CN109349773B - 一种热空气加热器及具有该热空气加热器的吹风机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热空气加热器及具有该热空气加热器的吹风机，所述热空气加热器包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和所述第二发热丝并联连接在电源线的正极端点和负极端点之间，所述第一发热丝和所述第二发热丝沿相同方向缠绕并各自形成若干线圈，流经所述第一发热丝和所述第二发热丝的电流方向相反，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈之间设有最小距离X，所述最小距离X为2‑12mm。

Description

一种热空气加热器及具有该热空气加热器的吹风机

技术领域

本发明涉及一种热空气加热器，尤其涉及具有无辐射发热丝的热空气加热器及具有该热空气加热器的吹风机。

背景技术

吹风机或称电吹风，特别是热空气吹风机被广泛应用，常见的如烘干头发或对头发进行功能性保养(如远红外、负离子)。

吹风机是一种人们生活中常用的电器，主要用于头发的干燥和整形，也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热理疗之用。目前市面上销售的家用型吹风机，主要由筒体、发热元件、电机和风叶等构成。其发热元件、电机和风叶设置在筒体内部，其中，发热元件大多采用发热丝，发热丝直接张结于筒体内的通风孔道内，或者采用螺旋缠绕的方式安装在筒体内部，风叶则设置在发热丝后方，通电后，发热丝发热，并保持高温状态，风叶则将吹风机后方的空气抽入筒体内，并通过发热丝后吹出筒体，冲向用户头部。在此过程中，由于发热丝高温发热时将产生大量电磁辐射，这种电磁辐射沿直线穿过电吹风的外壳通孔，射向人体头部，长期如此，将对人体健康造成伤害。

为了解决上述问题，公开号为CN100553383C(下称文献1)的专利公开了一种热空气加热器，该专利提供一种包括缠绕绝缘耐火衬底的发热丝的热空气加热器，其中第一发热丝和第二发热丝并联连接在该电源线的输入线和输出线之间，并沿相同的方向缠绕绝缘耐火衬底，使得电流沿相反方向流过所述第一发热丝和所述第二发热丝，从而抵消所述第一发热丝3a’和所述第二发热丝产生的电磁波，并且所述第一发热丝和所述第二发热丝的相邻线圈具有相同或基本相似的线圈直径。并指出：第一发热丝和第二发热丝(即双绞线)每个以规定的间隔缠绕绝缘耐火衬底，彼此尽可能地靠近。

发明内容

根据文献1的指示，本发明人在实践的过程中发现，第一发热丝和第二发热丝彼此尽可能地靠近的技术方案中，第一发热丝和第二发热丝尽可能的靠近会增大线圈间接触碰撞的可能性，从而导致第一发热丝或第二发热丝被短路，或者第一发热丝和第二发热丝电流在接触点产生冲击，产生电火花和燃烧现象。

针对上述问题，本发明提供一种热空气加热器，其特征在于：其包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和所述第二发热丝并联连接在电源线的正极端点和负极端点之间，所述第一发热丝和所述第二发热丝沿相同方向缠绕并各自形成若干线圈，流经所述第一发热丝和所述第二发热丝的电流方向相反，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈之间设有最小距离X，所述最小距离X为2-12mm。

进一步的，所述最小距离X为3-8mm。

进一步的，所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为平延线型，且两者的线径相同，均为R_线径，所述R_线径小于等于5mm；

或者，

所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型，且两者的柱径相同，均为R_柱径，所述R_柱径小于等于5mm。

进一步的，当X为3mm时，所述R_线径或R_柱径为1-3mm；

当X为4mm时，所述R_线径或R_柱径为1-4mm；

当X为5mm时，所述R_线径或R_柱径为1-5mm；

当X为6mm时，所述R_线径或R_柱径为1-5mm。

进一步的，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈沿绕线方向交替并大致并列设置；或者，

所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈沿绕线方向的垂直方向大致同心设置，且第一发热丝位于内侧，第二发热丝位于外侧。

本发明还提供一种热空气加热器，其特征在于：其包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和所述第二发热丝并联连接在电源线的正极端点和负极端点之间，所述第一发热丝和所述第二发热丝沿相同方向缠绕并各自形成若干线圈，流经所述第一发热丝和所述第二发热丝的电流方向相反，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈之间设有最小距离X；

所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型，且两者的柱径相同，均为R_柱径，所述X与所述R_柱径满足比例关系T：T＝X/(2R_柱径+X)，其中，所述比例T取值范围为0.3-0.8。

进一步的，所述比例T为0.3-0.5。

进一步的，所述X为2-12mm；所述R_柱径小于等于5mm。

本发明还提供一种吹风机，具有设置于机壳内的热空气加热器，其特征在于：所述热空气加热器为权利要求1-8任一所述的热空气加热器。

进一步的，所述吹风机的功率为480-2000W。

本发明的有益之处在于：

(1)本发明的热空气加热器，限定了第一发热丝和第二发热丝的相邻线圈之间设有最小距离X，能够避免线圈间接触碰撞的可能性，还能够避免第一发热丝或所第二发热丝被短路，或者所述第一发热丝和所述第二发热丝的电流在接触点产生冲击，产生电火花和燃烧的现象。

(2)本发明的吹风机，通过调整X与R_柱径之间的对应关系及其比例关系T，能够在确保安全、满足吹风机一定工作功率的情况下，同时使得发热丝的电磁辐射相互抵消，甚至达到整体接近0mG，产生无辐射效果。

附图说明

图1为本发明中第一、第二发热丝沿绕线方向交替并大致并列设置时的结构示意，以及所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型的示意图；

图2为本发明中第一、第二发热丝沿绕线方向的垂直方向大致同心设置时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，为本发明中第一、第二发热丝沿绕线方向交替并大致并列设置时的结构示意，以及所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型的示意图。本发明的热空气加热器，包括第一发热丝3a和第二发热丝3b，所述第一发热丝3a和所述第二发热丝3b并联连接在电源线的正极端点1和负极端点2之间，所述第一发热丝3a和所述第二发热丝3b沿相同方向缠绕并各自形成若干线圈，流经所述第一发热丝3a和所述第二发热丝3b的电流方向相反，所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间的最小距离X，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈沿绕线方向交替并大致并列设置，两发热丝所产生的电磁场方向也相反，达到对消的效果，使得发热丝的电磁辐射相互抵消，甚至达到接近0mG。

如图1所示，其中所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型，这里的“柱型”表达的是“大致按相同的半径自螺旋”的含义。优选地，两者的柱径(半径)相同，均为R_柱径。然而不限于此，所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈也可以均为平延线型，这里的“平延”并非“水平延伸”的含义，而是“平顺延伸”、“平滑延伸”或非自螺旋延伸的含义。优选地，两者的线径(半径)相同，均为R_线径。

图2为本发明中第一、第二发热丝沿绕线方向的垂直方向大致同心设置时的结构示意图。两发热丝所产生的电磁场方向也相反，达到对消的效果，使得发热丝的电磁辐射相互抵消，甚至达到接近0mG。其中所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型，并优选两者的线径相同，均为R_柱径；或者，均为平延线型，并优选两者的线径相同，均为R_线径。

在上述图1和图2的两种情况中，为了能够避免线圈间接触碰撞的可能性，从而导致所述第一发热丝3a或所述第二发热丝3b被短路，或者所述第一发热丝3a和所述第二发热丝3b的电流在接触点产生冲击，产生电火花和燃烧现象。本发明限制了所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间的最小距离X，即所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间并非尽可能的靠近，而是设有最小距离X，进一步，所述最小距离X为2-12mm，并进一步优选为3-8mm，并且所述柱径R_线径小于等于5mm，或者，所述柱径R_柱径小于等于5mm。

为了保证所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间的安全，需要保证在多次1.5米的跌落测试和多次敲击测试后，线圈之间不会产生明显的接触碰撞进而出现安全隐患的现象。下面以自螺旋柱型线圈为例，对最小距离X和柱径R_柱径进行测试，测试的结果如表1所示。

表1

跌落时会产生冲量，导致弹簧丝在惯性作用下产生运动，这个运动满足简谐运动规律，向与力的同方向产生一定的位移。表1中的测试数据表明：当最小距离X为2mm，R_柱径分别为3mm，4mm和5mm时，会发生炸机；当最小距离X为3mm，R_柱径分别为4mm和5mm时，会发生炸机；当最小距离X为4mm，R_柱径为5mm时，会发生炸机。因此，所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间需要设有最小距离X，而并非尽可能的靠近。

对于平延线型线圈而言，其测试结果与上述情况相同。

对于上述自螺旋柱型线圈的情况，本发明人还进一步地在实践中发现所述柱径R_柱径与最小距离X，两者之间存在一定的比例关系T，具体为：T＝X/(2R_柱径+X)；为了验证以上的比例关系，在试验中增加了比例T，试验过程与表1中的相同。

为了保证所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间的安全，需要保证在多次1.5米的跌落测试和多次敲击测试后，线圈之间不会产生明显的接触碰撞进而出现安全隐患的现象。对最小距离X和柱径R_柱径进行测试，并计算得出比例值T，测试的结果如表2所示。

表2

表2中的测试数据表明：当最小距离X为2mm，R_柱径分别为3mm，4mm和5mm时，会发生炸机；当最小距离X为3mm，R_柱径分别为4mm和5mm时，会发生炸机；当最小距离X为4mm，R_柱径为5mm时，会发生炸机。因此，所述第一发热丝3a与所述第二发热丝3b的相邻线圈之间需要设有最小距离X，而并非尽可能的靠近。本发明考虑到产品实际的应用，最小间隔X选取2-12mm并优选3-8mm，柱径选取小于等于5mm。而比例T的值需要大于等于0.3，才能保证不会发生炸机。

此外，最小距离X涉及到发热丝的缠绕密度，进一步结合R_柱径的选取，从而涉及发热丝的长度。由上述比例关系T＝X/(2R_柱径+X)可知：T值越大，则X值越小、R_柱径值越大，从而导致发热丝总长度越大。发热丝越细越长，其电阻越大，电压相等的情况下，功率越小。因此，为了使吹风机应确保能够有效保持在其工作功率(如480-2000W)，并同时获得使得发热丝的电磁辐射相互抵消和安全不炸机的效果，设置T的取值范围为0.3-0.8，并优选为0.3-0.5。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热空气加热器，其特征在于：其包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和所述第二发热丝并联连接在电源线的正极端点和负极端点之间，所述第一发热丝和所述第二发热丝沿相同方向缠绕并各自形成若干线圈，流经所述第一发热丝和所述第二发热丝的电流方向相反，所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈之间设有最小距离X；

所述第一发热丝和所述第二发热丝的缠绕线圈均为自螺旋柱型，且两者的柱径相同，均为R_柱径，所述X与所述R_柱径满足比例关系T：T=X/（2R_柱径+X），其中，所述比例T取值范围为0.3-0.8，所述最小距离X为2-12mm。

2.根据权利要求1所述的热空气加热器，其特征在于：所述最小距离X为3-8mm。

3.根据权利要求1所述的热空气加热器，其特征在于：

当X为3mm时，所述R_柱径为1-3mm;

当X为4mm时，所述R_柱径为1-4mm;

当X为5mm时，所述R_柱径为1-5mm;

当X为6mm时，所述R_柱径为1-5mm。

4.根据权利要求1所述的热空气加热器，其特征在于：所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈沿绕线方向交替并并列设置；或者，

所述第一发热丝与所述第二发热丝的相邻线圈沿绕线方向的垂直方向同心设置，且第一发热丝位于内侧，第二发热丝位于外侧。

5.根据权利要求1所述的热空气加热器，其特征在于：所述比例T为0.3-0.5。

6.一种吹风机，具有设置于机壳内的热空气加热器，其特征在于：所述热空气加热器为权利要求1-5任一所述的热空气加热器。

7.根据权利要求6所述的吹风机，其特征在于：所述吹风机的功率为480-2000W。