РУЧНОЕ УСТРОЙСТВО
MANUAL DEVICE

Данное изобретение относится к воздуходувному устройству, в частности к воздуходувному нагревателю, такому как фен.
Воздуходувные устройства и, в частности, воздуходувные нагреватели используются во многих устройствах, например, для сушки материалов, таких как краска или волосы, и для очистки или удаления поверхностного слоя.
Обычно для обеспечения функционирования устройство обеспечивается электродвигателем и вентилятором, которые обеспечивают всасывание текучей среды внутрь корпуса; текучая среда может быть предварительно нагрета до выхода из корпуса. Электродвигатель может быть поврежден посторонними предметам, такими как пыль или волосы, которые могут попасть внутрь, поэтому обычно предусматривается фильтр на стороне всасывания.
Настоящее изобретение относится к фену, содержащему корпус, тракт потока текучей среды, простирающийся через корпус от входа для текучей среды, через который поступает текучая среда в фен, до выхода для испускания потока текучей среды из фена, тракт первичного потока текучей среды, простирающийся, по меньшей мере, частичного через корпус от второго входа для текучей среды, через который первичный поток текучей среды поступает в фен, до второго выхода для текучей среды, и нагреватель, расположенный в корпусе и предназначенный для нагревания текучей среды, проходящей по тракту первичного потока текучей среды, при этом нагреватель недоступен из входа для текучей среды.
Предпочтительно, первичный поток соединяется с потоком текучей среды на выходе для текучей среды фена или около него.
Предпочтительно, нагреватель недоступен из второго входа для текучей среды.
Компоновка, при которой нагреватель является недоступным из входа и/или выхода, имеет преимущество, которое обеспечивает выполнение требований техники безопасности при эксплуатации устройства. Если какой-либо предмет вставляется в устройство, то предотвращается непосредственный контакт с нагревателем. Данная компоновка, которая предоставляет наличие условия недоступности нагревателя, обеспечивает отсутствие прямой видимости нагревателя из входа и/или выхода.
Предпочтительно, вход для текучей среды расположен на одном конце корпуса. Предпочтительно, вход для текучей среды разнесен от второго входа для текучей среды.
Предпочтительно, первичный поток соединяется с потоком текучей среды около выхода для текучей среды. Альтернативно, первичный поток текучей среды испускается из фена.
Предпочтительно, тракт первичного потока текучей среды простирается через корпус по направлению к выпускному концу корпуса. Таким образом, в пределах корпуса находятся два тракта потока текучей среды, по меньшей мере, на части длины корпуса. Предпочтительно, тракт первичного потока текучей среды проходит, по меньшей мере, частично через корпус в том же направлении, что и поток текучей среды. Таким образом, корпус имеет впускной конец и выпускной конец, и как первичный поток текучей среды, так и поток текучей среды, проходящие или текущие по направлению к выпускному концу. Впускной конец предпочтительно является концом корпуса, где расположен первый вход для текучей среды.
Тракт первичного потока текучей среды и тракт потока текучей среды изолированы, по меньшей мере, на части длины корпуса. Во время данной изоляции как тракт первичного потока текучей среды, так и тракт потока текучей среды проходят из впускного конца фена, где, по меньшей мере, один поток из первичного потока текучей среды и потока текучей среды поступает в выпускной конец фена, где оба из первичного потока текучей среды и потока текучей среды испускаются либо отдельно, либо как совместный поток.
Предпочтительно, нагреватель расположен в тракте первичного потока текучей среды.
Также описан фен, имеющий нагреватель, который простирается в длину в аксиальном направлении. Предпочтительно, нагреватель имеет кольцевую форму. Предпочтительно, нагреватель имеет трубчатую форму.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения вход находится на одном конце корпуса, а выход находится на другом конце корпуса. Предпочтительно, тракт потока текучей среды простирается линейно через корпус.
Предпочтительно, корпус содержит первую внешнюю стенку и вторую внешнюю стенку, простирающуюся вокруг первой внешней стенки, при этом первая внешняя стенка ограничивает канал, простирающийся через корпус, при этом тракт потока текучей среды проходит через канал.
Предпочтительно, тракт потока текучей среды ограничивается каналом, простирающимся через корпус.
Предпочтительно, канал является внешней стенкой корпуса фена. Предпочтительно, канал находится в пределах корпуса фена и ограничивает внешнюю поверхность, вдоль которой захватывается текучая среда. Канал находится внутри корпуса и ограничивает отверстие, проходящее через корпус. Внешняя граница отверстия ограничена корпусом патрубка.
Предпочтительно, корпус содержит патрубок, простирающийся между первым входом для текучей среды и первым выходом для текучей среды, при этом нагреватель простирается вокруг патрубка. Предпочтительно, нагреватель простирается, по меньшей мере, частично вдоль и вокруг патрубка.
Предпочтительно, обеспечивается патрубок, соединенный с корпусом, при этом тракт первичного потока текучей среды проходит через патрубок. Предпочтительно, патрубок содержит ручку фена.
Предпочтительно, блок вентилятора расположен внутри патрубка. Блок вентилятора предназначен для обеспечения всасывания текучей среды через второй вход для текучей среды в тракт первичного потока текучей среды. Предпочтительно, ручка содержит, по меньшей мере, один патрубок для доставки текучей среды по направлению к блоку вентилятора и из него.
Предпочтительно, ручка патрубка имеет покрытие из материала. Предпочтительно, покрытие является непрерывным вокруг патрубка/рукояточной части.
Предпочтительно, текучая среда всасывается через тракт потока текучей среды посредством испускания текучей среды из тракта первичного потока текучей среды.
Предпочтительно, второй выход для текучей среды простирается вокруг тракта потока текучей среды. Предпочтительно, второй выход для текучей среды является кольцевым.
Предпочтительно, второй выход для текучей среды выполнен с возможностью испускать текучую среду в тракт потока текучей среды. Предпочтительно, чтобы тракт потока текучей среды и тракт первичного потока текучей среды соединялись в пределах корпуса, так как это позволяет смешивать горячую текучею среду из тракта первичного потока текучей среды с захватываемой текучей средой из тракта потока текучей среды. Предпочтительно, чтобы тракты потока текучей среды соединялись в пределах фена.
Предпочтительно, второй выход для текучей среды простирается вокруг первого выхода для текучей среды. Предпочтительно, чтобы как выход для текучей среды тракта потока текучей среды, так и второй выход для текучей среды тракта первичного потока текучей среды имели возможность испускать текучую среду из фена.
Предпочтительно, чтобы второй выход для текучей среды простирался вокруг первого выхода для текучей среды, т.е. тракт потока текучей среды находится или встроен во второй тракт потока текучей среды. Второй тракт потока текучей среды может проходить вокруг тракта потока текучей среды.
Предпочтительно, тракты потока текучей среды изолированы в пределах фена.
Предпочтительно, чтобы выход для текучей среды и второй выход для текучей среды находились в одной плоскости.
Предпочтительно, корпус содержит патрубок, проходящий между входом для текучей среды и выходом для текучей среды, при этом нагреватель простирается, по меньшей мере, частично по патрубку. Предпочтительно, патрубок частично ограничивает, по меньшей мере, один элемент из второго входа для текучей среды или второго выхода для текучей среды.
Тракт потока и тракт первичного потока находятся по потоку перед блоком вентилятора, действуя как теплоотводы или теплообменники для тракта первичного потока в непосредственной близости от нагревателя. Это также приводит к тому, что вся текучая среда, протекающая через корпус, нагревается либо активно, либо пассивно.
Предпочтительно, тракт первичного потока текучей среды содержит впускную секцию и выпускную секцию, при этом нагреватель расположен в выпускной секции.
Предпочтительно, в пределах корпуса, выпускная секция изолирована от впускной секции, по меньшей мере, одной стенкой. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна упомянутая стенка располагалась смежно со вторым входом для текучей среды. Предпочтительно, по меньшей мере, одна упомянутая стенка содержит, по меньшей мере, две трубчатые стенки, расположенные в корпусе, и кольцевую стенку, простирающуюся между трубчатыми стенками, при этом нагреватель расположен между трубчатыми стенками.
Также изобретение относится к фену, содержащему корпус и тракт первичного потока текучей среды, простирающийся, по меньшей мере, частично через корпус от входа для текучей среды, через который поток текучей среды поступает в фен, до выхода для текучей среды, при этом, в пределах корпуса тракт первичного потока текучей среды содержит первую кольцевую секцию и вторую кольцевую секцию, расположенную по потоку после первой кольцевой секции, причем первая кольцевая секция проходит вокруг второй кольцевой секции.
Фен включает в себя средство для воздействия на поток текучей среды в тракте потока текучей среды. Такое средство включает в себя, но не ограничивается этим, блок вентилятора и нагреватель. Средство для воздействия на поток текучей среды также может представлять собой обрабатывающее устройство, которое обрабатывает текучую среду, протекающую, например, под воздействием силы всасывания, оказываемой на текучую среду, через фен, нагревая текучую среду или осуществляя фильтрацию потока текучей среды.
Наличие двух трактов потока позволяет текучей среде, которая протекает через каждый тракт потока, обрабатываться по-разному в пределах фена.
Предпочтительно, средство для воздействия на поток текучей среды воздействует опосредовано на текучую среду в первом тракте потока, т.е. на захватываемый поток текучей среды. Таким образом, первый тракт потока текучей среды является местом теплового контакта с или рядом с нагревателем, а тракт первичного потока текучей среды проходит через нагреватель. Таким же образом, так как вентилятор и электродвигатель (блок вентилятора) обрабатывают или воздействуют напрямую на текучую среду в тракте первичного потока текучей среды, текучая среда в тракте потока текучей среды находится под опосредованном воздействии, как всасываемая в фен под воздействием блока вентилятора.
Предоставление возможности всасывания части, и части захватываемого потока текучей среды через фен, является преимуществом по многим причинам, которые включают в себя следующее: в связи с тем, что меньшее количество текучей среды всасывается электродвигателем блока вентилятора, уменьшается вес и размер; уровень шума, воспроизводимого блоком вентилятора, может быть снижен, так как меньше количество текучей среды проходит через вентилятор, это может привести к уменьшению размера фена и фен потребляет меньше энергии, так как электродвигатель и/или нагреватель обрабатывают только часть потока, проходящего через фен.
Идеально, средство для воздействия на поток текучей среды воздействует опосредовано на текучую среду в первом тракте потока текучей среды и непосредственно на текучую среду в тракте первичного потока. Наличие двух трактов потока на впускном конце, означает, что только часть потока текучей среды, проходящая через фен, нуждается в обработке, т.е. непосредственно нагреваемая или всасываемая через вентилятор. Это приводит к уменьшению потока воздуха, проходящего через вентилятор, что способствует уменьшению уровня шума работы фена, снижает вес фена, уменьшает размер и/или делает фен более компактным и фен потребляет меньше энергии, так как электродвигатель и/или нагреватель обрабатывают только часть потока, проходящего через фен. Например, могут быть использованы вентилятор и электродвигатель меньших габаритов.
Это означает, что блок вентилятора обрабатывает часть текучей среды, которая выходит из корпуса, а остальная часть текучей среды течет через корпус по первому тракту потока текучей среды, проходя через корпус без обработки блоком вентилятора. Таким образом, всасываемый или обработанный поток усиливается или дополняется захватываемым потоком. Обеспечение фена, в котором блок вентилятора обрабатывает только часть потока, является преимуществом по многим причинам, а именно: меньше текучей среды всасывается электродвигателем блока вентилятора, что позволяет снизить вес и габариты, уменьшается уровень шума, производимый блоком вентилятора, так как уменьшается объем проходящего через вентилятор потока, что позволяет уменьшить габариты фена и сделать его более компактным, и фен потребляет меньше энергии, так как электродвигатель и/или нагреватель обрабатывают только часть потока, проходящего через фен.
Фен может содержать усилитель потока текучей среды, где текучая среда, которая обрабатывается обрабатывающим устройством (блоком вентилятора и/или нагревателем) усиливается посредством перемещающегося потока.
Уровень шума, воспроизводимого работой фена, уменьшается посредством наличия удлиненного тракта потока текучей среды, змеевика/петлеобразного/изогнутого/s-образного/зигзагообразного тракта потока текучей среды и характеристик материала для покрытия, которые сглаживают частоты. Однако использование данных признаков имеет некоторые недостатки, например, сужение тракта потока текучей среды, что может запирать поток, и габаритные размеры устройства увеличиваются. Для устранения данных недостатков применяется частичное всасывание и частичный захват потока, что приводит к тому, что вентилятор обрабатывает только около половины потока.
Предпочтительно, поток текучей среды проходит, по существу, в том же направлении через кольцевую секцию. Предпочтительно, вторая кольцевая секция содержит нагреватель.
Таким образом, тракт потока текучей среды находится или встроен в тракт первичного потока текучей среды. Тракт первичного потока текучей среды может быть концентрическим или неконцентрическим по отношению к тракту потока текучей среды.
Тракты потока текучей среды, предпочтительно, по существу, имеют круглую форму; альтернативно они имеют эллиптическую, овальную, прямоугольную или квадратную форму. Фактически, каждый тракт потока может иметь иную форму или конфигурацию.
Предпочтительно, блок вентилятора находится в тракте потока текучей среды по потоку после первой кольцевой секцией и по потоку перед второй кольцевой секцией.
Предпочтительно, вся текучая среда, которая протекает по патрубку, обрабатывается блоком вентилятора.
В этом варианте осуществления изобретения блок вентилятора обрабатывает только часть, около половины объема, потока текучей среды, проходящего через фен, так что рукояточные части патрубков имеют соответствующий приемлемый диаметр для комфортного удержания устройства.
Предпочтительно, чтобы тракт потока текучей среды находился в тепловом контакте со второй кольцевой секцией. Предпочтительно, отверстие окружает нагреватель. Более предпочтительно, отверстие является внешней стенкой, которая окружает нагреватель. Нагреватель недоступен из одного или более из входа и выхода корпуса, так как охвачен внешней стенкой. Канал является цельным элементом или содержит две или более частей, которые вместе ограничивают первый тракт потока текучей среды.
Предпочтительно, выход нагревателя находится на расстоянии, по меньшей мере, 20 мм, предпочтительно 30 мм, более предпочтительно 40 мм, предпочтительно 50 мм или наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 56 мм от впускного и или выпускного конца корпуса фена.
Предпочтительно, чтобы тракт первичного потока текучей среды простирался через ручку. Предпочтительно, ручка содержит патрубок для доставки текучей среды из первой секции до второй секции.
Предпочтительно, ручка содержит блок вентилятора для всасывания текучей среды через вход для текучей среды.
Предпочтительно, ручка содержит первую рукояточную часть и вторую рукояточную часть, при этом текучая среда протекает через каждую из рукояточных частей. Предпочтительно, чтобы первая рукояточная часть была разнесена от второй рукояточной части. Предпочтительно, блок вентилятора установлен приблизительно посредине между входом и корпусом. Альтернативно, блок вентилятора находится около одного входа и корпусом. Таким образом, в данном варианте осуществления изобретения установлены два звукопоглотителя, по одному на каждой стороне (впускной и выпускной) электродвигателя. Предпочтительно, покрытие на каждой рукояточной части оптимизировано с точки зрения длины, материала и толщины, например, по существу, выравнивая уровни силы звука на выходе звукопоглотителей и на входе звукопоглотителей или на выходе рукояточной части в корпус и входе в ручку.
Предпочтительно, первая секция и вторая секция выполнены с возможностью доставлять текучую среду через корпус, по существу, в том же направлении.
Предпочтительно, тракт потока текучей среды сообщен по текучей среде со второй секцией.
Данное изобретение обеспечивает также фен, содержащий камеру для текучей среды, по меньшей мере, частично ограниченную внешней стенкой фена, камера выполнена с возможностью обеспечивать термически изолирующий барьер между нагревателем и внешней стенкой.
Предпочтительно, нагреватель расположен по потоку после камеры для текучей среды. Предпочтительно, чтобы камера простиралась вокруг нагревателя. Предпочтительно, нагреватель имеет кольцевую форму, а камера простирается вокруг внешней периферии нагревателя. Предпочтительно, камера простирается вокруг внутренней периферии нагревателя.
Предпочтительно, фен содержит корпус и ручку, соединенную с корпусом, при этом камера расположена в пределах корпуса.
Предпочтительно, корпус содержит канал или трубчатую стенку, образующую канал, через который текучая среда протекает через фен, при этом камера для текучей среды расположена между внешней стенкой и трубчатой стенкой. Предпочтительно, чтобы камера для текучей среды простиралась вокруг канала.
Предпочтительно, тракт потока текучей среды простирается вокруг отверстия, и тракт первичного потока текучей среды простирается, по меньшей мере, частично по каналу и через камеру для текучей среды.
Предпочтительно, камера для текучей среды простирается вокруг второго выхода для текучей среды. Предпочтительно, камера для текучей среды простирается вокруг выхода для текучей среды. Предпочтительно, второй выход для текучей среды выполнен с возможностью испускать текучую среду в тракт потока текучей среды. Предпочтительно, трубчатая стенка, по меньшей мере, частично ограничивает второй выход для текучей среды.
В связи с тем, что около половины потока обрабатывается с помощью нагревателя, т.е. проходит через нагреватель и нагревается непосредственно нагревателем, то нагреватель может быть выполнен более компактным, с меньшими потерями, который рассчитан на пропускание меньшего объема потока через него.
Предпочтительно, около половины объема текучей среды, протекающего из выхода фена, всасывается посредством электродвигателя. Остальная часть текучей среды, которая выходит из выхода фена, захватывается или вовлекается текучей средой, которая обрабатывается. Примерно 50% объема всасываемой для захвата текучей среды не является существенной частью и может быть меньше или больше; относительные скорости потоков текучей среды являются функцией потерь в пределах трактов патрубка для каждого тракта потока и конфигурации, например, в зависимости от диаметра и площади поперечного сечения трактов патрубка.
Предпочтительно, чтобы тракт потока текучей среды проходил линейно через корпус.
Обеспечение двух трактов потока позволяет текучей среде, которая протекает через каждый тракт потока, обрабатываться по-разному в пределах фена.
Предпочтительно, тракт первичного потока текучей среды является нелинейным.
Традиционные фены, по существу, имеют открытую трубку с вентилятором для всасывания текучей среды в трубку. Это делает их шумными, если не используется габаритный вентилятор с низкой скоростью подачи, но необходимо применять габаритный электродвигатель, который увеличивает вес. Предоставление длительного тракта потока текучей среды через корпус и патрубки, снижает производимый шум; предоставление изогнутого, зигзагообразного, S-образного или петлеобразного тракта текучей среды (что обеспечивается наличием двух частей корпуса и патрубками между ними) дополнительно снижает шум, производимый прибором.
Патрубки могут иметь кольцевую форму, однако, предпочтительно, чтобы патрубки имели поперечное сечение некруглой формы, т.е. сжатый эллипсоид, овал или круговую форму с прямоугольными секциями. Существуют преимущества в использовании патрубков некруглой формы: во-первых, таковые могут использоваться как ручка, что может обеспечить удобное удержание устройства пользователем, так как сжатая или овальная форма воспроизводит форму охвата пальцами руки более точно, нежели ручка, имеющая круглую форму, во-вторых, применение некруглой формы может быть использовано для обеспечения ориентации патрубков или ручек. Данная ориентация может обеспечить удобство использования фена. Третьим преимуществом является то, что для удержания ручки некруглой формы, обеспечивается наличие большей области поперечного сечения, чем для круглой формы ручки, означая, что больший поток текучей среды может пройти через ручку овальной формы. Данный факт может также снизить уровень одного или несколько типов шумов, возникающих при работе фена, а также снизать величину потребляемой мощности феном и потери давления в фене.
Предпочтительно, патрубок имеет покрытие из материала и тракт первичного потока текучей среды, проходящий от входа для текучей среды до выхода для текучей среды и через патрубок.
Предпочтительно, материал представляет собой пеноматериал или войлок. Предпочтительно, материал является звукопоглощающим материалом. Альтернативно или дополнительно, материал представляет собой вибропоглощающий материал и/или изоляционный материал, например, теплоизоляционный материал или шумопоглощающий материал. Поглощающие свойства материала будут, по меньшей мере, подавлять ненужные свойства и могут оказать влияние на работу устройства в зависимости от плотности материала или толщину покрытия, например. Материал может быть дополнительно выбран или использован на основании величин резонансных частот устройства. Таким образом, можно снизить уровень шумов при использовании устройства посредством интонационного управления шумовыми характеристиками. Материал предпочтительно имеет толщину около 3 мм.
Предпочтительно, чтобы блок вентилятора был расположен по потоку перед рукояточной частью.
Часть патрубка предпочтительно образует часть корпуса, т.е. патрубок не входит напрямую в корпус. Корпус предпочтительно имеет покрытие из материала вокруг соединения патрубка с корпусом.
Предпочтительно, патрубок содержит первую рукояточную часть и вторую рукояточную часть фена, при этом каждая рукояточная часть имеет покрытие из упомянутого материала.
Также описан фен, в котором, патрубок содержит вход для текучей среды, расположенный на конце патрубка или вблизи него и удаленный от корпуса, при этом блок вентилятора расположен в патрубке между входом и корпусом.
Предпочтительно, часть патрубка, имеющая покрытие, расположена между блоком вентилятора и корпусом. Предпочтительно, чтобы часть патрубка, имеющая покрытие, располагалось между входом для текучей среды и блоком вентилятора.
Дополнительное преимущество обеспечивается наличием блока вентилятора, который обрабатывает некоторую часть потока текучей среды, проходящего через фен, и наличием потока текучей среды, который частично всасывается и частично захватывается, таким образом, патрубки, через которые течет обработанная текучая среда, могут иметь сравнительно небольшой диаметр. Например, для обеспечения потока из корпуса около 25 л/с, примерно от 10 до 12 л/с проходит через патрубки, и этот поток имеет максимальную скорость около 25 м/с. Так как патрубки имеют меньший диаметр, чем требуется для полной обработки текучей среды, звукопоглотители производимого шума потоком текучей среды, проходящего через тракт первичного потока текучей среды, являются более эффективными в более широком диапазоне частот, чем для большего диаметра тракта. Таким образом, шум воздушного потока ослабляется до более высокой частоты. Это потому, что диаметр патрубка равен величине меньше, чем около половины длины волны, что способствует наличию плоской волны.
Предпочтительно, чтобы обеспечивался фильтр для фильтрации одного из двух трактов потока текучей среды. Предпочтительно, фильтр фильтрует тракт первичного потока текучей среды. Данное преимущество заключается в том, что используется меньше фильтрующего материала, чем, если бы вся впускной конец корпуса был снабжен фильтрующим материалом. Кроме того, обеспечивается зона видимости через центральное отверстие фена, которая не закрывается фильтрующим материалом. Фильтр включает в себя один или оба элемента в виде ограждающей решетки и сетчатого материала, расположенного по ходу тракта первичного потока текучей среды до попадания потока текучей среды в бок вентилятора.
Предпочтительно, фильтр устанавливается по потоку перед блоком вентилятора. Предпочтительно, чтобы блок вентилятора содержал электродвигатель, и фильтр был установлен по потоку перед электродвигателем. Таким образом, фильтр фильтрует текучую среду до того, как она попадает в электродвигатель, и предпочтительно до того, как текучая среда достигает блока вентилятора, т.е. вентилятора и электродвигателя, таким образом, фильтр является предварительным фильтром электродвигателя. Это означает, что фильтр защищает электродвигатель от попадания посторонних предметов в тракт потока текучей среды, которые могут вывести из строя электродвигатель, примерами таких предметов могут являться волосы, пыль и другие мелкие предметы, которые могут всасываться в тракт потока текучей среды вентилятором.
Предпочтительно фильтр расположен по потоку перед нагревателем.
Предпочтительно, в фене может быть использовано один или более входов и выходов. Например, фиксатор может иметь внутреннее отверстие, например, и использоваться как крючок для удобного хранения и извлечения по мере необходимости.
Предпочтительно, каждая рукояточная часть имеет круглое поперечное сечение. Предпочтительно, каждая рукояточная часть имеет некруговое поперечное сечение. Предпочтительно, каждая рукояточная часть имеет в поперечном сечении n-кратную аксиальную симметрию, где n является целым числом, равным или большим, чем 2. Предпочтительно, чтобы каждая рукояточная часть имела эллиптическое поперечное сечение.
Предпочтительно, поперечное сечение каждой рукояточной части имеет большой радиус и меньший радиус, при этом большой радиус первой рукояточной части имеет угловое смещение по отношению к большому радиусу второй рукояточной части.
Предпочтительно, чтобы большой радиус первой рукояточной части имел угловое смещение по отношению к большому радиусу второй рукояточной части на угол 90°.
Второй аспект настоящего изобретения обеспечивает ручное устройство, содержащее корпус, тракт потока текучей среды, проходящий через корпус от входа для текучей среды, через который поток текучей среды поступает в устройство, до выхода для текучей среды для испускания потока текучей среды из устройства, тракт первичного потока текучей среды, простирающийся, по меньшей мере, частично через корпус от второго входа для текучей среды, через который первичный поток текучей среды поступает в устройство, до второго выхода для текучей среды, где первичный поток соединяется с потоком текучей среды на выходе для текучей среды фена или вблизи него, и нагреватель, расположенный в корпусе для нагревания текучей среды, проходящей по тракту первичного потока текучей среды, при этом нагреватель недоступен из входа для текучей среды.
Третий аспект настоящего изобретения предоставляет фен, содержащий корпус, ограничивающий канал, простирающееся через корпус, канал ограничивает тракт потока текучей среды, проходящий от входа для текучей среды, через который поток текучей среды поступает в фен, до выхода для текучей среды для испускания потока текучей среды из фена, тракт первичного потока текучей среды, простирающийся, по меньшей мере, частично через корпус от второго входа для текучей среды до второго выхода для текучей среды, и нагреватель, расположенный в корпусе для нагревания текучей среды, проходящей по тракту первичного потока текучей среды, при этом каждый вход для текучей среды и второй вход для текучей среды расположен на внешней поверхности корпуса, причем вход для текучей среды разнесен от второго входа для текучей среды.
Дополнительный аспект настоящего изобретения обеспечивает ручное устройство, содержащее корпус, ограничивающий канал, простирающийся через корпус, канал ограничивает тракт потока текучей среды, проходящий от входа для текучей среды, через который поток текучей среды поступает в устройство, до выхода для текучей среды для испускания потока текучей среды из устройства, тракт первичного потока текучей среды, простирающийся, по меньшей мере, частично через корпус от второго входа для текучей среды до второго выхода для текучей среды, и нагреватель, расположенный в корпусе для нагревания текучей среды, проходящей по тракту первичного потока текучей среды, при этом каждый из входа для текучей среды и второго входа для текучей среды расположен на внешней поверхности корпуса, при этом вход для текучей среды находится на расстоянии от второго входа для текучей среды.
Только в качестве примера далее будет приведено описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан вид в перспективе с заднего конца устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 2 - вид в перспективе с переднего конца устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 3 - вид сбоку устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 4 - вид сверху устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 5a - 5b - виды в разрезе по линии J-J вида, показанного на фиг. 4;
на фиг. 5с - укрупненный вид области Р, показанной на фиг. 5a;
на фиг. 6 - вид в разрезе вдоль линии К-К вида, показанного на фиг. 3;
на фиг. 7 - вид в разрезе по линии L-L вида, показанного на фиг. 3;
на фиг. 8 - вид в разрезе вдоль линии М-М вида, показанного на фиг. 4;
на фиг. 9 - вид в перспективе в разрезе вдоль линии Н-Н вида, показанного на фиг. 4;
на фиг. 10 - вид сбоку второго устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 11 - вид в разрезе по линии N-N вида, показанного на фиг. 10;
на фиг. 12 - вид в разрезе корпуса устройства согласно изобретению;
на фиг. 13 - вид в разрезе корпуса дополнительного устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 14 - вид в разрезе корпуса другого устройства в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 15 - вид в разрезе корпуса еще одного устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 16 - вид в разрезе корпуса устройства согласно изобретению;
на фиг. 17 - альтернативный вид в разрезе корпуса устройства, показанного на фиг. 16;
на фиг. 18 - вид в разрезе корпуса устройства согласно изобретению;
на фиг. 19 - альтернативный вид в разрезе корпуса устройства, показанного на фиг. 18;
на фиг. 20 - вида в перспективе с заднего конца дополнительного устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 21 - вид в перспективе с заднего конца альтернативного устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 22a и 22b - виды сзади устройства, показанного на фиг. 21;
на фиг. 23 - поперечное сечение другого устройства;
на фиг. 24a и 24b - виды сзади устройства, показанного на фиг. 23;
на фиг. 25 - вид в поперечном сечении устройства;
на фиг. 26 - поперечное сечение другого устройства;
на фиг. 27 - поперечное сечение другого устройства;
на фиг. 28 - вид в перспективе сзади одного ручного устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 29 - вид с боку устройства, показанного на фиг. 25;
на фиг. 30 - вид в разрезе двуручного устройства;
на фиг. 31 - поперечное сечение одноручного устройства;
на фиг. 32 - поперечного сечение по линии S-S, вида, показанного на фиг. 26;
на фиг. 33 - поперечное сечение другого одноручного устройства;
на фиг. 34 - поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 30; и
на фиг. 35 - вид в перспективе сзади устройства, показанного на фиг. 30 и 31;
на фиг. 36 - поперечное сечение устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг. 37 - поперечного сечение по линии Т-Т вида, показанного на фиг. 33;
на фиг. 38 - вид в перспективе в разрезе одноручного двухкорпусного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 39 - поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 35;
на фиг. 40 - вид в перспективе в разрезе одноручного устройства в соответствии с настоящим изобретением; и
на фиг. 41 - поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 40.
На фиг. 1-4 показаны различные виды устройства 10, имеющего первый корпус 12, который образует тракт 20 потока текучей среды через устройство, и пару патрубков 14, которые проходят от первого корпуса 12 ко второму корпусу 16. Текучая среда протекает через устройство от входа или впускного конца к выходу или выпускному концу.
Как показано на фиг. 5a, 5b, 5c и 6, тракт 20 потока текучей среды имеет вход 20а для текучей среды на заднем конце 12а корпуса 12, и выход 20b для текучей среды на переднем конце 12b корпуса 12. Таким образом, текучая среда может течь по всей длине корпуса 12. Тракт 20 потока текучей среды представляет собой центральный тракт потока для корпуса 12, причем, по меньшей мере, на части длины корпуса 12 тракт потока текучей среды окружен и определен трубчатым кожухом 18. Трубчатый кожух 18 представляет собой канал, трубку или трубопровод, которые, в общем, имеют продолговатую форму, и предпочтительно имеет, по существу, круглое поперечное сечение, которое, однако, может быть овальной, квадратной, прямоугольной или другой формы. Первый корпус имеет трубчатую форму.
Со ссылкой, в частности, на фиг. 6, 8 и 9 далее описан тракт 30 первичного потока текучей среды. Тракт 30 первичного потока текучей среды, в общем, окольцовывает тракт 20 потока текучей среды на впускном конце 12а корпуса 12. В этом конкретном варианте осуществления изобретения тракт 30 первичного потока текучей среды проходит вниз в первую ступень вдоль внутренней поверхности 112а наружной стенки 112 корпуса 12 и оттуда вниз по патрубку 14а, через второй корпус 16 и вверх по другому парубку 14b обратно в корпус 12, а затем во вторую ступень или выпускную секцию 40 тракта первичного потока. Выпускная секция 40 тракта первичного потока, в общем, окольцовывает тракт 20 потока текучей среды и расположена между первой ступенью тракта первичного потока текучей среды и трактом потока текучей среды в корпусе 12. Таким образом, по меньшей мере, на части длины корпуса 12 существует трехступенчатый тракт 20, 30, 40 для потока. Тракт 30 первичного потока текучей среды имеет впускной конец, петлю и выпускной конец.
Существует одно отверстие на впускном конце 12а корпуса 12, которое разделено на первый вход 20а, через который текучая среда поступает в тракт 20 потока текучей среды, и второй вход 30а для текучей среды, через который текучая среда поступает в тракт 30 первичного потока текучей среды. В данном варианте осуществления изобретения первый вход и второй вход для текучей среды являются плоскими и делятся на два входа посредством канала 18.
Вторая ступень расположена по потоку после первой ступени, при этом они расположены последовательно. В этом примере текучая среда протекает, по существу, в одном и том же направлении через ступени. Первая ступень изолирована от второй ступени внутренними трубчатыми стенками 42 и 44 и кольцевой стенкой 48, которая соединяет внутренние стенки. И первая, и вторая ступени являются кольцевыми, причем первая кольцевая ступень, ограниченная стенками 112а и 44, простирается вокруг второй кольцевой ступени, ограниченной стенками 44 и 42.
Второй корпус 16 вмещает блок 160 вентилятора, который включает в себя вентилятор и электродвигатель для привода вентилятора. Питание подается на блок 160 вентилятора по электрическому кабелю 116 и внутренней проводке 162. Кабель 116 соединен со вторым корпусом 16 и имеет стандартный бытовой штекер (не показан) на своем дистальном конце. Таким образом, текучая среда, которая течет по тракту 30 первичного потока текучей среды, всасывается на входе под действием блока 160 вентилятора. Когда тракт 30 первичного потока возвращается в корпус 12, то он становится выпускной секцией тракта первичного потока или второй ступенью 40, которая находится между двумя внутренними трубчатыми стенками 42, 44 корпуса 12, расположенными с внешней стороны относительно трубчатого кожуха 18 и с внутренней стороны относительно наружной стенки 112 корпуса. Нагреватель 46, расположенный в пределах двух внутренних стенок 42, 44 корпуса в выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды, является, по меньшей мере, частично кольцевым нагревателем, который может нагревать текучую среду, проходящую через него. Таким образом, в этом варианте осуществления первичный поток текучей среды второй ступени или выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды является непосредственно нагретым потоком.
Второй корпус 16 имеет трубчатую форму, причем продольные оси первого и второго корпусов параллельны. Тракт 20 потока текучей среды проходит через корпус 12 в осевом направлении. Выпускная секция 40 тракта первичного потока текучей среды проходит через корпус 12 в осевом направлении и окружает тракт 20 потока текучей среды, при этом нагреватель 46 расположен в пределах секции 40 тракта первичного потока текучей среды для нагрева текучей среды, проходящей через тракт первичного потока текучей среды, причем нагреватель 46 имеет длину, измеряемую в осевом направлении. Трубчатый кожух 18 является также каналом, который проходит через корпус 12; патрубком, который проходит между первым входом 20а для текучей среды и первым выходом 20b для текучей среды; первой внешней поверхностью корпуса 12, которая также является внутренней поверхностью корпуса.
Нагреватель 46 предпочтительно имеет кольцевую форму и может быть конвекционным нагревателем, который обычно используется в фенах, т.е. содержит каркас, изготовленный из жаростойкого материала, например слюды, вокруг которого наматывается нагревательный элемент, например нихромовая проволока. Каркас обеспечивает остов для элемента, позволяющий текучей среде проходить вокруг и между элементом для эффективного нагревания.
Когда блок вентилятора приводится в действие, текучая среда всасывается в тракт 30 первичного потока текучей среды на впускном конце 12а для текучей среды с помощью прямого действия блока 160 вентилятора. Данная текучая среда затем течет через впускную секцию тракта первичного потока текучей среды вдоль внутренней стороны 112а наружной стенки 112 корпуса 12, вниз по первому патрубку 14а, через блок 160 вентилятора и возвращается в выпускную секцию 40 тракта первичного потока текучей среды корпуса 12 через второй патрубок 14b. Выпускная секция 40 тракта первичного потока текучей среды проходит вокруг нагревателя 46, и, когда нагреватель включен, текучая среда в выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды нагревается с помощью нагревателя 46. Текучая среда в выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды, пройдя через нагреватель 46, выходит из переднего конца 12b корпуса 12 устройства.
Потоки текучей среды обычно совершают круговое движение по тракту первичного потока текучей среды; рукояточное средство, в общем, имеет U-образную форму, т.е. простирается вдоль корпуса в первом направлении, вниз по одному патрубку во втором направлении, вдоль второго корпуса в третьем направлении и вверх по второму патрубку в четвертом направлении, которое является противоположным направлению первого патрубка. Ручки разнесены друг от друга.
Когда блок 160 вентилятора включен, то воздух всасывается на входе 30а тракта 30 первичного потока, проходит через выпускную секцию 40 тракта первичного потока текучей среды и выходит из выхода 12b для текучей среды корпуса 12. Под данным воздействием воздух всасывается на одном конце 12а корпуса и выходит из другого конца 12b корпуса, заставляя текучую среду захватываться или увлекаться вдоль тракта 20 потока текучей среды. Таким образом, существует один поток текучей среды (тракт 30 первичного потока), который активно всасывается посредством блока вентилятора, и другой поток текучей среды, который создается с помощью движения текучей среды, вызванного действием блока 160 вентилятора. Это означает, что блок 160 вентилятора обрабатывает часть текучей среды, которая выводится из корпуса 12, а остальная часть текучей среды течет через корпус по тракту 20 потока текучей среды, проходя через корпус 12 без обработки блоком вентилятора.
Захваченная текучая среда, которая проходит через тракт 20 потока текучей среды, выходит из выпускного конца 18b трубчатого кожуха и соединяется с текучей средой, которая выходит из выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды вблизи выхода 12b для текучей среды корпуса 12. Таким образом, всасываемый поток увеличивается или дополняется посредством захватываемого потока. Второй выход для текучей среды является кольцевым и испускает текучую среду в тракт потока текучей среды таким образом, что тракты потока текучей среды соединяются в пределах фена.
На входе 12а для текучей среды корпуса 12 имеется фильтр 50. Данный фильтр 50 предназначен для предотвращения попадания посторонних предметов, таких как волосы и частицы пыли, по меньшей мере, в тракт 20 первичного потока текучей среды, и, их следования вдоль тракта 30 первичного потока текучей среды к блоку 160 вентилятора, что может потенциально привести к повреждению блока вентилятора и/или уменьшению срока службы блока 160 вентилятора.
Фильтр 50 предпочтительно представляет собой кольцевой фильтр, который покрывает только вход для потока текучей среды тракта 30 первичного потока текучей среды, таким образом, только текучая среда, которая протекает через тракт 30 первичного потока текучей среды, фильтруется с помощью фильтра 50. Это имеет преимущество, которое заключается в том, что количество необходимого фильтрующего материала, по сравнению с типовым устройством, уменьшается, так как только примерно половина площади поперечного сечения на входе 12а для текучей среды фильтруется, при этом очевидно, что точные пропорции отфильтрованного и неотфильтрованного потока зависят от относительных сечений первого тракта 20 и тракта 30 первичного потока текучей среды, а также из-за любого воронкообразного действия, вызванного конструкцией входа для текучей среды корпуса 12. Еще одно преимущество заключается в том, что обеспечивается линия просмотра через центр или первый тракт 20 потока корпуса 12, так что человек, использующий устройство, может видеть сквозь него во время использования устройства.
Кроме того, если не предусмотрено никаких фильтров, или предусмотрен кольцевой фильтр 50, то внутренняя поверхность 100 трубчатого кожуха доступна извне устройства. Фактически, внутренняя поверхность 100 канала или трубчатого кожуха определяет отверстие (тракт 20 первого потока) через устройство 10, причем внутренняя поверхность 100 трубчатого кожуха является как внутренней стенкой, так и первой наружной стенкой устройства 10.
Патрубки 14 используются для доставки потока текучей среды в устройстве. Кроме того, один или оба патрубков 14а, 14b дополнительно содержат ручку для пользователя, с помощью которой устройство удерживается во время использования. Патрубок 14а, 14b может содержать рифленую часть на, по меньшей мере, части патрубка, пригодной для захвата, которая используется в качестве ручки для облегчения удержания устройства пользователем. Патрубки разнесены друг от друга, так что один парубок 14а находится рядом с передним концом 12b корпуса 12, а другой патрубок 14b расположен вблизи заднего конца 12а корпуса 12.
Использование двух частей корпуса, разделенных рукояточным средством, означает, что устройство может быть сбалансировано, например, установкой нагревателя в одной части корпуса, а блока вентилятора во второй части корпуса. Таким образом, обеспечивается весовой баланс.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 7, в этом варианте осуществления изобретения патрубки 14 имеют обычно круглую форму в поперечном сечении и предпочтительно покрыты материалом 140. Этот материал 140 представляет собой, например, пеноматериал или войлок, например, используемый для одного или более следующих действий: для снижения шума, вызываемого первичным потоком текучей среды; вибрации от блока 160 вентилятора; или в качестве изолятора для сохранения тепла в системе потока текучей среды устройства. Поглощающие свойства материала, по меньшей мере, будут подавлять нежелательные явления и могут быть подобраны для устройства, в частности, либо с учетом плотности материала, либо, например, толщины покрытия. Материал может дополнительно выбираться на основе резонансных частот устройства. Таким образом, устройство может быть выполнено с возможностью подавлять шумы или изменять тональность для улучшения шумовых характеристик для пользователя.
Материал 140 покрытия предпочтительно развальцовывается, закругляется или фальцуется на одном или обоих из впускного конца 140а и выпускного конца 140b покрытия. Это может уменьшить потери давления в патрубках и способствовать снижению создаваемого шума посредством снижения турбулентности потока, протекающего в часть с покрытием/из части с покрытием.
Важные описанные здесь признаки изобретения включают в себя тот факт, что блок 160 вентилятора обрабатывает только часть, предпочтительно около половины объема текучей среды, которая течет из выхода 20b для текучей среды устройства 10, например общий расход текучей среды, проходящей через устройство, составляет 23 л/с, причем около 11 л/с всасывается посредством электродвигателя. Примерно 50% разделенного всасываемого объема в захватываемой текучей среде не является существенным и может быть меньше или больше; относительные скорости потоков текучей среды являются функцией потерь в пределах каналов патрубка для каждого тракта потока и конфигурации, например, областей диаметра и поперечного сечения каналов патрубка.
Использование многоступенчатого тракта потока через корпус 12 устройства 10 также предпочтительно, так как один или более трактов потока текучей среды может быть использован для изолирования одной или нескольких стенок корпуса. Впускная секция тракта первичного потока текучей среды и тракт потока текучей среды действуют как теплоотводы или теплообменники для выпускной секции тракта первичного потока текучей среды, то есть текучей среды в центре корпуса. Это также приводит к тому, что вся текучая среда течет через корпус, будучи нагретой или активно или пассивно.
Текучая среда, которая обрабатывается или всасывается блоком 160 вентилятора, течет через впускную секцию 30 тракта первичного потока текучей среды и, по меньшей мере, часть тракта потока проходит через корпус, данная текучая среда протекает через патрубок или трубопровод, который является внешним по отношению к нагревателю 46, т.е. данный тракт 30 первичного потока текучей среды расположен между нагревателем 46 и наружной стенкой 112 корпуса 12, и таким образом обеспечивается движущийся изолятор текучей среды для наружной стенки 112 корпуса 12. Поток текучей среды будет извлекать тепло из стенок 42, 44, 112, которые образуют трубопровод или патрубок для тракта 30 первичного потока текучей среды и, следовательно, нагреваться при прохождении рядом с нагревателем 46.
Предварительно нагретая или предварительно подогретая текучая среда всасывается посредством вентилятора и выходит из патрубка 14b в выпускную секцию 40 тракта первичного потока текучей среды или тракта нагретого потока. Таким образом, изолятор из текучей среды как следствие нагревается нагревателем 46, так как меньше тепловой энергии теряется системой в атмосферу. Тепло, которое может быть потеряно на наружном корпусе 112, восстанавливается, таким образом, более высокий процент тепловой энергии, поступающей в систему, остается в первичном потоке или на второй ступени 40 потока.
Второй вариант осуществления изобретения описан со ссылкой на фиг. 10 и 11. В этом варианте осуществления изобретения устройство 200 содержит патрубки 114, которые имеют овальную форму в поперечном сечении и проходят параллельно друг другу.
Есть преимущества в использовании овальной формы вместо круглой формы патрубков: во-первых, когда патрубок используется в качестве ручки, обеспечивается его комфортное удержание пользователем, так как овальная форма ручки точнее имитирует форму согнутых пальцев, нежели чем ручка круглой формы; во-вторых, овальная форма может быть использована для придания ориентации патрубков или ручек. Этот признак показан на фиг. 11, где первый патрубок/ручка 114а ориентирован под прямым углом ко второму патрубку/ручке 114b. Эта направленность может сделать устройство проще в использовании.
Третье преимущество заключается в том, что подходящая для захвата ручка имеет овальную форму, что обеспечивает большую область поперечного сечения, чем ручка круглой формы, означая, что больший поток текучей среды может проходить через овальную ручку. Это может уменьшить одну или более из следующих характеристик: уровень шума, производимого устройством при эксплуатации, величину мощности, потребляемую устройством, и потери давления или величину потерь в патрубке внутри устройства.
Возможны различные компоновки патрубков в корпусе 12, некоторые из которых будут описаны далее. Ссылаясь на фиг. 12, нагреватель 46 поддерживается непосредственно на наружной поверхности 18а трубчатого кожуха 18, который является одной стенкой корпуса. Текучая среда, которая течет по тракту 20 потока текучей среды вдоль внутренней поверхности трубчатого кожуха 18, обеспечивает наличие охлаждающего действия и будет слегка нагреваться так, как осуществляется извлечение тепла из кожуха 18. Кроме того, текучая среда, которая течет вдоль впускной секции 30 тракта первичного потока, также будет извлекать тепло из внутренней стенки 44, которая отделяет впускную секцию 30 тракта первичного потока текучей среды от выпускной секции 40 тракта нагретого первичного потока текучей среды и изолирует впускную и выпускную секции тракта первичного потока текучей среды. Таким образом, текучая среда, которая обрабатывается или всасывается посредством блока вентилятора, является предварительно подогретой или нагретой пассивно до непосредственного нагревания и обеспечивает охлаждение потока для второй внешней или наружной стенки 112 корпуса 12 устройства.
На фиг. 6 показана альтернативная конфигурация, имеющая туннельный тракт 118 охлаждения внутренней стенки, расположенный между трубчатым кожухом 18 и внутренней стенкой 42 выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды, образовывая, таким образом, третью секцию тракта первичного потока текучей среды, которая параллельна выпускной секции тракта первичного потока текучей среды и охватывается выпускной секцией тракта первичного потока текучей среды, содержащей нагреватель 46. Этот туннельный тракт 118 охлаждения внутренней стенки является закрытым трактом, т.е. не имеет выхода. Некоторое количество текучей среды, которое всасывается в тракт 30 первичного потока текучей среды, пройдет вдоль туннельного тракта 118 охлаждения внутренней стенки и обеспечит изоляционный слой текучей среды между нагревателем 46 и наружной стенкой трубчатого кожуха 18. Сочетание проводимости и конвекции текучей среды в туннельном тракте 118 охлаждения внутренней стенки обеспечивает наличие охлаждающего эффекта трубчатого кожуха 18. Третья секция тракта первичного потока текучей среды является кольцевой, при этом вторая кольцевая секция простирается вокруг третьей секции и параллельна третьей секции.
На фиг. 13 показана компоновка, имеющая туннельный тракт 212 охлаждения внешней стенки, формирующий третью секцию тракта первичного потока текучей среды, которая параллельна выпускной секции тракта первичного потока текучей среды в сочетании с закрытым туннельным трактом 118 охлаждения внутренней стенки. В вариантах осуществления изобретения, описанных до данного момента, текучая среда, всасываемая в корпус 12, течет вниз по патрубкам и в обратном направлении через выпускную секцию первичного потока текучей среды до соединения с захватываемой текучей средой. В результате, часть корпуса 12 вблизи выпускного конца 12b будет находиться в непосредственном контакте с нагретой текучей средой и может нагреться. Для минимизации влияния этого эффекта предусмотрен туннельный тракт 212 охлаждения внешней стенки, который позволяет текучей среде, всасываемой в тракт 30 первичного потока текучей среды, продолжить течение в двухстеночном корпусе около выпускного конца 12b корпуса 12. В этом примере, данный туннельный тракт 212 охлаждения внешней стенки является закрытым, что таким образом, обеспечивает охлаждающий эффект посредством комбинации проводимости и конвекции текучей среды в патрубке.
На фиг. 14 показана альтернативная схема компоновки, имеющая туннельный тракт 212 охлаждения внешней стенки в комбинации с открытым или вентилируемым туннельным трактом 218 охлаждения внутренней стенки, расположенным между трубчатым кожухом 18 и внутренней стенкой 42 выпускной секции 40 тракта первичного потока текучей среды. Данный туннельный тракт 218 охлаждения внутренней стенки снова находится в пределах тракта 30 первичного потока текучей среды, так что некоторое количество всасываемой текучей среды будет проходить вдоль туннельного тракта, однако, на дистальном конце он имеет выход 220 к захватываемому воздушному потоку, проходящему через тракт 20 потока текучей среды. Данный совместный выходящий из туннельного тракта и захватываемый поток текучей среды затем объединяется с всасываемым потоком текучей среды для выпуска на выходе корпуса 12. Так как присутствует постоянный поток текучей среды, проходящий через данный охлаждающий тракт 218, то обеспечивается постоянное пополнение текучей средой для обеспечения теплообмена с внутренней стенкой 42.
На фиг. 15 показана альтернативная компоновка, имеющая туннельный тракт 318 охлаждения внутренней стенки, который позволяет некоторому количеству всасываемой текучей среды течь по радиальному направлению вдоль внутренней стороны нагревателя 46, между нагревателем 46 и трубчатым кожухом 18, до канала 320 для извлечения в тракт 30 потока в патрубке 14а. Данное преимущество заключается в том, что компоновка туннельных трактов и внутренней стенки обеспечивают охлаждение не только наружного корпуса устройства, но также и внутренней стенки, которая доступна на впускном конце 12а. Таким образом, вся текучая среда, которая используется для обеспечения охлаждения нагревателя, затем всасывается посредством блока 160 вентилятора и направляется в выпускную секцию 40 тракта первичного потока текучей среды для нагревания посредством нагревателя 46.
На фиг. 16 и 17 показано устройство с альтернативной внутренней компоновкой туннельных трактов. В этом варианте осуществления изобретения нагреватель 46 расположен на расстоянии от стенок 44, 18, которые ограничивают выпускную секцию 40 тракта первичного потока текучей среды для обеспечения потока текучей среды вокруг нагревателя и через него. Внутренняя стенка или опора 142 расположены на расстоянии от трубчатого кожуха 18 посредством разделителя 242, таким образом, поступающая текучая среда в третий тракт или тракт 40 нагретого потока текучей среды, может проходить через нагреватель 46, вокруг наружных поверхностей нагревателя между нагревателем и внутренней стенкой или опорой 44, которая отделяет второй 30 и третий 40 тракты потока текучей среды, и в тракт 40а потока, образованный между нагревателем 46 и трубчатым кожухом 18 посредством стенки 142. На переднем конце нагревателя кромка стенки 142 позволяет двум трактам 40 и 40а потока текучей среды воссоединиться снова с 40b до соединения первого и первичного потоков текучей среды на выпускном конце 18b трубчатого кожуха 18.
При наличии воздушного зазора между нагревателем 46 и трубчатым кожухом 18, который определяется внутренней стенкой 142, трубчатый кожух не нагревается напрямую нагревателем, таким образом, внутренняя поверхность трубчатой стенки остается относительно холодной. Кроме того, охлаждающий эффект обеспечивается в трубчатом кожухе 18 посредством захватываемой текучей среды, которая проходит через тракт 20 потока текучей среды, определяемый трубчатым кожухом 18, так как текучая среда извлекает тепло из трубчатого кожуха. Стенка 142 не обязательно должна быть сплошной стенкой и может включать в себя прорези или перфорационные отверстия, которые позволяет текучей среде протекать между двумя трактами 40 и 40а потока текучей среды.
На фиг. 18 и 19 показано устройство, в котором захватываемый и всасываемый потоки текучей среды не объединяются перед выходом из корпуса 12 на выпускном конце 12b.
Внутренний канал выпускной секции 240 тракта первичного потока текучей среды может быть любым из тех, которые описаны в других вариантах осуществления настоящего изобретения. В этом примере выпускная секция 240 тракта первичного потока текучей среды аналогична той, которая описана со ссылкой на фиг. 6, т.е. имеет конфигурацию, в которой туннельный тракт 118 охлаждения внутренней стенки расположен между трубчатым кожухом 18 и внутренней стенкой 42 выпускной секции 240 тракта первичного потока текучей среды, который содержит нагреватель 46. Данный туннельный тракт 118 охлаждения внутренней стенки является закрытым трактом, т.е. не имеет выхода. Некоторое количество текучей среды, которое всасывается в тракт 30 первичного потока текучей среды, пройдет вдоль туннельного тракта 118 охлаждения внутренней стенки, обеспечивая изоляционный слой текучей среды между нагревателем 46 и наружной стенкой трубчатого кожуха 218.
Канал или трубчатый кожух 218 начинается, как и в других примерах, описанных здесь, на впускном конце 12а корпуса 12. Тем не менее, трубчатый кожух 218 простирается по всей длине корпуса 12 по направлению к выпускному концу 12b корпуса. Таким образом, кольцевой выход 242 выпускной секции 240 тракта первичного потока текучей среды или тракта нагретой текучей среды обеспечивается на выпускном конце 12b корпуса. Кольцевой выход 242 простирается вокруг выхода тракта потока текучей среды. Таким образом, захватываемый и всасываемый потоки текучей среды не объединяются в корпусе устройства, они объединяются на выходе или на выпускном конце устройства. Это обеспечивает высокую скорость течения потока или свободную струю нагретой текучей среды на выходе, которая имеет кольцевую форму и окружает захватываемый и лишь частично нагретый поток, который выходит из тракта 20 потока текучей среды.
Тракт 230 первичного потока текучей среды, как описано в других примерах, имеет туннельный тракт 212 охлаждения внешней стенки для обеспечения охлаждения наружной поверхности корпуса 12 в направлении выпускного конца 12b корпуса.
На фиг. 20 показано устройство 300, имеющее фильтр 350, который представляет собой решетку, используемую в качестве фильтра, покрывающего тракт 30 первичного потока текучей среды, оставляя большую часть, если не весь центральный тракт 20 потока текучей среды (тракт потока текучей среды), открытой и без фильтра. Фильтр 350 может дополнительно содержать сетчатый материал, который расположен между решетчатыми ячейками фильтра.
На фиг. 21, 22а и 22b показано устройство, имеющее овальную форму корпуса 62. Тракт 70 потока текучей среды определяется трубчатым кожухом, имеющим овальное поперечное сечение 68. Тракт 80 первичного потока текучей среды имеет овальную или кольцевую форму и окружает тракт 70 потока текучей среды на впускном конце 62а корпуса 62. Текучая среда всасывается в тракт 80 первичного потока текучей среды, проходит вниз в первый патрубок 74а и поступает во второй корпус 66 под действием блока 160 вентилятора, расположенного во втором корпусе 66, как было описано ранее. Затем текучая среда течет через второй патрубок 74b по направлению к выпускной секции 90 тракта первичного потока текучей среды. Данная выпускная секция 90 тракта первичного потока текучей среды также имеет овальную форму в поперечном сечении и содержит нагреватель 96 овальной формы.
В этом примере основная и второстепенная оси Х-Х и Y-Y, соответственно первой, второй и выпускной секций трактов первичного потока текучей среды, имеют один и тот же центр Z, т.е. являются концентрическими, однако это не является обязательным. Кроме того, второй корпус 66, в общем, имеет круглую форму, но он может соответствовать внешней форме первого корпуса 62. Патрубки 74а и 74b показаны, в общем, круглой формы, но могут быть овальными, причем один или оба патрубка 74а, 74b могут содержать ручки, которые могут быть использованы пользователем для удержания устройства.
На фиг. 23, 24а и 24b показано устройство 250, имеющее, по существу, тракты потока кольцевой формы, которые не концентричны.
Первый 270 и третий 290 тракты потока текучей среды являются концентрическими, т.е. имеют общий центр 292 в корпусе 272 устройства. Таким образом, нагреватель 296 также, по существу, установлен концентрично в пределах выпускной секции 290 тракта первичного потока текучей среды, и это имеет преимущество, которое заключается в том, что текучая среда нагревается равномерно по всему поперечному сечению выпускной секции тракта первичного потока текучей среды, таким образом, нет горячих пятен в текучей среде при выходе из корпуса на выпускном конце 272а корпуса 272. Первый тракт 270 потока текучей среды определяется трубчатым кожухом 274, причем первый 270 и третий 290 тракты потока текучей среды заключены в пределах внутренней стенки или патрубка 294. Данная внутренняя стенка 294 смещена по отношению к внешней стенке 262 корпуса 272, т.е. расположена не концентрично с наружной стенкой 262 корпуса 272.
Наружная стенка 262 имеет центр 298, который, таким образом, смещен от центра 292 внутренней стенки 294, и признаки устройства включают в себя 270, 274, 294, 290 и 296. Фильтр 278 предусмотрен на входе тракта 280 первичного потока текучей среды и, таким образом, представляет собой кольцеобразный фильтр, по существу, имеющий постоянную величину наружного диаметра, определяемого наружной стенкой 262 корпуса 272. Внутренний диаметр изменяется по кольцу, так как внутренняя поверхность фильтра 278а определяется трубчатым кожухом 274.
Альтернативно, внутренняя стенка 268, 294 не концентрична с наружной стенкой 262 только на части тракта потока. Например, средняя часть или третий тракт 290 потока определяется стенками 294, 268, которые не концентричны с трубчатым кожухом 274, нагревателем 296 и наружной стенкой 262 в области, где тракт 280 первичного потока переходит в третий тракт 290 потока. Другими словами, стенки 268, 294, которые определяют третий тракт 290 потока, где патрубок 298 для потока входит в третий тракт 290 потока, не концентричны для улучшения аэродинамики потока текучей среды, где направление потока текучей среды изменяется. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что возможны многочисленные различные конфигурации.
На фиг. 25 показано устройство 360, имеющее первый корпус 362, который определяет тракт 364 потока текучей среды, проходящий через устройство, и пару патрубков 366, которые простираются от первого корпуса 362 ко второму корпусу 368. Текучая среда протекает через устройство от впускного или заднего конца 362а к выпускному или переднему концу 362b.
Тракт 364 потока текучей среды имеет вход 364а для текучей среды на заднем конце 362а корпуса 362, и выход 364b для текучей среды на переднем конце 362b корпуса 362. Тракт 364 потока текучей среды представляет собой центральный тракт потока корпуса 362, при этом он окружен и ограничен, в общем, трубчатым кожухом 370.
Тракт 372 первичного потока текучей среды предусмотрен на впускном конце 362а корпуса и, в общем, имеет кольцевую форму для тракта 364 потока текучей среды. Фильтр 374 предусмотрен для фильтрации текучей среды, которая течет в тракт 372 первичного потока текучей среды. Тракт 372 первичного потока текучей среды переходит в первый корпус 362, затем через первый патрубок 366а во второй корпус 368 и поднимается вверх по другому патрубку 366b, возвращаясь в корпус 362. В этом варианте осуществления изобретения первый патрубок 366а тракта 372 первичного потока текучей среды является ближайшим к впускному концу 362а корпуса. Тракт потока, проходящий через патрубки, таким образом, является обратным, по отношению к ранее описанным в примерах.
Второй корпус 368 вмещает блок 374 вентилятора, и текучая среда всасывается в тракт первичного потока текучей среды под действием блока вентилятора. Это захватывает или вовлекает текучую среду в тракт 364 потока текучей среды.
Когда тракт 372 первичного потока текучей среды возвращается в первый корпус 362, обеспечивается камера 376 для текучей среды. Наружная стенка 378 камеры является частью наружной стенки первого корпуса 362. В радиальном направлении направленная внутрь наружная стенка 378 представляет собой перфорированную внутреннюю стенку 380, которая обеспечивает сообщение по текучей среде с нагревателем 382. После прохождения через нагреватель 382 нагретая текучая среда соединяется с захваченной текучей средой тракта 364 потока текучей среды на выпускном конце 370b трубчатого кожуха 370.
Тракт потока, проходящий из камеры, для смешивания нагретой текучей среды может рассматриваться в качестве впускной секции тракта первичного потока текучей среды и, таким образом, для части длины корпуса 362 обеспечивается трехступенчатый тракт потока. Текучая среда в камере 376 охлаждает наружную стенку 378 и предварительно нагревается теплом от внутренней перфорированной стенки 380. Таким образом, камера обеспечивает термически изолирующий барьер между нагревателем 382 и наружной стенкой 362. Камера 376 простирается по периферии нагревателя 382.
Альтернативная компоновка тракта первичного потока текучей среды показана на фиг. 26. В данной компоновке камера 376 снабжена сплошной внутренней стенкой 386, что вынуждает текучую среду течь вдоль части первого корпуса 362 в обратном направлении или в направлении 384, обратном направлению захватываемой текучей среды тракта 364 потока текучей среды. Тракт первичного потока текучей среды является зигзагообразным. Обратное направление 384 тракта потока направляет течение потока к выпускному концу 362b корпуса, проходя через нагреватель 388 и соединяясь с захватываемой текучей средой на конце 370b трубчатого кожуха 370. Текучая среда из камеры 376, таким образом, сталкивается с нагревателем где-то в середине длины первого корпуса 362.
На фиг. 27 показана другая компоновка, где объединение подогретого и захватываемого потоков текучей среды происходит в середине первого корпуса 362, а не вблизи или на выпускном конце 362b. Камера снабжена сплошной внутренней стенкой 390, и текучая среда течет из второго патрубка 366b в камеру 376, а затем вдоль части первого корпуса 362 в обратном направлении 384 по отношению к захватываемой текучей среде тракта 364 потока текучей среды. Нагреватель 392 обеспечивается в пределах секции обратного потока. После того, как текучая среда была нагрета нагревателем 392, направление потока изменяется посредством внутреннего канала 396 в направлении выпускного конца 362b корпуса, и он присоединяется к захватываемой текучей среде тракта 364 потока текучей среды на выпускном конце 394b впускной секции трубчатого кожуха 394.
В этих вариантах осуществления изобретения камера 376 содержит две параллельные секции, при этом первая из параллельных секций проходит через камеру 378а текучей среды, а вторая из параллельных секций проходит через нагреватель 378b.
В этом варианте осуществления изобретения трубчатый кожух 394, который ограничивает тракт потока текучей среды, разделяется на две секции 394, 394а. Зазор между двумя секциями 394, 394а позволяет нагретой текучей среде смешиваться с захватываемой текучей средой на выпускном конце 394b впускной секции трубчатого кожуха 394. Таким образом, смешивание текучей среды из двух трактов потока текучей среды происходит вокруг выпускного конца нагревателя 392 или в середине первого корпуса 262. После того, как эти текучие среды из двух трактов потока текучей среды были смешаны, вторая секция 394а трубчатого кожуха направляет поток текучей среды к выпускному концу 362b корпуса 362.
Все варианты осуществления изобретения, показанные на фиг. 25-27, включают в себя туннельный тракт 398 охлаждения наружной стенки, который позволяет части текучей среды, которая всасывается в камеру 376, течь в пределах двустенного корпуса или вблизи выпускного конца 362b корпуса 362. Охлаждающий эффект обеспечивается посредством комбинации проводимости и конвекции текучей среды в туннельном тракте 398. Таким образом, камера, по существу, простирается вокруг первого выхода 364b для текучей среды через туннельный тракт 398 охлаждения наружной стенки.
На фиг. 28-35 показаны альтернативные варианты осуществления в соответствии с изобретением, где текучая среда не течет по патрубкам или через ручку(и) 414 устройства 400. Схема направления воздушного потока является более традиционной, и поток текучей среды проходит через корпус 412 устройства 400 по обоим внутреннему или первому 420 и внешнему или второму 430 трактам потока.
В качестве первого примера, в частности со ссылками на фиг. 28-32, безвтулочный вентилятор 460 находится в пределах тракта 430 первичного потока текучей среды. Текучая среда втягивается в корпус 412 на впускном конце 412а под действием безвтулочного вентилятора 460. Текучая среда затем течет прямо вдоль корпуса к нагревателю 446 до испускания на выпускном конце 412b корпуса 412. Текучая среда перемещается по центральному тракту 420 потока текучей среды и смешивается с нагретой текучей средой 40b на выходе 412b.
Безвтулочный вентилятор 460 установлен на цилиндрическом вкладыше 466 и приводится в действие электродвигателем 462, который, в этом варианте осуществления изобретения расположен в пределах тракта 430 первично потока текучей среды, но альтернативно может быть расположен внутри патрубка 414. Мощность от двигателя 462 передается вентилятору, например, при помощи магнитной муфты или зубчатой передачи, или ременной передачи 464. Может быть предусмотрен фильтр 450 на впускном конце 412а для текучей среды, с целью обеспечения защиты вентилятора и двигателя от попадания грязи и волос.
Вкладыш может иметь форму, отличную от круглой, и может содержать прерывистую поверхность.
В этом варианте осуществления изобретения обеспечивается прямая видимость через первый или центральный поток текучей среды, и вентилятор может быть выполнен прозрачным.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 33-35, где вентилятор 560 установлен в пределах тракта 530 первичного потока текучей среды. Текучая среда втягивается в корпус 512 на впускном конце 512а под действием вентилятора 560. Данная текучая среда затем проходит прямо вдоль корпуса к нагревателю 546 до испускания на выпускном конце 512b корпуса 512. В данном варианте осуществления изобретения вентилятор 560 имеет втулку 570, которая насажена на трубчатый кожух 518. Втулка 570 имеет центральное отверстие 580, через которое текучая среда может протекать в тракт 520 текучей среды. Таким образом, в этом варианте осуществления изобретения, когда электродвигатель включен, вентилятор всасывает текучую среду в тракт 530 первичного потока, и текучая среда перемещается или втягивается в тракт 520 потока текучей среды.
Вентилятор 560 установлен на цилиндрическом вкладыше 566 и приводится в действие двигателем 562, который, в этом варианте осуществления изобретения установлен в тракте 530 первичного потока текучей среды, но альтернативно может быть расположен в патрубке 514. Таким образом, когда электродвигатель не концентричен с вентилятором, который, как правило, используется в типовых устройствах этого типа, то он может быть расположен в позиции, которая является выгодной для использования устройства. Таким образом, электродвигатель может быть расположен так, чтобы сбалансировать вес устройства так, как электродвигатель не напрямую подключен к вентилятору и может быть расположен на расстоянии от него, и также на расстоянии от нагревателя, который является еще одним источником веса устройства.
Мощность от электродвигателя 562 передается вентилятору с помощью магнитной муфты, зубчатой передачи или ременной передачи 564. Фильтр может быть предусмотрен на впускном конце 512а для текучей среды для защиты вентилятора и электродвигателя от попадания волос и грязи.
В вариантах осуществления изобретения, описанных со ссылкой на фиг.28-35, где вентилятор имеет укороченные лопасти, так как они установлены вокруг трубчатого кожуха 418, 518, который ограничивает тракт 430, 530 потока текучей среды, происходит уменьшение объема текучей среды, который может быть втянут в вентилятор 460, 560, однако, так как большая часть работы выполняется внешней частью лопастей вентилятора, снижение объема текучей среды не является существенным. Использование укороченных лопастей вентилятора имеет преимущество, которое заключается в снижении веса устройства.
На фиг. 36 и 37 показано альтернативное устройство 600 в соответствии с изобретением. В этом примере показан первый корпус 612, который ограничивает тракт 620 потока текучей среды через устройство, и пара патрубков 614, которые простираются от первого корпуса 612 ко второму корпусу 616.
Тракт 620 потока текучей среды имеет вход 620а для текучей среды на заднем конце 612а корпуса 612 и выход 620b для текучей среды на переднем конце 612b корпуса 612. Таким образом, текучая среда может протекать вдоль всей длины корпуса 612. Тракт 620 потока текучей среды является центральным трактом потока для корпуса 612 и, по меньшей мере для части длины корпуса 612, тракт потока текучей среды окружен и определен трубчатым кожухом 618. Трубчатый кожух 618 представляет собой канал, трубу или воздухопровод, который, в общем, имеет большие размеры по длине, чем по ширине, и предпочтительно имеет, по существу, круглое поперечное сечение, однако, оно может быть овальной, квадратной, прямоугольной или другой формы.
Тракт 630 первичного потока текучей среды имеет вход 632 в корпусе 612, расположенный на расстоянии от заднего конца 612а корпуса. В этом примере, вход 632, в общем, имеет кольцевую форму и содержит множество отверстий 632а. Отверстия 632а распределены и имеют такие размеры, чтобы действовать в качестве фильтра для пыли и волос. Тракт 630 первичного потока текучей среды проходит от входа 632 в корпус 612 устройства, а оттуда проходит вниз по патрубку 614а, через второй корпус 616, вверх по другому патрубку 614b и обратно в корпус 612, а затем в третий тракт или выпускную секцию 640 тракта первичного потока текучей среды. Выпускная секция 640 тракта первичного потока текучей среды, в общем, имеет кольцевую форму для тракта 620 потока текучей среды и расположена между первым трактом и трактом первичного потока текучей среды, по меньшей мере, на части длины корпуса 612. Таким образом, по меньшей мере, на части длины корпуса 612 существует трехступенчатый тракт 620, 630, 640 потока.
Второй корпус 616 вмещает блок 660 вентилятора, который включает в себя вентилятор и электродвигатель для привода вентилятора. Таким образом, текучая среда, которая протекает через тракт 630 первичного потока текучей среды, всасывается под действием блока 660 вентилятора. Когда тракт 630 первичного потока возвращается в корпус 612, то становится выпускной секцией 640 тракта первичного потока текучей среды, который проходит между двумя внутренними стенками 618, 644 корпуса 612. Кольцевой нагреватель 646, расположенный в пределах двух внутренних стенок 618, 644 корпуса, по меньшей мере, частично, нагревает текучую среду, которая проходит через выпускную секцию 640 тракта первичного потока текучей среды. Таким образом, в этом варианте осуществления изобретения поток в третьем тракте или в выпускной секции 640 тракта первичного потока текучей среды является непосредственно нагреваемым потоком.
Нагреватель 646 предпочтительно имеет кольцевую форму и смещен от трубчатого кожуха 618 внутренним патрубком 642. Выпускная секция тракта первичного потока текучей среды имеет первый тракт 630 потока, проходящий через нагреватель 640 и вокруг него, и тракт 640а потока, образованный между нагревателем 646 и трубчатой стенкой 618 посредством внутренней стенки 642.
Когда блок вентилятора работает, текучая среда всасывается в тракт 630 первичного потока текучей среды на входе 632 вследствие прямого воздействия блока 660 вентилятора. Данная текучая среда затем обтекает пространство, созданное между входом 632 и внутренней стенкой 644, т.е. вокруг внутренней стенки, которая окружает нагреватель 646, далее направляется вниз по первому патрубку 614А, через блок 660 вентилятора и возвращается к выпускной секции 640 тракта первичного потока текучей среды корпуса 612 через второй патрубок 614b. Выпускная секция 640 тракта первичного потока текучей среды проходит вокруг нагревателя 646, и, когда нагреватель включен, текучая среда в выпускной секции 640 тракта первичного потока текучей среды нагревается нагревателем 646. После того, как текучая среда в выпускной секции 640 тракта первичного потока текучей среды прошла нагреватель 646, текучая среда выходит из переднего конца 612b корпуса 612 устройства.
Когда блок 660 вентилятора включен, воздух всасывается на входе 632 тракта 630 первичного потока через выпускную секцию 640 тракта первичного потока текучей среды и выходит из выхода 612b для текучей среды корпуса 612. Воздействие, обеспечивающее прохождение воздуха в корпус и из него, понуждает текучую среду перемещаться или протекать по тракту 620 потока текучей среды. Таким образом, существует один поток текучей среды (тракт 630 первичного потока), который активно всасывается посредством блока вентилятора, и другой поток текучей среды, который создается с помощью перемещения текучей среды, вызванного действием блока 660 вентилятора. Это означает, что блок 660 вентилятора обрабатывает часть объема текучей среды, которая выводится из корпуса 612, а остальная часть текучей среды, протекающая через корпус по тракту 620 потока текучей среды, проходит через корпус 612 без обработки блоком вентилятора.
Захватываемая текучая среда, которая проходит по тракту 620 потока текучей среды, выходит из выпускного конца 618b трубчатого кожуха и соединяется с текучей средой, которая выходит из выпускной секции 640а тракта первичного потока текучей среды около выхода 612b для текучей среды корпуса 612. Таким образом, всасываемый поток увеличивается или дополняется захватываемым потоком. Кроме того, этот захватываемый поток текучей среды действует как движущийся изолятор или охлаждающий поток для трубчатого кожуха 618, который доступен из заднего конца 612а корпуса.
Патрубки 614 используются для доставки потока текучей среды в устройстве. Кроме того, один или оба патрубка 614а, 614b дополнительно содержат ручку для пользователя, позволяющую удерживать устройство во время использования. Патрубок 614а, 614b может содержать часть, пригодную для захвата кистью руки, по меньшей мере, часть патрубка, которую используют в качестве ручки для удержания устройства пользователем.
Выпускная секция 640 тракта первичного потока текучей среды охватывается и ограничивается стенкой 644, 644а. Для части выпускной секции тракта первичного потока текучей среды окружающая стенка является наружной стенкой 644а корпуса, однако в области нагревателя 646 данная окружающая стенка является внутренней стенкой 644, а наружная стенка корпуса является входом 632 тракта 630 первичного потока текучей среды. Таким образом, текучая среда, которая всасывается в тракт 630 первичного потока текучей среды, обеспечивает наличие охлаждающего потока для стенки 644, 644а, окружающей нагреватель 646 и выпускную секцию 640 тракта первичного потока текучей среды. Кроме того, это приводит к тому, что текучая среда, протекающая по тракту 630 первичного потока текучей среды, будучи предварительно нагретой с помощью нагревателя, обрабатывается блоком 660 вентилятора и непосредственно нагревается нагревателем 646, то есть данная текучая среда обрабатывается или всасывается блоком 660 вентилятора и непосредственно нагревается нагревателем. Кроме того, текучая среда, которая течет по тракту 630 первичного потока текучей среды, действует как движущийся изолятор текучей среды для наружной стенки 644, 632 корпуса 612.
На фиг. 38 и 39 показано двухкорпусное устройство 700 с одной ручкой, имеющее первый корпус 712, который ограничивает тракт 720 потока текучей среды через устройство, и патрубок 714, который проходит от первого корпуса 712 ко второму корпусу 716.
Тракт 720 потока текучей среды имеет вход 720а для текучей среды на заднем конце 712а корпуса 712 и выход 720b для текучей среды на переднем конце 712b корпуса 712. Таким образом, текучая среда может протекать вдоль всей длины корпуса 712. Тракт 720 потока текучей среды является центральным трактом потока для корпуса 712 и, по меньшей мере, на части длины корпуса 712 тракт потока текучей среды охватывается и ограничивается трубчатым кожухом 718.
Имеется тракт 730 первичного потока текучей среды. Тракт 730 первичного потока текучей среды имеет фильтр, покрывающий вход 730а во второй корпус 716. Также во втором корпусе 716 установлен блок 760 вентилятора, который включает в себя вентилятор и электродвигатель, при этом текучая среда всасывается в тракт 730 первичного потока текучей среды блоком 760 вентилятора. Текучая среда, которая входит во вход 730а, всасывается блоком 760 вентилятора через второй корпус 716 в патрубок 714. Вход 730а покрыт фильтром, который фильтрует текучую среду до того, как она достигнет блока вентилятора, т.е. является предварительным фильтром электродвигателя. Там, где патрубок 714 входит в корпус 712, тракт 730 первичного потока текучей среды ограничивается наружной стенкой 780 корпуса 712 и трубчатым кожухом 718.
Нагреватель 746, расположенный в пределах данного тракта первичного потока между двумя стенками 780, 718 корпуса, является, по меньшей мере, частично кольцевым нагревателем, который может нагревать текучую среду, протекающую по тракту 730 первичного потока. Таким образом, текучая среда, которая всасывается в устройство, по существу, непосредственно нагревается нагревателем.
Захватываемая текучая среда, которая проходит через тракт 720 потока текучей среды, выходит из выпускного конца 718b трубчатого кожуха и соединяется с текучей средой, которая выходит из тракта 730 первичного потока текучей среды вблизи выхода 712b для текучей среды корпуса 712. Таким образом, всасываемый поток усиливается или дополняется посредством захватываемого потока.
На фиг. 40 и 41 показано устройство 800 с одной ручкой, имеющее корпус 812, который ограничивает тракт 820 потока текучей среды через устройство, и патрубок 814, который простирается от первого корпуса 812.
Тракт 820 потока текучей среды имеет вход 820а для текучей среды на заднем конце 812а корпуса 812 и выход 820b для текучей среды на переднем конце 812b корпуса 812. Таким образом, текучая среда может протекать вдоль всей длины корпуса 812. Тракт 820 потока текучей среды является центральным трактом потока для корпуса 812 и, по меньшей мере, на части длины корпуса 812 тракт потока текучей среды охватывается и ограничивается посредством трубчатого кожуха 818.
Имеется тракт 830 первичного потока текучей среды. Тракт 830 первичного потока текучей среды имеет вход 830а с фильтром, расположенный в патрубке 814. Блок 860 вентилятора, который включает в себя вентилятор и электродвигатель, также обеспечивается в патрубке 814, при этом текучая среда всасывается в тракт 830 первичного потока текучей среды блоком 860 вентилятора. Текучая среда, которая входит во вход 830а, всасывается блоком 860 вентилятора через патрубок 814 в корпус 812. Вход 830а покрыт фильтром, который фильтрует текучую среду, прежде чем она достигнет вентилятора, т.е. является предварительным фильтром электродвигателя. В корпусе 812 тракт 830 первичного потока текучей среды ограничен наружной стенкой 880 корпуса 812 и трубчатым кожухом 818. Нагреватель 846, расположенный в пределах данного тракта первичного потока между двумя стенками 880, 818 корпуса, является, по меньшей мере, частично кольцевым и может нагревать текучую среду, протекающую по тракту 830 первичного потока. Таким образом, текучая среда, которая всасывается в устройство, по существу, нагревается напрямую нагревателем.
Захватываемая текучая среда, которая проходит по тракту 820 потока текучей среды, выходит из выпускного конца 818b трубчатого кожуха и соединяется с текучей средой, которая выходит из тракта 830 первичного потока текучей среды вблизи выхода 812b для текучей среды корпуса 812. Таким образом, всасываемый поток усиливается или дополняется посредством захватываемого потока.
Во всех описанных вариантах осуществления изобретения внутреннее отверстие на одном или другом конце устройства может быть использовано для хранения устройства, например, посредством подвешивания устройства за фиксатор, например, за крючок или гвоздь, для удобного хранения и использования при необходимости.
Во всех описанных вариантах осуществления изобретения нагреватель 46, 96, 296, 382, 388, 392, 446, 546, 646, 746, 846 недоступен из одного или более из входа и выхода устройства. Как показано на фиг. 12 для простоты понимания, на впускном конце 12а корпуса 12 трубчатый кожух 18 охватывает внутреннюю поверхность нагревателя 46, таким образом, посторонние предметы, которые проникают во вход, не будут непосредственно контактировать с нагревателем. Фактически, когда блок вентилятора включается, то все, что втягивается во вход, в корпусе будет захвачено захватываемой текучей средой.
На выходе 12b, в зависимости от конфигурации внутреннего патрубка, может быть небольшой непрямой переход к нагревателю, но так как выпускной конец 18b трубчатого кожуха 18 находится ниже по потоку, чем нагреватель 46, то ничего, что было вставлено извне, не будет находиться на линии прямой видимости с нагревателем, и необходимо будет иметь предмет тоньше и длиннее, чем палец ребенка, чтобы достичь нагреватель. Кроме того, когда устройство включено, перемещающаяся текучая среда будет перемещаться в другую сторону, и поэтому случайное попадание объектов на этом конце 12b маловероятно. Очевидно, что выпускной конец 18b трубчатого кожуха будет нагрет, когда нагреватель включен, но не до такой степени, как нагреватель. Это полезно с точки зрения обеспечения техники безопасности. Если что-то вставляется в устройство, то данный предмет не может контактировать с нагревателем непосредственно.
В вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 18, 19, 27, 28-35, трубчатый кожух 218, 394, 418, 518 простирается по всей длине корпуса 12, и существует лишь небольшое кольцевое отверстие для доступа к нагревателю.
Выше было описано изобретение, относящееся к фену. Однако данное изобретение применимо к любому устройству, которое всасывает текучую среду и направляет выходной поток данной текучей среды из устройства.
Устройство может быть использовано с нагревателем и без него; действие испускания текучей среды с высокой скоростью имеет эффект высушивания.
Текучая среда, которая течет через устройство, в общем, является воздухом, но может представлять собой комбинацию газов или газ, и может включать в себя добавки для улучшения производительности устройства или для усиления величины воздействия на объект, на который направлено устройство, например на волосы, и может использоваться для укладки волос.
Изобретение не ограничено приведенным выше подробным описанием. Вариации будут очевидны для специалиста в данной области техники.