СИСТЕМА УХОДА ЗА ТЕЛОМ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЧАСТИ ТЕЛА
BODY CARE SYSTEM FOR COOLING BODY PART

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системе ухода за телом для охлаждения части тела. Оно применимо при уходе за поверхностью кожи людей и/или животных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области ухода за телом или личной гигиены, для пользователей как мужского, так и женского пола, существуют различные примеры обеспечения охлаждающего эффекта для части тела, такой как кожа. Например, для этих целей используют активное охлаждение и пассивное охлаждение. Примеры активного охлаждения включают в себя использование элементов Пельтье, например, в устройствах для лечения опухших глаз или в бритве Braun CoolTech. Примеры пассивного охлаждения включают в себя вращающиеся щетки для кожи и эпиляторы, в которых охлаждающий элемент необходимо заранее охлаждать (например, посредством размещения охлаждающего элемента в холодильнике) перед процедурой.
Охлаждающее устройство для ухода за телом, например для ухода за кожей, выполнено с возможностью обеспечения как лечебного эффекта, так и конкретных ощущений, испытываемых пользователем. В качестве лечебного эффекта охлаждение может быть использовано для устранения или по меньшей мере временного удаления мешков под глазами и морщин. Кроме того, оно может быть использовано для лечения или уменьшения раздражения кожи, например вызванного бритьем. Еще одним преимуществом является обеспечение онемения нервов перед эпиляцией. С точки зрения восприятия, ощущение прохлады на коже может дать пациенту ощущение спокойствия и расслабления или своего рода неги. Это может быть случай с сочетанием или без сочетания охлаждения с другими мерами, такими как массаж.
Элементы Пельтье являются дорогими в контексте личной гигиены. Кроме того, энергоэффективность элементов Пельтье весьма ограничена. Другая сложная проблема заключается в том, что в элементе Пельтье рядом с холодной поверхностью также выделяется тепло. Это тепло необходимо отводить от области контакта с кожей, поскольку в противном случае у пользователя может возникнуть ощущение нагрева кожи. Во избежание этого необходимо использовать теплопоглотители или вентиляторы, которые делают охлаждающее устройство более громоздким и дорогим.
В случае пассивного охлаждения охлаждающий элемент необходимо охладить заранее перед прикладыванием его к пользователю. Это может занимать много времени. Это означает, что пользователю необходимо заранее планировать, когда размещать охлаждающий элемент в холодильнике, или всегда хранить охлаждающий элемент в холодильнике, чтобы он был готов к использованию в любое время. Однако это занимает место в холодильнике. Кроме того, хранение охлаждающего элемента в холодильнике рядом с пищевыми продуктами, такими как тефтели и остатки продуктов, может быть неприемлемо для потребителей.
US 20100331795 A1 предлагает устройство для удаления волос, содержащее блок удаления волос и блок охлаждения кожи, причем блок охлаждения кожи имеет поверхность контакта с кожей и выполнен с возможностью нанесения на кожу наносимого вещества при помощи поверхности контакта с кожей при использовании устройства для удаления волос.
US 5849018 A раскрывает механический эпилятор для удаления волос с кожи, причем эпилятор содержит элемент эпилятора, например, состоящий из ролика, выполненного из дисков и лезвий, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси и приводится в действие электрическим двигателем, вместе с механическим соединительным элементом.
US 2006/276731 A1 раскрывает прибор или устройство для массажа и/или выдачи косметического продукта, содержащегося в контейнере, установленном на корпусе устройства.
FR 2 849 588 A1 раскрывает автоматическое устройство для мытья ног, которое выполнено с возможностью мытья каждой ноги в отдельности или мытья обеих ног одновременно.
FR 2 918 545 A1 раскрывает устройство для упаковки и нанесения косметической композиции.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание системы ухода за телом для охлаждения части тела, которая обеспечивает менее дорогой, более энергоэффективный способ охлаждения части тела при уходе за телом, таким как уход за кожей. Система ухода за телом может быть реализована как отдельное устройство или объединена с другими функциями, например функциями эпилятора.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается система ухода за телом для охлаждения части тела, содержащая щеточный блок, включающий в себя множество конструкций, генерирующих поток воздуха, проходящих в радиальном направлении наружу относительно оси вращения щеточного блока, приводной блок, выполненный с возможностью приведения щеточного блока во вращение вокруг его оси вращения для создания за счет вращательного движения  конструкций, генерирующих поток воздуха, потока воздуха для испарения охлаждающей среды, причем ось вращения выполнена с возможностью размещения по существу параллельно поверхности части тела во время применения системы ухода за телом, соединительный блок, соединяющий щеточный блок с приводным блоком, и блок подачи, расположенный внутри щеточного блока, для подачи охлаждающей среды к множеству конструкций, генерирующих поток воздуха, щеточного блока для испарения охлаждающей среды при помощи генерируемого потока воздуха, и корпус щетки по меньшей мере частично покрывающий наружную поверхность щеточного блока таким образом, что повехность части тела,  охлаждаемая во время применения системы ухода за телом, и щеточный блок, закрытый корпусом щетки, физически отделены друг от друга частью корпуса щетки во время применения системы по уходу за телом.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Следует понимать, что заявленная система имеет аналогичные и/или идентичные предпочтительные варианты осуществления, как и заявленное устройство и как определено в зависимых пунктах формулы изобретения.
Система ухода за телом может быть автономной или интегрированной в систему ухода за телом. Щеточный блок выполнен с возможностью приведения в движение при помощи приводного блока (например, системы ухода за телом) для выполнения вращательных движений. Для этого обеспечен соединительный блок для соединения щеточного и приводного блока. Соединительный блок может быть выполнен, например, в виде соединительной муфты для размещения вала вращения, выходящего из приводного блока (например, двигателя). Могут быть обеспечены средства фиксации (например, резьбы и/или винты) для фиксации вала в щеточном блоке с возможностью вращения так, чтобы вал был выполнен с возможностью вращения вокруг оси щеточного блока, но был зафиксирован относительно щетки в отношении движения в направлении вдоль вала.
Множество конструкций, генерирующих поток воздуха, могут содержать, помимо прочего, нити, волокна, створки и т.п. Кроме того, множество конструкций, генерирующих поток воздуха, могут иметь одинаковую длину и/или ширину. Нити могут содержать один и тот же различный материал, такой как текстиль, пластик, резина и т.п. Далее настоящее изобретение описано с использованием примерных, но не ограничивающих вариантов осуществления, в которых в качестве конструкций, генерирующих поток воздуха, использованы нити.
Блок подачи выполнен с возможностью подачи охлаждающей среды, например воды или другой охлаждающая жидкости, к нитям. Для настоящего изобретения возможны различные типы блока подачи при условии, что охлаждающая среда может достигать нитей щеточного блока. Предпочтительно охлаждающая среда может быть подана между нитями. Блок подачи может быть выполнен с возможностью подачи заданного количества охлаждающей среды к одной или более нитям. Блок подачи может содержать резервуар, содержащий охлаждающую среду, расположенный внутри щеточного блока или вблизи щеточного блока.
Когда система ухода за телом размещена в непосредственной близости от поверхности части тела пользователя (например, поверхности кожи), и когда систему удерживают так, что ось вращения выровнена таким образом, чтобы быть параллельной поверхности кожи, вращательные движения, выполняемые множеством нитей щеточного блока, могут гладить или массировать поверхность кожи. Подобные эффекты могут быть достигнуты, когда систему ухода за телом удерживают так, чтобы ось вращения была выровнена под углом к поверхности кожи при условии сохранения контакта между щеточным блоком и поверхностью кожи.
Вследствие вращательных движений щеточного блока волокна щеточного блока и, таким образом, охлаждающая среда, подаваемая к щеточному блоку от блока подачи, совершают вращательное движение вокруг оси вращения, параллельной поверхности кожи. Это может приводить к охлаждению поверхности кожи.
В этом контексте выражение "по существу параллельно" следует понимать так, что угол наклона между поверхностью части тела и осью вращения составляет менее ± 10°, когда охлаждающее устройство используют и удерживают надлежащим образом. Вследствие вращательного движения щеточного блока нити (т.е. конструкции, генерирующие поток воздуха) совершают вращательное движение вокруг оси вращения, которая по существу параллельна поверхности кожи. Это приводит к охлаждению, так как вращение нитей (которые контактируют с поверхностью кожи) создает поток воздуха на коже. Если бы ось вращения была расположена перпендикулярно поверхности кожи (т.е. если бы охлаждающее устройство использовали и удерживали неправильно), вращение щеточного блока, содержащего нити, не создавало бы эффективного потока воздуха для охлаждения поверхности кожи. Ориентация оси вращения относительно поверхности кожи и надлежащее использование системы ухода за телом пользователем более подробно объяснено ниже со ссылкой на фигуры.
В частности, охлаждающая среда на нитях щеточного узла испытывает воздействие потока воздуха, поскольку охлаждающая среда вращается и, таким образом, совершает относительное перемещение по отношению к окружающему воздуху. Это вызывает испарение охлаждающей среды, во время которого тепло поглощается из охлаждающей среды. Это локально охлаждает нити. При контакте нитей с поверхностью кожи холод (более низкая температура) передается поверхности кожи.
Охлаждение может происходить при помощи другого механизма: вращение нитей создает поток воздуха на поверхности кожи в непосредственной близости к щеточному блоку. Кроме того, охлаждающая среда, подаваемая из блока подачи к нитям, может достигать поверхности кожи вследствие контакта между щеточным блоком и кожей. Соответственно, поток воздуха на поверхности кожи вызывает испарение охлаждающей среды на поверхности кожи и, таким образом, локально охлаждает поверхность кожи.
Эти два механизма не являются ограничивающими для настоящего изобретения. Например, поток воздуха, вызванный вращением нитей в другом механизме, описанном выше, может вызывать испарение охлаждающей среды, которая была нанесена на поверхность кожи перед вращением нитей.
В настоящем изобретении использована компактная конструкция и достигнуто эффективное охлаждение.
По меньшей мере часть корпуса щетки расположена между наружной поверхностью щеточного блока и пользователем при применении системы ухода за телом в сочетании с системой ухода за телом, такой как устройство для ухода за кожей или эпилятор. Таким образом, поверхность кожи пользователя и щеточный блок, закрытый корпусом щетки, физически отделены друг от друга во время применения системы ухода за телом. Таким образом, можно избежать прямого физического контакта между поверхностью кожи и охлаждающей средой, такой как вода. Таким образом, кожа не подвергается воздействию охлаждающей среды от волокон и не смачивается ею. Кроме того, реализована более экономичная альтернатива системы ухода за телом традиционному элементу Пельтье.
В другом предпочтительном варианте осуществления корпус щетки содержит теплопроводящий материал. Таким образом, охлаждающий эффект достигается быстро после включения устройства. Теплопроводящий материал может содержать, помимо прочего, акриловое стекло, стекловолокно, металл, металлический сплав, пластик, тефлон.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления теплопроводящий материал содержит металл. Возможные металлы включают в себя, помимо прочего, алюминий, медь, железо, сталь и сплавы, состоящие из этих металлов. Это обеспечивает экономичную систему ухода за телом.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления теплопроводящий материал имеет теплопроводность в диапазоне от 20 до 400 Вт/(м⋅К). Это позволяет быстро обеспечить охлаждающий эффект после включения устройства. Например, когда теплопроводящий материал содержит сталь, теплопроводность может составлять приблизительно 20 Вт/(м⋅К). Когда теплопроводящий материал содержит медь, теплопроводность может составлять приблизительно 385 Вт/(м⋅К).
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления теплопроводящий материал имеет удельную теплоемкость в диапазоне от 0,35 до 0,95 Дж/г⋅°C. Это предотвращает немедленное охлаждение корпуса щетки при контакте  системы ухода за телом с поверхностью кожи (например, лицом человека). Например, когда теплопроводящий материал содержит медь, удельная теплоемкость может составлять приблизительно 0,38 Дж/г⋅°C. Когда теплопроводящий материал содержит алюминий, удельная теплоемкость может составлять приблизительно 0,90 Дж/г⋅°C.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления корпус щетки выполнен с возможностью приема щеточного блока с обращенной к телу стороны щеточного блока, причем корпус щетки содержит обращенную к телу наружнeую поверхность для закрытия нижней поверхности щеточного блока, причем обращенная к телу наружная поверхность корпуса щетки и обращенная к телу cторона щеточного блока обращены к охлаждаемой части тела во время использования системы ухода за телом. Корпус щетки может иметь цилиндрическую, прямоугольную или другую форму, имеющую боковую сторону для приема (например, направляемого) щеточного блока и нижнюю сторону для закрытия нижней поверхности щеточного блока. Это обеспечивает компактную конструкцию, которая является экономичной. Нижняя сторона корпуса щетки может иметь плоскую или слегка криволинейную наружную поверхность по направлению к поверхности кожи во время использования системы ухода за телом. Это обеспечивает достаточный контакт с поверхностью кожи во время использования системы ухода за телом, так что охлаждение является более эффективным. Кроме того, гибкая поверхность с надлежащими термическими и механическими свойствами является предпочтительной, поскольку такая поверхность может адаптироваться к кривизне и/или контуру поверхности кожи. Такая гибкая поверхность может быть сформирована, например, с использованием алюминия или меди, предпочтительно тонкой алюминиевой или медной фольги. В качестве альтернативы гибкому корпусу также возможно крепление корпуса к ручке в подвешенном состоянии. Благодаря подвеске корпус может повторять кривизну и/или контур поверхности кожи независимо от движения ручки и, следовательно, движения руки пользователя.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления корпус щетки содержит по меньшей мере одно вентиляционное отверстие. Таким образом, процесс испарения охлаждающего вещества с нитей усилен во время вращения щеточного блока. Это увеличивает прямой теплообмен между охлаждающей средой с нитей и корпусом щетки. Кроме того, это усиливает охлаждающий эффект при использовании на коже. Вентиляционное отверстие может быть расположено на разных сторонах корпуса щетки, например, помимо прочего, на боковой стороне или верхней стороне. Количество вентиляционных отверстий может быть предпочтительно больше одного для улучшения циркуляции воздуха.
Еще в одном предпочтительном варианте по меньшей мере одно вентиляционное отверстие содержит боковое вентиляционное отверстие. Это обеспечивает эффективное охлаждение, а также упрощает изготовление системы ухода за телом.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления система ухода за телом дополнительно содержит тепловой соединитель, прикрепленный к обращенной к телу стороне щеточного корпуса. Это обеспечивает возможность объединения системы ухода за телом с другими функциями продукта, такими как эпиляция или бритье. Например, в случае эпилятора тепловой соединитель может содержать внутреннюю полость для размещения эпиляторных колец. Таким образом, возможно ощущение охлаждения, и влияние на заметность других функций продукта ограничено. Тепловой соединитель может иметь теплопроводность в диапазоне от 20 до 400 Вт/(м⋅К).
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления система ухода за телом дополнительно содержит контактный элемент для контактирования с частью тела пользователя. Контактный элемент прикреплен к тепловому соединителю или является его частью. В предпочтительном варианте осуществления контактный элемент расположен на нижней поверхности (т.е. на поверхности, обращенной к телу) теплового соединителя и может иметь плоскую или криволинейную форму. Таким образом, успешно достигается эффект охлаждения. Кроме того, контактный элемент, содержащий гибкую поверхность с надлежащими термическими и механическими свойствами, является предпочтительным, поскольку такая поверхность может адаптироваться к кривизне и/или контуру поверхности кожи. Такая гибкая поверхность может быть сформирована, например, с использованием алюминия или меди, предпочтительно тонкой алюминиевой или медной фольги. В качестве альтернативы гибкому корпусу также возможно крепление корпуса к ручке в подвешенном состоянии. Благодаря подвеске корпус может повторять кривизну и/или контур поверхности кожи независимо от движения ручки и, следовательно, движения руки пользователя.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления блок подачи содержит резервуар, содержащий охлаждающую среду. Это обеспечивает возможность получения интегрированного продукта, которому не требуется внешний контейнер для хранения охлаждающей жидкости.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления резервуар расположен внутри щеточного блока. Это обеспечивает короткое расстояние, на которое необходимо переносить охлаждающую среду, пока она не достигнет нитей, в результате чего повышается эффективность охлаждения, так как доля охлаждающей среды вблизи нитей выше. Кроме того, вся охлаждающая среда находится внутри щеточного блока, который охлаждается во время вращения щеточного блока, так что потери холода уменьшены. Резервуар предпочтительно имеет множество отверстий для подачи охлаждающей среды к нитям. Резервуар может иметь круглое поперечное сечение, чтобы перенос охлаждающей среды был более равномерным в разных пространственных направлениях.
В альтернативном варианте осуществления другой резервуар расположен внутри корпуса системы ухода за телом, содержащей приводной блок. Таким образом, размер резервуара не ограничен щеточным блоком. Предпочтительно между резервуаром и щеточным блоком обеспечено соединение по текучей среде для передачи охлаждающей жидкости к нитям.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны из варианта(-ов) осуществления изобретения, описанных в настоящей заявке, и будут объяснены со ссылками на эти варианты. На нижеследующих чертежах:
Фиг. 1 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 2 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно второму варианту осуществления;
Фиг. 3 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно третьему варианту осуществления;
Фиг. 4 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно четвертому варианту осуществления;
Фиг. 5 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно пятому варианту осуществления;
Фиг. 6 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно шестому варианту осуществления;
Фиг. 7 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно седьмому варианту осуществления;
Фиг. 8 схематически изображает охлаждающее устройство в системе ухода за телом согласно восьмому варианту осуществления;
Фиг. 9 схематически изображает охлаждающее устройство согласно девятому варианту осуществления;
Фиг. 10 схематически изображает охлаждающее устройство согласно десятому варианту осуществления; и
Фиг. 11 схематически изображает охлаждающее устройство согласно десятому варианту осуществления на другом виде.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 схематически изображено охлаждающее устройство 10а в системе 100а ухода за телом согласно первому варианту осуществления. Охлаждающее устройство 10а содержит щеточный блок 12, выполненный с возможностью вращения вокруг оси 18 вращения. Таким образом, щеточный блок 12 образует ролик. В положении системы 100a ухода за телом, в качестве примера показанном на фиг. 1, ось 18 вращения проходит по существу параллельно поверхности 20 кожи 19 пользователя, так что вращательное движение перпендикулярно поверхности 19 кожи. Щеточный блок 12 содержит множество конструкций, генерирующих поток воздуха, таких как, помимо прочего, нити, волокна, створки и т.п. (не показаны на фиг. 1, но в качестве примера показаны в виде множества нитей 23 на фиг.4 для всех возможных вариантов осуществления), которые проходят радиально наружу относительно оси 18 вращения. Эти генерирующие поток воздуха конструкции могут содержать такие материалы, как текстиль, пластик, резина и т.п.
Таким образом, "по существу параллельно" следует понимать так, что угол наклона между поверхностью 19 кожи и осью 18 вращения составляет менее ± 10°. Вследствие вращательного движения щеточного блока 12 нити совершают вращательное движение вокруг оси 18 вращения, которая по существу параллельна поверхности 19 кожи. Это приводит к охлаждению, так как вращение нитей, контактирующих с поверхностью 19 кожи, создает поток воздуха на коже в непосредственной близости к щеточному блоку 12.
R
На фиг. 1 контур щеточного блока 12, содержащего нити/щетинки, схематически показан на виде сбоку. Щеточный блок 12 соединен с соединительным блоком 16, который прикреплен к приводному блоку 14, например двигателю, расположенному внутри корпуса системы 100а ухода за телом, так что двигатель 14 может приводить соединительный блок 16 и, таким образом, нити во вращение вокруг оси 18 вращения. Вращательное перемещение обозначено круговой стрелкой F.
A
Нити могут проходить непосредственно от оси 18 радиально наружу или располагаться на роторном элементе, выполненном с возможностью приведения в движение приводным блоком через соединительный блок 16. За счет вращения, приводимого двигателем 14, нити вращаются относительно окружающего воздуха и создают воздушный поток на поверхности 20 кожи вблизи щеточной головки 12. В примере, показанном на фиг. 1, щеточный блок 12 вращается по часовой стрелке, причем направление создаваемого потока воздуха обозначено прямой стрелкой F.
Охлаждающую среду подают к нитям при помощи блока подачи (на фиг. 1 не показан). Блок подачи может быть выполнен с возможностью предварительного увлажнения нитей и/или поверхности кожи. Охлаждающая среда может представлять собой воду или другую охлаждающую жидкость. Далее настоящее изобретение описано с использованием воды в качестве охлаждающей среды. Однако это не является ограничением для настоящего изобретения, поскольку также возможны многочисленные другие охлаждающие среды/жидкости/увлажнители. Когда охлаждение должно быть интегрировано в очищающее устройство, предпочтительна очищающая жидкость. Для придания коже ощущения мягкости могут быть использованы другие жидкости, такие как масла. Кроме того, к охлаждающей жидкости могут быть добавлены одна или более отдушек (например, ментол), которые усиливают ощущение охлаждения.
A
Когда воду подают к нитям, вращение нитей приводит к относительному перемещению между водой и окружающим воздухом, что ускоряет испарение воды и приводит к снижению температуры и, таким образом, охлаждению щеточного блока 12. Кроме того, создаваемый поток воздуха (стрелка F) ускоряет испарение воды на поверхности 19 кожи вблизи щеточного блока 12. Оба механизма приводят к охлаждению поверхности кожи: первый механизм приводит к снижению температуры пятна на поверхности 19 кожи, с которым непосредственно контактирует щеточный блок 19, тогда как второй механизм приводит к снижению температуры области на поверхности кожи 19 вблизи пятна контакта.
В предпочтительном варианте осуществления поверхность 19 кожи увлажняют посредством предварительного смачивания охлаждающего устройства 10а, в частности щеточного блока 12, а затем распыления влаги на поверхность 19 кожи. Например, ролик щеточного блока 12 предварительно смачивается водой и посредством вращательного движения, перпендикулярного поверхности 19 кожи, разбрызгивает воду на поверхность 19 кожи. Процесс разбрызгивания предпочтительно представляет собой распыление мелкодисперсного тумана, которое предварительно увлажняет кожу и облегчает испарение влаги.
Величина потока воздуха является важным параметром для количества испаряемой жидкости и, следовательно, реализуемого охлаждения. Другие важные параметры включают в себя длину нити (типовые значения: 0,1 - 2 см), диаметр ролика (типовые значения: 1-10 см), частоту вращения (типовые значения: 5000-40000 об/мин) и схему распыления, определяемую вышеупомянутыми параметрами. В предпочтительном варианте осуществления этими параметрами можно управлять для создания оптимального или предпочтительного охлаждающего эффекта. Независимо от выбранных значений параметров можно обнаружить охлаждающий эффект, возникающий из-за испарения охлаждающей жидкости. Это имеет преимущество по сравнению с известными системами, в которых использованы совершенно другие подходы. В частности, использование щетки, которая вращается перпендикулярно поверхности кожи, а не параллельно поверхности кожи, обеспечивает значительно улучшенный охлаждающий эффект.
Система 100а ухода за телом содержит корпус 28 и щеточный блок 12, соединенный с двигателем 14 посредством соединительного блока 16. Корпус 28 дополнительно содержит блок 30 питания, например батарею. Корпус 28 предпочтительно представляет собой корпус для портативного устройства. Система 100a ухода за телом может быть предназначена, помимо прочего, для ухода за кожей, эпиляции, бритья.
На фиг. 2 схематически изображено охлаждающее устройство 10b в системе 100b ухода за телом согласно второму варианту осуществления. В отличие от варианта осуществления, показанного на фиг. 1, охлаждающее устройство 10b, представленное на фиг. 2, дополнительно содержит корпус 24 щетки для размещения щеточного блока 12. Корпус 24 щетки, например, выполнен в виде цилиндрической крышки, нижняя сторона которой обращена к поверхности 20 кожи во время использования, а на боковой стороне 25 которой сформировано множество вентиляционнех отверстий 26. В предпочтительном варианте для закрытия корпуса 24 щетки с верхней стороны расположена верхняя крышка (не показана) для предотвращения захвата компонентов между вращающимся щеточным блоком 12 и корпусом 24 щетки, в альтернативном или дополнительном варианте для предотвращения захвата компонентов между вращающимся щеточным блоком 12 и корпусом 28 системы 100b ухода за телом. Соединительный блок 16 предпочтительно проходит через отверстие, сформированное в верхней крышке, так что компоненты внутри корпуса 24 щетки не видны и/или не доступны для пользователя.
При использовании варианта осуществления, показанного на фиг. 2, можно охлаждать кожу 19 косвенным способом (по сравнению с прямым охлаждением, показанным на фиг. 1). В частности, испарение охлаждающей жидкости, подаваемой на нити, как описано со ссылкой на фиг. 1, приводит к снижению температуры щеточного блока 12. Поскольку щеточный блок 12 находится в контакте с корпусом 24 щетки, холод может дополнительно передаваться корпусу 24 щетки и от последнего далее к поверхности 20 кожи через нижнюю наружную поверхность корпуса 24 щетки.
Поток воздуха над этой увлажненной поверхностью приводит к испарению жидкости, что приводит к охлаждающему эффекту.
A
R
Кроме того, воздух поступает в корпус 24 щетки и создает поток воздуха внутри корпуса 24 щетки (обозначен прямой стрелкой F) во время вращения щеточного блока 12 (обозначено изогнутой стрелкой F). Это приводит к испарению охлаждающей жидкости, разбрызганной с нитей на внутреннюю поверхность 27 корпуса 24 щетки во время вращательного движения. Это приводит к снижению температуры корпуса 24 щетки, причем холод далее переносится на поверхность 20 кожи.
В отличие от варианта осуществления, показанного на фиг. 1 (прямое охлаждение), поверхность 20 кожи не входит в прямой контакт с охлаждающей средой (непрямое охлаждение). Предпочтительно устранена или по меньшей мере снижена вероятность того, что происходит воздействие на саму кожу 19, ее очистка или увлажнение. Кроме того, обеспечена экономичная альтернатива устройства непрямого охлаждения, например, элементам Пельтье.
Корпус 24 щетки предпочтительно содержит материал, обладающий высокой теплопроводностью, так что охлаждающий эффект может быть достигнут быстро после включения охлаждающего устройства 10b. Теплопроводность может находиться в диапазоне от 20 до 400 Вт/(м⋅К). Это позволяет быстро обеспечить охлаждающий эффект после включения устройства. Например, когда теплопроводящий материал содержит сталь, теплопроводность может составлять приблизительно 20 Вт/(м⋅К). Когда теплопроводящий материал содержит медь, теплопроводность может составлять приблизительно 385 Вт/(м⋅К).
Кроме того, в предпочтительном варианте корпус 24 щетки содержит материал, имеющий высокую удельную теплоемкость, так что обеспечено отсутствие немедленного охлаждения корпуса 24 щетки при контакте с поверхностью 20 кожи. Удельная теплоемкость может находиться в диапазоне от 0,35 до 0,95 Дж/г⋅°C. Это предотвращает немедленное охлаждение корпуса щетки при контакте охлаждающего устройства с поверхностью кожи (например, лицом человека). Например, когда теплопроводящий материал содержит медь, удельная теплоемкость может составлять приблизительно 0,38 Дж/г⋅°C. Когда теплопроводящий материал содержит алюминий, удельная теплоемкость может составлять приблизительно 0,90 Дж/г⋅°C.
Добавление охлаждающей среды к щеточному блоку 12 (т.е. ролику), в целом, может быть осуществлено снаружи, путем предварительного смачивания или увлажнения, например, посредством удерживания ролика под краном с жидкостью (например, водой).
На фиг. 3-5 схематично показано охлаждающее устройство 10c,d,e в системе 100c,d,e ухода за телом согласно третьему, четвертому и пятому вариантам осуществления соответственно.
В этих вариантах осуществления соответствующее охлаждающее устройство 10c-e представляет собой устройство прямого охлаждения по аналогии с устройством на фиг. 1, но отличается от последнего тем, что блок подачи дополнительно содержит резервуар 32, 38 для содержания охлаждающей среды. Резервуар 32 в варианте осуществления, показанном на фиг. 3, расположен внутри щеточного блока 12. Резервуар 38 в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, расположен внутри корпуса 28 системы 100e ухода за телом снаружи щеточного блока 12, причем обеспечено соединение 36 по текучей среде для передачи охлаждающей жидкости из резервуара 38 к щеточному блоку 12, в частности, к множеству жидкостных каналов (не показаны) внутри щеточного блока 12.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 5, включены два резервуара 32, 38, причем первый резервуар 38 расположен внутри корпуса 28 системы 100e ухода за телом, а второй резервуар 32 расположен внутри щеточного блока 12. Также обеспечено соединение 36 по текучей среде для передачи охлаждающей жидкости из первого резервуара 38 к нитям в щеточном блоке 12 и/или ко второму резервуару 32.
В предпочтительных вариантах осуществления, показанных на фиг. 3 и 5,  множество отверстий 34 сформировано на поверхности резервуара 32 (фиг. 3) и второго резервуара 32 (фиг. 5), соответственно, для обеспечения возможности передачи охлаждающей среды к нитям от резервуара 32. Предпочтительно резервуар 32 образован внутренней поверхностью ролика, а отверстия 34 обеспечивают возможность проникновения охлаждающей жидкости с внутренней поверхности ролика в текстильный материал (т.е. нити) снаружи резервуара 34. Таким образом, может быть реализован непрерывный поток (например, просачивание) охлаждающей жидкости из внутренней области ролика наружу.
В предпочтительных вариантах осуществления, показанных на фиг. 4 и 5, резервуар 38 внутри корпуса системы 100d,e ухода за телом используют как удаленный резервуар охлаждающей жидкости, из которого жидкость транспортируют к каналам (фиг. 4) или ко второму резервуару 32 (фиг. 5 ) внутри ролика. В предпочтительном варианте размер резервуара 38 не ограничен щеточным блоком 12.
Резервуары 32, 38, соединение 36 по текучей среде и жидкостные каналы предпочтительно являются частью блока подачи.
В предпочтительном варианте осуществления резервуар 32 имеет поперечное сечение (например, круглое, как показано на фиг. 3 и фиг. 5) с центром на оси 18 вращения и/или отверстия 34, распределенные по окружности резервуара 32 относительно оси 18 вращения. Это является предпочтительным для равномерного распределения подлежащей испарению охлаждающей среды к нитям через отверстия 34, что приводит к равному смачиванию всех конструкций, генерирующих поток воздуха.
На фиг. 6-8 схематично показано охлаждающее устройство 10f,g,h в системе 100f,g,h ухода за телом согласно шестому, седьмому и восьмому вариантам осуществления соответственно.
В этих вариантах осуществления охлаждающее устройство 10f-h отличается от вариантов осуществления, показанных на фиг. 3-5, тем, что соответствующий щеточный блок 12 расположен в корпусе 24 щетки, как показано на фиг. 2. Таким образом, может быть обеспечено устройство непрямого охлаждения по аналогии с устройством, показанным на фиг. 2, с дополнительным преимуществом резервуара охлаждающей среды, размер которого не ограничен щеточным блоком 12 и/или непрерывным потоком (например, просачиванием) охлаждающей жидкости из внутренней области ролика наружу.
На фиг. 9 схематически изображено охлаждающее устройство 10j согласно девятому варианту осуществления. В этом варианте осуществления охлаждающее устройство 10j дополнительно содержит тепловой соединитель 40, прикрепленный к нижней стороне 29 корпуса 24 щетки. Это обеспечивает возможность объединения охлаждающего устройства 10j с другими функциями продукта, такими как эпиляция или бритье. Например, как показано на фиг. 9, кольцевое эпиляторное устройство 44, содержащее множество эпиляторных колец, размещено внутри теплового соединителя 40, так что и функция эпилятора, и функция охлаждения объединены в одном устройстве.
Эффект охлаждения в эпиляторе может быть использован для вызывания онемения нервов перед сеансом эпиляции и, таким образом, для уменьшения болевых ощущений во время эпиляции. Преимущество объединения заключается в гораздо более простом порядке действий пользователя, например по сравнению со случаем, когда пользователь должен заранее поместить пакет со льдом в морозильную камеру перед сеансом эпиляции.
Тепловой соединитель 40 может иметь теплопроводность в диапазоне от 20 до 400 Вт/(м⋅К).
В предпочтительном варианте тепловой соединитель 40 содержит контактный элемент 42 для контактирования с поверхностью 20 кожи. Как в качестве примера показано на фиг. 9, контактный элемент 42 предпочтительно расположен на нижней поверхности теплового соединителя 40 и может иметь плоскую или криволинейную форму. Таким образом, успешно достигается эффект охлаждения. Кроме того, контактный элемент, содержащий гибкую/эластичную поверхность с надлежащими термическими и механическими свойствами, является предпочтительным, поскольку такая поверхность может адаптироваться к кривизне и/или контуру поверхности кожи. Такая гибкая поверхность может быть сформирована, например, с использованием алюминия или меди, предпочтительно тонкой алюминиевой или медной фольги. В качестве альтернативы гибкому корпусу также возможно крепление корпуса к ручке в подвешенном состоянии. Благодаря подвеске корпус может повторять кривизну и/или контур поверхности кожи независимо от движения ручки и, следовательно, движения руки пользователя.
В альтернативном варианте осуществления контактный элемент 42 может представлять собой отдельную деталь, прикрепленную к тепловому соединителю 40. Тепловой соединитель 40 и/или контактный элемент 42 предпочтительно выполнены с возможностью только бокового охвата кольцевого эпиляторного устройства 44, в то время как между элпиляторными кольцами и поверхностью 20 кожи возможен прямой контакт. Вместо кольцевого эпиляторного устройства 44 в охлаждающем устройстве 10j таким же образом может быть размещен и интегрирован другой функциональный блок (например, бритва, элемент для ухода и т.д.). В этом случае охлаждающий эффект может быть использован для уменьшения раздражения кожи. В предпочтительных вариантах реализована более экономичная альтернатива, например, элементам Пельтье.
На фиг. 10-11 схематично показано испытание охлаждения металлической поверхности с использованием охлаждающего устройства 10k согласно десятому варианту осуществления. Щеточный блок 12 (вращающийся ролик), содержащий множество нитей, прикреплен с возможностью вращения к корпусу 28 устройства для ухода за телом. Как показано на фиг. 10-11, охлаждающее устройство 10k удерживают над первой металлической поверхностью 119.
Ролик предварительно смачивают водой и устанавливают таким образом, чтобы нити едва касались первой металлической поверхности 119. Ролик включают на время длительности испытания в течение 2 минут. Отдельно от первой металлической поверхности 119, контактирующей с вращающимся роликом, вторую металлическую поверхность 118 того же типа используют для обеспечения эталона.
Температуру измеряют непосредственно до и после проведения испытания с помощью инфракрасного термометра на первой и второй металлических поверхностях 118, 119. Зарегистрировано снижение температуры более чем на 2°C. Начальная температура первой металлической поверхности 119 составляет 25,4°C, а температура первой металлической поверхности 119 после проведения испытания составляет 22,8°C. В течение того же периода температура второй (эталонной) металлической поверхности 118 остается неизменной, то есть 25,4°C. Таким образом, достигается заметный охлаждающий эффект для кожи при одновременном снижении затрат на изготовление.
Кроме того, увлажнение вращающегося ролика имеет решающее значение для охлаждающего эффекта. Это подтверждается другим экспериментом, в котором используют сухой ролик (предварительно не увлажненный вместо предварительно увлажненного). Температурный эффект в этом случае не обнаружен. Это указывает на то, что охлаждение (т.е. падение температуры) происходит вследствие испарения влаги при помощи воздушного потока, а не вследствие самого воздушного потока.
Кроме того, решающее значение имеет движение качения, перпендикулярное охлаждаемой поверхности. Это подтверждается проведением эксперимента с увлажненным очищающим устройством, нити которого вращаются параллельно поверхности (а не перпендикулярно, как в случае испытания, показанного на фиг. 10-11). Никакого эффекта охлаждения не обнаружено в случае параллельного движения или вращения нитей относительно охлаждаемой поверхности.
Следовательно, охлаждающий эффект реализован за счет воздушного потока над влажной поверхностью. Есть две причины, по которым качение (т.е. вращение перпендикулярно поверхности) предпочтительнее вращения, параллельного поверхности. Во-первых, движение качения создает облако тумана, вследствие которого небольшие капельки влаги осаждаются на охлаждаемой поверхности. При вращательном движении, параллельном охлаждаемой поверхности, создается меньше тумана, и капли распределяются по большей поверхности и вдали от подлежащей охлаждению области. Во-вторых, при движении качения поток воздуха над поверхностью сильнее, чем при вращательном движении, параллельном охлаждаемой поверхности. Этот поток воздуха приводит к испарению слоя влаги с поверхности.
Охлаждающий эффект, созданный, как описано выше, может быть использован по меньшей мере двумя различными способами. С одной стороны, он может быть использован для создания охлаждающего эффекта перед использованием другого функционального устройства (например, бритвы, эпилятора). Таким образом, поверхность кожи ощущает холод в начале использования другого устройства, но не во время более длительного использования другого устройства, поскольку охлажденная поверхность нагревается от контакта между другим устройством (а также окружающим воздухом) и кожей. С другой стороны, описанный способ охлаждения может быть использован для поддержания охлаждающего эффекта во время использования другого устройства. Вследствие непрерывного охлаждения нагрев поверхности кожи, как описано выше, компенсируется, и поверхность остается прохладной в течение всего цикла использования.
Настоящее изобретение является предпочтительным по сравнению с прямым охлаждением поверхности (кожи), при котором используют пассивный охлаждающий элемент, требующий охлаждения (например, в холодильнике) и теряющий свою низкую температуру при соприкосновении с поверхностью (кожи). По сравнению с альтернативными вариантами непрямого охлаждения, например элементами Пельтье, настоящее изобретение является более экономичным.
Несмотря на то, что изобретение изображено и описано подробно на чертежах и в предшествующем описании, такое изображение и описание следует считать иллюстративным или примерным, а не ограничительным; настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами осуществления. Другие вариации раскрытых вариантов осуществления изобретения могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения.
В пунктах формулы изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают множественное число. Отдельный элемент или другой блок может выполнять функции нескольких изделий, указанных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой.
Компьютерная программа может храниться/распространяться на соответствующем носителе, таком как оптическое запоминающее устройство или твердотельное запоминающее устройство, поставляемое вместе с другими аппаратными средствами или как часть этих средств, но может также распространяться и в другой форме, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные системы дистанционной передачи данных.
Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.