專利名稱:發熱線的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發熱線。
背景技術:
現有發熱線上的各段發熱絲的在單位長度內的分布密度都是均勻不變的,其在單 位長度內的發熱功率也相同,故在采用該種發熱線的家用電器中,其溫升處處均勻,但是, 很多時候不需要保持處處溫升均勻,因此造成能量上的浪費。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、制作成本低、安全可靠、操作簡單、適 用范圍廣的發熱線,以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種發熱線,由發熱絲盤繞構成,其特征是發熱線上的前后相鄰 單位長度內的發熱絲的密度不同、功率不同。所述發熱線為發熱管內的發熱線、石英管內的發熱線、或者直接纏繞在絕緣板上 的發熱線。所述單位長度內的發熱絲的密度是指單位長度內發熱絲的有效圈數。本發明中的發熱線上的前后相鄰單位長度內的發熱絲的密度不同、功率不同,使 得各段發熱線的功率隨著發熱絲的密度而變化,因此在設計和制造發熱類的家用電器時, 可根據不同的產品要求,設計和制造可調節發熱線各段發熱絲的密度和長度,從而有目的 地控制家用電器的局部溫升,提高產品壽命,并且有效降低無用的能耗,其具有結構簡單合 理、制作成本低、安全可靠、操作簡單和適用范圍廣的特點。
圖1為本發明的原。圖2為本發明第一實施例中的電熱水壺的發熱管的主視結構示意圖。圖3為圖2的左視結構示意圖。圖4為圖2的A-A向剖視結構示意圖。圖5為電熱水壺的發熱管的立體結構示意圖。圖6為本發明第一實施例中的電燙斗的發熱管的主視結構示意圖。圖7為圖6中的F-F向剖視結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖1,本發熱線1由發熱絲盤繞構成,發熱線1上的前后相鄰單位長度內的發 熱絲的密度不同、功率不同。發熱線1為發熱管內的發熱線、石英管內的發熱線、或者直接 纏繞在絕緣板上的發熱線。單位長度內的發熱絲的密度是指單位長度內發熱絲的有效圈數。
發熱線1分成N段,每一段的長度是L1, L2, Lk,…,LN_1; Ln,每一段的發熱絲 的密度是M1, M2, -,Mk,…,厘^,厘^每一段對應的功率是?^己,-,Pk,…,ΡΝ_1;ΡΝ,其中 N ^ 2 ;發熱線各段發熱絲分布密度不同決定了各段發熱線功率的不同。發熱絲的電阻計算公式是R= p*l/(S*S)................................................公式(1),1 = K*L*M ...................................................公式(2),R為發熱絲的電阻,P為發熱絲的電阻率,1為發熱絲的有效長度,K為單循環發 熱絲長度,L為發熱線的長度,M為發熱絲的分布密度,S為發熱絲的截面積。將公式(2)代入公式(1)中得到電阻的計算公式為R=P *K*L*M/S2,發熱線各段電阻分別是R1 = ρ ^L^Mi/S2,R2 = P *K*L2*M2/S2,,......,Rk = ρ *K*Lk*Mk/S2,,......,IV1 = ρ ^L^m^/S2,Rn = P *K*Ln*Mn/S2,發熱絲的總電阻為R 總=R^R2+......+Rk+......+Rn^1+Rn = ρ *K/S2* (L^MfL-M2+......LK*MK+......
+Ι^Μη+ΙΛ),發熱絲的電流為i,設定發熱線的輸入電壓為VJU i = V/R&根據發熱線各段電 阻可計算出發熱線各段功率,發熱線各段功率分別是計算功率的公式是P= i*i*R = (V/R 總)2*R= (V/R 總)2*p *K/S2*L*M,P1 = (V/R 總)2* P ^K/S^L^Mi,P2 = (V/R 總)2* P *K/S2*L2*M2,,......,Pk = (V/R 總)2* P *K/S2*Lk*Mk,,......,Pim = (V/R 總)2* P ^K/S^V^M,^,Pn = (V/R 總)2* P *K/S2*Ln*Mn,通過上面計算公式說明單位長度內的發熱線的功率與發熱絲的密度成正比。正是 利用這一原理,就可以實現通過調節發熱線的各段發熱絲的分布密度,來調節發熱線的各 段功率,從而實現有目的地控制產品局部溫升,提高產品壽命,并且有效降低無用的能耗。第一實施例參見圖2-圖5,為一款電熱水壺的發熱管10,根據設計要求發熱管的B區段發熱 絲的功率不大于10W,該段發熱管長度為30mm。在發熱管上位于該B區段之外的范圍均為有效工作區。而B區的存在是出于電熱水壺結構設計本身的需要。分析B區段單位發熱線的發熱功率為10W/30mm = 0. 3333W/mm,通過此數據即可 計算出該段發熱絲的圈數;由于B區段為無用的能耗區段,并且是冷針1與發熱絲也在此段 連接在一起,既避免了局部溫升過高,又延長了冷針1與發熱絲連接處的壽命。結果有效 降低能耗,提高發熱管壽命,并有利于控制該位置的溫升。此處的冷針1為電極連接片。第二實施例參見圖6-圖7,為一款電燙斗的發熱管20,整個發熱管分為三個區段C區段、D 區段和E區段,其中的發熱管的C區段的主要是電燙斗的蒸汽汽化區段;D區段和E區段 的合圍的區段為輔助汽化區段,冷針1與發熱絲3在D區段和E區段內連接在一起。根 據設計要求發熱管C區段的發熱管的長度為148mm,其功率為1300W,而D區段和E區段 的發熱管的長度為47mm,其功率為350W。分析C區段的單位長度內的發熱線的發熱功 率為1300W/148mm = 8. 7838ff/mm ;D區段和E區段的單位長度內的發熱線的發熱功率為 350ff/47mm = 7. 4468ff/mm ;通過此數據即可計算出各區段內的發熱絲的圈數。圖中的2為 鎂粉層。經過上述的處理后,冷針1與發熱絲3連接處的溫度大為降低,既避免了局部溫升 過高,又延長了冷針與發熱絲連接處的壽命,且功率降低,該區段溫升也略有降低。其結果 是在不增加發熱管的功率情況下,增加了電燙斗蒸汽汽化效果,延長發熱管的使用壽命。
權利要求
一種發熱線,由發熱絲盤繞構成,其特征是發熱線(1)上的前后相鄰單位長度內的發熱絲的密度不同、功率不同。
2.根據權利要求1所述的發熱線,其特征是所述發熱線(1)為發熱管內的發熱線、石英 管內的發熱線、或者直接纏繞在絕緣板上的發熱線。
3.根據權利要求1或2所述的發熱線,其特征是所述單位長度內的發熱絲的密度是指 單位長度內發熱絲的有效圈數。
全文摘要
一種發熱線,由發熱絲盤繞構成,發熱線上的前后相鄰單位長度內的發熱絲的密度不同、功率不同。發熱線為發熱管內的發熱線、石英管內的發熱線、或者直接纏繞在絕緣板上的發熱線。單位長度內的發熱絲的密度是指單位長度內發熱絲的有效圈數。本發明中的發熱線上的前后相鄰單位長度內的發熱絲的密度不同、功率不同,使得各段發熱線的功率隨著發熱絲的密度而變化,因此在設計和制造發熱類的家用電器時,可根據不同的產品要求,設計和制造可調節發熱線各段發熱絲的密度,從而有目的地控制產品局部溫升,提高產品壽命,并且有效降低無用的能耗,其具有結構簡單合理、制作成本低、安全可靠、操作簡單和適用范圍廣的特點。
文檔編號H05B3/54GK101815374SQ20101015923
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者胡能軍, 郭建剛 申請人:廣東新寶電器股份有限公司