CN101936599A - 加热装置以及具有该加热装置的美发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加热装置以及具有该加热装置的美发装置。所述加热装置具有：电源部(1)，提供规定的功率；加热部(4)，接收由上述电源部(1)提供的功率，进行加热；第1功率提供路径，用于将上述电源部(1)的功率提供给上述加热部(4)；功率控制开关部(6)，被插入到上述第1功率提供路径中，用于将功率选择性地提供给上述加热部(4)；控制部(3)，用于接收由上述电源部(1)提供的功率，并控制上述功率控制开关部(6)中的选择性的功率提供；第2功率提供路径，用于将上述电源部(1)的功率提供给上述控制部(3)；及主体开关部(2)，被插入到上述第2功率提供路径中，用于将功率选择性地提供给上述控制部(3)。
Description
技术领域
本发明涉及一种对控制加热部的控制部提供并控制电源的加热装置以及具有该加热装置的美发装置。
背景技术
作为这种现有技术，专利文献1记载了一种被褥用暖风吹风机的技术，其中，通电控制电路根据来自微型计算机的信号，对加热器进行接通/断开控制，由此进行加热器的温度控制。
专利文献1：JP特开平7-136393号公报
在上述现有技术中，如果对吹风机接入商业用电源，则对直流电源电路提供了用于驱动微型计算机或通电控制电路的驱动电源。在这种结构下，如果对吹风机接入商业用电源，则与加热器的接通/断开无关，驱动电源被提供给微型计算机或通电控制电路，并提供了电流。因此，可能会产生即使在吹风机没有送暖风的状态下，也消耗功率、待机功率变大、运转成本增加的不良情况。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而做出的，其目的在于：提供一种降低了运转成本的加热装置以及具有该加热装置的美发装置。
本发明的第1实施方式的加热装置具有：电源部，其提供规定的功率；加热部，其接收由上述电源部提供的功率，进行加热；第1功率提供路径，其用于将上述电源部的功率提供给上述加热部；功率控制开关部，其被插入到上述第1功率提供路径中，并用于将功率选择性地提供给上述加热部；控制部，其用于接收由上述电源部提供的功率，控制上述功率控制开关部中的选择性的功率提供；第2功率提供路径，其用于将上述电源部的功率提供给上述控制部；主体开关部，其被插入到上述第2功率提供路径中，用于将功率选择性地提供给上述控制部。
根据这种结构，可削减待机功率，并降低运转成本。
上述控制部也可通过改变对上述加热部进行通电的通电周期，来改变上述加热部的通电率。
根据这种结构，能够使加热部的温度变化更平稳，能稳定地进行温度控制。其结果是，可削减不需要的功率，实现低消耗功率，并降低运转成本。
加热装置还可具有用于检测上述加热部的温度的温度检测部。在这种情况下，上述加热部的通电率可根据上述加热部的目标设定温度与用上述温度检测部检测出的上述加热部的温度的温度差而改变。
根据这种结构，加热部的温度上升迅速，并且可实现相对于设定温度，实现温度变动幅度小的温度控制。其结果是，可稳定地进行温度控制，实现低消耗功率，并降低运转成本。
上述控制部计算上述加热部的每单位时间的温度变化，可在上述温度变化的增加幅度越大时，越降低上述通电率；在上述温度变化的减少幅度越小时，越提高上述通电率。
根据这种结构，可实现相对于设定温度，温度变动幅度小的温度控制。其结果是，可稳定地进行温度控制，实现低消耗功率，并降低运转成本。
另外，也可通过以下方式来代替上述结构，即，上述控制部计算上述加热部的每单位时间的温度变化，并计算与所计算出的上述温度变化成负比例的反馈量，根据上述加热部的热容量，对上述温度变化和上述反馈量进行加权，根据加权后的上述温度变化以及反馈量，改变上述通电率。
根据这种结构，即使对于热容量不同的装置，也可稳定地实施温度控制，实现低消耗功率，并降低运转成本。
本发明的第2实施方式的美发装置具有本发明的第1实施方式的加热装置。
根据这种结构，能提供一种可削减待机功率、并降低运转成本的美发装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的加热装置的结构的框图。
图2是表示图1所示的装置的一个具体结构例的图。
图3是表示图2所示的装置结构中的加热部的温度控制情况的图。
图4是表示本发明的实施例2的加热装置中的通电模式的图。
图5是表示本发明的实施例3的加热装置的温度控制情况的图。
图6是表示本发明的实施例4的加热装置的温度控制情况的图。
图7是表示作为本发明的实施例7的美发装置的吹风机的结构的剖视图。
图8A是表示作为本发明的实施例7的美发装置的烫发器的结构的侧视图。
图8B是表示作为本发明的实施例7的美发装置的烫发器的结构的剖视图。
图9是表示作为本发明的实施例7的美发装置的发梳的结构的剖视图。
具体实施方式
以下，通过附图对用于实施本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
图1是表示本发明的实施例1的加热装置的结构的框图。实施例1的加热装置具有：电源部1；主体开关部2；控制部3；加热部4；温度检测部5；功率控制开关部6。
电源部1通过具有被预先设定功率的直流电源而构成，或者通过接收交流电源而构成，且向整个装置提供电源。主体开关部2连接在电源部1和控制部3之间，通过开关的接通/断开，来开关控制由电源部1提供给控制部3的电源。控制部3经由主体开关部2，接收从电源部1提供的电源，根据加热部4的温度，对功率控制开关部6的开关(接通/断开)进行控制，由此来控制提供给加热部4的驱动电流。加热部4在控制部3的控制下，经由功率控制开关部6接收由电源部1提供的驱动电流，发热并进行加热，以便达到预先设定的温度。温度检测部5检测加热部4的温度，将检测出的温度发送给控制部3。功率控制开关部6与电源部1直接连接，在控制部3的控制下，开关控制提供给加热部4的电源。
图2是表示图1所示的加热装置的一个具体结构例的图。在图2中，电源部1由提供规定的功率的直流电源VCC结构，主体开关部2由例如滑动式的开关SW1构成。并且，电源部1当接收交流电源时，具有将交流电源整流、平滑后，转换为直流功率的功能。控制部3具有微型计算机(微机)M1，该微机具有根据程序来控制各种操作处理的计算机所需的资源，即CPU、存储装置、输入输出装置等。另外，控制部3具有在与直流电源VCC之间，与温度检测部5串联连接的电阻R1。
加热部4由电阻R构成。温度检测部5由热敏电阻R2构成。另外，直流电源VCC的电压由电阻R1和热敏电阻R2进行分压。在电阻R1和热敏电阻R2的串联连接点处获得的分压电压作为温度检测信号被提供给微机M1。功率控制开关部6由连接在加热部4与直流电源VCC之间的闸流晶体管Q构成。通过用微机M1控制栅极电流，来进行闸流晶体管Q的开关控制。
在这种结构中，如果主体开关部2的滑动开关SW1从断开状态转接至接通状态，成为导通状态，则预先为微机M1设定的额定电流从直流电源VCC提供给微型计算机M1，微型计算机变成工作状态。此后，直流电源VCC的电压被电阻R1和热敏电阻R2分压后的分压电压提供给微机M1。然后，用微机M1对该分压电压和被换算为电压值的加热部4的设定温度(加热目标温度)进行比较。设定温度被确定为预先规定的值，并存储保存在微机M1的存储装置等中。
作为比较的结果，当利用热敏电阻R2检测出的温度为上述设定温度以下的情况下，如图3所示，从微机M1将H(高)电平的开关控制信号提供给闸流晶体管Q。由此，闸流晶体管Q由非导通状态变为导通状态，从直流电源VCC向加热部4的电阻R提供驱动电流。由此，加热部4发热，如图3所示，加热部4的温度由常温缓缓升温。
在这种状态下，如果用热敏电阻R2检测出的加热部4的温度为预先确定的规定的设定温度，则从微机M1提供给闸流晶体管Q的开关控制信号从H电平变为L(低)电平。由此，闸流晶体管Q由导通状态转移至非导通状态。于是，对加热部4进行的驱动电流的提供被切断，发热停止，加热部4降温。如上所述，通过对闸流晶体管Q进行开关控制，提供/切断从直流电源VCC提供给加热部4的驱动电流。其结果是，加热部4被保持在设定温度。
在上述实施例1中，当主体开关部2被断开，没有向控制部3提供电源时，功率控制开关部6也成为断开状态。因此，会避免从电源部1向控制部3和功率控制开关6提供电流。由此，可削减待机功率，并能降低运转成本。
另外，当主体开关部2被断开，装置处于非工作状态时，功率也不会提供给控制部3。由此，可避免控制部3因受到噪声等的影响而进行误动作的危险。而且，也会避免提供给加热部4的驱动电流被通电给主体开关部2的这一情况。由此，与被提供给加热部4的驱动电流相比，很少的微机M1的操作电流被通电给主体开关部2。其结果是，与加热部4的驱动电流被通电给主体开关部2的情况相比，在实施例1中，能够以额定电流小的开关构成主体开关部2，能够实现结构的小型化。
(实施例2)
图4是在本发明的实施例2的加热装置中采用的温度控制中的时序图。在上述实施例1中，如上述图3所示，由微机M1提供给闸流晶体管Q的栅极端子的开关控制信号根据加热部4的温度，从低电平变为高电平，或从高电平变化为低电平。与此相对，实施例2的特征为，利用预先设定准备的通电(接通/断开)的模式，对闸流晶体管Q进行开关控制。
作为由微机M1提供给闸流晶体管Q的栅极端子的开关控制信号，准备了如图4所示的从模式0到模式5的通电周期的信号。即，相对于预先设定的单位周期，模式0到模式5被分别设定为：模式0的通电周期：0；模式1的通电周期：5，通电率：1/5；模式2的通电周期：4，通电率：1/4；模式3的通电周期：3，通电率：1/3；模式4的通电周期：2，通电率：1/2；模式5的通电周期：1，通电率：1。
然后，对这些多个不同的通电模式的开关控制信号进行适当的选择组合，提供给闸流晶体管Q，即，通过对加热部4进行间歇性的通电控制来改变通电率。由此，与只进行一方面在设定温度之下，将驱动电流提供给加热部4，另一方面，在设定温度以上切断提供给加热部4的驱动电流这一单纯的接通/断开控制相比，能高精度地控制加热部4的温度，使温度控制性能提高。其结果是，能够使加热部4的温度变化变得平稳，并能够使加热部4的温度变化减少，从而稳定地进行温度控制。因此，可削减不需要的功率，实现低消耗功率化，并降低运转成本。
(实施例3)
图5是在本发明的实施例3的加热装置中采用的温度控制中的时序图。相对于上述实施例2，实施例3的特征在于，根据加热部4的设定温度和由构成温度检测部5的热敏电阻R2所检测出的加热部4的当前的温度之差，选择上述图4所示的通电模式。
首先，当主体开关2从断开状态变为接通状态，且加热部4为常温时，加热部4的温度与设定温度的温度差较大。因此，当例如加热部4的温度为(设定温度-8℃)以下的情况下，选择图4所示的模式5，将通电率设为1。
然后，如果加热部4的温度上升，加热部4的温度达到(设定温度-8℃)，则选择图4所示的模式4，将通电率降低为1/2。接下来，如果随着加热部4的温度上升，加热部4的温度达到(设定温度-6℃)，则选择图4所示的模式3，将通电率设为1/3。同样，如果加热部4的温度达到(设定温度-4℃)，则选择图4所示的模式2，将通电率设为1/4；如果加热部4的温度达到(设定温度-2℃)，则选择图4所示的模式1，将通电率设为1/5。
然后，如果加热部4的温度达到设定温度，则选择模式0，不进行通电，在加热部4的温度低于设定温度之前，一直保持该状态。然后，如果加热部4的温度变得低于设定温度，则选择图4所示的模式1，将通电率设为1/5，再次开始通电。而且，随着加热部4的温度下降，加热部4的温度为(设定温度-2℃)，选择图4所示的模式2，将通电率设为1/4；加热部4的温度为(设定温度-4℃)，选择图4所示的模式3，将通电率设为1/3。如上所述，根据加热部4的温度与设定温度的温度差，来改变通电率，进行温度控制，以便使加热部4的温度收敛于设定温度内。并且，由于加热部4所具有的热容量的大小的缘故，当加热部4的温度即使超过设定温度，如果也不向加热部4通电，则在不能保持加热部4的温度的情况下，即使加热部4的温度超过设定温度，也继续通电。
综上所述，在上述实施例3中，在加热部4的温度大幅度低于设定温度的情况下，通过将通电率设为1，能迅速提高加热部4的温度。另外，通过随着加热部4的温度接近于设定温度而阶段性地降低通电率，能够抑制加热部4的温度的急剧上升，从而避免过冲。而且，当加热部4的温度已从设定温度下降时，可通过随着背离设定温度而提高通电率，来接近目标温度。
通过用微机M1来进行这种温度控制，加热部4的温度上升迅速，并能够实现相对于设定温度的温度变动幅度小的温度控制。由此，可稳定地进行温度控制，削减不需要的功率，实现低消耗功率化，并降低运转成本。
(实施例4)
图6是在本发明的实施例4的加热装置中采用的温度控制中的时序图。实施例4的特征在于，当选择在上述实施例3中采用的通电模式时，追加了反馈量。
微机M1存储加热部4的单位时间之前的温度，计算该单位时间之前的温度与当前的温度之差。例如，如图6所示，当温度差为0时，将温度变化设为0；在当前的温度比单位时间之前的温度高1℃时，将温度变化设为+1；在当前的温度比单位时间之前的温度高2℃时，将温度变化设为+2；在当前的温度比单位时间之前的温度低、高1℃时，将温度变化设为-1；在当前的温度比单位时间之前的温度低、高2℃时，将温度变化设为-2。单位时间被预先设定为任意的时间。
微机M1计算与上述温度变化量成负比例的反馈量。例如，如图6所示，当温度变化为0时，反馈量为0；温度变化为+1时，反馈量为-1；温度变化为+2时，反馈量为-2；温度变化为-1时，反馈量为+1；温度变化为-2时，反馈量为+2。
将与上述实施例3相同的通电模式0～5进行数值化。即，模式0为0；模式1为+1；模式2为+2；模式3为+3；模式4为+4；模式5为+5。
微机M1将如上所述计算出的反馈量与将通电模式进行数值化后得到的数值相加，选择与相加结果的数值对应的通电模式。并且，当相加的结果为负值时，将模式0选择为0。
首先，对于加热部4的温度变化，与上述实施例3相同，即，根据加热部4的当前的温度与设定温度之差，选择通电模式。对于所选择的通电模式，计算此时的反馈量，将计算出的反馈量与所选择的模式的数值相加。
例如，在图6中，开始向加热部4通电，当温度变化为0时，反馈量成为0。然后，将此时所选择的模式的数值+5与反馈量0相加，选择与相加值+5对应的模式5。如果加热部4的温度上升，温度变化成为+1，则反馈量变为-1。然后，将此时所选择的模式5的数值+5与反馈量-1相加，选择与相加值+4对应的模式4。以下同样，如图6所示，将通过在实施例3采用的方法所选择的通电模式与反馈量相加，来确定通电模式。
综上所述，通过检测加热部4的每单位时间的温度变化，且该温度变化的增加幅度越大越降低通电率，由此，能够使加热部4的温度不会太超过目标温度。另外，由于加热部4的实际温度与用温度检测部5所检测的温度之差变大，因此即使在每单位时间的温度变化的增加幅度变大的情况下，也能做到不会太超过目标温度。
同样，通过加热部4的每单位时间的温度变化的减少幅度越大越提高通电率，由此，能够使加热部4的温度不会太低于目标温度。另外，由于加热部4的实际温度与用温度检测部5所检测的温度之差变大，因此即使在每单位时间的温度变化的减少幅度变大的情况下，也能做到不会太低于目标温度。
由于微机M1进行这种温度控制，所以，加热部4的温度上升迅速，并且能够实现相对于设定温度的温度变动幅度小的温度控制。由此，可稳定地进行温度控制，削减不需要的功率，实现低消耗功率化，并降低运转成本。
(实施例5)
接下来，对本发明的实施例5进行说明。相对于上述实施例4，实施例5的特征在于，根据加热部4的热容量，对温度变化以及反馈量加权，来进行调整。
微机M1将把加热部4的当前的温度和设定温度的温度差与系数A相乘后得到的值、和把对应于加热部4的当前的温度与设定温度的温度差而计算出的反馈量与系数B相乘后得到的值相加，选择与相加值对应的通电模式。在此，成为加权值的系数A和系数B的大小关系根据加热部4的热容量进行设定，在热容量大的情况下，系数A＜系数B；在热容量小的情况下，系数A＞系数B。
这样，根据加热部4的热容量，可选择：是将温度变化而不将反馈量反映在通电模式的选择中，还是将反馈量而不将温度变化反映在通电模式的选择中。由此，通过适当设定上述系数A、B，即使对于热容量不同的装置，也能够与上述实施例4同样稳定地实施温度控制，削减不需要的功率，实现低消耗功率化，并降低运转成本。
(实施例6)
图7～图9是安装了本发明的加热装置的美发装置的结构示意图，图7是吹风机的剖视图；图8A是烫发器的侧视图；图8B是图8A所示的烫发器的剖视图；图9是发梳的剖视图。
在图7中，作为美发装置的吹风机在构成其外壁的壳12的内部形成空洞。在该空洞内配置容纳有构成本发明的加热装置的电部件13。在这些电部件13中，经由电源线14提供商业用电源。然后，利用在使用者手握的把持部15设置的主体开关部2，进行电源的接通/断开操作。将从出口开口部16吹出的空气加热的加热部4是通过将例如带状并且为波板状的电阻沿着内筒17的内圈卷起配置而形成的。
在图8A-8B中，作为美发装置的烫发器具有经由转动连接部18可展开成略为V字型的两个臂部19a，19b，在臂部19a，19b的顶端侧的夹持部20夹住头发，用加热部4进行加热来整理发型。在构成烫发器的外壁的壳21的内部形成空洞。在该空洞内配置容纳有构成本发明的加热装置的电部件22。在这些电部件22中，经由电源线23提供商业用电源。并且，利用在使用者手握的壁部19设置的主体开关部2，进行电源的接通/断开操作。
在图9中，作为美发装置的发梳形成为棒状。并且，使用者手握把持部24，将设置在顶端部25的梳子部26接触头发进行梳理。构成发梳的外壁的壳27的内部形成有空洞。在该空洞内配置容纳有构成本发明的加热装置的电部件28。在这些电部件28中经由电源线29提供商业用电源。并且，利用设置在把持部24上的主体开关部2进行电源的接通/断开操作。在梳子部26的多个钢刷30的根部，形成吹风孔31。将通过风扇32由吹风口31吹出的空气进行加热的加热部4设置在形成于壳27的内部的空洞内。
综上所述，通过将上述各实施例1～5中所说明的本发明的加热装置安装于上述美发装置中，可稳定地进行温度控制，削减不需要的功率，实现低消耗功率化，并降低运转成本。
Claims (6)
1.一种加热装置，具有：
电源部(1)，其提供规定的功率；
加热部(4)，其接收由上述电源部(1)提供的功率，进行加热；
第1功率提供路径，其用于将上述电源部(1)的功率提供给上述加热部(4)；
功率控制开关部(6)，其被插入到上述第1功率提供路径中，用于将功率选择性地提供给上述加热部(4)；
控制部(3)，其用于接收由上述电源部(1)提供的功率，控制上述功率控制开关部(6)中的选择性的功率提供；
第2功率提供路径，其用于将上述电源部(1)的功率提供给上述控制部(3)；
主体开关部(2)，其被插入到上述第2功率提供路径中，用于将功率选择性地提供给上述控制部(3)。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其中，
上述控制部(3)通过改变对上述加热部(4)进行通电的通电周期，来改变上述加热部(4)的通电率。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其中，
还具有用于检测上述加热部(4)的温度的温度检测部(5)，
上述加热部(4)的通电率根据上述加热部(4)的目标设定温度与用上述温度检测部(5)检测出的上述加热部(4)的温度的温度差而改变。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其中，
上述控制部(3)计算上述加热部(4)的每单位时间的温度变化，
上述温度变化的增加幅度越大，越降低上述通电率；上述温度变化的减少幅度越小，越提高上述通电率。
5.根据权利要求3所述的加热装置，其中，
上述控制部(3)计算上述加热部(4)的每单位时间的温度变化，并计算与所计算出的上述温度变化成负比例的反馈量，根据上述加热部(4)的热容量，对上述温度变化和上述反馈量进行加权，根据加权后的上述温度变化以及反馈量，改变上述通电率。
6.一种美发装置，
其具有权利要求1所述的加热装置。
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