一種消除電磁輻射的吹風機的製作方法

2023-08-03 20:34:36

本發明屬於小型家用電器技術領域，具體涉及一種消除電磁輻射的吹風機。

背景技術：

電磁波通常按照最長波長到最短波長(也就是最低頻率到最高頻率)的順序劃分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線和γ射線。並且波長越短，光子能越大。當可見光或紫外線照射物質時，這些電磁波引起化學反應並損壞該物質。強烈的紫外線、x射線和γ射線對生命體有不利影響。波長長於紅外線的電磁波通常不引起化學反應，而且在高強度時能夠加熱物質。進一步地，電磁波曾經引起電氣裝置例如半導體、起搏器等的故障。

吹風機是一種常用的小家電設備，主要是用來吹頭髮。吹風機的結構都是由外殼、電熱線、風機、電源線，電源開關組成，其工作原理為吹風機外殼內的電熱線通電後發熱，再用風機將其熱量從吹風機的出風口處吹出來，對頭髮進行加熱。但是在這工作的同時電熱線、風機所產生的磁場輻射和電場輻射也會外洩出來，因為工作中的吹風機口離頭部太近而使使用者會受到電磁輻射汙染造成傷害。

目前一些採取了消除輻射措施的吹風機，一部分只能消除磁場輻射而不能消除電場輻射；另一部分由於屏蔽裝置沒有接地洩放迴路，對於電場輻射的消除效果比較差，仍然有大量的電場輻射外洩。

現有的吹風機，其電源線上只連接有一個電源插頭，用於把高壓交流電(市電)轉為低壓直流電的線路板設置在外殼中，線路板和電機連在一起。基於成本因素，線路板的面積不會太小，因此線路板比較擋風，會造成吹風機內部氣流不通暢。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種可防止電磁波外洩的無電磁輻射的吹風機。

為實現以上目的，本發明採用如下技術方案：

一種消除電磁輻射的吹風機，包括外殼，以及設置在所述外殼中的電熱線和風機；還包括電源適配器；所述電熱線和風機均通過電源線與所述電源適配器電連接；

所述電熱線包括第一電熱線和第二電熱線，二者並排纏繞在耐高溫支架上；所述第一電熱線和第二電熱線反向並聯在電源的輸入端和輸出端之間，使所述第一電熱線和第二電熱線中的電流方向相反；

所述外殼包括具有電磁屏蔽作用的屏蔽層，所述屏蔽層與電源線中的零線電連接。

所述電源適配器包括線路板，所述線路板上設置有ac-dc轉換模塊和自動接零電路；

所述電熱線通過電源線直接與市電連接；

所述ac-dc轉換模塊包括串聯連接的整流電路和降壓絲；所述整流電路將交流電轉換成直流電，所述降壓絲將高壓直流電降為低壓直流電，並給所述風機供電；

所述屏蔽層、電源線與所述自動接零電路依次電連接；所述自動接零電路始終保持所述屏蔽層與零線之間為通路，且所述屏蔽層與火線之間為斷路。

所述自動接零電路包括繼電器j及其常閉觸點j1、常開觸點j2和常開觸點j3，還包括rc濾波器、三極體t1和光電耦合器，所述光電耦合器中包括發光二極體d1和光敏電阻r0；

所述常閉觸點j1的一端和所述常開觸點j2的一端分別與電源線中的兩根線連接，所述常閉觸點j1的另一端和所述常開觸點j2的另一端均與所述rc濾波器的一端連接；所述rc濾波器的另一端與所述屏蔽層電連接；

所述發光二極體d1並聯在所述rc濾波器的兩端，所述光敏電阻r0的兩端分別與所述三極體t1的基極和集電極連接；所述三極體t1的基極通過電阻r6連接直流電源；直流電源、所述繼電器j、所述三極體t1的發射極、電阻r7、所述常開觸點j3和所述三極體t1的集電極依次電連接；直流電源、電容c2、電阻r8和所述三極體t1的集電極依次電連接；電容c2與電阻r8的連接點還與所述屏蔽層電連接。

所述屏蔽層為金屬材料製成的箔片，或者塗覆在所述外殼表面的導電塗層。

所述外殼的出風口中設置有蜂窩陶瓷，所述蜂窩陶瓷上設置有多個能夠使熱空氣通過的通孔。

所述蜂窩陶瓷的表面塗覆有導電塗層。

所述導電塗層所用的材料為導電漆、導電碳漿或者導電塑料。

所述風機採用直流無刷電機。

所述耐高溫支架採用雲母或陶瓷材料製成。

所述電熱線採用鎳鉻合金或者碳纖維發熱管制成。

本發明採用以上技術方案，電熱線採用雙線並繞的方式，並且讓兩根線的電流方向相反，從而抵消通電導線產生的磁場輻射；外殼包括屏蔽層，且屏蔽層接零線，能夠有效消除電場輻射。本發明的結構簡單、成本低廉、消除輻射效果好、通用性強。本發明還將電源轉換電路以及控制電路集成到電源適配器中，外殼中不再設置線路板，使吹風機內部的氣流通暢。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一種消除電磁輻射的吹風機結構示意圖；

圖2是本發明一種消除電磁輻射的吹風機內部電熱線的結構示意圖；

圖3是本發明一種消除電磁輻射的吹風機電路結構示意圖；

圖4是本發明一種消除電磁輻射的吹風機自動接零電路的結構示意圖。

圖中：1-外殼；2-電熱線；3-風機；4-電源適配器；41-ac-dc轉換模塊；42-自動接零電路；421-rc濾波器；422-光電耦合器；5-電源線；6-開關；7-耐高溫支架。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬於本發明所保護的範圍。

如圖1所示，本發明提供一種消除電磁輻射的吹風機，包括外殼1，以及設置在外殼1中的電熱線2和風機3。還包括設置在外殼1外部的電源適配器4，以及設置在外殼1表面的開關6；電熱線2和風機3均通過電源線5與電源適配器4電連接；開關6有多個檔位，能夠控制供電線路的通、斷，還能夠調節電熱線2和風機3的輸出功率。電源適配器4主要用於將高壓交流電(市電)轉為低壓直流電，並向電熱線2和風機3供電。

其中，風機3採用直流無刷電機，具有體積小、效率高、性能可靠的優點。

本發明將電源轉換電路以及控制電路集成到電源適配器4中，外殼1中不再設置線路板，使吹風機內部的氣流通暢。

如圖2所示，電熱線2包括第一電熱線2和第二電熱線2，二者並排纏繞在耐高溫支架7上；第一電熱線2和第二電熱線2反向並聯在電源的輸入端和輸出端之間，使第一電熱線2和第二電熱線2中的電流方向相反。

需要說明的是，耐高溫支架7為空心的管狀或者框架形結構，兩根電熱線2以雙線並繞的方式纏繞成線圈，從側面看應為圓形或多邊形。兩根電熱線2之間絕緣，且同一根電熱線2的各圈之間也絕緣。

其中，耐高溫支架7採用雲母或陶瓷材料製成，電熱線2採用鎳鉻合金或者碳纖維發熱管制成。

電熱線2按照上述方式進行設置，兩根並行的線中所通過的電流大小相同、方向相反，因此二者產生的磁場能夠相互抵消。

需要進一步說明的是，外殼1包括具有電磁屏蔽作用的屏蔽層(圖中未示出)，屏蔽層與電源線5中的零線電連接。

屏蔽層可以是金屬材料製成的箔片，金屬箔片設置在塑料外殼1的夾層中，或者貼在塑料外殼1的內層。

屏蔽層也可以是塗覆在塑料外殼1表面的導電塗層。導電塗層所用的材料為導電漆、導電碳漿或者導電塑料。

如圖3所示，電源適配器4包括線路板，線路板上設置有ac-dc轉換模塊41和自動接零電路42。線路板上有三條支路：

第一條支路，電熱線2通過電源線5直接與市電連接。

第二條支路，市電(220v交流)通過電源線5輸入ac-dc轉換模塊41，ac-dc轉換模塊41向風機3輸出穩定的直流電，同時向自動接零電路42提供+5v的直流電源電壓。ac-dc轉換模塊41包括串聯連接的整流電路和降壓絲；整流電路將交流電轉換成直流電，降壓絲將高壓直流電降為低壓直流電。ac-dc轉換模塊41將高壓交流電轉換為低壓直流電，並向風機3供電。

第三條支路，屏蔽層、電源線5與自動接零電路42依次電連接；自動接零電路42始終保持屏蔽層與零線之間為通路，且屏蔽層與火線之間為斷路。

目前，無刷電機基本都是用集成電路進行降壓，成本很高，本發明採取降壓絲來給無刷電機降壓，以降低成本。

如圖4所示，自動接零電路42包括繼電器j及其常閉觸點j1、常開觸點j2和常開觸點j3，還包括rc濾波器421、三極體t1和光電耦合器422，光電耦合器422中包括發光二極體d1和光敏電阻r0。

常閉觸點j1的一端通過電阻r1與a點連接，常開觸點j2的一端通過電阻r2與b點連接，a點和b點分別與電源線5中的兩根線連接；常閉觸點j1的另一端和常開觸點j2的另一端均與rc濾波器421的一端連接；rc濾波器421的另一端與c點連接，c點通過電源線與屏蔽層電連接。

rc濾波器421包括串聯連接的電容c1和電阻r4，以及並聯在電容c1上的電阻r3。rc濾波器421的作用是防止市電傳導至c點，也即防止市電傳導至屏蔽層而產生危險。

發光二極體d1與保護電阻r5串聯，二者並聯在rc濾波器421的兩端，光敏電阻r0的兩端分別與三極體t1的基極b和集電極c連接；三極體t1的基極b通過電阻r6連接直流電源；直流電源、繼電器j、三極體t1的發射極e、電阻r7、常開觸點j3和三極體t1的集電極c依次電連接；直流電源、電容c2、電阻r8和三極體t1的集電極c依次電連接；電容c2與電阻r8的連接點還與c點電連接。

自動接零電路42的工作原理如下：

正常情況下，屏蔽層的電位虛擬為0v，也即c點電位為0v。

當a點接零線，b點接火線時，由於常閉觸點j1接通而j2斷開，因此a、c之間電壓為0；則光電耦合器422中的d1兩端電壓為0，d1不發光，光敏電阻r0的阻值大，電阻r6上的分壓小，三極體t1的基極b和發射極e之間不導通，繼電器j不得電，自動接零電路42不工作。

當a點接火線，b點接零線時，a、c之間電壓不為0，從而發光二極體d1兩端有電壓而發光；光敏電阻r0接受光照，阻值減小，電阻r6上的分壓增大；則三極體t1的基極b和發射極e之間導通，繼電器j得電；因此常閉觸點j1斷開、常開觸點j2接通、常開觸點j3也接通，三極體t1能夠保持接通狀態。這樣c點就自動與零線接通，同時與火線斷開。

需要進一步說明的是，外殼1的出風口中設置有蜂窩陶瓷，蜂窩陶瓷上設置有多個能夠使熱空氣通過的通孔。設置蜂窩陶瓷能夠以較低成本增強熱輻射的效率。

蜂窩陶瓷的表面塗覆有導電塗層。導電塗層所用的材料為導電漆、導電碳漿或者導電塑料。該導電塗層應與外殼1上的屏蔽層接觸，使屏蔽層完整覆蓋整個吹風機，避免電磁輻射外洩。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。