[實用新型]一種中頻加熱棒的結構

有效

• 申請號: 201420392107.0
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204031495U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 哈爾濱理工大學;周封
• 主分類號: H05B6/02
• 分類號: H05B6/02;H05B6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

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?？捎糜谛枥眉訜岚暨M行加熱的各種場合。?

背景技術

目前，采用電阻絲發熱原理制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、不便于控制、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

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。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：銅線圈(2)緊密纏繞在磁芯棒(1)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(1)的頂部采用磁環(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。?

磁芯棒(1)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(1)采用中高頻導磁且不導電的材料。?

磁環(5)主要用來導磁且對磁芯棒(1)的頂部進行封閉，因此磁環(5)與磁芯棒(1)采用相同材料，外徑與鐵磁性管(4)內徑相同，以盡量減小磁芯棒(1)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。?

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)采用絕緣絕熱材料。?

鐵磁性管(4)主要作為發熱體，因此鐵磁性管(4)采用既導電又導磁的鐵磁性材料，壁厚根據所采用中頻頻率下的集膚效應有效范圍確定，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1mm左右，由于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。?

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，也就是材料的居里點溫度值，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，使線圈回路中電流極小甚至為0，溫度低于動作值時，其電阻又會減小，從而實現恒溫調節效果，并起到過熱保護的作用。?

與現有技術相比較，本實用新型具有如下優點：?

采用中頻磁場加熱，能耗小、效率高、絕緣密封性能好，采用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。

附圖說明

圖1為中頻加熱棒結構示意圖。

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

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：?

如圖1所示，中頻加熱棒由磁芯棒(1)、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。

磁芯棒(1)位于鐵磁性管(4)的中心軸上，磁芯棒(1)的頂部采用磁環(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(1)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(1)、磁環(5)和鐵磁性管(4)構成閉合回路；磁環(5)與磁芯棒(1)采用相同的中高頻導磁不導電材料，磁環(5)與磁芯棒(1)不會產生熱量；鐵磁性管(4)采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1mm左右，該加熱棒可用于氣體加熱，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。?

銅線圈(2)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(1)和銅線圈(2)溫度升高而影響正常工作。?