СУШИЛКА ДЛЯ ВОЛОС, ОБОРУДОВАННАЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ
HAIR DRYER EQUIPPED WITH ELECTRIC MOTOR

Данное изобретение относится к сушилке для волос, и в частности, к сушилке для волос, оборудованной электродвигателем, предпочтительно бесщеточного типа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сушилки для волос представляют собой устройства, используемые для сушения волос как в салонах красоты или парикмахерских, так и в быту.
Обычно известные сушилки для волос содержат корпус, имеющий форму «пистолета», состоящий из верхнего элемента и ручки, приспособленной для удерживания пользователем.
Верхний элемент, в основном цилиндрический или имеющий форму усеченного конуса, идет вдоль оси и имеет воздухозаборник на одном конце и выход воздуха на другом конце.
Внутри верхнего элемента обычно расположены электродвигатель и вентилятор, последний приводится в движение вышеуказанным двигателем и может создавать поток воздуха, проходящий через верхний элемент и выходящий из переднего отверстия.
Внутри верхнего элемента на определенном расстоянии от двигателя и вентилятора находится одно или более электрических сопротивлений, нагревающих поток воздуха, создаваемый вентилятором.
Как правило, внутри ручки расположен маленький блок управления, такой как электронная печатная схема, позволяющая управлять электродвигателем, а следовательно вентилятором, и электрическим сопротивлением.
Электродвигатель и сопротивление, а также электронная печатная схема, питаются электричеством, и для этого шнур питания, соединенный с вышеуказанной ручкой, соединяет вышеуказанные элементы с электрической сетью.
В последнее время благодаря коммерческому продвижению, вызванному спросом на продукты, имеющие высокую энергоэффективность, становится популярным использование электродвигателей бесщеточного типа.
Первое большое преимущество использования этих двигателей заключается в ожидаемом сроке службы самого двигателя относительно обычных электродвигателей. Кроме того, в бесщеточных двигателях отсутствие щеток устраняет также главный источник электромагнитного шума, присутствующего в других электродвигателях. Другое большое преимущество этого типа двигателей касается устранения загрязнения воздуха, вызываемого использованием щеток и связанного с ним попадания порошков в воздушную среду, окружающую двигатель.
Основная масса двигателей этого типа ограничена относительно мощности, которую они могут выдавать, но в первую очередь крутящего момента, который могут обеспечивать эти двигатели. С точки зрения КПД, бесщеточные двигатели всегда работают в условиях оптимального КПД, а поскольку они не должны создавать магнитное поле ротора, они имеют более высокий КПД.
Кроме того, бесщеточные двигатели создают меньше шума.
Бесщеточные двигатели приводятся в действие электронной управляющей схемой, такой как электронная печатная схема.
Заявитель наблюдал, что размещение печатной схемы в корпусе или коробке за пределами сушилки для волос, в частности, за пределами корпуса сушилки для волос известно тем, что электронная печатная схема не подвергается действию тепла, создаваемого бесщеточным двигателем.
Заявитель заметил, что при этом устройство, образованное сушилкой для волос и внешней коробкой, соединенными друг с другом электрическими кабелями, неудобно, занимает много места и некомфортно в обращении.
Кроме того, заявитель наблюдал, что бесщеточные двигатели при запуске обычным выключателем всегда начинают работать на самой высокой скорости.
Это вызывает недостатки с точки зрения потребления электрического тока и большие ограничения касательно очень низкой возможности регулирования скорости и температуры потока воздуха, выходящего из воздушной сушилки.
Таким образом, заявитель обнаружил потребность в решении вышеуказанных проблем путем предоставления сушилки для волос, оборудованной электродвигателем, предпочтительно электродвигателем бесщеточного типа, не имеющей недостатков перегрева управляющей печатной схемы и в то же время не обладающей неудобствами, некомфортностью в обращении и не занимающей много места, как сушилки для волос, снабженные внешним корпусом для управляющей печатной схемы.
Кроме того, заявитель обнаружил потребность в предоставлении сушилки для волос с электродвигателем, предпочтительно бесщеточного типа, не включающимся всегда на максимальной скорости, и таким образом, не имеющей вышеуказанных недостатков, связанных с потреблением электрического тока и регулированием потока воздуха.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, первый аспект изобретения относится к сушилке для волос, содержащей корпус, снабженный по меньшей мере одним верхним элементом и ручкой, приспособленной для удерживания пользователем и операционно связанной по меньшей мере с одним указанным верхним элементом, при этом указанный верхний элемент расположен вдоль оси (Х-Х) и имеет на одном конце воздухозаборник, а на противоположном конце выход воздуха; при этом указанный верхний элемент содержит внутри:
- электродвигатель;
- вентилятор, приводимый в действие указанным электродвигателем, создающий поток воздуха, проходящий через верхний элемент и выходящий из переднего отверстия;
- элементы электрического нагревания, нагревающие поток воздуха, создаваемый вентилятором; при этом указанные элементы электрического нагревания расположены на предварительно определенном расстоянии от указанного электродвигателя и вентилятора;
- первую электронную управляющую печатную схему, выполненную с возможностью приводить в действие электродвигатель и указанный вентилятор;
- по меньшей мере один теплоизоляционный экран, расположенный между указанной первой электронной управляющей печатной схемой и указанными элементами электрического нагревания, защищающий указанную электронную управляющую печатную схему от тепла, посылаемого указанными элементами электрического нагревания, причем электронная управляющая печатная схема, элементы электрического нагревания и указанный по меньшей мере один теплоизоляционный экран выровнены относительно продольной оси.
В объеме данного изобретения под «осевым направлением» или «осью» подразумевается направление, параллельное или в любом случае расположенное лишь слегка под углом относительно оси Х-Х.
В объеме данного изобретения термины «проксимальный», «проксимально» относятся к деталям или элементам, расположенным в направлении, параллельном оси Х-X, у ручки сушилки для волос, и наоборот, термины «дистальный», «дистально» относятся к деталям или элементам, расположенным в направлении, параллельном оси X-X, и удаленным по оси от ручки сушилки для волос.
Наконец, термины «радиальное направление», «радиальный» относятся к направлению, по существу перпендикулярному к оси Х-Х.
В вышеуказанном аспекте данное изобретение может иметь по меньшей мере одну из предпочтительных характеристик, описанных ниже.
Предпочтительно указанный теплоизоляционный экран покрывает по меньшей мере 70% поверхности первой электронной управляющей печатной схемы.
Преимущественно электродвигатель представляет собой электродвигатель бесщеточного типа.
Преимущественно также электродвигатель и вентилятор выровнены относительно продольной оси. Таким образом, первая электронная управляющая печатная схема, элементы электрического нагревания, теплоизоляционный экран и вентилятор выровнены относительно продольной оси.
Предпочтительно теплоизоляционный экран содержит часть, имеющую по сути форму чаши, расположенную радиально вокруг продольной оси (Х-Х) верхнего элемента. Удобно, чтобы теплоизоляционный экран содержал элементы крепления для съемного крепления к указанному двигателю.
Предпочтительно теплоизоляционный экран содержит кольцевую часть, концентрическую с указанной продольной осью (Х-Х), по меньшей мере частично окружающую электронные компоненты первой электронной управляющей печатной схемы.
Преимущественно теплоизоляционный экран изготовлен из термопластического материала на полиамидной основе.
Предпочтительно теплоизоляционный экран изготовлен из термопластического материала на полиамидной основе, усиленного стекловолокном.
Удобно, чтобы теплоизоляционный экран содержал коническую часть в направлении вентилятора, направляющую поток воздуха радиально наружу.
Кроме того, заявитель обнаружил, что чтобы избежать неудобств, электропитание электродвигателя сушилки для волос должно быть отделено от электропитания элементов электрического нагревания.
Таким образом, электропитание электродвигателя предпочтительно отделено от электропитания элементов электрического нагревания.
Удобно, чтобы сушилка для волос содержала вторую печатную схему, позволяющую управлять элементами электрического нагревания. Вторая электронная печатная схема также позволяет управлять работой двигателя.
Преимущественно указанная вторая электронная печатная схема содержит первый двухполюсный переключатель, содержащий два прерывателя, причем первый прерыватель имеет вход, питаемый сетевым источником питания, и выход, питающий первый вход питания указанного электродвигателя, указанный двухполюсный переключатель дополнительно включает конфигурацию, в которой по меньшей мере один из прерывателей замкнут.
Преимущественно первый двухполюсный переключатель содержит второй прерыватель, имеющий вход и выход, соединенные соответственно с первой и второй управляющей клеммой электродвигателя.
Предпочтительно первый двухполюсный переключатель выполнен с возможностью установления в первое, второе или третье положение, в которых, соответственно:
- в указанном первом положении указанный первый прерыватель замкнут, а второй прерыватель разомкнут;
- в указанном втором положении указанный первый прерыватель замкнут, и второй прерыватель замкнут;
- в указанном третьем положении указанный первый прерыватель разомкнут, а второй прерыватель замкнут;
причем переключение между указанным первым и третьим положением происходит с переходом через указанное второе положение.
Удобно, чтобы элементы электрического нагревания были соединены со вторым двухполюсным переключателем, имеющим три положения, подходящим для управления элементами электрического нагревания в последовательности, и таким образом, для определения первой конфигурации, в которой указанный поток воздуха не нагревается, второй конфигурации, в которой указанный поток воздуха нагревается только одним из указанных элементов электрического нагревания, и третьей конфигурации, в которой указанный поток воздуха нагревается двумя указанными элементами электрического нагревания.
Преимущественно второй двухполюсный переключатель имеет первый и второй прерыватель, переключаемые одновременно, и его можно установить в первое, второе и третье положение, в которых, соответственно:
- в указанном первом положении указанный первый прерыватель разомкнут и второй прерыватель разомкнут;
- в указанном втором положении указанный первый прерыватель замкнут, а второй прерыватель разомкнут;
- в указанном третьем положении указанный первый прерыватель замкнут и второй прерыватель замкнут;
причем переключение между указанным первым и третьим положением происходит обязательно с переходом через указанное второе положение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут более очевидны из подробного описания некоторых предпочтительных, но не исключительных вариантов реализации изобретения сушилки для волос согласно данному изобретению.
Такое описание будет далее объясняться со ссылкой на прилагаемые графические материалы, предоставляемые только в целях иллюстрации, и таким образом не ограничивающие, в которых:
- Фиг. 1 представляет собой перспективное схематическое изображение сушилки для волос согласно данному изобретению;
- Фиг. 2 представляет собой схематическое покомпонентное изображение некоторых внутренних элементов сушилки для волос согласно данному изобретению;
- на Фиг. 3 изображен увеличенный вид сбоку в разрезе первого варианта реализации теплового экрана согласно данному изобретению;
- на Фиг. 4 изображен вид сверху теплового экрана, показанного на фигуре 3;
- на Фиг. 5 изображена электрическая схема сушилки для волос по данному изобретению; и
- на Фиг. 6а-6с соответственно изображены первая, вторая и третья конфигурации инновационного двухполюсного переключателя, содержащегося в сушилке для волос по данному изобретению;
на Фиг. 6d-6f соответственно изображены первая, вторая и третья конфигурации обычного двухполюсного переключателя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Что касается фигур 1-3, сушилка для волос согласно данному изобретению имеет числовое обозначение 1.
Сушилка для волос, показанная на фигуре 1, имеет корпус, снабженный по меньшей мере одним верхним элементом 2 и ручкой 3, приспособленной для удерживания пользователем.
Верхний элемент 2 идет вдоль оси Х-Х и имеет воздухозаборник 4 на одном конце и выход воздуха 5 на другом конце.
Верхний элемент 2 содержит внутри: электродвигатель 6; вентилятор, не показанный непосредственно на фигуре, приводимый в действие электродвигателем 6, создающий поток воздуха, проходящий через верхний элемент 2 и выходящий из переднего отверстия 5;
Обычно также присутствуют элементы электрического нагревания, такие как электрическое сопротивление 8, содержащее две обмотки 181, 182, нагревающие поток воздуха, создаваемый вентилятором. Электрическое сопротивление 8 расположено на предварительно определенном расстоянии от электродвигателя 6 и вентилятора.
В частности, в случае электродвигателя 6 бесщеточного типа в верхнем элементе 2 имеется управляющая печатная схема, позволяющая приводить в действие электродвигатель 6 и вентилятор.
В частности, в случае электродвигателя 6 бесщеточного типа имеется первая электронная управляющая печатная схема 7, содержащая ряд электронных элементов, таких как микроконтроллер, приводящий в действие транзисторы, и осуществляющий переключение тока.
Для защиты электронной управляющей печатной схемы 7 от высоких температур, создаваемых электрическим сопротивлением 8 во время работы сушилки для волос, согласно важному аспекту данного изобретения, по меньшей мере один теплоизоляционный экран 9 расположен между первой электронной управляющей печатной схемой 7 и элементами электрического нагревания. В частности, теплоизоляционный экран 9 расположен между первой электронной управляющей печатной схемой 7 и электрическим сопротивлением 8.
В показанном на фигурах 1-4 варианте реализации изобретения электронная управляющая печатная схема 7, элементы электрического нагревания 8 и теплоизоляционный экран 9 выровнены относительно продольной оси Х-Х, и теплоизоляционный экран 9 расположен радиально перпендикулярно оси Х-Х между электронной управляющей печатной схемой 7 и электрическим сопротивлением 8.
Предпочтительно также электродвигатель 6 и вентилятор выровнены относительно продольной оси Х-Х, таким образом, первая электронная управляющая печатная схема 7, элементы электрического нагревания 8, теплоизоляционный экран 9 и вентилятор выровнены относительно продольной оси Х-Х.
Тепловой экран 9 расположен на осевом расстоянии относительно электрического сопротивления 8, предпочтительно такое расстояние составляет от 3 мм до 30 мм.
Тепловой экран 9 расположен так, чтобы покрывать по меньшей мере 70% поверхности управляющей печатной схемы 7.
Предпочтительно тепловой экран расположен так, чтобы покрывать по меньшей мере 90% поверхности первой электронной управляющей печатной схемы.
В показанном на фигурах 1-4 варианте реализации изобретения теплоизоляционный экран 9 содержит часть, имеющую по сути форму чаши 11, расположенную радиально вокруг продольной оси Х-Х верхнего элемента 2. В показанном на фигурах 1-4 варианте реализации изобретения, когда устройство собрано, часть, имеющая форму чаши 11, по сути расположена перпендикулярно продольной оси Х-Х, часть, имеющая форму чаши 11 содержит коническую часть 13, расположенную радиально в центре и заостренную в направлении электрического сопротивления 8.
Коническая часть 13 заострена в направлении электрического сопротивления 8, по сути, в направлении вентилятора, и направляет радиально наружу горячий поток воздуха, идущий от вентилятора, то есть, в сторону от оси Х-Х.
Кольцевая часть 12, концентрическая с указанной продольной осью Х-Х, теплоизоляционного экрана расположена радиально снаружи части, имеющей форму чаши 11, и по меньшей мере частично окружает электронные компоненты первой электронной управляющей печатной схемы 7.
Предпочтительно теплоизоляционный экран 9 содержит элементы крепления 14 для съемного крепления к двигателю 6.
В показанном на фигурах 1-4 варианте реализации изобретения элементы крепления 14 для съемного крепления к двигателю 6 обозначены в виде двух резьбовых гнезд 16, расположенных на двух зубцах 17, расположенных параллельно оси Х-Х, работающих совместно с резьбовыми гнездами 18, и соответствующих крепежным винтам, не показанным на фигуре.
Резьбовые гнезда 18 связаны с двигателем 6 через крышку 19 и расположены диаметрально противоположно к оси двигателя 6.
Резьбовые гнезда 18 расположены в соответствующем месте относительно резьбовых гнезд 17 теплоизоляционного экрана 9 так, что когда устройство собрано, крепежные винты проходят через резьбовые гнезда 17 и резьбовые гнезда 18, таким образом скрепляя теплоизоляционный экран 9 с электродвигателем 6.
Элементы крепления 14 для съемного крепления к двигателю 6 имеют такую форму, чтобы скреплять теплоизоляционный экран 9 с двигателем 6 так, чтобы по меньшей мере одно отверстие или щель оставалось между теплоизоляционным экраном 9 и двигателем 6, чтобы обеспечить два воздушных прохода для первой управляющей печатной схемы 7 для улучшения вентиляции.
В альтернативном варианте могут быть предусмотрены другие элементы крепления 14 для съемного крепления к двигателю 6 без отхода от объема правовой защиты по данному изобретению.
Предпочтительно для достижения желаемого изоляционного эффекта теплоизоляционный экран 9 изготовлен из термопластического материала на полиамидной основе.
Однако, более предпочтительно теплоизоляционный экран 9 изготовлен из термопластического материала на полиамидной основе, усиленного стекловолокном. Теплоизоляционный экран 9 имеет толщину минимум 1 мм.
Предпочтительно теплоизоляционный экран 9 имеет толщину минимум от 1 мм до 3 мм, включая предельные значения.
На фигуре 5 показан первый вариант реализации второй электрической схемы сушилки для волос по данному изобретению.
Как показано, вторая электрическая схема 90 содержит первый двухполюсный переключатель 100, имеющий три положения, снабженный первым входом 101, вторым входом 102, первым выходом 103 и вторым выходом 104. Каждая комбинация входа и выхода приводится в действие первым и вторым прерывателем 105, 106, в которой каждый из них управляется положением, принятым управляющим коромыслом; первый и второй прерыватели переключаются одновременно.
Более подробно, указанное коромысло может принимать первое, второе или третье положение, а каждое переключение между одним и другим положением вызывает размыкание или замыкание по меньшей мере одного из первого и второго переключателя 105, 106.
Второе положение, принимаемое указанным коромыслом, представляет собой центральное положение между указанным первым положением и указанным третьим положением: таким образом, оно может переключаться между первым и вторым положением или между вторым и третьим положением, но не может непосредственно переключаться между первым и третьим положением без перехода через второе положение.
Как изображено на фигуре 6а, в указанном третьем положении указанный первый прерыватель 105 разомкнут, а второй прерыватель 106 замкнут.
Как изображено на фигуре 6b, в указанном втором положении оба прерывателя 105, 106 замкнуты.
Как изображено на фигуре 6с, в указанном первом положении указанный первый прерыватель 105 замкнут, а второй прерыватель 106 разомкнут.
При установке в сушилку для волос по данному изобретению первый двухполюсный переключатель 100 установлен так, что первый прерыватель 105 имеет вход 101, питаемый сетевым напряжением, и питает через свой соответствующий выход 103 первую входную клемму 110, питающую электродвигатель 112, вращающий вентилятор, создающий поток воздуха.
Как упоминалось ранее, предпочтительно, но не исключительно, электродвигатель 6 по данному изобретению представляет собой бесщеточный двигатель, питаемый постоянным током.
Вторая клемма 111, питающая электродвигатель 112 по данному изобретению, дополнительно питается источником 140 сетевого напряжения через соединение с узлом 160, с которым соединен обычно замкнутый прерыватель 150 предпочтительно несинхронизированного и кнопочного типа. Такая кнопка используется для получения так называемого «холодного потока» путем замыкания нагревающих сопротивлений.
Конденсатор 193, предпочтительно неполярного типа, расположен между двумя клеммами, идущими от источника сетевого напряжения 140.
Указанный прерыватель имеет первую клемму 151, соединенную с узлом 160, который соединен как с источником сетевого напряжения 140, так и со второй клеммой 111, питающей электродвигатель 112, и дополнительно имеет вторую клемму 152, с которой соединена пара электрических сопротивлений 181, 182 (или обмоток), нагревающих воздух. Между второй клеммой и нагревательными электрическими сопротивлениями 181, 182 имеется термостатический выключатель 190, прекращающий электропитание указанных электрических сопротивлений, если температура превышает определенное пороговое значение.
Два электрических сопротивления 181, 182 соединены параллельно с их общей первой клеммой от узла 161, к которому подходит клемма термостатического выключателя 190, противоположная той, от которой идет электропитание.
Два нагревательных электрических сопротивления 181, 182 на второй своей клемме соединены со вторым двухполюсным переключателем 120, имеющим три положения. Указанный первый вход 101 и второй выход 102 указанного первого двухполюсного переключателя соответственно соеденины с парой управляющих клемм 113, 114 электродвигателя.
Указанный второй двухполюсный переключатель 120 имеет первый вход 121, второй вход 122, первый выход 123 и второй выход 124. Каждая комбинация входа и выхода приводится в действие первым и вторым прерывателем 125, 126, в которой каждый из них управляется положением, принятым управляющим коромыслом; и переключаются одновременно с другим.
Более подробно, указанное коромысло может принимать первое, второе или третье положение, а каждое переключение между одним и другим положением вызывает размыкание или замыкание по меньшей мере одного из первого и второго переключателя 125, 126.
Второе положение, принимаемое указанным коромыслом, представляет собой центральное положение между указанным первым положением и указанным третьим положением: таким образом, оно может переключаться между первым и вторым положением или между вторым и третьим положением, но не может непосредственно переключаться между первым и третьим положением без перехода через второе положение.
Как изображено на фигуре 6d, в указанном первом положении указанный первый прерыватель 125 и указанный второй прерыватель 126 разомкнуты..
Как изображено на фигуре 6е, в указанном втором положении указанный первый прерыватель 125 разомкнут, а второй прерыватель 126 замкнут.
Как изображено на фигуре 6f, в указанном третьем положении первый прерыватель 125 и второй прерыватель 126 замкнуты.
Второй двухполюсный переключатель 120 используется для управления нагреванием выдуваемого воздуха, используемого сушилкой для волос по данному изобретению.
Каждая вторая клемма каждого нагревательного электрического сопротивления соответственно соединена с соответствующим первым и вторым входом 121, 122 первого и второго прерывателя 125, 126 второго двухполюсного переключателя 120, который, таким образом, активирует их последовательно между первой конфигурацией, в которой поток воздуха не нагревается, второй конфигурацией, в которой поток воздуха нагревается только одним из двух сопротивлений, и третьей конфигурацией, в которой поток воздуха нагревается обоими сопротивлениями.
Оба выхода второго двухполюсного переключателя соединены с первой клеммой, питающей электродвигатель 112.
Преимущественно через существующую конфигурацию электрические сопротивления питаются от разных и разделенных соединений относительно питания электродвигателя, таким образом, обеспечивая более низкое излучение электромагнитных помех.
Кроме того, электродвигатель может получать питание более прогрессивным способом, таким образом, сокращая начальное потребление тока.
Данное изобретение было описано со ссылкой на некоторые варианты реализации изобретения. В представленные здесь подробно варианты реализации изобретения могут вноситься различные модификации, в любом случае остающиеся в пределах правовой защиты изобретения, определенного следующей формулой.