shoonz的部落格

想法來源：http://www.heatstick.com/_KanHeet01.htm
有興趣的您，可以參考該網頁介紹！

簡單來說，就是利用一個熱源來達到「冷熱空氣對流原理」。
就是熱空氣上升、冷空氣下降造成自然流動，讓室內空氣溫度慢慢上升。
另外就是靠熱源的表面積「熱」造成「熱輻射原理」。
將熱向四面八方傳遞，直到碰到另外一個物質吸收或是反射，
使屋內持續受熱而慢慢暖活起來。
如同歐美常使用的「葉片式電暖器」就是上述原理。


▲葉片式電暖器。

google搜尋是我們的好朋友，搜尋一下就能找到好多的分享。
Flower Pots Heater（花盆加熱器）：http://goo.gl/q3YfPv
發現為什麼大家都使用素燒陶盆來當「散熱器」？

▲一般素燒陶土花盆。

素燒陶盆（國際花盆）採用紅土高溫燒製，
具有多孔隙，透氣、散熱等特性。
在吸熱之後，可藉由陶盆的大面積來散發熱量。

若一個熱源持續在陶盆內發熱，就會產生「冷熱空氣對流原理」。
而陶盆持續吸收熱源，造成盆體溫度上升，
陶盆本身具有良好的散熱特性，就會產生「熱輻射」的效果。
所以陶盆受熱的表面積越大，散熱的效果越好。
我們就是要這種核心熱轉換成大面積散熱的效果，
讓核心熱完全讓陶盆吸收後再散發出來。

DIY的「散熱器」有了，再來就是「熱源」要用什麼？
老外很喜歡用蠟燭？明火很危險，星星之火可以燎原。
而蠟燭點久了，空氣中會有一股油味，個人聞起來會不蘇湖...
只是在家使用，還是用「電」最安全、空氣最乾淨。

本來打算用「白熾燈」；小時候的印象，小雞取暖燈。
後來我們的好朋友google告知，鹵素燈更熱、更好用。（文末有搜尋資料）
所以核心熱源就決定使用「鹵素燈泡」來產生熱量。
買燈泡當然要買前、前、前...公司品牌：飛利浦鹵素燈泡70W

▲飛利浦鹵素燈泡70W，適用燈頭：E27。

話說......
小弟十年來都是使用這種「碳素電暖器」：

▲最大輸出功率800W 。

以往約15坪空間使用2部800W電暖器，每次看到電費帳單都想流眼淚！
如果用這種「70W花盆電熱器」可以來提升室內溫度。
這樣三個月的冬天電費至少可省下上萬元，更可以環保救地球。
（文末有簡易計算）

經過初步思考，腦細胞約死上萬...
「散熱器」有了、核心熱源有了，再來就是這些物品的購買了！

素燒花盆要買就是跑園藝、花盆店......
又跑了幾家，在花盆店裡擺來擺去、疊來疊去，
搞了快兩個小時還是不滿意！
試擺之後只好先決定這樣，不然一直感覺背後有人在瞪我：


沒有找到我要的素燒水盤來當帽子，不然外觀比較好看說。
直徑20公分、高度18公分的素陶盆相疊，高度有80公分。
這樣的高度足夠讓熱源產生「熱對流」，
陶盆內部空間足以把熱源產生的熱全部吸光光再散發出來（熱輻射）。
後來發現這樣疊法有頭重腳輕的感覺，5級地震一搖就倒了......
只好再重疊一次：

發現這樣的疊法穩固多了，只不過帽子就得放裡頭了！（高度72公分）
這樣放法也好，頂部還可以溫茶壺，這樣冬天隨時都有溫開水可以喝了！
（我是這麼想...）

確定「散熱器」疊法之後，再來就是找相關物件了！

因鹵素燈泡會產生高熱，燈座的部分就用全陶瓷座比較安全、耐用。
賣家說：
全陶瓷燈座 全銅接口 鶯歌陶瓷 E28陶瓷燈座 台灣製造 請給台灣工人生存的機會。
這.........能不買嗎？

賣家說插頭也是：
彩虹橡膠插頭 全銅 15A 125V 橡膠 插頭 台灣製造 請給台灣工人生存的機會。

因為陶盆內會有高溫，電線也要用耐熱電線，不然24小時使用。
安全還是最重要的，錢再賺就有：

商品特色：
1.標準檢驗局合格之線材。
2.適用於高溫場所或電鍋線、吹風機、電熨斗等電源線用線材。

太久沒來到特力屋了，以前很常來說，現在......
買了飛利浦70W鹵素燈泡跟耐熱電線，
還有一款「耐熱316度C矽利康」，竟然缺貨？只好先預定。
意思就要我再跑一趟特力屋就對了！都不知道偶宅很久了嗎？

核心熱源買齊了就自己組裝一下，很.........簡單！
叮咚......

熱源組合完成。

先來測試一下！
網路找到的數據說鹵素燈泡可以產生3百多度高溫！
我們買的家用燈泡都有一層耐熱、隔紫外線玻璃保護著，
但這層玻璃表面溫度到底有多高呢？
網路沒找到資料，只是說熄燈後不要去觸摸，高溫危險！
只好自己測試、記錄一下：

影片快轉2倍，影片末溫度來到112度C左右。
先前測試時有到128度C左右。
我想燈泡表面溫度應該更高，沒有原廠數據，只能這樣參考。

有這樣上百度的核心熱源在陶盆內持續發熱著，
再經由陶盆吸熱後轉由表面大面積散熱，相信能提高放置周圍環境溫度。

打字到這裡，偶好像發現偶打太多字了！
看圖就很簡單的事，偶要講這麼多？太閒嗎？
因為要等不銹鋼雷射切割件的報價，不然有的工廠報的是天價啊！
工廠報價確定製作後，至少還得等上4天才能拿到成品。
這段時間閒閒的只好練習打字，記錄DIY的想法與過程。

雷射切割件是這個DIY最讓我傷腦筋的地方！
花盆內要放置鹵素燈泡座及疊上花盆固定。
還要考慮更換燈泡的方便及保留花盆的完整性，前後一共改了三次設計。
原本設計一體成型送雷射工廠報價：

口赤赤！！～～～
工廠報價：5mm厚不銹鋼切割、彎折就要850元。
厚度2mm也要400元，這是什麼報價？真的假的？
這怎麼花得下企，偶散甲郎柳~
本來以為200元就給它割下企，這麼貴就算了......
只好再想想怎麼精簡、省錢的固定架。
就這樣又過了幾天，最後的設計就變成這樣：

全組分成四件；一件燈座固定片；三塊花盆層疊座。
再由燈座固定片拉住這三塊花盆層疊座，
就可以固定上下花盆讓它不易滑落了。

結果工廠報價回覆......不能割？？？
有時覺得很無奈，辛苦設計之後雷射機台無法切割？腦細胞又死上萬！
說厚度12mm雷射機台天生的限制無法切割「肉身」太薄物件？
只好將厚度變更為3mm，這樣的厚度，工廠還說很勉強，哇哩咧~
數量只好變成一組5件，因要四塊層疊座來保持花盆相疊的穩固：

無奈啊！腦細胞死了好多，我以後一定會變成失智人！

有時候看別人的作品，心想：啊~這個很簡單啦～
當自己開始DIY時，就是到處找鼻灰了！
所以事情不是像我們一開始想的這麼簡單，一切做了才知道！

又過了一週，雷射切割回來就是這樣：


組合一下放置在當底座的花盆上：


先疊上一個花盆測試穩固性：

嗯！感覺蠻穩的（自己設計自己誇），怎麼移動花盆都不會錯位、滑落下來！而開始點亮鹵素燈泡產生高溫時，冷空氣將從這個縫隙進入花盆管中。

再把燈座鎖上去：

有時候看別人DIY的文章很簡單！
自己就為了這個螺絲跑了一趟遠路買，
不然鄉下地方怎麼買得到這種螺絲？唉～

整組「花盆電暖器（Flower Pots Heater）」已經完成一半了！
再來就把花盆一個、一個疊上去就好：

慘了！還沒有把花盆底挖空疊不上去啦～

再說明一下，花盆固定架上方還要疊上三個相同花盆+一個小花盆蓋：

燈座上面這三個花盆底都要挖空，形成一個煙囪管，
讓熱源在這三個花盆形成的管中完全被吸收：

再藉由「熱輻射原理」將熱散發出去。（怎麼感覺像101放煙火？）
而花盆管中因熱空氣的上升，亦會造成「冷熱對流原理」，
我們就是要這兩種原理來讓房間的溫度慢慢提升。

陶土花盆燒結後很硬，跟磚頭一樣，刀子割不下企、鋸子也鋸不下企～
只能用比它硬的工具來切割：鑽石。（工業鑽石）

雕刻機高轉速+鑽石磨棒，就能輕易的(?)將花盆底切割下來：


經過鑽石與陶土一陣的奮戰結果，一組花盆電暖器所需的花盆數量完成了，
未挖底部的花盆當底部固定盆，
上方疊上三個挖空底部的花盆，最後再蓋上小花盆當帽子：

花盆底挖空相疊就變成花盆管了，三個花盆連接在一起高度夠，
就會有煙囪效應，那熱空氣自然而然就會往上跑了（冷熱對流）。

先來試疊一下，把挖空底部的花盆套入燈座層疊架上.........完美！

鹵素燈泡產生的高熱在盆內被吸收著，然後熱空氣自然往上流溢。
而燈座層疊架的高度間隙剛好讓冷氣進入，帶動整個「冷熱循環」。


再來就是再疊上兩個底部挖空的花盆，變成一個高度54公分的三層花盆管。
讓燈泡產生的熱源在花盆管內完全的被吸收（我是這麼想）。

為了不讓熱空氣外洩，三個花盆管必須緊密連接。
這時就要出動再跑一次特力屋拿回訂購的「耐熱316度C矽利康」：

因打算讓鹵素燈泡24小時持續點亮發熱來暖房。（矽利康使用說明大圖）
這矽利康能耐高溫比較安全，又，用量不多，買小罐夠用就好。
不然以前買標準罐只用一點點，最後都放到乾掉，太可惜了！


花盆相疊的部分塗上完整一圈的耐熱矽利康。
除了不讓熱空氣外洩外，更可緊密連結三個花盆。
而矽利康在多氣孔陶土上的黏性更強，
我看除了摔破外，要把它們徒手分開，那是不可能的事！

為什麼一張照片的說明，廢話要這麼多呢？
因為矽利康黏好之後還要等24小時的結合時間......啊！
而這篇文章也是DIY做到哪裡、打字到哪裡......

好啦！～
其實到這邊DIY已經完成，等候花盆管的矽利康黏結之後，
放入燈座層疊架上，花盆管頂部內再蓋個帽子就大功告成了。

喏！24小時候矽利康黏結之後，三個花盆怎麼甩都不會分開：

倒了會不會破？...這偶就沒試了！
萬一一試...心血就沒了～～～

組立完成了：

在家徒四壁中，放在屋內角落也是很美觀的！

「花盆電熱器」放在室內，就跟高緯度住家設置「壁爐」一樣的意思。
熱源持續從屋內某處散發出來，慢慢將室內溫度提高，達到暖房效果！
我們散甲郎當然不可能蓋個「壁爐」來用，
而使用高瓦數的電熱器對散甲郎真的是一個負擔！

這組「花盆電熱器」耗電才70W，若再屋內四個角落放置也才280W，
耗電量跟點亮7根40W日光燈管是一樣的。

再來就是等第一波寒流來臨時，「花盆電熱器」能夠升溫幾度？
看是繼續當電暖器使用？還是分解當花盆種花用了？......

【DIY費用】
1. 18公分高 x 20公分寬 國際花盆 費用 = 80元。使用4個 = 320元。
外加一個頂部裝飾花盆50元，總共使用的素燒陶盆費用 = 370元。
2. 飛利浦鹵素燈泡70W = 90元。
3. E27陶瓷燈座 30元。
4. 插頭 15元。
5. 耐熱電線1米38元，約使用1.5米長 = 57元。
6. 自行設計不銹鋼雷射切割燈座花盆固定架 = 無價
7. 耐熱316度矽利康150元。
（只使用一點點而已，剩下又要放到乾掉了！）
DIY時間 ＝ 無價。


「花盆電熱器」耗電費用簡略計算：
【1度電為使用量的基本單位】
知道電器的容量以後，再乘上您使用它的時數，便可算出度數。總容量「1kW」的燈具使用1個小時（hour簡稱h），就被定名為使用1度電（1kW×h＝1kWh）。若「1kW」的器具使用5個小時，就是用了5度電，即「1kW×5h＝5kWh」。實際上，如上所述「1kW」和「1kWh」兩者僅差一個時間（h），但意思便完全不同。故言，「1kW」是指電力設備或器具的容量，而「1kWh」是指電力設備或器具，在使用1小時或若干小時後的電力使用量。這個電力使用量的單位，就稱為「1度電（1kWh）」。
來源：http://energymonthly.tier.org.tw/outdatecontent.asp?ReportIssue=200907&Page=11


之前使用如下圖「碳素電暖器」其最大功率為800W，
一個房間使用2部共1600W＝1.6kW

若連續使用24小時則1.6kW x 24h = 38.4kWh = 38.4度電
若連續使用30日天則38.4kWh x 30日 = 1,152 度電

一度電若以4元計算（簡略計算），則一日用電度數費用為：
38.4kWh x 4元 = 153.6元

那連續使用一個月30天則：
153.6元 x 30日 = 4,608元

若改用兩盞70W鹵素燈泡，則一個月30日電費為：
70W x 2 = 140W = 0.14kW x 24h = 3.36kWh x 4元 = 13.44元 x 30日 = 403.2元

使用2部800W「碳素電暖器」的4,608元跟2盞70W鹵素燈泡的403.2元，
兩者相差近11.5倍，每個月可以省下4204.8元
一年使用三個就省下12,614.4元。

若偶十年前就這麼用的話，不就可以省下126,144元了嗎？
真是呆呆的人不會想啊！


------網路搜尋資料------

網路上搜尋到有關「鹵素燈泡」產生溫度的資訊：

TVBS 〈獨家〉鹵素燈一分飆200度　塑膠紙瞬間燙捲
光靠一個鹵素燈泡，就能把整座燈具燒毀嗎？實際來做個實驗。TVBS記者李佳欣：「我們現在來看鹵素燈到底發熱有多快，我們打開燈，可以看到鹵素燈溫度，已經高達140度，我們現在看到旁邊LED燈，我們可以看到將近50度。」
來源：http://news.tvbs.com.tw/entry/55631

歐司朗-鹵素循環：延長使用壽命並消除燈泡變黑現象
定義：溫度輻射器
標準白熾燈和鹵素白熾燈等溫度輻射器均藉由電流流過鎢絲而產生燈光。鎢絲的溫度可以超過 3000℃。如此一來，有高達百分之十的能量可以轉化爲可見光。
來源：http://www.osram.tw/osram_tw/news-and-knowledge/halogen-lamps/professional-knowledge/halogen-cycle/index.jsp

例如：鹵素燈就是將大部分電能耗費成熱能的光源，它將 8%~9%的電能轉成光， 92%的電能轉成熱，點亮時的表面溫度高達 450℃，徒增冷氣空調的負擔。
來源：http://www.newscenter.philips.com/tw_zh/standard/about/news/press/2005/article-14543.wpd

70WH1鹵素燈泡溫度測試