CN103653669B - 卷发筒及其加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷发筒及其加热装置，该卷发筒包括筒体(2b)(4e)和设置于筒体内的发热装置，所述发热装置包括发热线圈(2d)(4b)、感应线圈(2a)(4b)和温度控制单元(2c)(4a)，它们串联形成一个闭合回路。该加热装置包括壳体(1b)、设置于壳体(1b)内的线圈(1a)、以及用于给该线圈(1a)供电的高频交变电源(1c)，其中，所述线圈(1a)呈平板状，且与壳体(1b)的顶部平行。该卷发筒不但实现了发热体与加热装置的完全隔离，以及具有加热效率高，升温速率快的特点，而且能够精确控制卷发筒的温度。

Description

卷发筒及其加热装置

技术领域

本发明涉及卷发筒，更具体地说，涉及一种采用电磁感应实现加热的卷发筒，并涉及其加热装置。

背景技术

传统的卷发筒都是采用电阻式的加热原理或电磁加热原理。电阻加热式在工作时，加热装置与卷发筒必须通过热传导连接，因此热效率不高，而且升温速率慢，且由于热的良导体都是金属材料，也是导电体，容易产生电流外泄等安全隐患。电磁加热式，如美国专利US4499355，是在卷发筒内设置一个高导磁率材料（优选钢铁）圆筒，在加热装置内设置筒状的线圈，通过给线圈施加高频交变电流，产生交变磁场，使卷发筒内的高导磁率材料圆筒产生涡旋电流而发热，从而实现对卷发筒的电磁加热。采用电磁加热方式虽然加热装置与发热体完全隔离，加热效率高，升温速率快，但是由于电磁加热的特殊性，在做卷发筒时，很难对发热体的温度进行精确控制。因此，完全隔离，快速升温，精确控温是新型卷发筒发展方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法同时达到完全隔离、快速升温和精确控温的缺陷,提供一种卷发筒。

本发明的总体思路是：利用一定频率的交变电流作用于线圈，产生交变的磁场，在此交变的磁场中放入闭合回路的金属线材，在金属线材中产生感应电动势，并形成电流，由于金属线材有一定的电阻，因此，闭合回路中的电流会使线材发热。利用此原理，将金属线材作为卷发筒的加热载体对卷发筒加热，并在回路中设置温度控制单元，精确控制卷发筒的温度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种卷发筒，该卷发筒包括筒体和设置于筒体内的发热装置，所述发热装置包括发热线圈、感应线圈和温度控制单元，它们串联形成一个闭合回路。工作时，将本卷发筒放置于配套的加热装置上，加热装置的高频交变电源驱动其线圈产生交变的磁场，利用电磁感应原理，卷发筒的感应线圈产生感应电动势，进而在闭合回路中产生感应电流，使发热线圈发热，快速高效地对卷发筒加热，当卷发筒被发热线圈加热到设定温度时，温度控制单元将闭合回路断开，发热线圈停止发热，从而达到精确控制温度的目的。

在本发明所述的卷发筒中，为使卷发筒能工作于不同的温度，所述温度控制单元具有复数个温度开关，复数个温度开关的一端并接后形成温度控制单元的一个电连接端，复数个温度开关的另一端分别与一个选择开关的不同输出端连接，选择开关的输入端为温度控制单元的另一个电连接端。不同的温度开关对应不同的温度，使用时，通过拨动选择开关，可以选择不同的温度开关与感应线圈和发热线圈串联形成闭合回路，卷发筒被加热至与相应温度开关对应的温度后自动切断该闭合回路，从而实现自动将卷发筒加热到多种温度（例如：100度，120度）的目的。

在本发明所述的卷发筒中，为了方便操作，所述选择开关选用旋扭开关，安装在所述筒体的一端。

在本发明所述的卷发筒中，为了降低成本，所述温度控制单元由一个温度开关组成。

在本发明所述的卷发筒中，所述温度开关可以采用双金属片温度温控器，也可以采用现有技术的其它温度开关。

在本发明所述的卷发筒中，为了与平板式加热装置配合，所述感应线圈呈平板状，设置在所述筒体的底部，所述发热线圈呈螺旋弹簧状，设置在所述筒体的筒壁内部或所述筒体的内表面。

在本发明所述的卷发筒中，还包括一个状态显示单元，所述状态显示单元由第一LED和第一电阻串联组成，所述状态显示单元并接在所述发热线圈的两端。

在本发明所述的卷发筒中，为了与井式加热装置配合，并降低成本，所述感应线圈和所述发热线圈为同一个线圈，呈螺旋弹簧状，设置在所述筒体的筒壁内部或所述筒体的内表面。

在本发明所述的卷发筒中，还包括一个状态显示单元，所述状态显示单元由第二LED和第二电阻串联组成，所述状态显示单元与一个第三电阻并联后串接于所述闭合回路中，所述第三电阻的阻值为闭合回路总阻值的2%-5%。

本发明还提供了一种用于卷发筒加热的装置，包括壳体、设置于壳体内的线圈、以及用于给该线圈供电的高频交变电源，其中，所述线圈呈平板状，且与壳体的顶部平行。

本发明的有益效果是，利用金属线材加热，应用电磁感应原理，将金属线材设置在卷发筒内，由卷发筒内部发热实现加热，相较由外部的加热装置将热能传导给卷发筒，本发明加热效率高，升温速率快。同时，由于卷发筒与市电完全隔离，有效避免了电流外泄等安全隐患。

其利用金属线材有一定的电阻，由金属线材实现加热，能够对卷发筒均匀加热，而且能够与温度控制单元组成控制电路，精确控制卷发筒的温度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明第一实施例卷发筒及其加热装置的结构示意图；

图2是其原理图；

图3是本发明第二实施例卷发筒及其加热装置的结构示意图；

图4是其原理图。

具体实施方式

本发明卷发筒和加热装置配套使用，根据加热装置结构的不同，卷发筒的电路及构造也不相同。总体可分为两种：一种是采用平板式加热装置，即加热装置的顶部呈平板状，加热时，将卷发筒直立放置在加热装置的顶部；另一种是采用井式加热装置，即加热装置有一个与卷发筒相适配的下凹部（即加热井），加热时，将卷发筒插入该下凹部内。

图1示出了第一实施例卷发筒2及其加热装置1的结构。如图1所示，加热装置1的顶部呈平板状，为平板式加热装置。卷发筒2包括筒体2b，筒体2b的底部设置感应线圈2a，筒体2b的筒壁内部设置发热线圈2d，发热线圈2d呈螺旋弹簧状（或者说筒状）均匀布置在筒壁内，感应线圈2a呈平板状，筒体2b顶部的中心处设置旋钮开关（选择开关）2f，筒体2b内紧贴筒壁设有温度控制单元2c，感应线圈2a、发热线圈2d和温度控制单元2c一起构成了卷发筒2的发热装置。旋钮开关2f的中心处还设有状态显示灯（第一LED）2e。

图2示出了第一实施例卷发筒的电路原理。如图2所示，发热线圈2d、感应线圈2a和温度控制单元2c串联，形成了一个闭合回路。

其中，温度控制单元2c具有复数个温度开关2c1，复数个温度开关2c1的一端并接后形成温度控制单元2c的一个电连接端，复数个温度开关2c1的另一端分别与选择开关2f的不同输出端连接，选择开关2f的输入端为温度控制单元2c的另一个电连接端。

温度开关2c1优选双金属片温度温控器。

状态显示灯2e和第一电阻R1串联组成了状态显示单元，状态显示单元并接在发热线圈2d的两端。

第一实施例卷发筒2与平板式加热装置配套使用，图1中还示出了一种平板式加热装置1，如图1所示，该平板式加热装置1包括壳体1b、设置于壳体内1b的线圈1a、以及用于给线圈1a供电的高频交变电源（图1中未示出），线圈1a呈平板状，且与壳体1b的顶部平行。使用时，将卷发筒2直立放置在平板式加热装置1顶部，卷发筒2下端的感应线圈2a与平板式加热装置1内的线圈1a相对应。

参照图2，工作时，首先通过旋钮开关2f选择温度，并接通平板式加热装置1的供电回路，平板式加热装置1的高频交变电源1c给线圈1a提供高频交变电流，使线圈1a产生交变的磁场，根据电磁感应原理，卷发筒2的感应线圈2a产生感应电动势，进而在闭合回路中产生感应电流，使发热线圈2d发热，并将状态显示灯2e点亮，当卷发筒2被发热线圈2d加热到选定的温度时，温度开关2c1断开，使闭合回路断开，发热线圈2d停止发热，以此实现无接触、高效快速加热卷发筒2和精准控制卷发筒2温度的目的。

图3示出了第二实施例卷发筒4及其加热装置3的结构。如图3所示，加热装置3的顶部中心处下凹形成一个与卷发筒4相适配的加热井3d，为井式加热装置。卷发筒4包括筒体4e，筒体4e的筒壁内部设置发热线圈4b，发热线圈4b呈螺旋弹簧状（或者说筒状），均匀布置在筒壁内，该发热线圈4b还作为感应线圈使用，即第二实施例卷发筒4的感应线圈和发热线圈为同一个线圈，筒体4e顶部的中心处设置旋钮开关（选择开关）4d，筒体4e内紧贴筒壁设有温度控制单元4a，发热线圈4b（感应线圈）和温度控制单元4a一起构成了卷发筒4的发热装置。旋钮开关4d的中心处还设有状态显示灯（第二LED）4c。

图4示出了第二实施例卷发筒4的电路原理。如图4所示，发热线圈4b（感应线圈）、温度控制单元4a和第三电阻R3串联，形成了一个闭合回路。

其中，温度控制单元4a具有复数个温度开关4a1，复数个温度开关4a1的一端并接后形成温度控制单元4a的一个电连接端，复数个温度开关4a1的另一端分别与选择开关4d的不同输出端连接，选择开关4d的输入端为温度控制单元4a的另一个电连接端。

温度开关4a1优选双金属片温度温控器。

第二LED 4c和第二电阻R2串联组成了状态显示单元，该状态显示单元与第三电阻R3并联，第二电阻R2和第三电阻R3的阻值可根据实际应用而灵活设定，通常，第二电阻R2能保护第二LED 4c不过流即可，而第三电阻R3远小于第二电阻R2，优选为闭合回路总阻值的2%-5%。可以理解地，在一些实施例中，也可以不设置状态显示单元，相应地，第三电阻R3也可以取消。

第二实施例卷发筒4与井式加热装置配套使用，图3中还示出了一种井式加热装置3，如图3所示，该井式加热装置3包括壳体3a，壳体3a顶部中心处下凹形成一个与卷发筒4相适配的加热井3d，加热井3d周围设置筒状线圈3b，壳体3a内还设置用于给线圈3b供电的高频交变电源（图3中未示出）。使用时，将卷发筒4插入加热井3d中，卷发筒4内的感应线圈4b与加热井3d周围的筒状线圈3b相对应。

参照图4，工作时，首先通过旋钮开关4d选择温度，并接通井式加热装置的供电回路，井式加热装置的高频交变电源3c给加热井周围的筒状线圈3b提供高频交变电流，使该线圈3b产生交变的磁场，根据电磁感应原理，卷发筒的感应线圈4b（发热线圈）产生感应电动势，闭合回路中产生感应电流，使发热线圈4b发热，并将状态显示灯4c点亮，当卷发筒被发热线圈4b加热到选定的温度时，温度开关4a1断开，使闭合回路断开，发热线圈4b停止发热，以此实现无接触、高效快速加热卷发筒4和精准控制卷发筒4温度的目的。

本发明一些实施例至少具有以下特点：

1、综合了电阻式发热和电磁式加热的优点；

2、通过温控开关来控制加热电路，能够精确快速的控制卷发筒的温度；

3、通过电磁感应电动势来对发热线圈供电，实现强电源与功能元气件的无直接物连接，大大提高了安全等级；

4、发热线圈做成螺旋弹簧状，均匀的分布在卷发筒的筒壁内，能够对圈发筒均匀加热，使圈发筒温度分布均匀；

5、采用旋档式或滑动式选择开关，可以很好的选定卷发筒理想的温度点。

Claims (6)

1.一种卷发筒，包括筒体(4e)和设置于筒体内的发热装置，其特征在于：所述发热装置包括发热线圈、感应线圈和温度控制单元(4a)，它们串联形成一个闭合回路，所述感应线圈和所述发热线圈为同一个线圈，呈螺旋弹簧状，设置在所述筒体(4e)的筒壁内部或所述筒体(4e)的内表面。

2.根据权利要求1所述的卷发筒，其特征在于：所述温度控制单元(4a)具有复数个温度开关(4a1)，复数个温度开关的一端并接后形成温度控制单元的一个电连接端，复数个温度开关的另一端分别与一个选择开关(4d)的不同输出端连接，选择开关的输入端为温度控制单元的另一个电连接端。

3.根据权利要求2所述的卷发筒，其特征在于：所述选择开关(4d)为旋扭开关，安装在所述筒体的一端。

4.根据权利要求1所述的卷发筒，其特征在于：所述温度控制单元(4a)由一个温度开关组成。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的卷发筒，其特征在于：所述温度开关(4a1)为双金属片温度温控器。

6.根据权利要求1所述的卷发筒，其特征在于：还包括一个状态显示单元，所述状态显示单元由第二LED(4c)和第二电阻(R2)串联组成，所述状态显示单元与一个第三电阻(R3)并联后串接于所述闭合回路中，所述第三电阻(R3)的阻值为闭合回路总阻值的2％-5％。