效益的選擇。
  • 散熱器能夠有效地加熱房間,而無需不斷地啟動和停止,最終減少能源使用並延長設備的使用壽命。

選擇合適類型的散熱器

  • 有不同類型的散熱器加熱器,包括熱水和蒸汽版本。
  • 熱水散熱器是最典型的,能夠通過提供恆定流量的熱水有效地加熱房間。
  • 蒸汽散熱器加熱器採用不同的過程,其中產生蒸汽,然後通過散熱器元件循環以加熱房間。
  • 選擇暖氣片時,重要的是要考慮房間的大小、所需的熱量水平以及最有效的暖氣片類型。
  • 還值得研究不同的品牌和型號,以確保您獲得物有所值的最佳選擇。

散熱器加熱器的不幸缺點

散熱器可能會很吵,尤其是當它們開始老化時。 不斷的叮噹聲和嘶嘶聲真的很煩人,尤其是當你想集中註意力或睡覺的時候。 這不僅僅是散熱器本身的聲音,因為當熱水流過管道時,管道也會發出噪音。

凌亂的房間

散熱器會佔用房間內的大量空間,如果您的空間已經不足,這可能會成為一個問題。 它們也可能是一個礙眼的東西,尤其是當它們又舊又生鏽的時候。 如果你想在家裡營造極簡主義的外觀,散熱器真的會破壞美感。

氣流和冷點

散熱器會在房間內造成氣流和冷點,這會讓人感到不舒服,並且難以保持恆定的溫度。 這是因為散熱器通過加熱周圍的空氣來工作,然後空氣上升並產生對流。 這可能會導致冷空氣從外面吸入房間,如果窗戶或門的隔熱效果不佳,這一點尤其明顯。

運行成本昂貴

散熱器的運行成本可能很高,特別是如果您使用的是舊型號。 這是因為它們依靠熱水或蒸汽來加熱空氣,這需要大量的能源。 如果您想節省取暖費,散熱器可能不是最佳選擇。

便攜式替代品

如果您正在尋找一種沒有這些缺點的加熱解決方案,您可能需要考慮使用便攜式加熱器。 這些加熱器結構緊湊,易於移動,不需要任何安裝。 它們也比散熱器安靜得多,運行成本也低得多。 此外,它們不會弄亂您的房間或造成氣流和冷點。

使散熱器保持最佳狀態的方法

維護汽車的散熱器對於確保其正常運行至關重要。 忽視其保養可能導致昂貴的維修甚至發動機故障。 以下是維護散熱器很重要的一些原因:

  • 正確維護的散熱器有助於調節發動機溫度,防止過熱和發動機損壞。
  • 未經維護的散熱器會在內部積聚殘留物,從而導致堵塞和阻塞,從而降低散熱器的效率。
  • 定期維護可以防止小問題變成大問題,從長遠來看可以節省您的時間和金錢。

修理散熱器的基礎知識

如果您發現散熱器有任何問題,最好盡快進行維修。 以下是修理散熱器的一些基本知識:

  • 如果您的散熱器漏水,可能是由於軟管損壞或散熱器本身出現裂縫。 專業機械師可以診斷問題並進行維修。
  • 如果散熱器堵塞,可能需要沖洗或更換。
  • 如果您的散熱器損壞無法修復,則可能需要完全更換。

請記住,定期維護是保持散熱器處於良好狀態和避免昂貴維修的關鍵。

熱水與蒸汽散熱器:是什麼讓它們與眾不同?

熱水和蒸汽散熱器之間的主要區別在於它們使用的加熱系統。 熱水散熱器有從中央鍋爐加熱的水不斷流過它們,而蒸汽散熱器則有鍋爐產生的蒸汽流過通向該裝置的管道。

效率

熱水散熱器比蒸汽散熱器更有效,因為它們不需要那麼多的熱量來產生相同的熱量。 熱水散熱器還可以在整個房間內提供更均勻的熱量分佈,使其成為更可靠的選擇。

保養

兩種類型的散熱器都需要適當的維護才能正常運行。 但是,與蒸汽散熱器相比,熱水散熱器更易於維護和固定。 熱水散熱器的活動部件較少,因此不易出現由管道和閥門引起的問題。 另一方面,蒸汽散熱器可能會遇到由系統中滯留的空氣引起的問題,從而導致嘈雜和低效的加熱。

相容性

熱水散熱器與現代供暖系統兼容,例如燃氣和電鍋爐。 另一方面,蒸汽散熱器更常見於最初使用煤炭或木材作為熱源的舊建築和房屋。 將蒸汽散熱器轉換為熱水系統既費錢又費時。

更換和維修

在更換和維修方面,熱水散熱器比蒸汽散熱器更容易更換,也更便宜。 熱水散熱器可以很容易地斷開和更換,而不會對供暖系統的其餘部分造成任何損壞。 另一方面,蒸汽散熱器需要專業幫助才能更換或維修,而且這個過程可能成本很高。

Noise

人們在使用蒸汽散熱器時遇到的一個常見問題是蒸汽疏水閥和閥門引起的噪音。 這個問題可以通過給散熱器放氣以釋放任何滯留的空氣或更換閥門來解決。 另一方面,熱水散熱器很少產生任何噪音。

翹曲的散熱器

蒸汽散熱器可能出現的另一個問題是由冷凝水積聚引起的散熱器變形。 這個問題可以通過清潔散熱器或完全更換散熱器來解決。 另一方面,熱水散熱器很少遇到這個問題。

結論

因此,散熱器是一種利用對流和輻射為建築物供暖的方法。 它們不像以前那樣受歡迎,但它們仍在許多建築物中使用。 

您現在應該了解散熱器的來龍去脈,以便在為您的房屋供暖時做出正確的決定。

我是 Joost Nusselder,Tools Doctor 的創始人、內容營銷人員和父親。 我喜歡嘗試新設備,自 2016 年以來,我一直與我的團隊一起撰寫深入的博客文章,以幫助忠實的讀者提供工具和製作技巧。