[实用新型]具有均温分布绕组的热风输出加热装置

说明书

技术领域

本创作关于一种具有均温分布绕组的热风输出加热工具加热装置，特别是具有多数绕组以及切换单元，利用切换单元控制绕组接续关系变化，使对流热传导效率提升的具有均温分布绕组的热风输出加热装置。

背景技术

热能或热风送出工具，如：热风枪、吹风机等，其中热风枪经常使用在热缩套管、热收缩膜包装、弯曲塑料管或工艺、修缮等工作上，另外尚有提供为一般家用的吹风机等。请参阅图1、图2，大致基本架构会在机身1管体10后方装设一风扇马达组12，由该风扇马达组12的运作产生气流吹向前方而进入机身1管体10，而机身1管体10内部具有通常设有一略呈现十字型的云母片材质所组成的绝缘架体14，该绝缘架体14上设有卡槽142，包括由铁、镍、铬成分所制成的圈状绕组16则抵靠卡槽142而环设在绝缘架体14上。此外，在控制部分会有一段数切换开关(图未示)，以控制热能输送的强弱，在弱段输出时风扇马达组12转速较慢，使出风口的温度低；反之，强段输出时风扇马达组12转速快，使出风口温度高。究其原因，是透过段数切换开关改变跨接于风扇马达组12、绕组16的电压及电流大小(按风扇转速取决于端电压，电压大则转速高，且绕组电流大及出风口温度高及功率高)。

不过，在外部电力相同之下，风扇马达组端跨设端电压、流经绕组的电流以及绕组阻值是息息相关，因此，在供给电压、电流条件不变的情况下，改变绕组的阻值即可改变其流经电流值而可进行切换强、弱段功率输出。当然跨于马达两端的分压也将会，提高而事实上控制在强段输出时，是由切换开关控制绕组为相对阻值(阻抗)小，使流经绕组电流大、马达的端电压高；反之，控制在弱段输出时，让绕组相对阻值大，流经的电流小，由此控制因素可以控制其功率输出以及出风口温度。

由前述电气原理可知由段数切换开关改变绕组的阻值及控制流经绕组的电流，即产生输出功率高低的电子特性，然而输出功率和出风口温度呈现相对关系，在热风枪或吹风机的机身管体架构环境下，流经绕组的电流将使绕组发热，发热将使绕组以及管体温度升高，在风扇马达运转产生的气流会吹向管体使绕组的热能透过对流的热交换送至出风口。假设所有的条件均相同(风扇产生的气流、风压、流经绕组的电流、绕组的阻值和材料条件等)，只要热交换率相同就会有相同的功率输出及相应的出风口温度。所以在相同的环境条件，只要达到提升热交换率，自然能够获得较佳的功率、出风口温度的表现。

请参阅图3，传统的绕组是以单条形式绕设于云母片材质的架体上，其等效电路如图4所示，其中R11为该绕组、Rm为马达M的限流绕组，输入电流I1经切换开关S和其连接，并形成强、弱段切换。在强段时，电流IR1通过绕组R11产生E₁＝T_R11²×R₁₁的功率输出，产生的功率E1透过发热绕组表面热能发散；当弱段时，电流I1经二极管D1半波整流，使经R11电流仅为二分之一，而马达端电压也降低，因此输出功率和马达转速也减半。上述方式虽可行，但因二极管半波整流会产生电子干扰，无法通过FCC和EMI的规范，再者，该二极管位于高温下恒时运作，损害机率高、耐用度不佳。此外，此类单一绕组型态的出风口温度因为绕组与空气所接触的表面积不理想，出风口温度也不如预期。

请参阅图5、图6所示，为另一习用绕组的绕设方式，其绕组分为两组：R21、R22、及马达M的限流绕组Rm，输入电流I1经切换开关和R21、R22连接供电。在强段时，电流IR21经过R21产生E＝I_R21²×R₂₁的功率，即只有R21的绕组产生功率并且发热，只有R21阻值小，通过的电流IR21大，因而功率输出高，集中发热将使R21的绕组表面温度过高，但是相对的R21的表面积A为ψ×L，其与前述公知技术相同属于表面积不足以负担散发热能的功效；因此，在此项公知技术中绕组温度表面温度虽然高，但对流散热效率相对低，以致绕组因持续高温又无法有效在该空间中对流散热，故除了出风口温度并不理想之外，绕组材质包含铁、镍、铬所组成，遭高温快速氧化很快就损毁。在弱段时，因绕组R21+R22因切换开关而为串联型态(R21、Rm与R22将同时提供功率输出)，通过该串联绕组的电流小、作功和输出功率则小，所以绕组所产生的温度降低，不过反倒是绕组的散热面积A增加，所以输出在出风口的温度与在强段相去不远。故在此公知技术其缺点为绕组极易损坏、耐用度低，出风口的温度强、弱端差异不明显。

发明内容