[發明專利]輸出功率可多級調節電加熱器

無效

• 申請號: 200810027615.8
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101262715A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 郭俊旺;劉旭峰;魏彩云
• 申請（專利權）人: 廣東紡織職業技術學院
• 主分類號: H05B1/00
• 分類號: H05B1/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 詹仲國

技術領域

本發明涉及電加熱器，具體是涉及輸出功率可多級調節電加熱器。

背景技術

電加熱器在家用電器和工業界已經得到大量的使用，這得益于電加熱器的快速啟動、快速停止和容易控制的特點。比如具有保溫功能的電熱水器中的加熱單元；工業界聚酯薄膜制造設備中拉伸段、定型段、冷卻段的電加熱系統。這樣的例子還有許多，不再一一列舉。

但是，目前絕大多數電加熱器的控制方式主要采用脈沖式開關控制，即加熱器或者處于全加熱狀態，或者處于全關閉狀態。自動控制系統根據工藝需要給出啟動和停止的指令。這種控制方式的缺點在于，一旦啟動，電加熱器便全功率加熱，一旦停止，便全部停止加熱。對于工藝控制要求精度比較高的場合不太適合。另一方面，如果電加熱器的功率比較大的話，電加熱器的啟動和關閉會引起電網電壓的較大波動。某企業的薄膜生產線的定型段便采取這種方式控制電加熱器。每當電加熱器啟動時，照明燈都會忽然暗一下。相反，當電加熱器關閉時，照明燈又會忽然閃一下。如果把電熱器設計為可以多級調節的設備，則可以根據需要進行逐級調節。電加熱器的啟動和關閉對于電網的沖擊將大大減少，同時對于提高加熱段的溫度控制水平也是非常有利的。

現在已有通過調節輸入電壓的方式實現電加熱器的功率無級調節。其作用原理是電功率計算公式：P=V2R,]]>式中P代表功率，單位為w；V代表電壓，單位，v；R表示電阻，單位為Ω。通過調節輸入電壓可以實現電加熱器的無級調節，但是這種方式存在兩個弱點，一是浪費電能。雖然電加熱器輸出功率減少，但輸入無級調壓器的電能并未減少。二是需要另外增加無級調壓器，增加投資。此外，與大功率加熱器配套的大功率無級調壓器，本身的設計和制造也是不容易的。基于這樣的原因，無級調節電壓的方法并沒有被廣泛應用。

目前，尚未發現有關多級可調電加熱器的報道。

發明內容

本發明目的在于提供一種可以多級調節功率的電加熱器。

本發明是通過下述技術方案來實現上述目的的：

由多個小功率電加熱器組合成總功率滿足要求的電加熱器。小功率電加熱器可以是電熱直接轉換、電磁熱轉化或其他電熱轉換方式的。

在上述組合中，小型電加熱器的功率可以相同，也可以不相同。每一個小電加熱器單獨用開關控制；小型電加熱器的數量為2-20，推薦數量為2-6，實際上如果組合科學的話，6個不同功率的電加熱器可以組合出63級可調功率。應用中根據功率需要進行不同的組合。

由小功率電加熱器組合形成多級調節的電加熱器，實現加熱器的逐級調節，可以減少對電網的沖擊、并提高加熱段的溫度控制精度。與傳統的電加熱器相比，設備投資幾乎不會額外增加。

具體實施例

實施例一，總功率為30kw的電加熱器，由一只功率為10kw、一只20kw的電加熱器組成，可以實現電加熱器的三級調節，即10、20、30(10+20)kw。各個電加熱器的開關狀態見表1。

表1可調范圍為10～30kw的組合電加熱器的開關狀態

實施例二，總功率為70kw的電加熱器，由一只功率為10kw、一只20kw、一只40kw的電加熱器組成，可以實現電加熱器的七級調節，即10、20、30(10+20)、40、50(10+40)、60(20+40)、70(10+20+40)。各個電加熱器的開關狀態見表2。

表2可調范圍為10～70kw的組合電加熱器的開關狀態

實施例三，總功率為150kw的電加熱器，由一只功率為10kw、一只20kw、一只40kw和一只80kw的電加熱器組成，可以實現電加熱器的十五級調節，即10、20、30(10+20)、40、50(10+40)、60(20+40)、70(10+20+40)，80，90(10+80)、100(20+80)、110(10+20+80)、120(40+80)、130(10+40+80)、140(20+40+80)、150(10+20+40+80)。各個電加熱器的開關狀態見表3。

表3可調范圍為10～150kw的組合電加熱器的開關狀態