УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ВОЛОС
HAIR STYLING DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам для укладки волос, которые предназначены для укладки волос.
Уровень техники
Устройство для укладки волос представляет собой термоустройство для укладки волос. Устройство для укладки волос придает форму волосам посредством нагрева волос выше температуры перехода, при которой они становятся формуемыми. В зависимости от типа, толщины, состояния и количества волос температурой перехода может быть температура в диапазоне приблизительно 160-200°C.
Устройство для укладки волос может использоваться для выпрямления, завивки и/или гофрирования волос.
Устройство для укладки волос для выпрямления волос обычно называется «утюжком для выпрямления волос» или «выпрямителем волос». На фиг.1 изображен пример обычного выпрямителя (1) волос. Выпрямитель (1) волос включает в себя первый и второй захваты (2a, 2b). Каждый захват содержит нагреватель, который включает в себя нагревательный элемент (не показан), расположенный в тепловом контакте с нагревательной пластиной (3a, 3b). Нагревательные пластины являются, по существу, плоскими и расположены на внутренних поверхностях захватов напротив друг друга. Во время процесса выпрямления волосы зажимают между горячими нагревательными пластинами и затем протягивают при натяжении через пластины для придания им прямой формы. Выпрямитель волос может также использоваться для завивки волос посредством поворота выпрямителя волос на 180° по направлению к голове до протягивания волос через горячие нагревательные пластины.
Устройства для укладки волос для завивки волос включают в себя «щипцы для завивки» и «стержни для завивки». На фиг.2 изображен пример обычных щипцов (1') для завивки. Щипцы для завивки включают в себя первый и второй зажимы (2a', 2b'). Первый зажим содержит нагреватель, имеющий цилиндрическую или стержнеобразную форму. Нагреватель включает в себя нагревательный элемент, расположенный в тепловом контакте с, по существу, цилиндрической нагревательной пластиной (3'). Второй захват содержит зажим (4') с вогнутой цилиндрической поверхностью зажима, которая имеет форму для соответствия цилиндрической нагревательной пластине. Во время процесса завивки волосы намотаны вокруг горячей цилиндрической нагревательной пластины (3') и зажаты зажимом (4') до тех пор, пока они не будут сформированы в завитую форму.
Устройство для укладки волос для гофрирования волос обычно называется «щипцами гофре». На фиг.3 изображен пример обычных щипцов (1”) гофре. Щипцы гофре включают в себя первый и второй захваты (2a”, 2b”). Каждый захват содержит нагреватель. Каждый нагреватель включает в себя нагревательный элемент, расположенный в тепловом контакте с нагревательной пластиной (3a”, 3b”). Нагревательные пластины имеют зубчатую (гофрированную, ребристую) поверхность и расположены на внутренних поверхностях захватов напротив друг друга. Во время процесса гофрирования волосы зажаты между горячими нагревательными пластинами до тех пор, пока они не будут сформированы в гофрированную форму.
На фиг.4 изображена внутренняя компоновка (10) обычного устройства для укладки волос. Данная конкретная внутренняя компоновка относится к выпрямителю волос, содержащему пару нагревателей (11a, 11b), который изображен на фиг.1. Устройство для укладки волос включает в себя печатную плату (12) управления, содержащую средство (13) определения напряжения и средство (14) терморегулирования. Средство определения напряжения предусмотрено для регулирования входного напряжения от источника (15) питания. Средство терморегулирования предусмотрено для управления работой нагревателей. Один или более датчиков (16) температуры установлены совместно с нагревателями для передачи данных управления с обратной связью на средство терморегулирования. Пользовательский интерфейс (17) предусмотрен для обеспечения управления пользователем работой устройства для укладки волос при необходимости.
Известные устройства для укладки волос обычно отличаются отсутствием терморегулирования. Отсутствие терморегулирования может ограничивать эффективность укладки волос устройства для укладки волос и может вызывать повреждение волос. Например, устройство для укладки волос с ограниченным терморегулированием может создавать переменное, неравномерное, чрезмерное и/или недостаточное тепловое воздействие. Устройство для укладки волос может создавать нерегулируемое тепловое воздействие, при котором температура нагревательной пластины колеблется во время процесса укладки. Устройство для укладки волос может создавать нежелательное тепловое воздействие, при котором температура колеблется вдоль длины нагревателя. Устройство для укладки волос может создавать чрезмерное тепловое воздействие, при котором нагревательная пластина становится достаточно горячей, чтобы повредить волосы, особенно натуральные волосы, не подвергшиеся химическому воздействию, в верхней части головы. Устройство для укладки волос может создавать недостаточное тепловое воздействие, при котором нагревательная пластина не становится или не остается достаточно горячей, чтобы нагревать волосы до температуры перехода. Это может привести к повторному использованию устройства для укладки волос, что может вызвать повреждение и отслаивание кутикулы.
Терморегулирование может быть нарушено, если устройство для укладки волос имеет большую тепловую постоянную времени. Тепловая постоянная времени может быть чрезмерно большой, если нагревательная пластина имеет низкую теплопроводность и/или большую теплоемкость. Большая тепловая постоянная времени может вызывать колебание температуры нагревательной пластины во время процесса укладки волос вследствие запаздывания по времени между рассеиванием тепла нагревательной пластиной на волосы и подачей тепла нагревательным элементом на нагревательную пластину. Данная проблема терморегулирования усугубляется, если устройство для укладки волос используется для придания формы более густым, более влажным и/или более грязным волосам. Более густые, более влажные и/или более грязные волосы имеют бόльшую теплоемкость, чем средние волосы, и, таким образом, требуется больше тепловой энергии, подаваемой на волосы во время процесса укладки волос. Соответственно, температура нагревательной пластины, вероятно, опускается ниже температуры перехода во время придания формы этим типам волос, и, таким образом, эффективность устройства для укладки волос подвергается риску. Ранее эта проблема терморегулирования устранялась за счет использования более высокой начальной температуры для попытки поддержания температуры нагревательной пластины выше температуры перехода. Однако было установлено, что эта более высокая начальная температура, вероятно, вызывает повреждение волос, и, таким образом, это является неподходящим решением.
Терморегулирование устройства для укладки волос может подвергаться риску вследствие положения датчика температуры. При нормальном использовании редко, чтобы волосы равномерно распределялись по длине нагревательной пластины. На самом деле, волосы обычно распределяются на одном конце нагревательной пластины. Если датчик температуры расположен в незагруженной области нагревательной пластины, тогда будет ошибочно определяться то, что нагревательная пластина находится при заданной рабочей температуре, даже если загруженная область нагревательной пластины охлаждается при рассеивании ею тепла на волосы. Следовательно, градиент температуры будет создаваться вдоль длины нагревательной пластины, и устройство для укладки волос не будет создавать достаточное тепловое воздействие на волосы. В качестве альтернативы, если датчик температуры расположен в загруженной области нагревательной пластины, он будет определять охлаждение загруженной области. Затем нагревательный элемент будет приводиться в действие для обеспечения дополнительного нагрева нагревательной пластины и, таким образом, поддерживать загруженную область нагревательной пластины при заданной рабочей температуре. Поскольку незагруженная область не рассеивала тепло на волосы, дополнительный нагрев будет создавать градиент температуры вдоль длины нагревательной пластины. Кроме того, дополнительный нагрев нагревательной пластины может привести к возникновению достаточно высокой температуры незагруженной области и вызвать повреждение волос, которые попали в незагруженную область.
Фиг.5 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов примера известного нагревателя для иллюстрации эффекта неравномерного распределения волос. Нагреватель (20) включает в себя нагревательный элемент (21), по существу, плоскую нагревательную пластину (22) и датчик (23) температуры, расположенный между нагревательной пластиной и нагревательным элементом. Нагревательный элемент расположен в тепловом контакте с нагревательной пластиной для нагрева пластины во время использования. Датчик температуры расположен по направлению к первому концу (22a) нагревательной пластины. Следовательно, датчик температуры может определять температуру области первого конца нагревательной пластины. В соответствии с нормальным использованием волосы (24) неравномерно распределены в устройстве для укладки волос и расположены рядом со вторым концом (22b) нагревательной пластины. Следовательно, область второго конца нагревательной пластины расположена в тепловом контакте с волосами для нагрева волос. Поскольку датчик температуры удален от волос, датчик температуры не определяет охлаждение области второго конца нагревательной пластины, когда она рассеивает тепло на волосы. Соответственно, градиент температуры создан вдоль длины нагревательной пластины, так как область второго конца нагревательной пластины становится холоднее области первого конца нагревательной пластины.
Краткое описание настоящего изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения стремятся создать усовершенствованные и альтернативные устройство для укладки волос и способ укладки волос. Варианты осуществления настоящего изобретения стремятся минимизировать, устранить или предотвратить, по меньшей мере, некоторые из проблем и недостатков, относящихся к вышеупомянутым устройствам для укладки волос известного уровня техники. Варианты осуществления настоящего изобретения стремятся создать устройство для укладки волос с улучшенным терморегулированием. Варианты осуществления настоящего изобретения стремятся создать устройство для укладки волос, которое может создавать, по существу, равномерное тепловое воздействие.
Первый аспект настоящего изобретения относится к устройству для укладки волос, содержащему, по меньшей мере, один нагреватель, имеющий множество зон нагрева, причем зоны нагрева управляются отдельно и расположены по длине нагревателя.
Зоны нагрева выполнены для создания нагревателем необходимого теплового воздействия. Например, зоны нагрева могут управляться отдельно для создания, по существу, равномерного теплового воздействия по длине нагревателя (т.е., по меньшей мере, по существу, поддержания постоянной температуры по длине нагревателя). Зоны нагрева могут управляться отдельно для создания, по существу, равномерного теплового воздействия во время процесса укладки. Зоны нагрева могут управляться отдельно в соответствии с типом, густотой, качеством, состоянием и/или распределением волос. Преимущественно, нагреватель может, по меньшей мере, минимизировать (уменьшать, устранять) проблемы, связанные с градиентом температуры, которые возникают во время использования, например, когда волосы неравномерно распределены по длине нагревателя. В качестве альтернативы, зоны нагрева могут управляться отдельно для создания неравномерного теплового воздействия.
Нагреватель может дополнительно содержать зоны нагрева, расположенные по ширине нагревателя. Нагреватель может содержать зоны нагрева, расположенные по длине и ширине нагревателя в двух измерениях. Двухмерная схема расположения может иметь конфигурацию регулярной или нерегулярной сетки.
Нагреватель может содержать средство нагрева и нагревательную пластину, причем каждая зона нагрева образована средством нагрева, расположенным в тепловом контакте с участком нагревательной пластины.
В альтернативном варианте осуществления нагреватель может содержать средство нагрева и множество нагревательных пластин, причем каждая зона нагрева образована средством нагрева, расположенным в тепловом контакте с одной из нагревательных пластин.
Нагреватель может содержать средство измерения температуры, расположенное в тепловом контакте с нагревательной пластиной одной или более зон нагрева.
Средство нагрева каждой зоны нагрева выполнено с возможностью создания отдельно регулируемого теплового воздействия на зону нагрева. Средство нагрева может содержать один или более нагревательных элементов. Средство нагрева может содержать один или более перекрывающихся нагревательных элементов. Средство нагрева может содержать множество расположенных друг над другом нагревательных элементов.
По меньшей мере один нагревательный элемент может содержать средство теплообмена для теплового соединения с смежным нагревательным элементом. Средство теплообмена может содержать один или более штырей, выступающих от нагревательного элемента.
По меньшей мере один нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью уменьшения плотности энергии в граничной области между нагревательным элементом и смежным нагревательным элементом. Например, нагревательный элемент может быть расположен на заданном расстоянии от смежного нагревательного элемента. Дополнительно или в качестве альтернативы, нагревательный элемент может содержать область с уменьшенной плотностью энергии, которая выполнена с возможностью обращения к смежному нагревательному элементу.
Зоны нагрева могут содержать упругое средство изоляции для изоляции средства нагрева и улучшения теплового контакта между средством нагрева и нагревательной пластиной.
Устройство для укладки волос может содержать систему управления для управления работой зон нагрева. Система управления может содержать гибкую печатную плату, соединенную с зонами нагрева. Система управления может содержать средство определения для определения изменений положения или перемещения устройства для укладки волос, прогнозирования предполагаемого использования устройства для укладки волос и управления зонами нагрева в соответствии с прогнозированным использованием. Система управления может содержать средство определения для определения характеристик волос, распределенных на нагревателе, и управления зонами нагрева, соответственно.
Устройство для укладки волос может включать в себя выпрямитель волос, щипцы для завивки, стержень для завивки или щипцы гофре.
Устройство для укладки волос может содержать одну или более зон охлаждения. Одна или более зон охлаждения могут работать независимо. Каждая из одной или более зон охлаждения может быть образована средством охлаждения, выполненным с возможностью направления охлаждающего воздуха на волосы, нагретые в устройстве для укладки волос. Каждая из одной или более зон охлаждения может быть образована средством охлаждения, расположенным в тепловом контакте с одной или более соответствующими охлаждающими пластинами. Средство охлаждения может содержать средство микроохлаждения и/или средство термоэлектрического охлаждения.
Второй аспект настоящего изобретения относится к нагревателю, содержащему множество независимо управляемых зон нагрева, расположенных по длине нагревателя.
Нагреватель содержит любой из элементов нагревателя первого аспекта настоящего изобретения.
Третий аспект настоящего изобретения относится к способу управления работой устройства для укладки волос в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, включающему в себя управление подачей питания на средство нагрева каждой из зон нагрева для создания необходимого теплового воздействия.
Четвертый аспект настоящего изобретения относится к устройству для укладки волос, содержащему по меньшей мере один нагреватель, расположенный в тепловом контакте с участком нагревательной пластины, и дополнительно содержащему одну или более зон нагрева.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения, и чтобы показать, как оно может быть осуществлено, будет сделана ссылка только в качестве примера на сопроводительные чертежи, на которых
фиг.1 - перспективный вид примера известного выпрямителя волос;
фиг.2 - перспективный вид примера известных щипцов для завивки;
фиг.3 - перспективный вид примера известных щипцов гофре;
фиг.4 - схематичный вид внутренней компоновки известного устройства для укладки волос;
фиг.5 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов примера нагревателя известного устройства для укладки волос;
фиг.6 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов нагревателя первого варианта осуществления устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.7 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов нагревателя второго варианта осуществления устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.8 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов примера нагревателя для иллюстрации зонного теплового воздействия на неравномерно распределенные волосы.
фиг.9 - перспективный вид примера устройства для выпрямления волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.10 - перспективный вид примера устройства щипцов для завивки в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.11 - перспективный вид примера устройства щипцов гофре в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.12 - схематичный вид внутренней компоновки устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.13a-d - схематичные виды сбоку и вид сверху для иллюстрации зонного теплового воздействия в условиях разного рабочего напряжения;
фиг.14 - схематичный вид для иллюстрации примера того, как смежные нагревательные элементы могут быть расположены в тепловом контакте;
фиг.15 - схематичный вид для иллюстрации примера того, как плотность энергии в граничной области смежных нагревательных элементов может быть уменьшена;
фиг.16a - общий вид примера нагревателя, имеющего регулярную сетчатую конфигурацию зон нагрева;
фиг.16b - общий вид примера нагревателя, имеющего нерегулярную сетчатую конфигурацию зон нагрева;
фиг.17 - схематичный вид сбоку гибкой печатной платы, установленной в устройстве для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.18 - вид в разрезе для иллюстрации примера упругого средства изоляции;
фиг.19 - вид в разрезе примера захвата устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.20 - пример структуры управления с прямой связью устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к устройству для укладки волос, содержащему, по меньшей мере, один нагреватель. Нагреватель содержит множество зон нагрева. Зоны нагрева работают независимо и расположены по длине нагревателя.
Зоны нагрева содержат средство нагрева, расположенное в тепловом контакте с нагревательной пластиной.
Нагревательная пластина каждой зоны нагрева может быть участком одной большой нагревательной пластины или может быть отдельной меньшей нагревательной пластиной. Нагревательная пластина содержит поверхность для зацепления с волосами для контакта с волосами при использовании устройства для укладки волос. Нагревательная пластина может содержать алюминиевую пластину. Поверхность для зацепления с волосами алюминиевой пластины может содержать покрытие (например, керамическое покрытие) для улучшения теплового контакта с волосами.
Средство нагрева каждой зоны нагрева выполнено с возможностью создания отдельно регулируемого теплового воздействия зоны нагрева. Средство нагрева может содержать один или более нагревательных элементов. Средство нагрева может содержать перекрывающиеся нагревательные элементы. Средство нагрева может содержать множество расположенных друг над другом нагревательных элементов. Нагревательные элементы могут работать отдельно или работать вместе. Средство нагрева может быть частью системы нагрева, содержащей множество средств нагрева для нагрева разных зон нагрева.
Средство нагрева может быть выбрано для уменьшения теплового сопротивления между средством нагрева и нагревательной пластиной зон нагрева. Средство нагрева может включать в себя один или более из следующих нагревательных элементов:
- нагревательный элемент, содержащий толстую пленку, напечатанную на керамике. Этот тип нагревательного элемента предпочтительно содержит слой резистивной проводящей пленки (на основе металла, ионов или углерода), напечатанный (с использованием чернильной или трафаретной печати) на керамической подложке. Слой эмали может быть напечатан поверх исходного резистивного проводящего слоя для обеспечения печати других резистивных проводящих слоев и токопроводящих дорожек, а также для защиты нагревательного элемента. Предпочтительно, толщина керамической подложки выбирается таким образом, чтобы керамическая подложка была, по существу, тонкой для уменьшения теплового сопротивления и теплоемкости нагревательного элемента и/или уменьшения склонности керамической подложки к растрескиванию;
- нагревательный элемент, содержащий толстую пленку, напечатанную на анодированном алюминии. Этот нагревательный элемент предпочтительно содержит резистивный проводящий слой, напечатанный непосредственно на анодированной или оксидной стороне алюминиевой пластины. Алюминиевой пластиной может быть нагревательная пластина зоны нагрева;
- нагревательный элемент, содержащий тонкую пленку, испаренную на керамический или анодированный алюминий;
- гибкий нагреватель или полиимидный нагреватель Каптон.
Средством нагрева может быть средство нагрева низкого напряжения, требующее, например, питания от сети в диапазоне приблизительно 90-250 В переменного тока. В качестве альтернативы, средством нагрева может быть средство нагрева сверхнизкого напряжения, требующее, например, подачу малого по условиям безопасности напряжения < 50 В переменного тока или < 120 В постоянного тока.
Одна или более зон нагрева могут дополнительно содержать средство измерения температуры, расположенное в тепловом контакте с нагревательной пластиной. Средство измерения температуры расположено для измерения температуры нагревательной пластины зоны нагрева. Средство измерения температуры может быть выполнено с возможностью обеспечения данных управления с обратной связью или данных управления с прямой связью для способствования регулировки теплового воздействия зоны нагрева. Средство измерения температуры может содержать один или более датчиков температуры, расположенных в тепловом контакте с нагревательной пластиной.
Расположение средства измерения температуры поверх нагревателя или на кромке может привести к неточным показаниям вследствие низкого теплового сопротивления или плохого контакта с нагревательной пластиной. Таким образом, что касается толстопленочных нагревателей, точность показаний может быть повышена за счет печати или размещения средства измерения температуры для каждой зоны нагрева непосредственно на подложке нагревательного элемента. В качестве альтернативы, средство измерения температуры может быть изготовлено методом трафаретной печати непосредственно на нагревательной пластине зоны нагрева. Ожидается, что это расположение будет работать хорошо для нагревателей сверхнизкого напряжения. Для нагревателей низкого напряжения слой изоляционного материала необходимо наносить между средством измерения температуры и нагревательной пластиной, если средство измерения температуры не изолировано.
Фиг.6 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов примера нагревателя устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением. Нагреватель (H) содержит две зоны (Z1, Z2) нагрева. Зоны нагрева содержат смежные участки нагревательной пластины и, таким образом, расположены на расстоянии друг от друга по длине нагревателя. Зоны нагрева управляются отдельно, поскольку они содержат независимо работающие средства нагрева. Первая зона (Z1) нагрева содержит первый участок (P1) нагревательной пластины, первый нагревательный элемент (E1), расположенный в тепловом контакте с первым участком нагревательной пластины, и первый датчик (S1) температуры, расположенный между первым участком нагревательной пластины и первым нагревательным элементом и в тепловом контакте с первым участком нагревательной пластины. Вторая зона (Z2) нагрева содержит второй участок (P2) нагревательной пластины, второй независимо работающий нагревательный элемент (E2), расположенный в тепловом контакте со вторым участком нагревательной пластины, и второй датчик (S2) температуры, расположенный между вторым участком нагревательной пластины и вторым нагревательным элементом и в тепловом контакте со вторым участком нагревательной пластины.
Фиг.7 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов другого примера нагревателя (H), содержащего три зоны (Z1, Z2, Z2) нагрева. В этом примере нагреватель содержит три отдельные нагревательные пластины (P1, P2, P3) и систему нагрева, содержащую три независимо работающих нагревательных элемента (E1, E2, E3). Нагревательные пластины расположены последовательно по длине нагревателя в направлении, параллельном продольной оси (Y) нагревателя. Каждый из нагревательных элементов расположен в тепловом контакте с разной нагревательной пластиной для образования трех отдельно регулируемых зон (Z1, Z2, Z3) нагрева по длине нагревателя. Соответствующий датчик (T1, T2, T3) температуры также расположен в тепловом контакте с каждой из нагревательных пластин.
Последовательное расположение независимо работающих зон нагрева способствует улучшению терморегулирования устройства для укладки волос. За счет образования, по существу, зон нагрева, зоны нагрева могут отдельно управляться для создания нагревателем необходимого теплового воздействия.
Например, работа зон нагрева может управляться для создания нагревателем, по существу, равномерного теплового воздействия. Зоны нагрева могут управляться для создания, по существу, равномерного теплового воздействия во время процесса укладки волос. Зоны нагрева могут управляться для создания, по существу, равномерного теплового воздействия по длине нагревателя. Зоны нагрева могут управляться для, по меньшей мере, минимизации и, предпочтительно, предотвращения колебаний теплового воздействия во время процесса укладки. Зоны нагрева могут управляться для, по меньшей мере, минимизации и, предпочтительно, предотвращения проблем, связанных с градиентом температуры по длине нагревателя. Зоны нагрева могут управляться для, по меньшей мере, минимизации и, предпочтительно, предотвращения чрезмерного и/или недостаточного теплового воздействия.
В качестве альтернативы, работа зон нагрева может управляться для создания нагревателем неравномерного теплового воздействия. Например, зоны нагрева могут управляться для создания других тепловых воздействий во время процесса укладки волос. Зоны нагрева могут управляться, для создания других тепловых воздействий по длине нагревателя.
Работа зон нагрева может управляться в соответствии с типом волос (например, толщиной, качеством, состоянием, теплоемкостью волос) и/или распределением волос по нагревателю.
В качестве примера работа зон нагрева может управляться в соответствии с толщиной укладываемых волос. Более толстый волос имеет большую теплоемкость, чем средний волос. Следовательно, если укладывают более густые волосы, работа зон нагрева может управляться для создания оптимального теплового воздействия на укладку более густых волос. Работа каждой зоны нагрева управляется посредством регулировки подачи питания на средство нагрева каждой зоны нагрева, так что нагреватель оказывает, по существу, постоянное тепловое воздействие при температуре перехода на более густые волосы.
В другом примере работа зон нагрева может управляться для создания оптимального теплового воздействия, когда волосы неравномерно распределены по длине нагревателя. Температура зоны нагрева, загруженной значительным количеством волос, будет падать при рассеивании ею тепло на волосы, если на нее не подается дополнительное тепло, температура зоны нагрева, загруженной меньшим, но все еще значительным количеством волос, будет также падать, хотя не так сильно, тогда как температура незагруженной зоны нагрева будет оставаться, по существу, постоянной. Соответственно, работа каждой загруженной зоны нагрева управляется посредством определения температуры нагревательной пластины загруженной зоны нагрева и, таким образом, регулировки (увеличения) подачи питания на средство нагрева загруженной зоны нагрева для, по меньшей мере, по существу, поддержания необходимого теплового воздействия на волосы. Работа каждой незагруженной зоны нагрева управляется посредством определения температуры нагревательной пластины незагруженной зоны нагрева и, таким образом, регулировки (возможного уменьшения) подачи питания на средство нагрева незагруженной зоны нагрева, так что нагревательная пластина незагруженных зон, по меньшей мере, по существу, поддерживается при одинаковой температуре, что и нагревательная пластина загруженных зон нагрева. Соответственно, по существу, постоянное тепловое воздействие (температура) поддерживается по длине нагревателя.
Фиг.8 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов примера нагревателя (H) для иллюстрации зонного теплового воздействия на неравномерно распределенные волосы. Нагреватель содержит две независимо работающие зоны (Z1, Z2) нагрева, расположенные на расстоянии друг от друга по длине нагревателя, как показано на фиг.6. Волосы (HAIR) расположены неравномерно на нагревателе, так что они, по существу, расположены во второй зоне Z2 нагрева. Работа каждой зоны нагрева управляется для минимизации перепада температур между зонами нагрева и, таким образом, создания, по существу, равномерного теплового воздействия по длине нагревателя.
Работа зон нагрева может управляться для создания переменного теплового воздействия во время процесса укладки волос. Например, может быть желательным, чтобы зоны нагрева нагревателя создавали первое тепловое воздействие в течение первого периода времени процесса укладки волос и, затем, второе тепловое воздействие в течение второго периода времени процесса укладки волос. Первое тепловое воздействие может создаваться для нагрева волос до температуры перехода, при которой они становятся формируемыми. Второе тепловое воздействие может быть холоднее первого теплового воздействия и может быть создано для обеспечения охлаждения волос и, таким образом, способствования закреплению сформированной формы волос, наклона волос, создания объема волос и/или подъема корней волос.
Устройство для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением может применяться для выпрямления, завивки и/или гофрирования волос. Устройством для укладки волос может быть выпрямитель волос, щипцы для завивки, стержни для завивки или щипцы гофре.
Устройством для укладки волос может быть выпрямитель волос, при помощи которого волосы укладываются за счет протягивания их при натяжении между парой нагревателей. Один или оба нагревателя могут содержать множество зон нагрева, как описано выше. На фиг.9 изображен пример выпрямителя (100) волос в соответствии с настоящим изобретением. Выпрямитель (100) волос включает в себя первый и второй захваты (101, 102). Каждый захват содержит нагреватель (103, 104), имеющий пять зон (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) нагрева. Первый нагреватель расположен по направлению к первому концу (101a) первого захвата. Подобным образом, второй нагреватель расположен по направлению к первому концу (102a) второго захвата напротив первого нагревателя. Каждый нагреватель содержит плоскую нагревательную пластину (104a) и средство нагрева (не показано). Средство нагрева расположено в тепловом контакте с разными участками нагревательной пластины для образования пять зон (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) нагрева вдоль нагревателя. Пять зон нагрева управляются отдельно и расположены последовательно по длине нагревателя. Следовательно, работа зон нагрева может управляться таким образом, что нагреватели могут создавать необходимое тепловое воздействие.
Захваты выпрямителя волос дополнительно содержат первую и вторую ручки (105, 106). Первая и вторая ручки расположены по направлению к соответствующим вторым концам (101b, 102b) их захватов. Захваты соединены с возможностью поворота рядом со своими вторыми концами при помощи шарнира (107). Таким образом, захваты могут перемещаться между открытой и закрытой конфигурацией. Пружина (не показана) смещает захваты по направлению к открытой конфигурации. Выпрямитель волос дополнительно содержит пользовательский интерфейс (108) для управления работой устройства для укладки волос. Пользовательский интерфейс может включать в себя переключатели и/или кнопки для включения/выключения выпрямителя волос, для выбора необходимой рабочей температуры выпрямителя волос и/или для выбора необходимого рабочего напряжения выпрямителя волос.
Во время процесса выпрямления зоны нагрева управляются таким образом, что нагреватели создают необходимое тепловое воздействие, волосы зажимают между нагревателями и протягивают при натяжении через нагреватели для придания им выпрямленной формы. Выпрямитель волос также может использоваться для завивки волос посредством поворота выпрямителя волос приблизительно на 180° по направлению к голове до протягивания волос через нагреватели.
Устройством для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением могут быть щипцы для завивки, при помощи которых волосы завивают посредством наматывания их вокруг нагревателя цилиндрической формы. На фиг.10 изображен пример щипцов (100') для завивки в соответствии с настоящим изобретением. Щипцы (100') для завивки включают в себя первый и второй захваты (101', 102'). Первый захват содержит нагреватель (103'), расположенный по направлению к первому концу (101a') первого захвата. Первый захват дополнительно содержит ручку (104'), расположенную по направлению ко второму концу (101b') первого захвата.
Нагреватель (103') имеет обычно цилиндрическую или стержнеобразную форму и содержит обычно цилиндрическую нагревательную пластину (103a') и средство нагрева (не показано). Средство нагрева расположено в тепловом контакте с пятью разными участками нагревательной пластины для образования пяти зон (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) нагрева. Зоны нагрева работают независимо и расположены на расстоянии друг от друга по длине нагревателя. При использовании работа зон нагрева может управляться таким образом, что нагреватели создают необходимое тепловое воздействие.
Второй захват содержит зажим (105') с вогнутой цилиндрической поверхностью зажима, которая имеет форму для соответствия цилиндрическому нагревателю. Зажим расположен по направлению к первому концу (102a') второго захвата. Второй захват дополнительно содержит рычаг (106'), расположенный по направлению ко второму концу (102b') второго захвата. Второй захват закреплен с возможностью поворота на ручке первого захвата. Таким образом, захваты могут перемещаться из закрытой конфигурации в открытую конфигурацию посредством нажима на рычаг к ручке. Пружина (не показана) смещает захваты по направлению к закрытой конфигурации. Щипцы для завивки могут дополнительно содержать пользовательский интерфейс (не показан) для обеспечения управления пользователем работой щипцов для завивки.
Во время процесса завивки работа зон нагрева управляется для создания необходимого теплового воздействия, волосы наматывают вокруг нагревателя и затем зажимают зажимом до тех пор, пока они не сформируются в завитую форму.
Устройством для укладки волос может быть стержень для завивки, при помощи которого волосы завивают посредством наматывания их вокруг нагревателя. Нагреватель стержня для завивки имеет обычно цилиндрическую или стержнеобразную форму. Диаметр нагревателя может быть, по существу, постоянным по длине нагревателя. В качестве альтернативы, диаметр нагревателя может уменьшаться по длине нагревателя, так что он имеет конусообразную форму. Нагреватель содержит множество независимо работающих зон нагрева, расположенных на расстоянии друг от друга по длине нагревателя. При использовании работа зон нагрева может управляться для создания необходимого теплового воздействия.
Устройством для укладки волос могут быть щипцы гофре, при помощи которых волосы гофрируют посредством зажатия волос между парой нагревателей. Один или оба нагревателя могут содержать множество зон нагрева, как описано выше. На фиг.11 изображен пример щипцов (100”) гофре в соответствии с настоящим изобретением. Щипцы (100”) гофре включают в себя первый и второй захваты (101”, 102”). Каждый захват содержит нагреватель, имеющий пять зон (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) нагрева. Первый нагреватель (103”) расположен по направлению к первому концу (101a”) первого захвата. Второй нагреватель (104”) расположен по направлению к первому концу (102a”) второго захвата напротив первого нагревателя. Каждый нагреватель содержит нагревательную пластину с зубчатой конфигурацией (104a”) и средство нагрева (не показано). Средство нагрева расположено в тепловом контакте с разными участками нагревательной пластины для образования пяти зон (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) нагрева вдоль нагревателя. Зоны нагрева работают независимо и расположены последовательно по длине нагревателя. При использовании зоны нагрева управляются отдельно таким образом, что нагреватели могут создавать необходимое тепловое воздействие.
Захваты дополнительно содержат, соответственно, первую и вторую ручки (105”, 106”). Первая и вторая ручки расположены по направлению к соответствующим вторым концам (101b”, 102b”) их захватов. Захваты соединены с возможностью поворота рядом с их вторыми концами при помощи шарнира (107”). Захваты могут, таким образом, перемещаться между открытой и закрытой конфигурациями. Пружина (не показана) смещает захваты по направлению к открытой конфигурации. Щипцы гофре дополнительно содержат пользовательский интерфейс (108”), таким образом, пользователь может селективно управлять работой щипцов гофре.
Во время процесса гофрирования зоны нагрева управляется независимо, таким образом, нагреватели создают необходимое тепловое воздействие, и волосы зажаты между нагревателями до тех пор, пока они не будут сформированы в гофрированную форму.
На фиг.12 изображен схематичный вид внутренней компоновки примера устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением. В этом конкретном варианте осуществления устройство для укладки волос содержит нагреватель (H), имеющий две зоны (Z1, Z2) нагрева. Устройство для укладки волос включает в себя систему управления, содержащую средство (VD) определения напряжения и средство (TC) терморегулирования. Средство определения напряжения предусмотрено для управления напряжением на входе от источника (PS) питания. Средство терморегулирования предусмотрено для управления работой средства нагрева двух зон нагрева. Датчики температуры, установленные совместно с нагревательной пластиной каждой зоны нагрева, выполнены с возможностью выдачи данных управления с прямой связью на средство терморегулирования. Пользовательский интерфейс (U) позволяет пользователю управлять работой устройством для укладки волос при необходимости.
Средство нагрева зон нагрева может содержать нагревательные элементы с перекрытием. Например, нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перекрытия двух или более смежных нагревательных элементов.
Средство нагрева зон нагрева может содержать нагревательные элементы, расположенные друг над другом. Средства нагрева могут содержать множество расположенных друг над другом толстопленочных нагревателей. Множество толстопленочных нагревателей может быть образовано посредством трафаретной печати резистивных проводящих слоев и слоев эмали.
Перекрывающиеся и/или многослойные нагревательные элементы средства нагрева могут быть выполнены для создания комбинированного теплового воздействия на нагревательную пластину зоны нагрева. Один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью создания фонового теплового воздействия. За счет комбинированного теплового воздействия рабочее напряжение каждого нагревательного элемента может быть уменьшено. В результате, безопасность средства нагрева повышена, если возникает неисправность. Если используется нагревательный элемент, содержащий керамическую подложку, тогда уменьшенное рабочее напряжение и, таким образом, рабочая температура также способствуют предотвращению растрескивания керамической подложки.
Средство нагрева зон нагрева может быть выполнено таким образом, что зоны нагрева работают при разных рабочих условиях. Средство нагрева может содержать перекрывающиеся и/или многослойные нагревательные элементы, которые выполнены таким образом, что средство нагрева работает при разных рабочих напряжениях. Средство нагрева может содержать нагревательные элементы, которые могут приводиться в действие или бездействовать в зависимости от рабочих напряжений. Средство нагрева может быть выполнено с возможностью создания соответствующего теплового воздействия при работе под напряжением сети в европейских странах/или напряжением сети в США.
На фиг.13a-d изображены схематичные виды сбоку и вид сверху примера нагревателя, содержащего перекрывающиеся нагревательные элементы, которые выполнены с возможностью обеспечения работы нагревателя при напряжении в сети в европейских странах и напряжении в сети в США. Нагреватель имеет две зоны (Z1, Z2) нагрева и содержит нагревательную пластину, имеющую первый нагревательный участок (P1) и второй нагревательный участок (P2), и систему (S) нагрева с тремя нагревательными элементами (E1, E2, E3). Первый нагревательный элемент (E1) и второй нагревательный элемент (E2) меньше нагревательных элементов, которые выполнены с возможностью обеспечения зонного нагрева, соответственно, на первом нагревательном участке и втором нагревательном участке нагревательной пластины. Третий нагреватель (E3) перекрывает как первый нагреватель, так и второй нагреватель, и он имеет площадь, которая больше суммы площадей меньших нагревателей, но меньше площади нагревательной пластины.
Как показано на фиг.13c, первый нагреватель может нагревать первый нагревательный участок, и второй нагреватель может нагревать второй нагревательный участок при работе под напряжением в сети европейских стран. При работе под напряжением в сети США третий нагреватель приводится в действие для создания фонового теплового воздействия вместе с первым нагревателем и вторым нагревателем. Соответственно, первый нагреватель и третий нагреватель выполнены с возможностью нагрева первого нагревательного участка, и второй нагреватель и третий нагреватель выполнены с возможностью нагрева второго нагревательного участка при работе под напряжением в сети США, как показано на фиг.13d.
Средство нагрева зон нагрева может быть выполнено для уменьшения тепловой нагрузки между смежными средствами нагрева. Это может быть достигнуто за счет увеличения стыкового контакта между смежными нагревательными элементами для увеличения теплообмена между нагревательными элементами. Теплообмен уменьшает градиент температуры на границах смежных нагревательных элементов и, таким образом, уменьшает тепловую нагрузку на нагревательные элементы. Таким образом, риск растрескивания нагревательных элементов уменьшен, и могут использоваться материалы более тонких нагревательных элементов. Уменьшение тепловой нагрузки особенно важно, когда нагревательный элемент образует слой функциональной электроизоляции, поскольку любое повреждение нагревательного элемента может влиять на безопасность.
Один или более нагревательных элементов могут содержать средство теплообмена для увеличения стыкового контакта и, таким образом, улучшения теплообмена между смежными нагревательными элементами. Средство теплообмена предпочтительно содержит одно или более выступающих средств, проходящих от нагревательного элемента. Средства теплообмена могут взаимно зацепляться. На фиг.14 изображен пример нагревателя в соответствии с настоящим изобретением, где первый нагревательный элемент (A) расположен в тепловом контакте с смежным вторым нагревательным элементом (B) для обеспечения теплообмена между смежными нагревательными элементами и, таким образом, уменьшения перепада температур между нагревательными элементами. Нагревательные элементы расположены в тепловом контакте посредством вплетения (чередования, взаимозацепления) штыря (F1) первого нагревательного элемента с соответствующими штырями (F2) второго нагревательного элемента. Таким образом, если нагревательный элемент A приведен в действие, например, вследствие неисправного состояния, а нагревательный элемент B не приведен в действие, тепло передается от нагревательного элемента A нагревательному элементу B, так что температурный градиент вдоль граничной кромки нагревательных элементов уменьшен.
Средство нагрева зон нагрева может быть дополнительно или в качестве альтернативы выполнено для уменьшения плотности энергии в граничной области смежного средства нагрева. Уменьшение плотности энергии уменьшает рассеивание тепла из граничной области смежных нагревательных элементов и, таким образом, уменьшает тепловую нагрузку. В одном варианте осуществления плотность энергии в граничной области смежных нагревательных элементов может быть уменьшена за счет селективного расположения на расстоянии друг от друга смежных нагревательных элементов. Например, смежные нагревательные элементы могут быть селективно расположены друг от друга с зазором приблизительно 1 мкм-1 см, обычно приблизительно 1-2 мм. Во втором варианте осуществления плотность энергии в граничной области смежных нагревательных элементов может быть уменьшена за счет уменьшения плотности энергии в смежных областях одного или обоих средств нагрева. Плотность энергии в смежных областях средств нагрева может быть уменьшена за счет увеличения сопротивления резистивных токопроводящих дорожек. Сопротивление резистивных токопроводящих дорожек может быть увеличено за счет уменьшения проводящего материала. Это может быть достигнуто, например, за счет уменьшения ширины, толщины и/или длины резистивных токопроводящих дорожек. На фиг.15 изображен пример нагревателя в соответствии с настоящим изобретением, в котором плотность энергии в смежных областях нагревательного элемента A и нагревательного элемента B была уменьшена для уменьшения рассеивания тепла из граничной области нагревательных элементов. Плотность энергии нагревательного элемента A изменяется вдоль продольной оси нагревательного элемента между областью A1 с высокой плотностью энергии и областью A2 с низкой плотностью энергии. Плотность энергии нагревательного элемента B изменяется вдоль продольной оси нагревательного элемента между областью B1 с высокой плотностью энергии и областью B2 с низкой плотностью энергии. Плотность энергии в нагревательных элементах может изменяться за счет изменения ширины резистивной токопроводящей дорожки вдоль продольных осей нагревательных элементов. Для минимизации плотности энергии в граничной области между нагревательным элементом A и нагревательным элементом B нагревательные элементы выполнены таким образом, что область A2 с низкой плотностью расположена рядом с областью B2 с низкой плотностью энергии.
Нагреватель устройства для укладки волос может содержать дополнительные зоны нагрева для улучшения терморегулирования нагревателя. Например, нагреватель может содержать зоны нагрева, расположенные на концах и/или вдоль кромок нагревателя. Нагреватель может содержать зоны нагрева, расположенные по ширине нагревателя. Нагреватель может содержать зоны нагрева, расположенные по длине и ширине нагревателя для образования множества зон нагрева в двух измерениях. Множество зон нагрева в двух измерениях может быть расположено в виде регулярной сетки, в которой зоны нагрева имеют одинаковую и правильную форму. В качестве альтернативы, множество зон нагрева в двух измерениях может быть расположено в виде нерегулярной сетки, в которой зоны нагрева имеют неодинаковую и/или неправильную форму. Эти зоны нагрева могут управляться отдельно для создания необходимого теплового воздействия и, таким образом, ускорения процесса укладки. Понятно, что температура по ширине нагревателя, используемого в «парикмахерских салонов», может нежелательно изменяться вследствие теплового сопротивления по ширине нагревательной пластины. Следовательно, расположение множества зон нагрева по ширине нагревателя способствует минимизации проблемы этого теплового изменения. Зоны нагрева могут иметь правильную форму (например, прямоугольную или квадратную) или неправильную форму. На фиг.16a изображен пример нагревателя (H), содержащего множество из шести независимо работающих зон (Z1-Z6) нагрева в двух измерениях, расположенных в виде регулярной сетки через нагревателя. На фиг.16b изображен пример нагревателя (H), содержащего множество из шести независимо работающих зон (Z1-Z6) нагрева в двух измерениях, расположенных по длине нагревателя и по ширине нагревателя в виде нерегулярной сетки.
Нагреватель устройства для укладки волос может дополнительно содержать одну или более зон охлаждения для уменьшения температуры волос при желании. Зоны охлаждения могут быть обеспечены для уменьшения температуры волос ниже температуры перехода для способствования закреплению сформованной формы. Зоны охлаждения могут способствовать минимизации нежелательного загиба или закручивания волос при снятии давления. Зоны охлаждения могут независимо управляться. Зоны охлаждения могут быть образованы средством охлаждения, расположенным в тепловом контакте с охлаждающей пластиной. Средство охлаждения может управляться отдельно. Средство охлаждения может содержать любое подходящее средство для охлаждения охлаждающей пластины. Например, средство охлаждения может содержать средство микроохлаждения и/или средство термоэлектрического охлаждения, которое использует эффект Пельтье. Зоны охлаждения могут быть образованы средством охлаждения, выполненным с возможностью непосредственного охлаждения воздуха над волосами.
Известные устройства для укладки волос имеют в основном относительно сложную конструкцию, включающую в себя многие части, что означает, что процесс изготовления является трудоемким. Известные устройства для укладки волос имеют также обычно громоздкий вид, что означает, что ими трудно манипулировать, хранить и перевозить их. Соответственно, средство управления устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением может содержать гибкую печатную плату для управления работой одного или более нагревателей. Гибкая печатная плата является тонкой, легкой и уменьшает количество проводных соединений в устройстве для укладки волос. Следовательно, это упрощает сборку устройства для укладки волос и уменьшает общий размер, форму и вес устройства для укладки волос.
Гибкая печатная плата может быть двусторонней или односторонней для монтажа компонентов. Гибкая печатная плата обеспечивает простое, надежное и быстрое выполнение множества соединений без необходимости в гибких изоляционных трубках для проводов. Это уменьшает затраты и сложность изготовления. Кроме того, при использовании многозонных нагревателей, количество соединений увеличивается за счет каждой зоны и, следовательно, дешевый, компактный и быстрый способ выполнения соединений является важным.
Гибкая печатная плата закреплена с помощью стержня для нагрева на каждом из средств нагрева нагревателей для обеспечения независимого управления зонами нагрева. При закреплении с помощью стержня для нагрева гибкой печатной платы на средстве нагрева, соединения нагревателя покрывают паяльной пастой, и средство нагрева нагревается слегка ниже точки плавления припоя. Затем устанавливается стержень для нагрева. Это необходимо, так как средство нагрева выполнено с высокой теплопроводностью и, следовательно, без самонагрева, соединения могут стать ненадежными. Гибкая печатная плата, таким образом, предусматривает соединительный элемент, который минимизирует тепловую нагрузку и обеспечивает увеличенный срок службы.
На фиг.17 схематично изображен пример выпрямителя волос в соответствии с настоящим изобретением, в котором гибкая печатная плата (F) соединена с нагревателем (H) в каждом захвате. Для обеспечения независимо работающих зон нагрева гибкая печатная плата установлена с помощью стержня для нагрева на нагревательном средстве каждой зоны нагрева.
Нагреватель в соответствии с настоящим изобретением может содержать упругое средство изоляции для минимизации тепловых потерь со стороны средства нагрева и повышения теплопроводности между средством нагрева и нагревательной пластиной зоны нагрева. Упругое средство изоляции содержит средство изоляции и средство смещения и выполнено с возможностью установки на задней стороне средства нагрева. Средство изоляции выполнено с возможностью изоляции средства нагрева и, таким образом, минимизации тепловых потерь с задней стороны средства нагрева. Средство смещения выполнено с возможностью упругого смещения средства нагрева к нагревательной пластине и, таким образом, улучшения теплового контакта между средством нагрева и нагревательной пластиной.
На фиг.18 изображен вид в разрезе примера зоны нагрева нагревателя в соответствии с настоящим изобретением. Зона нагрева содержит нагревательную пластину (P), термоматериал (M) на контактной поверхности, толстопленочный керамический нагревательный элемент (E) и упругое средство (R1) изоляции. Упругое средство изоляции упруго установлено на задней стороне средства нагрева. Упругое средство изоляции содержит пружину. Пружина содержит кремний и имеет конфигурацию стоячей волны. Пружина выполняет функцию термоизолятора для средства нагрева и, таким образом, способствует минимизации потери тепла со средства нагрева. Пружина также поджимает средство нагрева к нагревательной пластине и, таким образом, способствует улучшению теплопроводности между средством нагрева и нагревательной пластиной. За счет конфигурации пружины только вершины пружины образуют стыковой контакт со средством нагрева. Таким образом, стыковой контакт и, следовательно, тепловой контакт, минимизирован между пружиной и средством нагрева.
На фиг.19 изображен вид в разрезе захвата (J) устройства для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением. Захват содержит нагревательную пластину (P), имеющую поверхность для контакта с волосами. На противоположной стороне нагревательной пластины расположен толстопленочный керамический нагревательный элемент (E). Слой термоматериала на поверхности контакта расположен между нагревательным элементом и нагревательной пластиной. Нагревательная пластина и нагревательный элемент установлены в держателе (C) нагревателя. Упругое средство (RI) изоляции расположено между нагревательным элементом и держателем нагревателя.
Держатель нагревателя, в свою очередь, установлен на шасси (CH), которое образует основной корпус захвата. Кожухи (S) нагревателя проходят от шасси на противоположных сторонах держателя нагревателя и пластины для предотвращения случайного контакта пользователя с пластиной.
Шасси содержит проходящий в продольном направлении канал, внутри которого расположена полоска из термоизоляционного материала. Материал может принимать вид нанопористого аэрогеля типа, общеизвестного как Пирогель (PY). Шасси закрыто крышкой (CO).
Конструкция захвата уменьшает теплоемкость, повышает теплопроводность между средством нагрева и нагревательной пластиной и уменьшает потери тепла. Керамика средства нагрева способствует обеспечению необходимого электрического сопротивления. Термоматериал на поверхности контакта повышает теплопроводность. Упругое средство изоляции способствует минимизации потери тепла и повышает теплопроводность. Для низковольтных систем средство нагрева может быть напечатано непосредственно на тонком электроизоляционном слое, покрытом или сформированном на нагревательной пластине, таким образом, дополнительно обеспечивая лучшую термосвязь. Изоляция из пирогеля уменьшает температуру наружного корпуса, таким образом, позволяя использовать пластмассы при нормальной температуре, которые являются более эстетичными.
Средство управления устройством для укладки волос может дополнительно включать в себя микропроцессорное средство, которое обеспечивает сложное управление нагревателями. Например, средство управления может содержать средство для регулировки питания, подаваемого на нагреватели, при помощи двухпозиционного симистора на основании выходного сигнала датчиков температуры.
Средство управления может включать в себя ряд передаточных функций, таких как
простое двухпозиционное средство управления;
средство пропорционально-интегрально дифференциального (PID) регулирования;
нечеткая логика;
нейронная сеть и регулируемые базы правил;
средство управления с обратной связью;
средство управления с прямой связью.
Средство управления может содержать средство для измерения напряжения на входе или, в качестве альтернативы, для определения скорости, с которой нагреватели нагреваются, для определения типа напряжения на входе. Высокое напряжение на входе может приводить к быстрому нагреву нагревателей и, следовательно, контур управления может реагировать надлежащим образом. Напряжение на входе и/или скорость нагрева также могут использоваться для обнаружения неисправности.
Средство управления может содержать средство для определения использования устройства для укладки волос и управления, соответственно, подачей питания на нагреватели. Это средство способствует уменьшению потребления энергии и повышению безопасности. Например, средство управления может содержать средство для уменьшения температуры нагревателей, когда они не приведены в действие, и затем быстрого нагрева их, когда они готовы использоваться. Средство управления обеспечивает отключения питания на нагреватель для охлаждения до температуры режима ожидания, если пользователь на минуту кладет устройство для укладки волос на стол. Средство управления может затем привести в действие нагреватель для увеличения температуры до рабочей температуры, когда устройство для укладки волос берут для использования.
Определение использования может быть достигнуто путем определения открытия и закрытия устройства для укладки волос или с помощью использования акселерометра или емкостной сенсорной системы для определения движения устройства для укладки волос. Средство управления может содержать средство определения угла наклона для определения угла наклона устройства для укладки волос.
Если средство управления определяет, что устройство для укладки волос использовалось в течение более длительного периода времени, тогда средство управления может отключить устройство для укладки волос. Это дает возможность устройству для укладки волос удовлетворять обязательному условию стандарта по техники безопасности, в соответствии с которым устройство должно отключаться спустя 30 минут, используется оно или нет.
Средство управления может включать в себя средство управления с прямой связью. Средство управления с прямой связью будет использовать входной параметр для управления устройством для укладки волос. Средство управления с прямой связью может уменьшить время реакции системы прогнозирования. На фиг.20 изображена архитектура управления с прямой связью, в которой данные повреждения (DISTURBANCE) и входные данные (INPUT) объединены в точке (SP) суммирования для управления выходными данными (OUTPUT) системы (SYSTEM).
Для обеспечения управления с прямой связью средство управления может содержать средство определения для определения качества волос, загруженных на нагревателе и, соответственно, изменения работы устройства для укладки волос. Средство управления с управлением с прямой связью включает в себя емкостное средство определения для определения количества волос между нагревательными пластинами и работает вместе со средством определения температуры для увеличения или уменьшения питания на нагревательные пластины, соответственно. Средство управления с управлением с прямой связью может использовать соответствующие температурные изменения датчиков температуры зон нагрева для обеспечения лучшего управления. Средство управления с управлением с прямой связью может включать в себя матрицу светодиодов/фотодиоды/фотодатчики вдоль кромки нагревательной пластины для определения количества и типа волос и, соответственно, регулировки подачи питания. Например, тонкие белокурые волосы имеют более низкую температуру перехода, и, таким образом, для нагревателей требуется меньше электроэнергии.
Как упомянуто выше, керамическая подложка средства нагрева может использоваться в качестве электроизолятора в целях здоровья и безопасности. Следовательно, если керамический нагревательный элемент используется для нагрева зоны нагрева, тогда средство управления может содержать средство для обнаружения растрескивания керамической подложки для предотвращения утечки высокого напряжения в нагревательной пластине. Средство управления может содержать средство измерения сопротивления для определения сопротивления нагревательных элементов для обнаружения растрескивания.
Устройство для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением может работать, используя
- источник питания сетевого напряжения;
- аккумуляторный источник питание, включая перезаряжаемый аккумуляторный источник питание; или
- источник питания сверхнизкого напряжения.
Электроэнергия сверхнизкого напряжения является предпочтительно безопасным сверхнизким напряжением. Сверхнизкое напряжение может быть обеспечено за счет использования сетевого трансформатора или изолированного источника питания.
Для сверхнизковольтных систем преимущественно требуется меньше электроизоляции. Таким образом, тепловая изоляция и термосопротивление устройства для укладки волос уменьшены.
При использовании источника питания сверхнизкого напряжения может использоваться источник питания с преобразованием переменного тока в переменный ток с переключением частоты, а не источник питания с преобразованием переменного тока в постоянный, для уменьшения стоимости.
Устройство для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать средство для обеспечения полифонического звука. Средство может обеспечивать конкретный звук или звонок при включении и/или выключении. Средство может выдавать звук для указания на конкретные ситуации, такие как достижение заданной рабочей температуры и/или режим бездействия.
Устройство для укладки волос в соответствии с настоящим изобретением может содержать средство освещения. Средство освещения может обеспечивать приятный эстетичный внешний вид, а также указывать температуру или другие факторы. Средство освещения может содержать электролюминесцентную подсветку, так как она обеспечивает широкий угол, широкую площадь обзора. В качестве альтернативы или дополнительно средство освещения может содержать светодиодное освещение с подходящим световодом и/или оптическим рассеивателем.
В описании и формуле изобретения слова «содержать» и «включать» и вариации этих слов, например, «содержащий» и «содержит» означают «включающий, но не ограничивающийся этим», и подразумевается, что они не исключают другие части, добавления, компоненты, целые числа или этапы.
В описании и формуле изобретения единственное число включает множественное число, если в контексте не требуется иное. В частности, там, где используется неопределенный артикль, следует понимать, что в описании предполагается использование множественности, а также единственности, если в контексте не требуется иное.
Следует понимать, что признаки, целые числа или характеристики, описанные в отношении конкретного аспекта, варианта осуществления или примера изобретения, применимы к любому другому аспекту, варианту осуществления или примеру, описанным в данном документе, если они совместимы с ними.