НАСАДКА ДЛЯ РУЧНОГО ПРИБОРА
NOZZLE FOR HANDHELD DEVICE

Настоящее изобретение относится к насадке для ручного прибора, в частности оно относится к насадке для прибора для ухода за волосами, такому как фен.
Съемные насадки к фену могут иметь ряд применений. Обычный круговой поток, выходящий из фена, может концентрироваться и сглаживаться посредством использования сопла-концентратора/насадки, или он может расширяться и замедляться посредством использования диффузора. Насадки различных типов сушат волосы с различными скоростями с различным расходом, позволяя выполнять различные укладки волос.
Текучая среда, проходящая через насадку, часто нагревается, что затрудняет прикосновение к насадке. Желательно ослабить этот перегрев, не оказывая при этом отрицательного влияния на такие характеристики фена, как напор через прибор и шум, создаваемый во время использования. Кроме того, желательно обеспечить строгий контроль уменьшения перегрева, так чтобы не возникали такие нежелательные явления, как горячие пятна на поверхности насадки.
Согласно одному аспекту изобретение предлагает насадку для ручного прибора, содержащую наружную стенку с первой частью, которая имеет в целом коническую форму, и вход для текучей среды в наружную стенку, причем вход для текучей среды образован из разрыва в наружной стенке.
Также предлагается ручной прибор, содержащий ручку и корпус, причем наружная стенка корпуса уменьшается в диаметре в направлении к переднему концу корпуса, путь потока первичной текучей среды, продолжающийся от входа для первичной текучей среды в прибор до выхода для первичной текучей среды для испускания потока текучей среды из переднего конца корпуса, вентиляторный блок для втягивания первичного потока во вход для первичной текучей среды, и насадку, содержащую наружную стенку, образованную из первой стенки и трубки, причем наружная стенка имеет первую часть, которая выполнена на одном конце с возможностью соединения с прибором, при этом первая часть имеет в целом коническую форму, причем наружная стенка содержит вход для текучей среды, который образован из разрыва в наружной стенке, при этом наружная стенка первой части насадки продолжается вдоль по существу той же самой линии, что и корпус, когда наружная стенка корпуса уменьшается в диаметре в направлении переднего конца корпуса.
Предпочтительно наружная стенка образована из первой стенки и трубки. Предпочтительно первая стенка определяет путь потока текучей среды через насадку. В предпочтительном варианте осуществления изобретения трубка проходит вокруг первой стенки, образуя второй путь потока текучей среды от входа для текучей среды в наружной стенке, причем второй путь потока текучей среды проходит между первой стенкой и трубкой.
По другому аспекту изобретение предлагает насадку для ручного прибора, содержащую первый конец и второй конец, при этом насадка содержит первую стенку, продолжающуюся от первого конца и определяющую путь потока текучей среды через насадку, трубку, проходящую вокруг первой стенки и определяющую с первой стенкой второй путь потока текучей среды через насадку, причем второй путь потока текучей среды содержит вход для текучей среды, образованный между первой стенкой и трубкой, при этом наружная поверхность трубки и наружная поверхность первой стенки являются коллинеарными.
Также предлагается ручной прибор, содержащий ручку и корпус, причем наружная стенка корпуса уменьшается в диаметре в направлении к переднему концу корпуса, первичный путь потока текучей среды, продолжающийся от входа для первичной текучей среды в прибор до выхода для первичной текучей среды для испускания потока текучей среды из переднего конца корпуса, вентиляторный блок для втягивания первичного потока во вход для первичной текучей среды, и насадку, содержащую первый конец, который предназначен для соединения с прибором, и второй конец, при этом насадка содержит первую стенку, продолжающуюся от первого конца и определяющую путь потока текучей среды через насадку, трубку, проходящую вокруг первой стенки и определяющую с первой стенкой второй путь потока текучей среды через насадку, причем второй путь потока текучей среды содержит вход для текучей среды, образованный между первой стенкой и трубкой, при этом наружная поверхность трубки и наружная поверхность первой стенки являются коллинеарными и продолжаются вдоль по существу одной и той же линии, что и корпус, когда наружная стенка корпуса уменьшаются в диаметре в направлении переднего конца корпуса.
Наружная поверхность насадки образована из трубки и части первой стенки. Вход для текучей среды образован зазором между трубкой и первой стенкой.
Предпочтительно путь потока текучей среды продолжается от первого входа для текучей среды в насадку к первому выходу для текучей среды. Путь потока текучей среды определяется первой стенкой и продолжается внутри первой стенки.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый вход для текучей среды является кольцевым. Предпочтительно путь потока текучей среды имеет площадь поперечного сечения, которая увеличивается от первого входа для текучей среды к первому выходу для текучей среды.
Предпочтительно насадка имеет вторую часть, которая имеет в целом прямоугольную форму, при этом площадь поперечного сечения первого пути потока текучей среды уменьшается внутри второй части.
Предпочтительно вход для текучей среды образован с углами с плавным сопряжением. Таким образом, края, ограничивающие вход для текучей среды, образованы не с острыми углами; они скруглены и способствуют протеканию текучей среды вдоль поверхностей.
По другому аспекту предусмотрена насадка для ручного прибора, содержащая первую стенку, причем первая стенка определяет путь потока текучей среды через насадку, продолжающийся от кольцевого первого входа для текучей среды в насадку до первого выхода для текучей среды, отличающаяся тем, что путь потока текучей среды имеет площадь поперечного сечения, которая увеличивается от первого входа для текучей среды в направлении первого выхода для текучей среды.
Когда текучая среда поступает в насадку, площадь поперечного сечения пути потока текучей среды увеличивается с площади поперечного сечения кольцевого первого входа для текучей среды. Это служит для замедления потока, что является преимуществом, поскольку направление потока изменяется внутри насадки для изменения профиля потока с кольцевого на более концентрированный выходной профиль. В результате замедления потока текучая среда с меньшей вероятностью будет соударяться со стенками насадки и будет стремиться прилипать к стенкам и следовать кривизне. Это снижает создание шума, уменьшает рециркуляцию внутри пути потока текучей среды и обеспечивает более ламинарное течение.
Предпочтительно насадка содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть продолжается от первого входа для текучей среды к первому выходу для текучей среды, а вторая часть продолжается от первого выхода для текучей среды к первому входу для текучей среды, причем площадь поперечного сечения увеличивается внутри первой части.
Предпочтительно первая часть имеет коническую форму.
Предпочтительно вторая часть имеет эллиптическую или в целом прямоугольную форму.
Предпочтительно кольцевой первый вход для текучей среды образован из первой стенки и свода, который продолжается внутри первой стенки.
Предпочтительно внутри второй части путь потока текучей среды имеет площадь поперечного сечения, которая по меньшей мере первоначально уменьшается. Таким образом, когда текучая среда движется из первой части во вторую часть, площадь поперечного сечения насадки уменьшается. Насадка имеет путь потока текучей среды, который начинается с площади поперечного сечения X первого входа для текучей среды, увеличивается выше значения X внутри первой части насадки и затем уменьшается в направлении значения X внутри второй части, когда текучая среда, текущая внутри пути потока текучей среды, движется в направлении первого выхода для текучей среды.
Предпочтительно первый выход для текучей среды имеет площадь поперечного сечения, при этом внутри второй части площадь поперечного сечения первого пути потока текучей среды уменьшается до тех пор, пока она не станет равной площади поперечного сечения первого выхода для текучей среды.
При изменении профиля потока внутри насадки происходит ряд вещей. Во время начального расширения поток замедляется и поворачивается для образования выходного профиля. Это расширение и замедление потока ведет к потере напора. Посредством уменьшения площади поперечного сечения после поворачивания текучая среда снова концентрируется, что увеличивает напор текучей среды, которая выходит и первого выхода для текучей среды насадки.
Предпочтительно насадка содержит трубку, причем трубка проходит поверх первой стенки, образуя путь потока текучей среды через насадку.
Предпочтительно второй путь потока текучей среды продолжается от второго входа для текучей среды, образованного между трубкой и первой стенкой.
Также приведено описание прибора для ухода за волосами содержащего ручку и корпус, первичный путь потока текучей среды, продолжающийся от входа для первичной текучей среды в прибор до кольцевого выхода для первичной текучей среды для испускания потока текучей среды из переднего конца корпуса, вентиляторный блок для втягивания первичного потока во вход для первичной текучей среды, и насадку, содержащую первую стенку, причем первая стенка определяет путь потока текучей среды через насадку, продолжающийся от кольцевого первого входа для текучей среды в насадку до первого выхода для текучей среды, при этом во время использования кольцевой первый вход для текучей среды сообщается по текучей среде с кольцевым выходом для первичной текучей среды, отличающегося тем, что путь потока текучей среды имеет площадь поперечного сечения, которая увеличивается от первого входа для текучей среды в направлении первого выхода для текучей среды.
Предпочтительно насадка имеет площадь поперечного сечения, которая больше площади поперечного сечения кольцевого выхода для первичной текучей среды.
По первому аспекту изобретения предлагается насадка для ручного прибора, содержащая первую стенку и свод, помещенный внутри первой стенки, причем как первая стенка, так и свод сформованы как цельный элемент и в дальнейшем соединены друг с другом.
Предпочтительно один элемент из первой стенки и свода содержит ребро базирования, а другой элементов из первой стенки и свода содержит углубление базирования, при этом ребро базирования и углубление базирования выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом для позиционирования свода относительно первой стенки.
Предпочтительно в добавление к ребру базирования и углублению базирования первая стенка и свод скреплены с помощью одного или нескольких способов, к которым относятся склеивание, сварка или винтовое соединение частей друг с другом.
Предпочтительно насадка содержит путь потока текучей среды, проходящий между первой стенкой и сводом. Предпочтительно путь потока текучей среды продолжается от первого входа для текучей среды в насадку. Предпочтительно первый вход для текучей среды является кольцевым.
Предпочтительно насадка дополнительно содержит трубку, проходящую вокруг первой стенки.
Предпочтительно трубка сформована как цельный элемент и в дальнейшем соединена с первой стенкой.
Предпочтительно первая стенка содержит по меньшей мере один выступ, выступающий в направлении трубки.
Предпочтительно трубка содержит по меньшей мере один взаимодействующий выступ, выступающий в направлении первой стенки.
Предпочтительно по меньшей мере один выступ и по меньшей мере один взаимодействующий выступ взаимодействуют друг с другом при сборке трубки и первой стенки для получения заданного положения трубки относительно первой стенки.
Предпочтительно по меньшей мере один из по меньшей мере одного выступа и по меньшей мере одного взаимодействующего выступа содержит элемент базирования, который базирует трубку относительно первой стенки в заданном положении.
Предпочтительно насадка имеет первую часть и вторую часть, причем первая часть является конической, а вторая часть является в целом эллиптической.
Предпочтительно по меньшей мере один выступ и по меньшей мере один взаимодействующий выступ расположены в первой части насадки.
Предпочтительно насадка содержит второй путь потока текучей среды, проходящий между первой стенкой и трубкой.
Предпочтительно второй путь потока текучей среды продолжается от входа для текучей среды, образованного между первой стенкой и трубкой.
Кроме того, предлагается ручной прибор, содержащий насадку по любому из предыдущих пунктов. Ручной прибор предпочтительно является прибором для ухода за волосами и более предпочтительно феном.
По другому аспекту изобретения предлагается прибор для ухода за волосами, содержащий ручку и корпус, путь потока первичной текучей среды, проходящий от входа для первичной текучей среды в прибор до выхода для первичной текучей среды для испускания потока текучей среды из переднего конца корпуса, вентиляторный блок для втягивания первичного потока во вход для первичной текучей среды и насадку, причем насадка содержит первую стенку и свод, помещенный внутри первой стенки, при этом как первая стенка, так и свод сформованы как цельный элемент и в дальнейшем соединены друг с другом, причем насадка содержит путь потока текучей среды, проходящий между первой стенкой и сводом, при этом, когда насадка прикреплена к прибору, путь потока текучей среды сообщается с выходом для первичной текучей среды.
Предпочтительно выход для первичной текучей среды является кольцевым.
Предпочтительно насадка содержит трубку, проходящую вокруг первой стенки, и второй путь потока текучей среды, проходящий между первой стенкой и трубкой, причем второй путь потока текучей среды продолжается от входа для текучей среды, образованного между первой стенкой и трубкой.
Предпочтительно прибор для ухода за волосами является феном. Как вариант, прибор для ухода за волосами является прибором для горячей укладки волос.
Ниже только в качестве примера приведено описание изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг. 1 показан фен и насадка согласно изобретению;
на фиг. 2 – вид в разрезе фена из фиг. 1;
на фиг. 3 – вид спереди в изометрии насадки согласно изобретению;
на фиг. 4 – вид сзади в изометрии насадки согласно изобретению;
на фиг. 5a и 5b – виды насадки сверху в разрезе;
на фиг. 6 – вид сбоку в разрезе насадки, прикрепленной к фену;
на фиг. 7a – упрощенный вид насадки в сечении;
на фиг. 7b – увеличенный вид входа для текучей среды в насадку;
на фиг. 8a – вид насадки спереди в изометрии с пространственным разделением деталей;
на фиг. 8b – вид насадки сзади с пространственным разделением деталей; и
на фиг. 9 – график изменения площади сечения первого пути потока текучей среды.
На фиг. 1 и 2 показан фен 10 с ручкой 20 и корпусом 30. Как показано на фиг. 1, с феном 10 соединена насадка 100. Ручка имеет первый конец 22, который соединен с корпусом 30, и второй конец 24, который удален от корпуса 30 и включает в себя вход 40 для первичной текучей среды. Для подачи электропитания к фену 10 предусмотрен кабель 50. На дальнем относительно фена 10 конце кабеля 50 имеется вилка (не показана), причем эта вилка может обеспечивать электрическое соединение с электрической сетью или, например, с аккумуляторной батареей.
Ручка 20 имеет наружную стенку 200, которая продолжается от корпуса 30 до дальнего конца 24 ручки. На дальнем конце 24 ручки поперек наружной стенки 200 проходит торцевая стенка 210. Кабель 50 входит в фен через эту торцевую стенку 210. Вход 40 для первичной текучей среды в ручке 20 включает в себя первые отверстия 42, которые расположены вокруг и вдоль наружной стенки 200 ручки. Кабель 50 расположен приблизительно посередине торцевой стенки 210 и отходит от центра ручки 20.
По потоку после входа 40 для первичной текучей среды установлен вентиляторный блок 70. Вентиляторный блок 70 включает в себя вентилятор и двигатель. Вентиляторный блок 70 втягивает текучую среду через вход 40 для первичной текучей среды к корпусу 30 по пути 400 потока первичной текучей среды, который продолжается от входа 40 для первичной текучей среды и проходит в корпус 30 в месте 90 соединения ручки 20 и корпуса 30. Корпус 30 имеет первый конец 32 и второй конец 34, причем путь 400 потока первичной текучей среды продолжается через корпус 30 ко второму концу 34 корпуса, проходя вокруг нагревателя 80 и к выходу 440 для первичной текучей среды, где среда, которая втягивается вентиляторным блоком, выходит из пути 400 потока первичной текучей среды. Путь 400 потока первичной текучей среды является нелинейным и проходит через ручку 20 в первом направлении, а через корпус 30 – во втором направлении, которое перпендикулярно первому направлению.
Корпус 30 включает в себя наружную стенку 360 и внутренний канал 310. Путь 400 потока первичной текучей среды продолжается вдоль корпуса от места 90 соединения ручки 20 с корпусом 30, проходя между наружной стенкой 360 и каналом 310, к выходу 440 для первичной текучей среды на втором конце 34 корпуса 30.
Внутри корпуса предусмотрен другой путь потока текучей среды; этот поток не проходит непосредственно через вентиляторный блок или нагреватель, а втягивается в фен за счет действия вентиляторного блока, создающего первичный поток через фен. Этот поток текучей среды захватывается в фен текучей средой, проходящей по пути 400 потока первичной текучей среды.
Первый конец 32 корпуса включает в себя вход 320 для текучей среды, а второй конец 34 корпуса включает в себя выход 340 для текучей среды. Как вход 320 для текучей среды, так и выход 340 для текучей среды по меньшей мере частично определяются внутренним каналом 310, который является внутренней стенкой корпуса 30 и продолжается внутри и вдоль корпуса. Путь 300 потока текучей среды проходит внутри внутреннего канала 310 от входа 320 для текучей среды до выхода 340 для текучей среды. На первом конце 32 корпуса 30, между наружной стенкой 360 и внутренним каналом 310, проходит боковая стенка 350. Эта боковая стенка 350 по меньшей мере частично определяет вход 320 для текучей среды. Выход 440 для первичной текучей среды является кольцевым и окружает путь потока текучей среды.
В корпусе 30, рядом с боковой стенкой 350 и входом 320 для текучей среды, расположена печатная плата 75, включающая в себя электронные схемы управления феном. Печатная плата 75 имеет кольцеобразную форму и продолжается вокруг внутреннего канала 310 между внутренним каналом 310 и наружной стенкой 360. Печатная плата 75 управляет такими параметрами, как температура нагревателя 80 и частота вращения вентиляторного блока 70. Внутренняя проводка (не показана) электрически соединяет печатную плату 75 с нагревателем 80, вентиляторным блоком 70 и кабелем 50. Предусмотрены кнопки 62, 64 управления, соединенные с печатной платой 75, чтобы пользователь мог делать выбор, например, из диапазона температурных настроек и расходов.
Во время использования текучая среда втягивается в путь 400 потока первичной текучей среды под действием вентиляторного блока 70, по усмотрению подогревается нагревателем 80 и выходит из выхода 440 для первичной текучей среды. Этот обработанный поток вызывает захватывание текучей среды в путь 300 потока текучей среды на входе 320 для текучей среды. Среда объединяется с обработанным потоком на втором конце 34 корпуса. В показанном примере на фиг. 2 обработанный поток выходит из выхода 440 для первичной текучей среды и фена в виде кольцевого потока, который окружает захваченный поток, выходящий из фена через выход 340 для текучей среды. Таким образом, текучая среда, обработанная вентиляторным блоком и нагревателем, усиливается захваченным потоком.
Корпус 30 фена 10 уменьшается в диаметре в направлении второго конца 34. Это уменьшение диаметра является постоянным. Корпус 30 имеет первую часть 30a, которая в целом является трубчатой и продолжается от первого конца 32, и вторую часть 30b, которая является конической и продолжается от выходного конца первой части 30a ко второму концу 34; таким образом, наружная стенка 360 корпуса уменьшается в диаметре в направлении переднего конца корпуса. Угол δ, образованный второй частью 30b, в этом примере составляет приблизительно 30°.
Ниже приведено подробное описание насадки 100 со ссылкой на фиг. 1 и 3-8b. Насадка 100 является соплом-концентратором, который прикрепляется ко второму концу 34 фена 10. Насадка 100 имеет первую часть 180 и вторую часть 190. Первая часть 180, которая является конической, прикрепляется ко второму концу 34 фена 10. Вторая часть 190 продолжается от первой части 180 к выходу 140 для текучей среды из насадки 100 и в целом является эллиптической или прямоугольной с закругленными углами. Это изменение формы концентрирует круговой или кольцевой поток из фена 10 в более сфокусированную область.
В этом примере насадка 100 включает в себя первую стенку 102, трубку 110 и свод 120. Как показано на фиг. 6, первая стенка 102 находится в зацеплении с передней поверхностью 360a наружной стенки 360 фена 10. На передней поверхности 360a наружной стенки 360 расположены магниты 370, которые взаимодействуют с магнитным материалом 104, проходящим вокруг поверхности 106 сопряжения первой стенки 102.
Через насадку 100 проходят два пути потока текучей среды, однако они не соответствуют двум путям потока текучей среды, проходящим через фен 10. Первый путь 130 потока текучей среды проходит внутри первой стенки 102 и сообщается с выходом 440 для первичной текучей среды фена 10, и, следовательно, в этом первом пути 130 потока текучей среды может находиться нагретая текучая среда. Горячая текучая среда нагревает первую стенку 102 и магнитный материал 104, расположенный в первой стенке 102. Первый путь 130 потока текучей среды имеет первый вход 132 для текучей среды в насадку 100 и первый выход 134 для текучей среды.
Второй путь 150 потока текучей среды образован между первой стенкой 102 и трубкой 110. Второй путь 150 потока текучей среды имеет второй вход 154 для текучей среды в насадку 100 и продолжается к выходу 140 для текучей среды насадки 100. Этот второй путь 150 потока текучей среды принимает текучую среду снаружи фена 10 и создает изолирующий слой текучей среды, которая отбирает тепло от первой стенки 102, чтобы насадка 100 не была очень горячей на случай, если пользователь пожелает удалить насадку 100 с фена 10.
Трубка 110 продолжается вокруг первой стенки 102 на всей второй части 190 насадки 100 и большей части первой части 180 и расположена на расстоянии от первой стенки 102. В этом примере трубка 110 продолжается за пределы первой стенки 102 на выходе 140 для текучей среды.
Первая часть 180 насадки 100 является конической и образована из наружной поверхности 108 первой стенки 102 и наружной поверхности 112 трубки 110. Как наружная поверхность 108 первой стенки 102, так и наружная поверхность 112 трубки 110 следуют за линией, описанной вторым концом 34 фена 10. Таким образом, поскольку корпус 30 фена 10 уменьшается в диаметре в направлении второго конца 34, насадка также уменьшается в диаметре в пределах первой части 180. Это уменьшение, как и в случае с корпусом 30 фена 10, имеет постоянный характер. Наружная поверхность 108 первой стенки 102 и наружная поверхность 112 трубки 110 являются коллинеарными. Угол δ, образованный наружной поверхностью 108 первой стенки 102 и наружной поверхностью 112 трубки 110, в этом примере составляет приблизительно 30°. Он является таким же, как и угол δ, образованный второй частью 30b корпуса 30 фена 10.
Наружная поверхность 108 первой стенки 102 продолжается от поверхности 106 сопряжения в направлении выхода 140 для текучей среды насадки 100, изначально соответствуя уклону второго конца фена 10. На небольшом расстоянии от указанной поверхности сопряжения первая стенка 102 поворачивает к центральной оси Y-Y насадки 100, образуя боковую стенку 152. Эта боковая стенка 152 образует часть второго входа 154 для текучей среды в насадку 100. Боковая стенка 152 по существу перпендикулярна центральной оси Y-Y насадки 100, за исключением соединения 156 между наружной поверхностью 108 первой стенки 102 и боковой стенкой 152, которое содержит угол с плавным сопряжением и имеет внутренний угол β, превышающий 90°.
По потоку после боковой стенкой 152 следует внутренняя стенка 158, причем эта внутренняя стенка 158 приблизительно параллельна трубке 110, при этом расстояние d между внутренней стенкой 158 и трубкой составляет 1-3 мм и является постоянным вдоль первой части 180 насадки 100.
Трубка 110 и, в частности, входная поверхность 114 трубки 110 образует другую часть второго входа 154 для текучей среды. Эта входная поверхность 114 также по существу перпендикулярна центральной оси Y-Y насадки 100, за исключением соединения 116 наружной поверхности 112 трубки 110 с входной поверхностью 114, которое содержит угол с плавным сопряжением и имеет внутренний угол α, составляющий меньше 90°. Благодаря тому, что β > α, текучая среда, втягиваемая во второй вход 154 для текучей среды, прилегает к боковой стенке 152, улучшается отвод теплоты от магнитного материала 104. Это является преимуществом, поскольку магнитный материал имеет тенденцию к более быстрому нагреву, чем окружающий материал насадки, который в этом случае является пластиковым материалом.
Расстояние между боковой стенкой 152 и входной поверхностью 114 составляет приблизительно 1 мм. Было установлено, что такое расстояние обеспечивает достаточный поток текучей среды через второй путь 150 потока текучей среды для охлаждения насадки 100.
Первый путь 130 потока текучей среды проходит внутри первой стенки 102. Первый путь 130 потока текучей среды принимает текучую среду из пути 400 потока первичной текучей среды фена 10. Поскольку выход 440 для первичной текучей среды является кольцевым, первый вход для текучей среды является кольцевым. Свод 120 предназначен для блокировки пути 300 потока текучей среды и направления текучей среды, выходящей из пути 400 потока первичной текучей среды, через насадку 100, когда профиль потока изменяется с кольцевого на первом входе 132 для текучей среды на эллиптический или в целом прямоугольный на первом выходе 134 для текучей среды.
На одном конце свод 120 является кольцевым, и этот конец выполнен с возможностью вставления во внутренний канал 310. Внутри первой части 180 насадки свод 120 также имеет коническую форму, а затем насадка принимает прямоугольную форму и свод 120 становится плоским и сужается, соответствуя изменению формы первой стенки 102. Это обеспечивает плавный переход первичного потока от кольцевого профиля потока к по существу прямоугольному профилю.
Для обеспечения максимального напора на выходе 140 для текучей среды насадки 100 и сведения к минимуму потери давления, создаваемой посредством сужения, образованного в насадке 100, площадь сечения внутри первого пути 130 потока текучей среды является непостоянной. В частности, как показано на фиг. 9, текучая среда, выходящая из выхода для первичной текучей среды, имеет высокую скорость, и желательно сконцентрировать этот поток без потери скорости движения и возникновения шума. Когда среда выходит из выхода 440 для первичной текучей среды и поступает в первый путь 130 потока текучей среды, площадь сечения увеличивается (250). Это вызывает торможение или снижение скорости и способствует прилипанию потока к стенкам и отклонению его траектории. Уменьшается рециркуляция текучей среды, и в результате замедления потока уменьшаются потери давления из-за неламинарного потока, соударяющегося со стенками.
После огибания угла, образованного сводом 120 и первой стенкой 102, площадь сечения первого пути потока текучей среды уменьшается (260). Это соответствует приблизительно концу свода 120. Уменьшение площади сечения увеличивает скорость текучей среды, обеспечивая максимальный напор из выхода 140 для текучей среды насадки 100.
2
Уменьшение возникновения шума связано с формой свода 120. Первая часть 124 свода имеет коническую форму, соответствует профилю стенки 102 и является частью, которая преобразует поток текучей среды из кольцевого потока в ламинарный поток, выходящий из по существу прямоугольного выхода 140 для текучей среды. Вторая часть 126 свода расположена по потоку после первой части 124 свода и выравнивается до линейного профиля 128. К двум важным признакам, которые уменьшают возникновение шума, относится угол внутренней поверхности 102a первой стенки 102 относительно центральной оси Y-Y насадки 100. Угол γ, равный приблизительно 35°, является предпочтительным как для обеспечения напора, так и требуемых акустических характеристик. Кроме того, расстояние между линейным профилем 128 свода и выходным концом 102b первой стенки 102 должно составлять 10-30 мм, предпочтительно примерно 20 мм. Кроме того, было установлено, что площадь выходного сечения первого выхода 134 для текучей среды влияет на напор из насадки 100. Было установлено, что для этой насадки площадь первого выхода для текучей среды, составляющая 340-350 мм, обеспечивает максимальный напор.
Помимо способствования уменьшению шума, выравнивание свода 120 с формы утиного носа до линейного профиля 128 способствует получению более плавного потока из выхода 140. Сопла-концентраторы часто создают неравномерный поток с бóльшим течением с каждой боковой поверхности в целом прямоугольной формы, в то время как наличие профиля свода, который плавно переходит от конической формы через форму утиного носа к краю, создает намного более плавный поток по всему выходу для текучей среды.
Разумеется, специалисту в рассматриваемой области понятно, что эти фигуры и размеры, которые распространяются на разновидности насадки 100 фена 10, следует использовать в альтернативных вариантах осуществления изобретения.
Ниже со ссылкой на фиг. 8a и 8b приведено описание конструкции насадки 100. Желательно свести к минимуму точки соединения свода 120 с первой стенкой 102 и первой стенки 102 с трубкой 110, поскольку каждая точка или линия контакта создает нарушение потока и, возможно, путь передачи тепла к трубке 110. Для уменьшения этих проблем отдельные части насадки 100 сварены ультразвуковой сваркой вдоль ребер под сварку.
Свод 120 имеет паз 350, который продолжается вдоль первой части 124 и второй части 126 до линейного профиля 128 с обеих сторон свода 120. Этот паз 350 перпендикулярен сплющенной части в форме утиного носа свода 120 и линейному профилю 128. Паз 350 предназначен для взаимодействия с U-образным ребром 352, выступающим из внутренней поверхности 102a первой стенки 102, и приема этого ребра. После надлежащего вставления ребра 352 в паз 350 две детали сваривают ультразвуковой сваркой. Как вариант, две детали склеивают или соединяют винтами.
Внутренняя стенка 158 первой стенки 102 содержит две пары ребер 354, по одной паре с каждой стороны конической части первой стенки 102. Эти две пары ребер 354 в идеале расположены на расстоянии от ребра 352 и паза 350, поэтому отсутствует четкий путь передачи тепла через насадку 100. Другая группа из двух пар ребер 356 расположена на внутренней поверхности 120a трубки 110. Каждая из двух пар ребер 356 другой группы имеет элемент 358 базирования, чтобы две пары ребер 354 первой стенки 102 были помещены между двумя парами ребер 356 трубки 110. Это способствует поддержанию концентричности трубки 110 и первой стенки 102, что снижает вероятность возникновения горячих точек из-за изменения расстояния между трубкой 110 и первой стенкой 102. Элемент 358 базирования определяет положение трубки 110 относительно первой стенки 102. После надлежащего выравнивания различных пар ребер трубку и первую стенку сваривают ультразвуковой сваркой. Как вариант, две указанные детали склеивают или соединяют винтами.
Наличие конструктивных элементов, расположенных только на первой части 180 насадки 100, позволяет свести к минимуму срыв потока и уменьшает риск передачи тепла. Посредством формования трубки в виде цельного элемента исключают линии разъема пресс формы, которые образуются в случае более общепринятого изготовления трубки из двух частей. Кроме того, более вероятно, что пользователь будет удерживать насадку за вторую часть 190, поскольку эту часть легче захватывать. В результате ограничения наличия конструктивных элементов только внутри первой части 180 отсутствуют области, где трубка 110 и первая стенка 102 контактируют внутри второй части 190, что исключает путь непосредственной передачи тепла.
Позиционирование различных частей насадки относительно друг друга является важным, поскольку трубка 110 и первая стенка 102 образуют второй вход 154 для текучей среды в насадку, и первая стенка 102 вместе со сводом 120 образуют первый вход 132 для текучей среды в насадку. Неконцентричность любых частей ведет к образованию неравномерного потока, горячих точек и, возможно, уменьшению срока службы насадки и фена, к которому при использовании прикреплена насадка.
Изобретение было подробно описано применительно к фену и прибору для горячей укладки волос, однако оно применимо для любого прибора, который втягивает текучую среду и направляет поток этой текучей среды из прибора.
Этот прибор может использоваться с нагревателем или без него; действие выходящего потока текучей среды с высокой скоростью создает осушающий эффект.
Текучая среда, протекающая через прибор в целом является воздухом, но может быть другой комбинацией газов или другим газом и может включать в себя добавки для улучшения характеристик прибора или воздействия, которое прибор оказывает на объект, при этом мощность фена направляется, например, на сушку волос или укладку волос.
Описание приведено для насадки с холодной стенкой, однако эта насадка не является необходимой для всех вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. Например, такой же способ внедрения конструкции применим для насадки, состоящей из свода и первой стенки; очевидно, что ребра 354 насадки не являются необходимыми в случае отсутствия трубки. Кроме того, идея начального расширения площади сечения пути потока текучей среды, когда среда поступает в насадку, действительна для любой насадки, в которой предусмотрено изменение направления потока от фена до выхода насадки.
Рассматриваемая насадка описана применительно к фену с усилением потока, однако специалисту в данной области понятно, что это не является обязательным признаком. Описанную насадку можно использовать с обычным феном с единственным выходом для текучей среды; описанную в настоящем документе насадку можно использовать с таким обычным феном со сводом или без него. Очевидно, что свод необязательно надо вставлять в канал; он может быть помещен заподлицо или углублен в конце насадки, которую прикрепляют к обычному фену.
Описанную насадку крепят к фену с помощью магнитного притяжения. Однако согласно изобретению это не является обязательным, и равным образом можно использовать другие способы соединения, например защелкивание, фрикционную посадку и поворотное крепление насадки к фену.
Изобретение не ограничено до вышеприведенного подробного описания. Специалистам в этой области должны быть понятны разновидности вариантов осуществления изобретения.