Фен для волос
HAIR DRYER

Настоящее изобретение относится к устройствам фенов для волос, в частности, относится к портативным фенам, имеющим внутренний диффузор воздуха.
Известные и широко используемые портативные фены на рынке, предназначенные для профессионального и домашнего использования, - это электрические устройства, имеющие корпус, обычно изготавливаемый из пластмассы, имеющий рукоятку и полый блок, образующий сквозной воздуховод. В наиболее общепринятом варианте осуществления, электрический двигатель, центробежная или осевая крыльчатка, которая присоединяется к электрическому двигателю и вращается при помощи него, и один или более электрических нагревательных элементов, в частности, резисторы или электрические сопротивления, для нагрева воздуха располагаются внутри корпуса фена, точнее говоря, в полом блоке, образующем воздуховод.
Во время использования фена для волос, то есть когда на электрический двигатель и электрические сопротивления подается электрический ток, крыльчатка вращается при помощи электрического двигателя и создает внутри воздуховода поток воздуха, всасываемого в заднюю часть фена через воздухозаборное отверстие, протекающего к передней части фена и выходящего из переднего отверстия или выпускного отверстия. Воздушный поток проходит через электрические нагревательные сопротивления, которые при прохождении электрического тока выделяют тепло за счет эффекта Джоуля, таким образом, он нагревается и выходит из выпускного отверстия.
Электрический двигатель фена обычно представляет собой двигатель коллекторного типа и включает в себя статор, закрепленный на корпусе и имеющий обмотку статора, на которую подается однофазный постоянный или переменный ток, ротор, имеющий обмотку ротора, или якоря, и размещенный внутри статора с возможностью вращения соосно с ним, и коммутатор или выключатель, закрепленный на роторе и подключенный при помощи пары щеток для подачи на обмотку ротора однофазного постоянного или переменного электрического тока во время вращения ротора для создания магнитных полей, необходимых для работы двигателя. Ротор и статор изготовлены из ферромагнитного материала, и их размер тем больше, чем больше мощность, необходимая для работы крыльчатки, чтобы создать воздушный поток, подходящий чтобы высушить волосы за достаточно короткий промежуток времени.
Так как корпус и крыльчатка, сделанные из пластмассы, и резистивные провода, образующие электрические сопротивления, имеют уменьшенный вес, очевидно, что общий вес фена главным образом обусловлен весом электрического двигателя.
Известно, что длительное использование мощного, но громоздкого фена для волос, особенно специалистами в области парикмахерского дела, которые в течение долгого времени держат поднятыми верхние конечности и выполняют циклические повторяющиеся движения, может приводить к болезненным последствиям для мускулов или связок системы кисть-запястье-локоть-плечо, в некоторых случаях с риском возникновения воспалительных заболеваний или костно-суставных болей, становящихся хроническими.
Действительно, медицинские исследования показали, что почти 40% парикмахеров страдают от болезней опорно-двигательного аппарата, в частности, связанных с осанкой или биомеханической перегрузкой верхних конечностей.
Чтобы уменьшить частоту возникновения заболеваний опорно-двигательного аппарата среди парикмахеров, дополнительно к мерам, таким как поддержание правильной осанки во время работы и чередование рабочих задач с большей или меньшей функциональной нагрузкой, использование простых в обращении и легких фенов, которые мало или ничтожно нагружают систему кисть-запястье-локоть-плечо, обладает основополагающей важностью.
Следовательно, тенденцией в данной области является значительное уменьшение общих размеров и веса фенов для волос, однако, без уменьшения мощности, при которой работает крыльчатка и создается удовлетворительное количество или поток воздуха, другими словами, без увеличения времени, необходимого для высушивания волос.
Цель настоящего изобретения - предложить фен для волос, в котором устранены недостатки известных фенов.
Другая цель - предложить простой в обращении и легкий фен, который может использоваться в течение долгого времени, мало или ничтожно нагружает мускулы и связки системы кисть-запястье-локоть-плечо.
Еще одной целью является предложить мощный фен, способный выдавать сильный воздушный поток, чтобы высушивать волосы за достаточно короткое время.
Еще одной целью является предложить фен, который позволяет точно и в широком диапазоне регулировки изменять воздушный поток для высушивания волос в соответствии с различными потребностями.
Эти и другие цели достигаются при помощи фена для волос в соответствии п. 1 формулы изобретения.
Изобретение будет лучше понято и осуществлено со ссылками на прилагаемые чертежи, которые в качестве примера иллюстрируют, но не ограничивают, вариант его осуществления, в котором:
- на фиг. 1 представлен вид сбоку фена по данному изобретению;
- на фиг. 2 представлен вид сзади фена, показанного на фиг. 1;
- на фиг. 3 представлен продольный разрез трехмерного вида фена, показанного на фиг. 1;
- на фиг. 4 представлено сечение вдоль линии IV-IV, показанной на фиг. 2;
- на фиг. 5 представлен трехмерный вид фена, изображенного на фиг. 1, оснащенного внешней воздушной насадкой в собранном состоянии;
- на фиг. 6 представлен продольный разрез трехмерного вида фена, показанного на фиг. 5.
Со ссылками на фиг. 1-4 показан фен 1 для волос по настоящему изобретению, который включает в себя корпус 2, оснащенный рукояткой 3 и основным блоком 4, имеющий основную сквозную полость 13, в которой имеется одно или более задних заборных отверстий 5 и переднее выпускное отверстие 6 для входа и выхода воздуха соответственно. Основной блок 4, например, имеет главным образом цилиндрическую форму, такую же, как основная сквозная полость 13 в нем, и расположен вдоль продольной оси X.
Основной блок 4 выполнен таким образом, чтобы заключать в себе вышеупомянутую основную сквозную полость 13, электрический двигатель 20 и крыльчатку 21, приводимую во вращение электрическим двигателем 20 для создания воздушного потока F заданной скорости внутри основной сквозной полости 13, в частности, параллельно продольной оси X.
Внутри основного блока 4 также располагается нагревательные элементы 22, расположенные после электрического двигателя 20 и крыльчатки 21 по направлению воздушного потока F. Нагревательные элементы 22 выполнены в виде элементов из резистивного провода, предназначенных для выделения тепла при протекании через них электрического тока. Электрический двигатель 20, крыльчатка 21 и нагревательные элементы 22 являются компонентами известного типа и поэтому подробно не описываются.
Воздух, после всасывания крыльчаткой 21 через задние заборные отверстия 5, протекает через основную сквозную полость 13 и выводится из корпуса 2 через нагревательные элементы 22 и переднее выпускное отверстие 6.
Фен 1 также включает в себя внутренний диффузор 15, установленный внутри основной сквозной полости 13 и на переднем выпускном отверстии 6 и оснащенный соответствующей сквозной полостью 14, имеющей проходное сечение (расположенное поперек, т. е. ортогонально, продольной оси X), сужающееся к переднему выпускному отверстию 6 для увеличения скорости воздушного потока F благодаря известному эффекту Вентури.
Основной блок 4 на переднем выпускном отверстии 6 также включает в себя одно или более боковых отверстий 7, через которые воздух может всасываться снаружи корпуса 2 в основную сквозную полость 13 благодаря эффекту Вентури, в частности, благодаря процессу увлечения, создаваемому воздушным потоком F, выходящим из внутреннего диффузора 15 на большой скорости, таким образом, скорость выходящего воздушного потока Q2, выходящего из выпускного отверстия 6, увеличивается, как будет описано ниже.
Таким способом скорость выходящего воздушного потока Q2 может быть увеличена на 50%-100% по сравнению с начальной скоростью воздушного потока Q1, создаваемого крыльчаткой 21.
Ссылаясь в особенности на фиг. 3 и 4, внутренний диффузор 15 включает в себя внутреннюю трубчатую часть 17, в частности, почти цилиндрической формы, снабженную впускным отверстием 17а, имеющим первое проходное сечение для воздушного потока F, поступающего и приходящего от крыльчатки 21, и внешнюю трубчатую часть 18, имеющую по меньшей мере одно выходное отверстие 16 для воздушного потока F, выходящего наружу, имеющее второе поперечное проходное сечение, последнее имеет площадь равную 30%-50% площади первого поперечного проходного сечения. Точнее говоря, сквозная полость 14 внутреннего диффузора 15 сформирована соответствующей полостью внутренней трубчатой части 17 и соответствующей полостью внешней трубчатой части 18.
В проиллюстрированном варианте осуществления нагревательные элементы 22 располагаются в сквозной полости 14 внутреннего диффузора 15, в частности, во внутренней трубчатой части 17. В соответствии с другим вариантом, они могут быть закреплены снаружи внутреннего диффузора, последний имеет более короткую внутреннюю трубчатую часть 17.
В проиллюстрированном варианте осуществления, внешняя трубчатая часть 18 внутреннего диффузора 15 включает в себя множество выходных отверстий 16, расположенных под углами вокруг продольной оси X основного блока 4, поперечные проходные сечения выходных отверстий 16 имеют общую площадь равную площади второго поперечного проходного сечения, которое меньше первого поперечного проходного сечения для впуска воздушного потока F.
Точнее говоря, внешняя трубчатая часть 18 внутреннего диффузора 15 включает в себя множество выпускных воздуховодов 26 (внутренние полости выпускных воздуховодов формируют соответствующую внутреннюю полость внешней трубчатой части 18), каждый из которых снабжен соответствующим выходным отверстием 16. Выпускные воздуховоды 26 расположены радиально вокруг продольной оси X и имеют форму такую, что два смежных выпускных воздуховода 26 разделены соответствующим углублением 19, последнее, в частности, сходится к переднему выпускному отверстию 6.
Чтобы обеспечить удовлетворительную скорость воздушного потока внутри основного блока 4 в переднем выпускном отверстии 6, указанный основной блок 4 в проиллюстрированном варианте осуществления включает в себя множество сквозных боковых отверстий 7 в форме дырок, выполненных в несколько параллельных рядов по окружности в боковой стенке передней части 4a основного блока 4, передняя часть 4a включает в себя указанное переднее выпускное отверстие 6.
Подобным образом, чтобы обеспечить удовлетворительный забор воздуха крыльчаткой 21, основной блок 4 включает в себя множество задних заборных отверстий 5, выполненных на соответствующей задней части 4b указанного основного блока 4. Точнее говоря, задние заборные отверстия 5 включают в себя множество дырок, выполненных на боковой стенке и на задней стенке основного блока 4 в соответствующей задней части 4b.
Внутри основного блока 4 в задней части 4b предусмотрен микроперфорированный фильтрующий элемент 9 для фильтрации воздуха, поступающего через задние заборные отверстия 5, и удерживания инородных тел, пыли, частиц и грязи, которые могут загрязнить и забить крыльчатку 21, двигатель 20 и нагревательные элементы 22.
Фен 1 также включает в себя средства управления 25 известного типа, не показанные на рисунке и не описанные подробно, которые могут управлять скоростью вращения электрического двигателя 20 и, следовательно, крыльчатки 21, чтобы регулировать скорость воздушного потока F внутри основной сквозной полости 13 перед внутренним диффузором 15.
Как показано на фиг. 5 и 6, фен 1 по данному изобретению также включает в себя внешний выпускной элемент 30, который может быть присоединен при помощи разъемного соединения к переднему выпускному отверстию 6 основного блока 4 в конфигурации сборки А.
Внешний выпускной элемент 30 содержит выдувную трубчатую часть 31 воздушного потока F и присоединительную трубчатую часть 32, в частности, имеющую цилиндрическую форму, приспособленную для вставки, в частности, с небольшим усилием в переднее выпускное отверстие 6. Присоединительная трубчатая часть 32 имеет такую длину, что она закрывает собой сквозные боковые отверстия 7, чтобы не позволять воздуху поступать в основную сквозную полость 13 вследствие процесса увлечения воздуха и скорость выходящего воздушного потока Q2 на переднем выпускном отверстии 6 была главным образом равной начальной скорости воздушного потока Q1, создаваемой крыльчаткой 21. В то же время, при закрытии сквозных боковых отверстий 7 давление воздуха, выходящего из внутреннего диффузора 15, не разряжается.
В вариантах осуществления, показанных на фиг. 5 и 6, внешний выпускной элемент 30 содержит наконечник известного типа, имеющий выдувную трубчатую часть 31 разной формы и размера и внутреннюю часть, которая уменьшается и сходится к соответствующему выдувному отверстию 31a таким образом, чтобы увеличить скорость выдувания воздуха, в этом случае скорость воздушного потока, создаваемая крыльчаткой 21, остается постоянной. Например, выдувное отверстие 31a имеет продолговатую прямоугольную форму.
Сечение или площадь выдувного отверстия 31a выдувной трубчатой части 31 является, например, главным образом равной площади второго поперечного проходного сечения внутреннего диффузора 15, то есть общей площади выходных отверстий 16 выпускных воздуховодов 26.
Выдувное отверстие 31a может иметь форму, отличающуюся от прямоугольной, и площадь меньше или больше общей площади выходных отверстий 16 выпускных воздуховодов 26.
Например, внешний выпускной элемент может включать в себя диффузор, имеющий выдувную трубчатую часть 31 разной формы и сечения, которое расширяется и расходится к одному или более выдувным отверстиям, имеющим общую площадь больше, чем общая площадь выходных отверстий 16 выпускных воздуховодов 26, таким образом, чтобы уменьшить скорость выходящего воздушного потока.
При работе фена 1 по данному изобретению, воздух, всасываемый крыльчаткой 21 через задние заборные отверстия 5 и подаваемый через основную сквозную полость 13, достигает внутреннего диффузора 15, который имеет соответствующую сквозную полость 14 с проходным сечением, уменьшающимся к переднему выпускному отверстию 6, чтобы увеличить скорость воздушного потока F благодаря известному эффекту Вентури.
Как следствие, через множество боковых отверстий 7, выполненных в боковой стенке передней части 4a основного блока 4, воздух всасывается снаружи фена 1 вовнутрь основной сквозной полости 3 благодаря известному эффекту Вентури и в частности благодаря процессу увлечения воздуха, создаваемому воздушным потоком F, выходящим из внутреннего диффузора 15 на высокой скорости, и последующему местному уменьшению давления на выходе внутреннего диффузора 15 (согласно теореме Бернулли). Следовательно, дополнительная скорость потока воздуха, всасываемого и увлекаемого через боковые отверстия 7, добавляется к начальной скорости воздушного потока Q1, создаваемой крыльчаткой 21, для того чтобы значительно увеличить скорость выходящего воздушного потока Q2, выходящего из переднего выпускного отверстия 6.
Всасывание или увлечение воздуха через боковые отверстия 7 также облегчается за счет формы внешней трубчатой части 18 внутреннего диффузора 15, который содержит множество выпускных воздуховодов 26, отделенных друг от друга соответствующими углублениями 19, имеющими форму, сходящуюся к переднему выпускному отверстию 6. Указанные сходящиеся углубления 19, помимо облегчения всасывания воздуха через боковые отверстия 7, позволяют осуществлять подачу воздуха с радиальным концентрическим движением вовнутрь основной сквозной полости 3 параллельной продольной оси X. Испытания, проведенные заявителем, показали, что благодаря особой конфигурации внутреннего диффузора 15 и боковых отверстий 7, скорость выходящего воздушного потока Q2 фена по данному изобретению может быть увеличена на 50%-100% по сравнению с начальной скоростью воздушного потока Q1, создаваемой крыльчаткой 21.
3
Благодаря фену 1 по данному изобретению, оснащенному внутренним диффузором 15 и боковыми отверстиями 7, в котором используется известный эффект Вентури и процесс увлечения воздуха, возможно значительно увеличить скорость выдаваемого воздушного потока без необходимости увеличения мощности, то есть размера и веса электрического двигателя 20. Таким образом, имея фен, который обеспечивает высокую скорость потока, например, между 60 и 110 м/ч, для высушивания волос за достаточно короткое время, возможно иметь компактный, простой в обращении бытовой прибор малого веса и размера, который может использоваться в течение долгого периода времени, создавая малую или ничтожную нагрузку на мускулы и связки системы кисть-запястье-локоть-плечо.
Использование внешнего выпускного элемента 30, предназначенного для подавления эффекта Вентури и процесса увлечения воздуха путем перекрытия боковых отверстий 7, также позволяет уменьшить скорость выходящего воздушного потока Q2 фена 1 по данному изобретению, которая становится главным образом равной начальной скорости воздушного потока Q1, создаваемой крыльчаткой 21, скорость которой (и следовательно скорость ее воздушного потока) может точно регулироваться при помощи средств управления 25, которые позволяют управлять скоростью вращения электрического двигателя 20.
Фен 1 по данному изобретению таким образом позволяет точно и в широком диапазоне регулировки изменять скорость воздушного потока для высушивания волос в соответствии с различными и конкретными потребностями, в том числе, используя или не используя внешний выпускной элемент 30.