[實用新型]具有均溫分布繞組的熱風輸出加熱裝置

無效

• 申請號: 200620137272.7
• 申請日: 2006-09-28
• 公開（公告）號: CN201000198Y
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 鄭宗益
• 申請（專利權）人: 鄭宗益
• 主分類號: F24H3/04
• 分類號: F24H3/04;F24H9/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本創作關于一種具有均溫分布繞組的熱風輸出加熱工具加熱裝置，特別是具有多數繞組以及切換單元，利用切換單元控制繞組接續關系變化，使對流熱傳導效率提升的具有均溫分布繞組的熱風輸出加熱裝置。

背景技術

熱能或熱風送出工具，如：熱風槍、吹風機等，其中熱風槍經常使用在熱縮套管、熱收縮膜包裝、彎曲塑料管或工藝、修繕等工作上，另外尚有提供為一般家用的吹風機等。請參閱圖1、圖2，大致基本架構會在機身1管體10后方裝設一風扇馬達組12，由該風扇馬達組12的運作產生氣流吹向前方而進入機身1管體10，而機身1管體10內部具有通常設有一略呈現十字型的云母片材質所組成的絕緣架體14，該絕緣架體14上設有卡槽142，包括由鐵、鎳、鉻成分所制成的圈狀繞組16則抵靠卡槽142而環設在絕緣架體14上。此外，在控制部分會有一段數切換開關(圖未示)，以控制熱能輸送的強弱，在弱段輸出時風扇馬達組12轉速較慢，使出風口的溫度低；反之，強段輸出時風扇馬達組12轉速快，使出風口溫度高。究其原因，是透過段數切換開關改變跨接于風扇馬達組12、繞組16的電壓及電流大小(按風扇轉速取決于端電壓，電壓大則轉速高，且繞組電流大及出風口溫度高及功率高)。

不過，在外部電力相同之下，風扇馬達組端跨設端電壓、流經繞組的電流以及繞組阻值是息息相關，因此，在供給電壓、電流條件不變的情況下，改變繞組的阻值即可改變其流經電流值而可進行切換強、弱段功率輸出。當然跨于馬達兩端的分壓也將會，提高而事實上控制在強段輸出時，是由切換開關控制繞組為相對阻值(阻抗)小，使流經繞組電流大、馬達的端電壓高；反之，控制在弱段輸出時，讓繞組相對阻值大，流經的電流小，由此控制因素可以控制其功率輸出以及出風口溫度。

由前述電氣原理可知由段數切換開關改變繞組的阻值及控制流經繞組的電流，即產生輸出功率高低的電子特性，然而輸出功率和出風口溫度呈現相對關系，在熱風槍或吹風機的機身管體架構環境下，流經繞組的電流將使繞組發熱，發熱將使繞組以及管體溫度升高，在風扇馬達運轉產生的氣流會吹向管體使繞組的熱能透過對流的熱交換送至出風口。假設所有的條件均相同(風扇產生的氣流、風壓、流經繞組的電流、繞組的阻值和材料條件等)，只要熱交換率相同就會有相同的功率輸出及相應的出風口溫度。所以在相同的環境條件，只要達到提升熱交換率，自然能夠獲得較佳的功率、出風口溫度的表現。

請參閱圖3，傳統的繞組是以單條形式繞設于云母片材質的架體上，其等效電路如圖4所示，其中R11為該繞組、Rm為馬達M的限流繞組，輸入電流I1經切換開關S和其連接，并形成強、弱段切換。在強段時，電流IR1通過繞組R11產生E₁＝T_R11²×R₁₁的功率輸出，產生的功率E1透過發熱繞組表面熱能發散；當弱段時，電流I1經二極管D1半波整流，使經R11電流僅為二分之一，而馬達端電壓也降低，因此輸出功率和馬達轉速也減半。上述方式雖可行，但因二極管半波整流會產生電子干擾，無法通過FCC和EMI的規范，再者，該二極管位于高溫下恒時運作，損害機率高、耐用度不佳。此外，此類單一繞組型態的出風口溫度因為繞組與空氣所接觸的表面積不理想，出風口溫度也不如預期。

請參閱圖5、圖6所示，為另一習用繞組的繞設方式，其繞組分為兩組：R21、R22、及馬達M的限流繞組Rm，輸入電流I1經切換開關和R21、R22連接供電。在強段時，電流IR21經過R21產生E＝I_R21²×R₂₁的功率，即只有R21的繞組產生功率并且發熱，只有R21阻值小，通過的電流IR21大，因而功率輸出高，集中發熱將使R21的繞組表面溫度過高，但是相對的R21的表面積A為ψ×L，其與前述公知技術相同屬于表面積不足以負擔散發熱能的功效；因此，在此項公知技術中繞組溫度表面溫度雖然高，但對流散熱效率相對低，以致繞組因持續高溫又無法有效在該空間中對流散熱，故除了出風口溫度并不理想之外，繞組材質包含鐵、鎳、鉻所組成，遭高溫快速氧化很快就損毀。在弱段時，因繞組R21+R22因切換開關而為串聯型態(R21、Rm與R22將同時提供功率輸出)，通過該串聯繞組的電流小、作功和輸出功率則小，所以繞組所產生的溫度降低，不過反倒是繞組的散熱面積A增加，所以輸出在出風口的溫度與在強段相去不遠。故在此公知技術其缺點為繞組極易損壞、耐用度低，出風口的溫度強、弱端差異不明顯。

發明內容