卷發(fā)筒及其加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及卷發(fā)筒及其加熱裝置，該卷發(fā)筒包括筒體(2b)(4e)和設(shè)置于筒體內(nèi)的發(fā)熱裝置，所述發(fā)熱裝置包括發(fā)熱線圈(2d)(4b)、感應(yīng)線圈(2a)(4b)和溫度控制單元(2c)(4a)，它們串聯(lián)形成一個(gè)閉合回路。該加熱裝置包括殼體(1b)、設(shè)置于殼體(1b)內(nèi)的線圈(1a)、以及用于給該線圈(1a)供電的高頻交變電源(1c)，其中，所述線圈(1a)呈平板狀，且與殼體(1b)的頂部平行。該卷發(fā)筒不但實(shí)現(xiàn)了發(fā)熱體與加熱裝置的完全隔離，以及具有加熱效率高，升溫速率快的特點(diǎn)，而且能夠精確控制卷發(fā)筒的溫度。
【專利說(shuō)明】卷發(fā)筒及其加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及卷發(fā)筒，更具體地說(shuō)，涉及一種采用電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)加熱的卷發(fā)筒，并涉及其加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的卷發(fā)筒都是采用電阻式的加熱原理或電磁加熱原理。電阻加熱式在工作時(shí)，加熱裝置與卷發(fā)筒必須通過(guò)熱傳導(dǎo)連接，因此熱效率不高，而且升溫速率慢，且由于熱的良導(dǎo)體都是金屬材料，也是導(dǎo)電體，容易產(chǎn)生電流外泄等安全隱患。電磁加熱式，如美國(guó)專利US4499355，是在卷發(fā)筒內(nèi)設(shè)置一個(gè)高導(dǎo)磁率材料(優(yōu)選鋼鐵)圓筒，在加熱裝置內(nèi)設(shè)置筒狀的線圈，通過(guò)給線圈施加高頻交變電流，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使卷發(fā)筒內(nèi)的高導(dǎo)磁率材料圓筒產(chǎn)生渦旋電流而發(fā)熱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)卷發(fā)筒的電磁加熱。采用電磁加熱方式雖然加熱裝置與發(fā)熱體完全隔離，加熱效率高，升溫速率快，但是由于電磁加熱的特殊性，在做卷發(fā)筒時(shí)，很難對(duì)發(fā)熱體的溫度進(jìn)行精確控制。因此，完全隔離，快速升溫，精確控溫是新型卷發(fā)筒發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述無(wú)法同時(shí)達(dá)到完全隔離、快速升溫和精確控溫的缺陷，提供一種卷發(fā)筒。
[0004]本發(fā)明的總體思路是:利用一定頻率的交變電流作用于線圈，產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，在此交變的磁場(chǎng)中放入閉合回路的金屬線材，在金屬線材中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并形成電流，由于金屬線材有一定的電阻，因此，閉合回路中的電流會(huì)使線材發(fā)熱。利用此原理，將金屬線材作為卷發(fā)筒的加熱載體對(duì)卷發(fā)筒加熱，并在回路中設(shè)置溫度控制單元，精確控制卷發(fā)筒的溫度。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種卷發(fā)筒，該卷發(fā)筒包括筒體和設(shè)置于筒體內(nèi)的發(fā)熱裝置，所述發(fā)熱裝置包括發(fā)熱線圈、感應(yīng)線圈和溫度控制單元，它們串聯(lián)形成一個(gè)閉合回路。工作時(shí)，將本卷發(fā)筒放置于配套的加熱裝置上，加熱裝置的高頻交變電源驅(qū)動(dòng)其線圈產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，利用電磁感應(yīng)原理，卷發(fā)筒的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使發(fā)熱線圈發(fā)熱，快速高效地對(duì)卷發(fā)筒加熱，當(dāng)卷發(fā)筒被發(fā)熱線圈加熱到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制單元將閉合回路斷開(kāi)，發(fā)熱線圈停止發(fā)熱，從而達(dá)到精確控制溫度的目的。
[0006]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，為使卷發(fā)筒能工作于不同的溫度，所述溫度控制單元具有復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)的一端并接后形成溫度控制單元的一個(gè)電連接端，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)的另一端分別與一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)的不同輸出端連接，選擇開(kāi)關(guān)的輸入端為溫度控制單元的另一個(gè)電連接端。不同的溫度開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)不同的溫度，使用時(shí)，通過(guò)撥動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，可以選擇不同的溫度開(kāi)關(guān)與感應(yīng)線圈和發(fā)熱線圈串聯(lián)形成閉合回路，卷發(fā)筒被加熱至與相應(yīng)溫度開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的溫度后自動(dòng)切斷該閉合回路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將卷發(fā)筒加熱到多種溫度(例如:100度，120度)的目的。
[0007]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，為了方便操作，所述選擇開(kāi)關(guān)選用旋扭開(kāi)關(guān)，安裝在所述筒體的一端。
[0008]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，為了降低成本，所述溫度控制單元由一個(gè)溫度開(kāi)關(guān)組成。
[0009]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，所述溫度開(kāi)關(guān)可以采用雙金屬片溫度溫控器，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的其它溫度開(kāi)關(guān)。
[0010]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，為了與平板式加熱裝置配合，所述感應(yīng)線圈呈平板狀，設(shè)置在所述筒體的底部，所述發(fā)熱線圈呈螺旋彈簧狀，設(shè)置在所述筒體的筒壁內(nèi)部或所述筒體的內(nèi)表面。
[0011]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由第一LED和第一電阻串聯(lián)組成，所述狀態(tài)顯示單元并接在所述發(fā)熱線圈的兩端。
[0012]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，為了與井式加熱裝置配合，并降低成本，所述感應(yīng)線圈和所述發(fā)熱線圈為同一個(gè)線圈，呈螺旋彈簧狀，設(shè)置在所述筒體的筒壁內(nèi)部或所述筒體的內(nèi)表面。
[0013]在本發(fā)明所述的卷發(fā)筒中，還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由第二LED和第二電阻串聯(lián)組成，所述狀態(tài)顯示單元與一個(gè)第三電阻并聯(lián)后串接于所述閉合回路中，所述第三電阻的阻值為閉合回路總阻值的2%-5%。
[0014]本發(fā)明還提供了一種用于卷發(fā)筒加熱的裝置，包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的線圈、以及用于給該線圈供電的高頻交變電源，其中，所述線圈呈平板狀，且與殼體的頂部平行。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，利用金屬線材加熱，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，將金屬線材設(shè)置在卷發(fā)筒內(nèi)，由卷發(fā)筒內(nèi)部發(fā)熱實(shí)現(xiàn)加熱，相較由外部的加熱裝置將熱能傳導(dǎo)給卷發(fā)筒，本發(fā)明加熱效率高，升溫速率快。同時(shí)，由于卷發(fā)筒與市電完全隔離，有效避免了電流外泄等安全隱患。
[0016]其利用金屬線材有一定的電阻，由金屬線材實(shí)現(xiàn)加熱，能夠?qū)戆l(fā)筒均勻加熱，而且能夠與溫度控制單元組成控制電路，精確控制卷發(fā)筒的溫度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例卷發(fā)筒及其加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是其原理圖；
[0020]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例卷發(fā)筒及其加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是其原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明卷發(fā)筒和加熱裝置配套使用，根據(jù)加熱裝置結(jié)構(gòu)的不同，卷發(fā)筒的電路及構(gòu)造也不相同?？傮w可分為兩種:一種是采用平板式加熱裝置，即加熱裝置的頂部呈平板狀，加熱時(shí)，將卷發(fā)筒直立放置在加熱裝置的頂部；另一種是采用井式加熱裝置，即加熱裝置有一個(gè)與卷發(fā)筒相適配的下凹部(即加熱井)，加熱時(shí)，將卷發(fā)筒插入該下凹部?jī)?nèi)。[0023]圖1示出了第一實(shí)施例卷發(fā)筒2及其加熱裝置I的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，加熱裝置I的頂部呈平板狀，為平板式加熱裝置。卷發(fā)筒2包括筒體2b，筒體2b的底部設(shè)置感應(yīng)線圈2a，筒體2b的筒壁內(nèi)部設(shè)置發(fā)熱線圈2d，發(fā)熱線圈2d呈螺旋彈簧狀(或者說(shuō)筒狀)均勻布置在筒壁內(nèi)，感應(yīng)線圈2a呈平板狀，筒體2b頂部的中心處設(shè)置旋鈕開(kāi)關(guān)(選擇開(kāi)關(guān))2f,筒體2b內(nèi)緊貼筒壁設(shè)有溫度控制單元2c，感應(yīng)線圈2a、發(fā)熱線圈2d和溫度控制單元2c —起構(gòu)成了卷發(fā)筒2的發(fā)熱裝置。旋鈕開(kāi)關(guān)2f的中心處還設(shè)有狀態(tài)顯示燈(第一 LED) 2e。
[0024]圖2示出了第一實(shí)施例卷發(fā)筒的電路原理。如圖2所示，發(fā)熱線圈2d、感應(yīng)線圈2a和溫度控制單元2c串聯(lián)，形成了一個(gè)閉合回路。
[0025]其中，溫度控制單元2c具有復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)2cl，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)2cl的一端并接后形成溫度控制單元2c的一個(gè)電連接端，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)2cl的另一端分別與選擇開(kāi)關(guān)2f的不同輸出端連接，選擇開(kāi)關(guān)2f的輸入端為溫度控制單元2c的另一個(gè)電連接端。
[0026]溫度開(kāi)關(guān)2cl優(yōu)選雙金屬片溫度溫控器。
[0027]狀態(tài)顯示燈2e和第一電阻Rl串聯(lián)組成了狀態(tài)顯示單元，狀態(tài)顯示單元并接在發(fā)熱線圈2d的兩端。
[0028]第一實(shí)施例卷發(fā)筒2與平板式加熱裝置配套使用，圖1中還示出了一種平板式加熱裝置1，如圖1所示，該平板式加熱裝置I包括殼體lb、設(shè)置于殼體內(nèi)Ib的線圈la、以及用于給線圈Ia供電的高頻交變電源(圖1中未示出)，線圈Ia呈平板狀，且與殼體Ib的頂部平行。使用時(shí)，將卷發(fā)筒2直立放置在平板式加熱裝置I頂部，卷發(fā)筒2下端的感應(yīng)線圈2a與平板式加熱裝置I內(nèi)的線圈Ia相對(duì)應(yīng)。
[0029]參照?qǐng)D2，工作時(shí)，首先通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)2f選擇溫度，并接通平板式加熱裝置I的供電回路，平板式加熱裝置I的高頻交變電源Ic給線圈Ia提供高頻交變電流，使線圈Ia產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，卷發(fā)筒2的感應(yīng)線圈2a產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使發(fā)熱線圈2d發(fā)熱，并將狀態(tài)顯示燈2e點(diǎn)亮，當(dāng)卷發(fā)筒2被發(fā)熱線圈2d加熱到選定的溫度時(shí)，溫度開(kāi)關(guān)2cl斷開(kāi)，使閉合回路斷開(kāi)，發(fā)熱線圈2d停止發(fā)熱，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、高效快速加熱卷發(fā)筒2和精準(zhǔn)控制卷發(fā)筒2溫度的目的。
[0030]圖3示出了第二實(shí)施例卷發(fā)筒4及其加熱裝置3的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，加熱裝置3的頂部中心處下凹形成一個(gè)與卷發(fā)筒4相適配的加熱井3d，為井式加熱裝置。卷發(fā)筒4包括筒體4e，筒體4e的筒壁內(nèi)部設(shè)置發(fā)熱線圈4b，發(fā)熱線圈4b呈螺旋彈簧狀(或者說(shuō)筒狀)，均勻布置在筒壁內(nèi)，該發(fā)熱線圈4b還作為感應(yīng)線圈使用，即第二實(shí)施例卷發(fā)筒4的感應(yīng)線圈和發(fā)熱線圈為同一個(gè)線圈，筒體4e頂部的中心處設(shè)置旋鈕開(kāi)關(guān)(選擇開(kāi)關(guān))4d，筒體4e內(nèi)緊貼筒壁設(shè)有溫度控制單元4a，發(fā)熱線圈4b (感應(yīng)線圈)和溫度控制單元4a—起構(gòu)成了卷發(fā)筒4的發(fā)熱裝置。旋鈕開(kāi)關(guān)4d的中心處還設(shè)有狀態(tài)顯示燈(第二 LED) 4c。
[0031]圖4示出了第二實(shí)施例卷發(fā)筒4的電路原理。如圖4所示,發(fā)熱線圈4b (感應(yīng)線圈)、溫度控制單元4a和第三電阻R3串聯(lián)，形成了一個(gè)閉合回路。
[0032]其中，溫度控制單元4a具有復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)4al，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)4al的一端并接后形成溫度控制單元4a的一個(gè)電連接端，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)4al的另一端分別與選擇開(kāi)關(guān)4d的不同輸出端連接，選擇開(kāi)關(guān)4d的輸入端為溫度控制單元4a的另一個(gè)電連接端。
[0033]溫度開(kāi)關(guān)4al優(yōu)選雙金屬片溫度溫控器。
[0034]第二 LED 4c和第二電阻R2串聯(lián)組成了狀態(tài)顯示單元，該狀態(tài)顯示單元與第三電阻R3并聯(lián)，第二電阻R2和第三電阻R3的阻值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而靈活設(shè)定，通常，第二電阻R2能保護(hù)第二 LED 4c不過(guò)流即可，而第三電阻R3遠(yuǎn)小于第二電阻R2，優(yōu)選為閉合回路總阻值的2%-5%?？梢岳斫獾?，在一些實(shí)施例中，也可以不設(shè)置狀態(tài)顯示單元，相應(yīng)地，第三電阻R3也可以取消。
[0035]第二實(shí)施例卷發(fā)筒4與井式加熱裝置配套使用，圖3中還示出了一種井式加熱裝置3，如圖3所示，該井式加熱裝置3包括殼體3a，殼體3a頂部中心處下凹形成一個(gè)與卷發(fā)筒4相適配的加熱井3d，加熱井3d周?chē)O(shè)置筒狀線圈3b，殼體3a內(nèi)還設(shè)置用于給線圈3b供電的高頻交變電源(圖3中未示出)。使用時(shí)，將卷發(fā)筒4插入加熱井3d中，卷發(fā)筒4內(nèi)的感應(yīng)線圈4b與加熱井3d周?chē)耐矤罹€圈3b相對(duì)應(yīng)。
[0036]參照?qǐng)D4，工作時(shí)，首先通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)4d選擇溫度，并接通井式加熱裝置的供電回路，井式加熱裝置的高頻交變電源3c給加熱井周?chē)耐矤罹€圈3b提供高頻交變電流，使該線圈3b產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，卷發(fā)筒的感應(yīng)線圈4b (發(fā)熱線圈)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使發(fā)熱線圈4b發(fā)熱，并將狀態(tài)顯示燈4c點(diǎn)亮，當(dāng)卷發(fā)筒被發(fā)熱線圈4b加熱到選定的溫度時(shí)，溫度開(kāi)關(guān)4al斷開(kāi)，使閉合回路斷開(kāi)，發(fā)熱線圈4b停止發(fā)熱，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、高效快速加熱卷發(fā)筒4和精準(zhǔn)控制卷發(fā)筒4溫度的目的。
[0037]本發(fā)明一些實(shí)施例至少具有以下特點(diǎn):
[0038]1、綜合了電阻式發(fā)熱和電磁式加熱的優(yōu)點(diǎn)；
[0039]2、通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)來(lái)控制加熱電路，能夠精確快速的控制卷發(fā)筒的溫度；
[0040]3、通過(guò)電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)對(duì)發(fā)熱線圈供電，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電源與功能元?dú)饧臒o(wú)直接物連接，大大提聞了安全等級(jí)；
[0041]4、發(fā)熱線圈做成螺旋彈簧狀，均勻的分布在卷發(fā)筒的筒壁內(nèi)，能夠?qū)θΠl(fā)筒均勻加熱，使圈發(fā)筒溫度分布均勻；
[0042]5、采用旋檔式或滑動(dòng)式選擇開(kāi)關(guān)，可以很好的選定卷發(fā)筒理想的溫度點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種卷發(fā)筒，包括筒體(2b) (4e)和設(shè)置于筒體內(nèi)的發(fā)熱裝置，其特征在于:所述發(fā)熱裝置包括發(fā)熱線圈(2d) (4b)、感應(yīng)線圈(2a) (4b)和溫度控制單元(2c) (4a)，它們串聯(lián)形成一個(gè)閉合回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述溫度控制單元(2c)(4a)具有復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)(2cl) (4al)，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)的一端并接后形成溫度控制單元的一個(gè)電連接端，復(fù)數(shù)個(gè)溫度開(kāi)關(guān)的另一端分別與一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)(2f) (4d)的不同輸出端連接，選擇開(kāi)關(guān)的輸入端為溫度控制單元的另一個(gè)電連接端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述選擇開(kāi)關(guān)(2f)(4d)為旋扭開(kāi)關(guān)，安裝在所述筒體的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述溫度控制單元(2c)(4a)由一個(gè)溫度開(kāi)關(guān)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述溫度開(kāi)關(guān)(2cl)(4al)為雙金屬片溫度溫控器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述感應(yīng)線圈(2a)呈平板狀，設(shè)置在所述筒體(2b)的底部，所述發(fā)熱線圈(2d)呈螺旋彈簧狀，設(shè)置在所述筒體(2b)的筒壁內(nèi)部或所述筒體(2b)的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷發(fā)筒，其特征在于:還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由第一 LED(2e)和第一電阻(Rl)串聯(lián)組成，所述狀態(tài)顯示單元并接在所述發(fā)熱線圈(2d)的兩端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷發(fā)筒，其特征在于:所述感應(yīng)線圈(4b)和所述發(fā)熱線圈(4b)為同一個(gè)線圈，呈螺旋彈簧狀，設(shè)置在所述筒體(4e)的筒壁內(nèi)部或所述筒體(4e)的內(nèi)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷發(fā)筒，其特征在于:還包括一個(gè)狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由第二LED(4c)和第二電阻(R2)串聯(lián)組成，所述狀態(tài)顯示單元與一個(gè)第三電阻(R3)并聯(lián)后串接于所述閉合回路中，所述第三電阻(R3)的阻值為閉合回路總阻值的2%-5%。
10.一種用于加熱卷發(fā)筒的裝置，包括殼體(lb)、設(shè)置于殼體(Ib)內(nèi)的線圈(la)、以及用于給該線圈(Ia)供電的高頻交變電源(Ic)，其特征在于:所述線圈(Ia)呈平板狀，且與殼體(Ib)的頂部平行。
【文檔編號(hào)】A45D2/36GK103653669SQ201210317006
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】馮伯明 申請(qǐng)人:深圳拓邦股份有限公司