[实用新型]一种节能加热装置

说明书

本实用新型是一种用电产生热量的装置，主要用于日常生活中电热器或电致热装置。属于5H05B1／01～H05B6／02。

众所周知，常规的电发热装置，都是利用电阻丝或者电阻丝绕成线圈产生欧姆热，象电炉、热得快、电熨斗以及空调中致热装置。这种电热装置，方便、干净、卫生。但明显的问题是，目前我国电力紧张，对用电普遍限制，而电阻丝产生欧姆热，耗电大，热效率不高，速度也慢，造成很大浪费。

本实用新型改进现有负载结构，采用电阻丝螺旋绕成线圈后，在线圈中插进一个芯棒而做成。同时在电源与负载之间串接一个升高电流频率的升频装置。

图1 本实用新型的连接示意图。

图2 本实用新型之负载的结构示意图

1.负载 2.升频装置 3.线圈 4.芯棒 5.电源 6.固定棒 7.壳

负载1采用电阻丝螺旋状绕成线圈3，线圈3中心插入一个芯棒4做成，目的是当交变电流流过线圈3时，芯棒4中产生涡流，从而产生感应热量。线圈3可以用电阻丝绕一层即可，线圈3长度根据需要定，也可以绕一层后，再同心螺旋绕回来，来回几次即绕成多层，但保持线圈3绕向一致，即线圈3每匝中电流方向相同，以增加环绕芯棒4的线圈匝数，从而增加感应效果，产生更大的感应热量。在线圈3为多层时，层与层之间用绝缘材料隔开，以防止短路。芯棒4采用高导磁率、低阻材料做成，如硅钢等。芯棒4为棒状，可以方形、圆形等，不一定是直的，可以随线圈3的形状而做。其径向尺度小于线圈3内径。芯棒4长度根据实际需要可以小于或等于线圈3长度。固定棒6为绝缘材料，在需要时用于把线圈3和芯棒4相对固定在一起。为了防止漏电和短路，在线圈3外侧可以包一层绝缘材料后，再套一层外壳，外壳可以用铝做成。

升频装置2采用现有设备，它把频率为50Hz的电流升高到500Hz或以上频率的电流，这样可以增加负载中产生的感应电动势。

电源5即为日常用交变电流，也可以为110伏或电压更低的电源。

本装置采用电源5、升频装置2、负载1顺序串接的结构，不仅线圈3电阻丝产生欧姆热，而且负载1中芯棒4在变变电场作用下，形成涡流，从而产生感应热量。当选择高导磁率、低阻材料作芯棒，增加线圈匝数等，负载1产生的感应热量是欧姆热量的几十倍乃至上百倍。因此采用本实用新型作为电热装置，提高了热效率，节电节能，大大提高了加热速度。若采用硅钢材料作芯棒，节能90％以上，采用铝作芯棒，节能也在35％以上。

我们可以将负载做成以下结构：

1.把电阻丝螺旋状绕成线圈3，长度根据需要而定，然后在线圈3中心插一个硅钢做成的芯棒4，可以用固定棒6把线圈3和芯棒4固定在一起。

2.采用硅钢材料做成中空圆柱状芯棒4，然后在芯棒4外表绕线圈3，线圈3和芯棒4之间加层绝缘材料，以免短路。为了增加线圈3匝数，可以从一端绕到另一端后，再绕回来，但保持绕向一致，为防止短路，在线圈层与层之间加绝缘层。

3.先在中空薄壳（非导体材料）上绕线圈，可以来回绕成多层，层与层之间加绝缘层以防漏电。然后在薄壳中心插一个芯棒4，并通过固定棒6和薄壳固定在一起。

为了安全，可以在线圈外侧套一层壳7，壳7与线圈3之间加一层绝缘层。

根据实际需要，还可以做其它形式。

本装置主要用于电致热，可以做成热得快、电热水器、蒸汽熨斗以及空调器中电致热装置。