НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ РУЧНОГО УСТРОЙСТВА
HEATER FOR HAND-HELD DEVICE

Настоящее изобретение относится к нагревателю для ручного устройства, такого как устройство для сушки волос (фен) или другое устройство для ухода за волосами, такое как щетка для горячей укладки волос.
В первом аспекте настоящего изобретения предлагается нагреватель для ручного устройства, который содержит первый слой, второй слой и разделитель для разделения первого и второго слоев нагревателя, причем разделитель представляет собой трубку.
Предпочтительно первый слой представляет собой проволочный элемент. Предпочтительно второй слой представляет собой проволочный элемент.
Предпочтительно, чтобы первый слой продолжался по меньшей мере частично вокруг трубки. Предпочтительно первый слой продолжается по меньшей мере частично вдоль трубки.
Предпочтительно, чтобы трубка содержала распорные элементы, продолжающиеся вдоль трубки и радиально наружу от трубки для опоры первого слоя. Предпочтительно распорные элементы продолжаются перпендикулярно от трубки. Предпочтительно, чтобы распорные элементы содержали вырезы для вставки. Предпочтительно вырезы для вставки по существу равномерно распределены вдоль длины распорных элементов. Предпочтительно, чтобы проволочный элемент был расположен в вырезах для вставки.
Предпочтительно нагреватель содержит наружную трубку, причем наружная трубка продолжается по меньшей мере вокруг и вдоль первого слоя. Предпочтительно, чтобы наружная трубка продолжалась вокруг и вдоль трубки.
Также предлагается нагреватель для ручного устройства, который содержит первый слой, второй слой и разделитель для разделения первого и второго слоев нагревателя, причем разделитель представляет собой трубку, а первый слой продолжается по меньшей мере частично вокруг трубки.
Также предлагается нагреватель для ручного устройства, который содержит первый слой, второй слой и разделитель для разделения первого и второго слоев нагревателя, причем разделитель представляет собой трубку, а первый слой продолжается по меньшей мере частично вдоль трубки.
Нагреватель предпочтительно является двухуровневым нагревателем с первым слоем и вторым слоем.
Также предлагается нагреватель для ручного устройства, который содержит первый слой, второй слой и разделитель для разделения первого и второго слоев нагревателя, причем разделитель представляет собой трубку, а нагреватель является двухуровневым нагревателем.
Предпочтительно нагреватель содержит внутреннюю опорную структуру для опоры второго слоя. Предпочтительно, чтобы внутренняя опорная структура содержала внутреннюю трубку.
Также предлагается нагреватель для ручного устройства, который содержит первый слой, второй слой, разделитель для разделения первого и второго слоев нагревателя и внутреннюю опорную структуру для опоры второго слоя, причем разделитель представляет собой трубку, а внутренняя опорная структура содержит внутреннюю трубку.
Предпочтительно трубка продолжается вокруг и по меньшей мере частично вдоль внутренней трубки. Предпочтительно, чтобы трубка продолжалась вокруг и вдоль внутренней трубки. Предпочтительно второй слой продолжается по меньшей мере частично вокруг внутренней трубки. Предпочтительно, чтобы второй слой продолжался по меньшей мере частично вдоль внутренней трубки.
Предпочтительно внутренняя трубка содержит внутренние распорные элементы, продолжающиеся вдоль и радиально наружу от трубки для опоры второго слоя.
Предпочтительно, когда внутренняя трубка вставлена внутрь трубки, внутренние распорные элементы сохраняют положение внутренней трубки внутри трубки.
Предпочтительно внутренние распорные элементы продолжаются перпендикулярно от внутренней трубки. Предпочтительно, чтобы внутренние распорные элементы содержали вырезы для вставки. Предпочтительно вырезы для вставки по существу равномерно распределены вдоль длины внутренних распорных элементов. Предпочтительно, чтобы проволочный элемент был расположен в вырезах для вставки.
Предпочтительно, когда внутренняя трубка вставлена в трубку, проволочный элемент зафиксирован на месте в вырезах для вставки.
В альтернативном варианте внутренняя опорная структура содержит опорные крылья. Предпочтительно, когда внутренняя опорная структура вставлена внутрь трубки, опорные крылья сохраняют положение внутренней опорной структуры внутри трубки. Предпочтительно, чтобы опорные крылья продолжались по меньшей мере частично вдоль длины трубки.
Предпочтительно опорные крылья содержат удлинения, которые продолжаются радиально в направлении к трубке.
Предпочтительно опорные крылья образуют в основном треугольную форму.
Предпочтительно опорные крылья содержат удлинения, которые продолжаются радиально от вершин в основном треугольной формы. Предпочтительно удлинения образуют вильчатую (Y-образную) Форму. Предпочтительно второй слой поддерживается удлинениями.
Предпочтительно, чтобы удлинения содержали вырезы для вставки для опоры второго слоя. Предпочтительно вырезы для вставки по существу равномерно распределены вдоль длины удлинений.
Предпочтительно, чтобы второй слой представлял собой проволочный элемент, и проволочный элемент был расположен в вырезах для вставки.
Предпочтительно, когда внутренняя опорная структура вставлена в трубку, проволочный элемент зафиксирован на месте в вырезах для вставки.
Предпочтительно, чтобы в основном треугольная форма была сформирована из трех обладающих определенной формой частей, причем каждая вершина сформирована двумя из трех обладающих определенной формой частей.
Предпочтительно разделитель изготовлен из изолирующего материала. Предпочтительно, чтобы разделитель был сформирован из слюды.
Предпочтительно первый слой и второй слой сформированы из разных проволочных элементов.
Также предлагается устройство для ухода за волосами, такое как устройство для сушки волос или щетка для горячей укладки волос, содержащее нагреватель по настоящему изобретению.
Настоящее изобретение будет описано далее посредством примера со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг. 1 показан в разобранном виде нагреватель по настоящему изобретению;
на фиг. 2 - вид в разрезе нагревателя по фиг. 1;
на фиг. 3 - другой вид в разрезе нагревателя по фиг. 1;
на фиг. 4 - вид в перспективе первого слоя нагревателя;
на фиг. 5 - более детально участок второго слоя нагревателя по фиг. 1;
на фиг. 6 - вид в перспективе второго слоя нагревателя;
на фиг. 7 - устройство, в котором используется нагреватель по фиг. 1-6;
на фиг. 8 - вид в разрезе альтернативного нагревателя по настоящему изобретению;
на фиг. 9 - вид в перспективе альтернативного нагревателя;
на фиг. 10 - в разобранном виде альтернативный нагреватель;
на фиг. 11 - альтернативный нагреватель, изображенный на другом разобранном виде; и
на фиг. 12 - устройство, в котором используется нагреватель по фиг. 8-11.
Как показано на фиг. 1-5, нагреватель 10 имеет первый слой 100 и второй слой 200. Первый слой 100 содержит трубку 110 с несколькими распорными элементами 112, которые продолжаются радиально от трубки 110. Распорные элементы 112 содержат вырезы 114 для вставки, в которых расположен нагревательный элемент 120.
Нагревательный элемент 120 представляет собой проволоку из подходящего материала, такого как нихром, которой придана форма зигзагов или волн, а затем намотанную вокруг трубки 110. Распорные элементы 112 обеспечивают опору для нагревательного элемента 120 по мере его намотки вокруг трубки 110, а вырезы 114 для вставки удерживают отдельные витки 122 нагревательного элемента 120 отдельно друг от друга. Вырезы 114 для вставки сохраняют промежутки между разными витками 122 нагревательного элемента, снижая вероятность появления участков перегрева и ограничений для воздуха или текучей среды, протекающей через нагреватель.
Трубка 110 и распорные элементы 112 сформированы из изолирующего материала, такого как слюда.
Внутри первого слоя 100 и трубки 110 расположен второй слой 200. Второй слой 200 содержит второй нагревательный элемент 220, который представляет собой проволоку, которой придана форма зигзагов или волн и которая намотана на опорную структуру 250. В этом варианте осуществления изобретения опорная структура 250 представляет собой тройную опору и геометрически аналогична треугольной призме. Однако могут быть использованы другие формы, такие как опора в форме квадрата или креста.
Опорная структура 250 сформирована из трех прямоугольных деталей 260 из изолирующего материала, такого как слюда, и двух концевых зажимов 270. Концевые зажимы 270 удерживают три прямоугольных детали 260 вместе, чтобы один длинный край 260а каждой прямоугольной детали 260 был вертикальным и образовывал вершину треугольника. Этот треугольник образует каркас, вокруг которого намотан проволочный элемент 220.
Концевые зажимы 270 сформированы из детали определенной формы из металла, которая обладает концевыми язычками 272, отогнутыми по одному на каждой стороне прямоугольной детали 260 для удержания ее на месте.
Прямоугольная деталь 260 обладает прорезями 262 для вставки, расположенными вдоль длины выступающей части с отверстиями 264 для каждой прорези, расположенными вдоль длины вертикального длинного конца 260а каждой из прямоугольных деталей 260. Проволочный элемент 220 намотан вокруг прямоугольной детали 260 и расположен внутри вырезов 262 для вставки. Таким образом, прямоугольная деталь 260 обеспечивает опоры для проволочного элемента 220 вдоль и вокруг по длине нагревательного элемента 200.
На фиг. 6 показан альтернативный второй нагревательный слой 300 с другой опорной структурой 350. В этом примере опорная структура 350 сформирована из трех изолирующих листов 352, образующих вильчатую (Y-образную) форму. Тройной опорный зажим 360 предусмотрен на каждом конце изолирующих листов 352 для поддержания углового разделения изолирующих листов. Вырезы 354 для вставки расположены вдоль длины каждого из изолирующих листов 352 для приема проволочного элемента 320. Изолирующие листы предпочтительно сформированы из слюды.
В обычных нагревателях использование тройной опоры может быть проблематично. Хотя тройная опора обеспечивает более компактный нагревательный элемент, чем, например, опора в форме креста, относительно большее расстояние между опорными местоположениями на проволочном элементе создает меньшее натяжение проволочного элемента 220, 320, что приводит к повышенному риску того, что проволочный элемент 220, 320 будет перемещаться из выреза для вставки в соседний вырез. Это нежелательно, поскольку приводит к появлению участков перегрева, и может произойти преждевременное повреждение нагревательного элемента. В вариантах осуществления с тройной опорой 250, 350 преимущества в результате использования тройной опоры сохраняются за счет структуры первого слоя 100, который окружает второй слой. Поскольку элемент 220, 320 с тройной структурой заключен внутри первого слоя 100, трубка 110 окружает второй нагревательный элемент 200, 300 и предотвращает продольное перемещение второго проволочного элемента 220, 320.
Вокруг наружной стороны первого слоя 100 предусмотрена наружная трубка 150. Эта наружная трубка 150 является необязательной и обеспечивает изолирующий слой для нагревателя 10 и полностью заключает нагреватель 10. Помимо изоляции наружной поверхности нагревателя 10, наружная трубка 150 предотвращает продольное перемещение отдельных витков 122 первого проволочного элемента 120 по отношению к их вырезам 114 для вставки.
На фиг. 7 показана щетка 20 для горячей укладки волос, которая содержит нагреватель 10. Щетка 20 для горячей укладки волос снабжена основной частью 22 и головкой 24 для укладки волос. Основная часть 22 имеет вход 30 на одном конце, где текучая среда втягивается в устройство под действием блока 26 вентилятора. Текучая среда затем нагревается нагревателем 10 до попадания в головку 24.
Головка 24 содержит несколько расположенных радиально с промежутками прорезей 32, которые продолжаются продольно вдоль головки 24. Между соседними парами прорезей 32 находится линия щетинок 34, чтобы во время процедуры укладки волосы причесывалась, в то время как текучая среда проходит через волосы для сушки и укладки волос.
Питание подается по кабелю 28, который в этом примере входит в щетку 20 для горячей укладки волос на входе 30. Внутренние соединительные провода (не показаны) обеспечивают питание нагревателя 10 и блока 26 вентилятора для привода электродвигателя, который приводит в действие крыльчатку блока 26 вентилятора.
Основная часть 22 содержит участок 36 ручки, который продолжается в основном от входа 30. Основная часть 22 содержит в основном круглый путь 38 потока текучей среды, проходящий от входа 30 вдоль основной части 22 через нагреватель 10 в головку 24. Нагреватель 10 является двухуровневым нагревателем с первым слоем 100 и вторым слоем 200, 300. Это предпочтительно по многим соображениям. Во-первых, текучая среда, которая протекает через путь 38 потока текучей среды, нагревается равномерно, поскольку нагревательные элементы 120, 220, 320 покрывают большую часть сечения основной части 22 (см., например, фиг. 2). Во-вторых, питание и управление нагревательными элементами 100, 200, 300 может осуществляться отдельно, что обеспечивает различные температуры текучей среды, испускаемой головкой 24. Кроме того, за счет двухуровневого нагревателя 10 длина нагревателя может быть уменьшена по сравнению с одноуровневым нагревателем, что делает компонент более компактным.
Чтобы обеспечить различные температуры и скорости потока через устройство, имеется печатная плата 40. Печатная плата электрически соединена и с нагревателем 10, и с блоком 26 вентилятора и дает пользователю возможность менять питание, подаваемое на эти блоки. В качестве примера пользователь может выбирать различные настройки питания и нагрева. Печатная плата 40 управляет питанием каждого слоя 100, 200, 300 нагревателя независимо, чтобы для низкотемпературных настроек нужно было использовать только один слой нагревателя. Кроме того, скорость, на которой работает блок 26 вентилятора, может меняться для обеспечения первоначальной быстрой сушки влажных волос, а затем нагрев или питание или и то, и другое могут быть уменьшены или увеличены для лучшей укладки волос.
Каждый из первого слоя 100 и второго слоя 200, 300 могут быть собраны или сконструированы по отдельности, т.е., проволочный элемент намотан вокруг каждого слоя при отдельной операции, а затем второй или внутренний слой вставляется внутрь первого или наружного слоя. Каждый из первого слоя 100 и второго слоя 200, 300 поддерживается независимо от другого, что способствует такому виду сборки.
В альтернативном варианте конструируется первый или внутренний слой, и тот же самый проволочный элемент впоследствии наматывается вокруг второго слоя. Это дает меньшее число внутренних соединений внутри устройства, но означает, что два слоя нагревателя будут функционировать, как один нагревательный элемент, что может снизить гибкость и управление диапазоном температур выходящей из устройства текучей среды.
Нагреватель 10 подходит для использования в других нагревательных воздуходувках, таких как обычные устройства для сушки волос и, в частности, дорожные устройства, для которых пространство играет важнейшую роль.
На фиг. 8-11 показаны различные виды альтернативного нагревателя 400. В этом варианте осуществления компоненты, показанные и описанные в отношении фиг. 1-6, обладают аналогичными номерами позиций. Первый слой 100 нагревателя аналогичен описанному со ссылкой на фиг. 1-6, но обладает большим диаметром. Второй слой 402 нагревателя также кольцевой с цилиндрической или трубчатой опорой 410. Несколько распорных элементов 412 продолжаются вокруг и радиально от цилиндрической опоры 410. Распорные элементы 412 содержат вырезы 414 для вставки, в которых расположен нагревательный элемент 420.
Нагревательный элемент 420 представляет собой проволоку, которой придана форма зигзагов или волн, затем намотанную вокруг трубки 410. Распорные элементы 412 обеспечивают опору для нагревательного элемента 420 по мере того, как он наматывается вокруг трубки 410, и вырезы 414 для вставки удерживают отдельные витки 422 нагревательного элемента 420 отдельно друг от друга.
Трубка 410 и распорные элементы 412 сформированы из изолирующего материала, такого как слюда.
На фиг. 12 показано устройство 450 для сушки волос, которое содержит нагреватель 400. Устройство 450 для сушки волос является усиленным устройством, в котором обработанный поток 452 или поток, который втягивается в устройство под действием блока 454 вентилятора и необязательно нагревается, усиливается или прибавляется за счет захватываемого потока.
Устройство 450 для сушки волос обладает ручкой 460 и основной частью 470. Вход 462 предусмотрен в ручке 460 на дальнем конце относительно основной части 470. Текучая среда втягивается во вход 462 под действием блока 454 вентилятора и протекает по пути 452 потока текучей среды вдоль ручки 460 от входа 462 к основной части 470. Путь 452 потока текучей среды внутри ручки в основном круглый, но внутри основной части он становится кольцевым.
Основная часть 470 является трубчатой и содержит внутренний канал 472, который продолжается вдоль всей длины основной части 470 от впускного конца 470а до выпускного конца 470b. Этот канал 472 определяет путь 490 потока захваченной текучей среды, которая протекает внутри канала 472 от второго впускного отверстия 492 до второго выпускного отверстия 494. Канал 472 и наружная стенка 474 основной части 470 образуют путь 452 потока текучей среды через основную часть от ручки 460 к выпускному отверстию 456 для текучей среды пути 452 потока текучей среды. Внутри основной части 470 расположен нагреватель 400, и нагреватель продолжается вдоль и вокруг канала 472 и непосредственно нагревает текучую среду, протекающую по пути 452 потока текучей среды. Текучая среда, протекающая через путь 490 потока захваченной текучей среды, может быть опосредованно нагрета нагревателем 400.
При использовании блок 454 вентилятора втягивает текучую среду внутрь через вход 462 вдоль пути 452 потока текучей среды к основной части, через нагреватель 400 и к выпускному отверстию 456 для текучей среды. Действие этой текучей среды, протекающей через устройство для сушки волос и наружу из выхода 456 для текучей среды, вызывает захват текучей среды или втягивание в канал 472 на втором впускном отверстии 492 и вдоль пути 490 потока захваченной текучей среды ко второму выпускному отверстию 494.
В этом примере обработанный поток выходит из устройства для сушки волос в виде кольца, которое продолжается вокруг захваченного потока. Таким образом, из устройства для сушки волос выходит нагретое кольцо текучей среды, окруженное с обеих сторон более холодным воздухом. В качестве альтернативы выход 456 для текучей среды расположен внутри основной части 470, и нагретая текучая среда смешивается с захваченным потоком до того, как текучая среда выйдет из устройства.
Питание подается на устройство для сушки волос по кабелю 464, который входит в устройство 450 для сушки волос на входе 462. Внутренние соединительные провода (не показаны) обеспечивают питание нагревателя 400 и блока 454 вентилятора для работы электродвигателя, который приводит в действие крыльчатку блока 454 вентилятора.
Чтобы обеспечить различные температуры и скорости потока через устройство, имеется печатная плата 476. Печатная плата 476 электрически соединена и с нагревателем 400, и с блоком 454 вентилятора и дает пользователю возможность изменять питание, подаваемое на эти блоки. В качестве примера пользователь может выбирать различные настройки питания и нагрева. Печатная плата 476 управляет питанием каждого слоя 100, 400 нагревателя независимо, чтобы для низкотемпературных настроек нужно было использовать только один нагреватель. Кроме того, скорость блока 454 вентилятора может меняться для изменения потока через устройство.
Во всех показанных вариантах осуществления изобретения первый слой 100 и второй слой 200, 300, 402 могут быть изготовлены из одной непрерывной проволоки или, что предпочтительно, из двух отдельных проволок. Каждый слой может быть предназначен для одной и той же или для разных мощностей на выходе, например, один слой может обладать в два раза большей мощностью на выходе, чем другой. Различная мощность на выходе может достигаться разными способами, которые очевидны для специалистов в этой области и включают использование проволок разного калибра или разной длины, одного калибра и разной длины или разного калибра и одной длины. Для слоев с одной и той же мощностью на выходе необязательно использование проволоки одного и того же калибра и длины, действительно, это может быть невыполнимо из-за ограничений объема каждого слоя.