一種中頻加熱棒的結構的製作方法
2023-06-27 16:13:06
一種中頻加熱棒的結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種中頻加熱棒的結構，由磁芯棒、銅線圈、絕緣絕熱層、鐵磁性管、磁環、PTC溫敏電阻和密封端部組成。鐵磁性管內部裝有磁芯棒、銅線圈、絕緣絕熱層和PTC溫敏電阻，採用磁環和密封端部進行密封，構成內置式加熱結構。將加熱棒內置於被加熱的物體中，當銅線圈通有中頻電流時，鐵磁性管發熱，從而對與鐵磁性管外壁接觸的被加熱體進行加熱，其能耗小、效率高、絕緣密封性能好、控f彷便、壽命長、更加安全，可用於需利用加熱棒進行加熱的各種場合。
【專利說明】一種中頻加熱棒的結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種通用加熱棒，具體說是涉及一種中頻加熱棒的結構。可用於需利用加熱棒進行加熱的各種場合。
【背景技術】
[0002]目前，採用電阻絲髮熱原理製成的加熱棒應用普遍，這種結構的加熱棒在工作時具有能耗大、效率低、絕緣密封性能差、不便於控制、壽命短、存在安全隱患等缺點，因此本實用新型針對現有技術的不足，做出相應的改進。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種能耗小、效率高、絕緣密封性能好、控制方便、壽命長、可實現自動溫度控制和保護、更加安全的中頻加熱棒的結構。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:銅線圈(2)緊密纏繞在磁芯棒
(I)上，放置在鐵磁性管(4)中，且與鐵磁性管(4)之間填充絕緣絕熱層(3)，銅線圈(2)在中頻加熱棒的底部位置串接PTC溫敏電阻(6)，磁芯棒(I)的頂部採用磁環(5)進行封閉，磁環(5)上開設兩個通孔作為銅線圈(2)的進線和出線，銅線圈(2)的進線和出線經密封端部(7)與外部中頻電源連接。
[0005]磁芯棒(I)主要用來導磁，減小整個磁路的磁阻，為保證其導磁性能良好，不能產生大量熱量，因此磁芯棒(I)採用中高頻導磁且不導電的材料。
[0006]磁環(5)主要用來導磁且對磁芯棒(I)的頂部進行封閉，因此磁環(5)與磁芯棒
(I)採用相同材料，外徑與鐵磁性管⑷內徑相同，以儘量減小磁芯棒⑴與鐵磁性管(4)之間的氣隙，從而進一步降低整個磁路的磁阻，同時也有效降低密封端部(7)附近的磁通密度，減少其附近區域的發熱，提高密閉性和壽命。
[0007]密封端部(7)主要用來對非加熱體起到保護的作用，因此密封端部(7)採用絕緣絕熱材料。
[0008]鐵磁性管⑷主要作為發熱體，因此鐵磁性管⑷採用既導電又導磁的鐵磁性材料，壁厚根據所採用中頻頻率下的集膚效應有效範圍確定，考慮中頻下的集膚效應，為充分利用材料，管壁不宜過厚，約為Imm左右，由於中頻加熱棒多數場合是浸沒在液體中，鐵磁性管(4)需有防腐性或外表面作防腐處理。
[0009]PTC溫敏電阻(6)主要作為自動溫控元件，因此PTC溫敏電阻(6)需緊貼鐵磁性管(4)的內表面，以保證其與被加熱物質的溫度基本相同；其動作溫度值，也就是材料的居裡點溫度值，可根據加熱棒用途選擇。按照PTC溫敏電阻(6)材料的特性，當溫度超過動作值時，其電阻迅速增大，使線圈迴路中電流極小甚至為0，溫度低於動作值時，其電阻又會減小，從而實現恆溫調節效果，並起到過熱保護的作用。
[0010]與現有技術相比較，本實用新型具有如下優點:
[0011]採用中頻磁場加熱，能耗小、效率高、絕緣密封性能好，採用PTC溫敏電阻串聯在線圈中，可實現自動溫度控制和過熱保護，控制方便、壽命長、更加安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為中頻加熱棒結構示意圖。
[0013]圖中:1為磁芯棒,2為銅線圈,3為絕緣絕熱層,4為鐵磁性管,5為磁環,6為PTC溫敏電阻，7為密封端部。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0015]如圖1所示，中頻加熱棒由磁芯棒(I)、銅線圈(2)、絕緣絕熱層(3)、鐵磁性管
(4)、磁環(5)、PTC溫敏電阻(6)和密封端部(7)組成。
[0016]磁芯棒(I)位於鐵磁性管(4)的中心軸上，磁芯棒(I)的頂部採用磁環(5)進行封閉，磁環(5)外徑與鐵磁性管(4)內徑相同，銅線圈(2)緊密纏繞在磁芯棒(I)上，銅線圈
(2)與外部中頻電源連接。銅線圈(2)主要用來產生中頻交變磁場，磁力線經磁芯棒(I)、磁環(5)和鐵磁性管(4)構成閉合迴路；磁環(5)與磁芯棒(I)採用相同的中高頻導磁不導電材料，磁環(5)與磁芯棒(I)不會產生熱量；鐵磁性管(4)採用既導電又導磁的鐵磁性材料，在中頻交變磁場中會感應出較強的渦流，從而可以產生大量的熱量，是該裝置的主要發熱元件，被加熱體與加熱棒的鐵磁性管(4)外壁接觸時，在熱傳遞的作用下，可以吸收鐵磁性管(4)產生的熱量，考慮中頻下的集膚效應，壁厚約為Imm左右，該加熱棒可用於氣體加熱，但多數場合是浸沒在液體中，同時需有防腐性或外表面作防腐處理。
[0017]銅線圈⑵與鐵磁性管(4)之間填充絕緣絕熱層(3)，主要用來隔絕鐵磁性管(4)產生的熱量，防止磁芯棒(I)和銅線圈(2)溫度升高而影響正常工作。
[0018]銅線圈⑵在中頻加熱棒的底部位置串接PTC溫敏電阻(6)，PTC溫敏電阻(6)作為自動溫控元件，需緊貼鐵磁性管(4)的內表面，其居裡點溫度值可根據加熱棒用途選擇，例如對水進行加熱時，居裡點溫度值可以設定為略高於水的沸點，起到防幹燒的作用。
[0019]磁環(5)上開設兩個通孔作為銅線圈(2)的進線和出線，銅線圈(2)的進線和出線經密封端部(7)與外部中頻電源連接，密封端部(7)採用絕緣絕熱材料，對非加熱體起到保護的作用。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施實例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:中頻加熱棒由磁芯棒(I)、銅線圈(2)、絕緣絕熱層(3)、鐵磁性管(4)、磁環(5)、PTC溫敏電阻(6)和密封端部(7)組成；銅線圈(2)緊密纏繞在磁芯棒(I)上，放置在鐵磁性管(4)中，且與鐵磁性管(4)之間填充絕緣絕熱層(3)，銅線圈(2)在中頻加熱棒的底部位置串接PTC溫敏電阻(6)，磁芯棒(I)的頂部採用磁環(5)進行封閉，磁環(5)上開設兩個通孔作為銅線圈(2)的進線和出線，銅線圈(2)的進線和出線經密封端部(7)與外部中頻電源連接。
2.根據權利要求1所述的一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:磁芯棒(I)採用中高頻導磁材料，且不導電。
3.根據權利要求1所述的一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:磁環(5)與磁芯棒(I)採用相同材料，外徑與鐵磁性管(4)內徑相同。
4.根據權利要求1所述的一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:密封端部(7)採用絕緣絕熱材料。
5.根據權利要求1所述的一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:鐵磁性管(4)作為發熱體，採用既導電又導磁的鐵磁性材料，且材料需有防腐性能或外表面作防腐處理。
6.根據權利要求1所述的一種中頻加熱棒的結構，其特徵在於:PTC溫敏電阻(6)作為自動溫控元件，緊貼鐵磁性管(4)的內表面安裝。
【文檔編號】H05B6/06GK204031495SQ201420392107
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】周封, 王丙全, 劉健, 王晨光, 郝婷, 李偉力, 肖強, 崔博聞, 胡海濤, 劉小可 申請人:哈爾濱理工大學, 周封