АЭРОЗОЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР
AEROSOL GENERATOR

Настоящее изобретение относится к аэрозольному генератору.
Аэрозольный генератор может использоваться как увлажнитель воздуха или лицевой пропариватель. Обычный аэрозольный генератор производит два типа аэрозоля, то есть один аэрозоль с каплями большого диаметра, сформированный каплями микроскопического размера, и другой аэрозоль с каплями малого диаметра, сформированный каплями наноразмера, которые меньше, чем капли микроскопического размера аэрозоля с каплями большого диаметра. Аэрозольный генератор одновременно испускает два типа аэрозолей, имеющих капли различных размеров.
Опубликованный патент Японии №2004-361009 описывает аэрозольный генератор, включающий узел генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра, который производит аэрозоль с каплями большого диаметра благодаря кипению воды с использованием нагревателя, и узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра, который производит аэрозоль с каплями малого диаметра при помощи механизма электростатического распыления. Аэрозольный генератор выпускает произведенные аэрозоли из окна для выпуска аэрозоля в состоянии, взвешенном в воздушном потоке, который производится вентилятором, который приводится электродвигателем. Воздушный поток, произведенный вентилятором, подается по воздухопроводу к выходу для аэрозоля с каплями большого диаметра и в узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра.
Однако в публикации №2004-361009 воздушный поток, произведенный вентилятором, проходит через воздухопровод, который служит каналом для основного воздушного потока, и большая часть воздушного потока подается в узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра через вход. Узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра производит аэрозоль с каплями малого диаметра, который имеет размер капель приблизительно от одного до нескольких десятков миллимикронов. Аэрозоль с каплями малого диаметра мог бы рассеиваться, если бы воздушный поток подавался с большим расходом потока в узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра. По этой причине трудно увеличивать расход потока аэрозоля с каплями малого диаметра. Аэрозольный генератор из публикации №2004-361009 используется как увлажнитель воздуха для медленной подачи аэрозоля с каплями малого диаметра в закрытое пространство, такое как комната жилого дома. Однако этот аэрозольный генератор не эффективен для использования в качестве лицевого пропаривателя, который подает аэрозоль с каплями малого диаметра на чрезвычайно ограниченную площадь, такую как лицо.
Аэрозоль с каплями большого диаметра, произведенный посредством нагрева жидкости, имеет относительно высокую температуру. Для охлаждения аэрозоля с каплями большого диаметра до надлежащей температуры воздушный поток подается с высоким расходом потока к выходу для аэрозоля с каплями большого диаметра. Однако в устройстве генератора аэрозоля, соответствующем публикации №2004-361009, расход воздушного потока, подаваемого к выходу для аэрозоля с каплями большого диаметра, ниже, чем расход воздушного потока, подаваемого в узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра. В устройстве генератора аэрозоля, соответствующем публикации №2004-361009, если расход воздушного потока, произведенного вентиляторным электродвигателем, должен быть увеличен на выходе для аэрозоля с каплями большого диаметра, это может рассеивать аэрозоль с каплями малого диаметра. С другой стороны, если бы расход воздушного потока, произведенного вентиляторным электродвигателем, был уменьшен, это уменьшило бы рассеяние аэрозоля с каплями малого диаметра. Однако вследствие низкого расхода воздушного потока охлаждение аэрозоля с каплями большого диаметра стало бы недостаточным.
Целью настоящего изобретения является получение аэрозольного генератора, который охлаждает аэрозоль с каплями большого диаметра при стабильном выпуске аэрозоля с каплями малого диаметра.
Одним объектом настоящего изобретения является получение аэрозольного генератора, включающего узел генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра, который производит нагретый аэрозоль с каплями большого диаметра из жидкости. Узел генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра производит аэрозоль с каплями малого диаметра меньшего, чем диаметр капель аэрозоля с каплями большого диаметра, посредством электростатического распыления. Воздушный поток, произведенный вентилятором, проходит по каналу для основного воздушного потока. Канал для вторичного воздушного потока ответвляется от канала для основного воздушного потока. Ответвляющаяся часть ответвляет канал для вторичного воздушного потока от канала для основного воздушного потока и подает в канал для вторичного воздушного потока воздушный поток, имеющий расход потока, который ниже, чем расход воздушного потока в канале для основного воздушного потока. Узел испускания аэрозоля с каплями большого диаметра испускает аэрозоль с каплями большого диаметра, произведенный в узле генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра из аэрозольного генератора. Узел испускания аэрозоля с каплями малого диаметра испускает аэрозоль с каплями малого диаметра, произведенный в узле генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра из аэрозольного генератора. Узел испускания аэрозоля с каплями большого диаметра расположен в канале для основного воздушного потока по потоку после ответвляющейся части, и узел испускания аэрозоля с каплями малого диаметра расположен по потоку дальше канала для вторичного воздушного потока.
Далее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
Фиг.1 - вид спереди, показывающий предпочтительный вариант конструкции аэрозольного генератора;
фиг.2 - вид слева, показывающий аэрозольный генератор, показанный на фиг.1;
фиг.3 - вид сечения, выполненного по линии А-А на фиг.1;
фиг.4 - увеличенный частичный вид, показанный на фиг.3;
фиг.5 - вид в перспективе, показывающий вентиляторный электродвигатель, воздухопровод и электростатический механизм распыления, показанные на фиг.3; и
фиг.6 - вид сечения, выполненного по линии B-B на фиг.4.
Теперь будет описан предпочтительный вариант конструкции аэрозольного генератора согласно настоящему изобретению. Аэрозольный генератор может быть косметическим устройством, таким как электрический лицевой увлажнитель, который подает поток аэрозоля пользователю. В нижеследующем описании термины "вперед", "назад", "влево", "вправо" и "вниз" относятся к направлениям относительно пользователя косметического устройства (см. фиг.1 и 2).
Как показано на фиг.1 и 2, косметическое устройство 11 включает кольцевую основу 12a, цилиндрическое основание 12b, сформированное в центральной части основы 12a, и сферический корпус 12, установленный на основании 12b. Корпус 12 вмещает в себя различные типы механических и электрических узлов косметического устройства 11.
В корпусе 12 установлен угловой регулятор 12c, приспособленный для поворота в вертикальном и горизонтальном направлениях. В середине углового регулятора 12c расположено окно 13 для выпуска капель большого диаметра. Аэрозоль с каплями большого диаметра, такой как аэрозоль с каплями микроскопического размера, испускается из косметического устройства 11 сквозь окно 13 для выпуска капель большого диаметра. Аэрозоль с каплями большого диаметра может быть произведен посредством кипения жидкости, такой как вода, и может быть теплым аэрозолем, имеющим относительно высокую температуру по сравнению с аэрозолем с каплями малого диаметра. Пользователь вращает угловой регулятор 12c для регулирования направления, в котором окно 13 для выпуска капель большого диаметра испускает аэрозоль с каплями большого диаметра. Кожух 13a расположен вблизи окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра для направления и задания направления аэрозоля с каплями большого диаметра, испускаемого из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Кожух 13a также имеет функцию защиты пользователя от непреднамеренного касания окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Кожух 13a имеет, например, коническую форму. Окно 13 для выпуска капель большого диаметра включает решетчатую крышку 13b для защиты пользователя от непреднамеренной вставки его или ее руки, или пальца в окно 13 для выпуска капель большого диаметра.
Окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра расположено под окном 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра испускает аэрозоль с каплями малого диаметра, такой как аэрозоль с каплями наноразмера, в котором размер капли меньше, чем размер капель в аэрозоле с каплями большого диаметра. Аэрозоль с каплями малого диаметра может иметь размер капель приблизительно от одного до нескольких десятков миллимикронов.
Рабочая кнопка 15, приводимая в действие пользователем при использовании косметического устройства 11, расположена на верхней части корпуса 12. Держатель 17 резервуара расположен сзади относительно рабочей кнопки 15. Водяной резервуар 16 для содержания воды может быть вставлен в держатель 17 резервуара и извлечен из него сквозь отверстие, сформированное в верхней стороне держателя 17 резервуара (см. фиг.3). Ручка 18 для переноски косметического устройства 11 с возможностью поворота присоединена к корпусу 12.
Теперь будет описан механизм генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра посредством нагрева воды, подаваемой из водяного резервуара 16.
Как показано на фиг.3, трубка 17а для подачи воды имеет нижний конец, соединенный с нижним концом держателя 17 резервуара, и дистальный конец, соединенный с механизмом 20 генерирования теплого аэрозоля. Механизм 20 генерирования теплого аэрозоля служит первым узлом генерирования аэрозоля или узлом генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра для генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра посредством кипения подаваемой воды. Трубка 17а для подачи воды подает воду из водяного резервуара 16 в механизм 20 генерирования теплого аэрозоля. Механизм 20 генерирования теплого аэрозоля включает кипятильную камеру 21, которая содержит нагреватель 22 для нагрева воды. Нагреватель 22 нагревает и кипятит воду, которая подается в кипятильную камеру 21 для генерирования аэрозоля (теплого) с каплями большого диаметра.
Трубка 23 для направления аэрозоля имеет нижний конец, соединенный с местом над кипятильной камерой 21. Трубка 23 для направления аэрозоля направляет аэрозоль с каплями большого диаметра, произведенный в кипятильной камере 21. Выпускная трубка 24 включает нижний конец, соединенный с дистальным концом трубки 23 для направления аэрозоля. Выпускная трубка 24 направляет аэрозоль с каплями большого диаметра вперед. Выпускная трубка 24 имеет коническую форму, причем ее диаметр увеличивается от нижнего конца к дистальному концу (передней стороне). Гофрированный элемент 25 имеет нижний конец, соединенный с дистальным концом выпускной трубки 24, и дистальный конец, который прикреплен к угловому регулятору 12c в плотном контакте с внутренней поверхностью углового регулятора 12c. Гофрированный элемент 25 сформирован из упругого или мягкого материала, такого как силикон. Окно 13 для выпуска капель большого диаметра в угловом регуляторе 12c расположено в гофрированном элементе 25. Трубка 23 для направления аэрозоля, выпускная трубка 24 и гофрированный элемент 25 образуют канал 26 подачи аэрозоля.
Теперь будет описан механизм подачи воздушного потока для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра и аэрозоля с каплями малого диаметра из окон 13 и 14 для испускания капель аэрозоля.
Как показано на фиг.3 и 4, вентиляторный электродвигатель 32 расположен в корпусе 12 на нижней передней стороне. Вентиляторный электродвигатель 32 втягивает воздух через воздухозаборное окно (не показано), сформированное в корпусе 12, производит воздушный поток и вытесняет воздушный поток в направлении вверх из выпускного отверстия 32a. Выпускное отверстие 32a соединено с нижним концом воздухопровода 30, который направляет воздушный поток вверх. Воздухопровод 30 образует канал 33 для основного воздушного потока. Размер воздухопровода 30, то есть площадь поперечного сечения канала 33 для основного воздушного потока установлен достаточно большим, чтобы он не сдерживал воздушный поток от вентиляторного электродвигателя 32.
Воздухопровод 30 имеет свободный конец, противоположный нижнему концу, соединенному с вентиляторным электродвигателем 32. Свободный конец расположен в выпускной трубке 24. Другими словами, канал 33 для основного воздушного потока, по которому проходит воздушный поток, расположен в канале 26 для подачи аэрозоля, по которому проходит аэрозоль с каплями большого диаметра, и окружен им. Канал 33 для основного воздушного потока и канал 26 подачи аэрозоля, по меньшей мере, частично формируют структуру типа труба в трубе. Канал 33 для основного воздушного потока и канал 26 подачи аэрозоля являются примерами внутренней трубки и внешней трубки структуры типа труба в трубе. Температура воздушного потока, проходящего по каналу 33 для основного воздушного потока, ниже, чем температура аэрозоля с каплями большого диаметра. Таким образом, аэрозоль с каплями большого диаметра в канале 26 подачи аэрозоля охлаждается каналом 33 для основного воздушного потока (воздухопроводом 30). Роса конденсируется на внешней поверхности воздухопровода 30 (на канале 26 подачи аэрозоля) вследствие разности температур между каналом 33 для основного воздушного потока и каналом 26 для подачи аэрозоля. Однако роса, конденсированная в виде воды, возвращается в кипятильную камеру 21 по каналу 26 подачи аэрозоля.
Окно 13 для выпуска капель большого диаметра включает цилиндрическую направляющую 12d для аэрозоля, проходящую в корпус 12. Свободный конец воздухопровода 30 расположен в направляющей 12d для аэрозоля. Поверхность свободного конца воздухопровода 30 образует выпускное окно 30с для воздуха. Воздушный поток, проходящий по каналу 33 для основного воздушного потока, выпускается из выпускного окна 30с для воздуха воздухопровода 30 и проходит через направляющую 12d для аэрозоля. Это будет описано более подробно. Внешний диаметр свободного конца воздухопровода 30 является немного меньшим, чем внутренний диаметр направляющей 12d для аэрозоля. Цилиндрический свободный конец воздухопровода 30 немного вставлен в цилиндрическую направляющую 12d для аэрозоля. Он формирует удлиненный узкий промежуток между внутренней поверхностью направляющей 12d для аэрозоля и внешней поверхностью свободного конца воздухопровода 30. Этот промежуток образует удлиненный узкий вход 34. Удлиненный узкий вход 34 расположен вблизи выпускного окна 30с для воздуха. Удлиненный узкий вход 34 имеет открытое пространство, заданное меньшим, чем открытое пространство выпускного окна 30с для воздуха. Удлиненный узкий вход 34 сформирован наложением цилиндрического свободного конца воздухопровода 30 и направляющей 12d для аэрозоля. Таким образом, удлиненный узкий вход 34 представляет собой кольцевую щель, проходящую в кольцевом направлении и непрерывно окружающую полную окружность выпускного окна 30с для воздуха. Выпускное окно 30с для воздуха 30c и удлиненный узкий вход 34 функционируют как смесительная часть 35 для смешивания воздушного потока, проходящего по каналу 33 для основного воздушного потока, и аэрозоля с каплями большого диаметра. Окно 13 для выпуска капель большого диаметра и смесительная часть 35 формируют узел испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Удлиненный узкий вход 34 является одним примером выходного отверстия для аэрозоля с каплями большого диаметра для втягивания аэрозоля с каплями большого диаметра, проходящего по каналу подачи аэрозоля к смесительной части 35.
Так как свободный конец воздухопровода 30 вставлен в направляющую 12d для аэрозоля, роса, конденсированная на внешней поверхности направляющей 12d для аэрозоля, не поступает в канал 33 для основного воздушного потока от выпускного окна 30с для воздуха. Таким образом, конденсированная вода не распыляется из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра воздушным потоком, подаваемым от вентиляторного электродвигателя 32.
Кольцевой фланец 30a отступает в радиальном направлении наружу от внешней поверхности воздухопровода 30 (фиг.4 и 5). Кольцевой фланец 30a расположен между удлиненным узким входом 34 и механизмом 20 генерирования теплого аэрозоля в канале 26 подачи аэрозоля. Кольцевой фланец 30a функционирует как барьер, препятствующий движению (потоку) аэрозоля с каплями большого диаметра, который произведен механизмом 20 генерирования теплого аэрозоля, и предотвращает прямое достижение аэрозолем с каплями большого диаметра удлиненного узкого входа 34. Аэрозоль с каплями большого диаметра, произведенный в механизме 20 генерирования теплого аэрозоля, в первую очередь рассеивается при столкновении с кольцевым фланцем 30a, когда он проходит по каналу 26 подачи аэрозоля и накапливается в канале 26 подачи аэрозоля.
Как показано на фиг.5 и 6, в передней поверхности нижнего конца воздухопровода 30 сформировано прямоугольное крепежное отверстие 41. Электростатический механизм 42 распыления, который служит вторым узлом генерирования аэрозоля или узлом генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра для генерирования аэрозоля с каплями малого диаметра, прикреплен к воздухопроводу 30 в крепежном отверстии 41. Боковая стенка 30b проходит в направлении передней стороны косметического устройства 11 (в направлении, по существу, ортогональном относительно направления, в котором воздушный поток проходит по воздухопроводу 30) от одной стороны крепежного отверстия 41. Боковая стенка 30b и боковая поверхность электростатического механизма 42 распыления образуют канал 43 для вторичного воздушного потока, ответвленный от канала 33 для основного воздушного потока. В показанном примере канал 43 для вторичного воздушного потока ответвляется от канала 33 для основного воздушного потока и проходит к передней стороне косметического устройства 11. Канал 43 для вторичного воздушного потока является более узким, чем канал 33 для основного воздушного потока.
На внутренней поверхности воздухопровода 30 расположена направляющая 40 для воздуха, которая предназначена для направления части воздушного потока, поданного от вентиляторного электродвигателя 32 и проходящего по каналу 33 для основного воздушного потока в канал 43 для вторичного воздушного потока. Направляющая 40 для воздуха включает направляющее ребро 40a и имеет форму ковша. Направляющая 40 для воздуха имеет суживающуюся форму и отклоняется от задней части к передней, приближаясь к каналу 43 для вторичного воздушного потока на последующей по ходу потока стороне (верхней стороне) воздухопровода 30. Часть воздушного потока от вентиляторного электродвигателя 32 направляется направляющей 40 для воздуха в канал 43 для вторичного воздушного потока. Направляющая 40 для воздуха также направляет (подает) в канал 43 для вторичного воздушного потока воздушный поток, расход которого ниже, чем расход воздушного потока в канале 33 для основного воздушного потока. Это будет теперь описано подробно. Направляющая 40 для воздуха немного выступает в воздухопровод 30 (канал 33 для основного воздушного потока) и имеет форму, заданную так, чтобы пропорция площади поперечного сечения направляющей 40 для воздуха, занимающей площадь поперечного сечения канала 33 для основного воздушного потока, была низкой. Направляющая 40 для воздуха формирует ответвленную часть 43a.
Электростатический механизм 42 распыления включает игловидный разрядный электрод 44 и противоположный электрод 45, который расположен в местоположении перед разрядным электродом 44. Противоположный электрод 45 сформирован из плоской пластины, включающей вентиляционное отверстие 45a, сквозь которое может проходить воздушный поток. Высокое напряжение прилагается между разрядным электродом 44 и противодействующим электродом 45. Выходное отверстие, сформированное между разрядным электродом 44 и противодействующим электродом 45, расположено в канале 43 для вторичного воздушного потока. Разрядный электрод 44 имеет нижний конец, который находится в контакте с охлаждающей поверхностью термоэлектрического узла (термоэлектрического элемента) 46. Разрядный электрод 44 охлаждается термоэлектрическим элементом 46. Излучающая тепло поверхность, расположенная против охлаждающей поверхности термоэлектрического узла 46, расположена в канале 33 для основного воздушного потока (на внутренней стороне воздухопровода 30). Излучающие ребра 47, сформированные из металла (например, алюминия и меди), отступают от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46. Излучающие ребра 47 открыты во внутреннее пространство канала 33 для основного воздушного потока. Воздушный поток, проходящий по каналу 33 для основного воздушного потока, способствует излучению тепла от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46. Излучающие ребра 47 способствуют излучению тепла от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46.
Излучающая тепло поверхность термоэлектрического узла 46 и излучающих ребер 47 расположена в ответвляющейся части 43a канала 33 для основного воздушного потока и канале 43 для вторичного воздушного потока. Это увеличивает величину воздушного потока, который входит в контакт с излучающими ребрами 47 и таким образом способствует излучению тепла от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46. Размер излучающих ребер 47 можно уменьшить. Посредством содействия излучению тепла от излучающей тепло поверхности осуществляется содействие охлаждению охлаждающей поверхностью термоэлектрического узла 46. В этом варианте конструкции осуществляется содействие излучению тепла от излучающей тепло поверхности (излучающих ребер 47) для содействия охлаждению разрядного электрода 44 термоэлектрическим элементом 46.
В электростатическом механизме 42 распыления на поверхности разрядного электрода 44 конденсируется роса, когда разрядный электрод 44 охлаждается термоэлектрическим элементом 46. Когда между разрядным электродом 44 и противоположным электродом 45 прилагается высокое напряжение, вода, конденсированная на поверхности разрядного электрода 44, подвергается рэлеевскому измельчению и электростатическому распылению. Это производит аэрозоль с каплями малого диаметра. Размер капель малого диаметра аэрозоля может составлять от одной до нескольких десятков миллимикронов и, как известно, они увлажняют и придают упругость человеческой коже при просачивании в полости в кожной поверхности человеческого тела.
Электростатический механизм 42 распыления закрыт держателем 48 материала звукоизоляции, прикрепленным к воздухопроводу 30. Держатель 48 материала звукоизоляции включает цилиндрическую удерживающую часть 48a, проходящую к передней стороне (к окну 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра). Трубка 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра, которая является, по существу, цилиндрической, расположена в удерживающей части 48a. Трубка 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра включает нижний конец, соединенный с электростатическим механизмом 42 распыления, и дистальный конец, соединенный с окном 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. Трубка 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра направляет аэрозоль с каплями малого диаметра, произведенный в электростатическом механизме 42 распыления, к окну 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. Аэрозоль с каплями малого диаметра, произведенный в электростатическом механизме 42 распыления, смешивается с воздушным потоком, проходящим по каналу 43 для вторичного воздушного потока в выпускном районе между электродами 44 и 45, и затем проходит через трубку 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра для испускания из окна 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. В этом варианте конструкции окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра, электростатический механизм 42 распыления и трубка 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра формируют узел испускания аэрозоля с каплями малого диаметра.
По существу, цилиндрический элемент 50 звукоизоляции, который сформирован из пенорезины, запрессован между удерживающей частью 48a держателя 48 материала звукоизоляции и трубкой 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра. Элемент 50 звукоизоляции уменьшает утечку шума из-за электрических разрядов, производимого разрядным электродом 44 и противоположным электродом 45. Элемент 50 звукоизоляции имеет внутренний конец и внешний конец, которые находятся в плотном контакте с трубкой 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра и внутренней поверхностью корпуса 12. Элемент 50 звукоизоляции имеет внешнюю поверхность, которая находится в плотном контакте с внутренней поверхностью удерживающей части 48a держателя 48 материала звукоизоляции. Элемент 50 звукоизоляции таким образом, заполняет промежуток, сообщающий окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра и внутреннее пространство корпуса 12 (другая часть кроме канала для потока, через который проходит воздушный поток и аэрозоль) вблизи окна 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. Когда вентиляторный электродвигатель 32 приводится в действие, и давление в корпусе 12 таким образом уменьшается, элемент 50 звукоизоляции предотвращает всасывание воздуха в корпус 12 через окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. Это предотвращает обратный поток или рассеяние аэрозоля с каплями малого диаметра. В этом варианте конструкции элемент 50 звукоизоляции также функционирует как элемент предотвращения обратного потока.
Теперь будет описана работа косметического устройства 11 в этом варианте конструкции.
Водяной резервуар 16 питает водой кипятильную камеру 21 механизма 20 генерирования теплого аэрозоля. Нагреватель 22 нагревает и кипятит воду для генерирования аэрозоля с каплями большого диаметра. Как показано на фиг.3 и 4, аэрозоль с каплями большого диаметра направляется из кипятильной камеры 21 в гофрированный элемент 25 через канал 26 подачи аэрозоля, как обозначено стрелкой М1.
Как показано на фиг.3 и 4, воздушный поток, произведенный вентиляторным электродвигателем 32, проходит по каналу 33 для основного воздушного потока и выпускается (выбрасывается) из выпускного окна 30с для воздуха, как обозначено стрелкой А1. Воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, производит эффект Вентури и создает отрицательное давление в удлиненном узком входе 34, сформированном вокруг выпускного окна 30с для воздуха. Аэрозоль с каплями большого диаметра, направляемый в гофрированный элемент 25 (канал 26 подачи аэрозоля), принудительно вытягивается из смесительной части 35 отрицательным давлением, произведенным в удлиненном узком входе 34 (как обозначено стрелкой M2 на фиг.4). Аэрозоль с каплями большого диаметра и воздушный поток тогда смешиваются в смесительной части 35 и испускаются из корпуса 12 (косметического устройства 11) из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Таким образом, воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, смешивается с аэрозолем с каплями большого диаметра, который втягивается от удлиненного узкого входа 34. Расход потока аэрозоля с каплями большого диаметра, проходящего через удлиненный узкий вход 34, увеличивается. Это предотвращает конденсацию росы вблизи удлиненного узкого входа 34.
Удлиненный узкий вход 34 проходит непрерывно вокруг полной окружности выпускного окна 30с для воздуха. Он равномерно подает аэрозоль с каплями большого диаметра вокруг воздушного потока, выпускаемого из выпускного окна 30с для воздуха. Таким образом, воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, и аэрозоль с каплями большого диаметра равномерно смешиваются в смесительной части 35 и затем испускаются из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра.
Аэрозоль с каплями большого диаметра, направляемый от механизма 20 генерирования теплого аэрозоля, рассеивается при столкновении с кольцевым фланцем 30a, отступающим от внешней поверхности воздухопровода 30. Таким образом, аэрозоль с каплями большого диаметра накапливается в гофрированном элементе 25 (канале 26 подачи аэрозоля) и вытягивается из удлиненного узкого входа 34 и в смесительную часть 35 после того, как его температура немного уменьшается. Другими словами, аэрозоль с каплями большого диаметра, имеющий относительно высокую температуру и произведенный в механизме 20 генерирования теплого аэрозоля, не вытягивается непосредственно из удлиненного узкого входа 34.
Часть воздушного потока, проходящая по каналу 33 для основного воздушного потока, направляется в канал 43 для вторичного воздушного потока направляющей 40 для воздуха (как обозначено стрелкой A2 на фиг.6 и стрелкой A4 на фиг.5). Канал 43 для вторичного воздушного потока направляет воздушный поток в выпускной район между разрядным электродом 44 и противоположным электродом 45 электростатического механизма 42 распыления. Электростатический механизм 42 распыления производит аэрозоль с каплями малого диаметра, который смешан с воздушным потоком. Аэрозоль с каплями малого диаметра и воздушный поток затем проходят по трубке 49 для аэрозоля с каплями малого диаметра и испускаются из корпуса 12 (косметического устройства 11) из окна 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра (как обозначено стрелкой A3 на фиг.4 и 6).
Настоящий вариант осуществления изобретения имеет преимущества, описанные ниже:
Ответвленная часть 43a (направляющая 40 для воздуха) подает в канал 43 для вторичного воздушного потока воздушный поток, расход которого ниже, чем расход воздушного потока, подаваемого в канал 33 для основного воздушного потока. Таким образом, большая часть воздушного потока от вентиляторного электродвигателя 32 подается в смесительную часть 35, в которую открыто выпускное окно 30с для воздуха. Таким образом, аэрозоль с каплями большого диаметра, который имеет относительно высокую температуру, охлаждается при смешивании с воздушным потоком, который подается в смесительную часть 35 с увеличенным расходом потока, и испускается из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра.
Ответвленная часть 43a (направляющая 40 для воздуха) подает в канал 43 для вторичного воздушного потока воздушный поток, расход потока которого ниже, чем расход воздушного потока, подаваемого в канал 33 для основного воздушного потока. Таким образом, аэрозоль с каплями малого диаметра, произведенный между электродами 44 и 45 в электростатическом механизме 42 распыления, устойчиво испускается из окна 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра, не будучи рассеянным воздушным потоком из канала 43 для вторичного воздушного потока.
Ответвленная часть 43a подает (распределяет) большую часть воздушного потока от вентиляторного электродвигателя 32 к смесительной части 35 и небольшое количество воздушного потока в электростатический механизм 42 распыления. По сравнению с подачей однородных воздушных потоков вентилятор можно уменьшить в размере, пространство, занимаемое вентилятором, может быть уменьшено, и стоимость производства косметического устройства 11 может быть снижена.
Канал 26 подачи аэрозоля проходит вокруг канала 33 для основного воздушного потока. Аэрозоль с каплями большого диаметра в канале 26 подачи аэрозоля охлаждается поверхностью стенки воздухопровода 30 низкотемпературным воздушным потоком, проходящим в канале 33 для основного воздушного потока. Это увеличивает эффективность охлаждения аэрозоля с каплями большого диаметра. Выпускное окно 30с для воздуха канала 33 для основного воздушного потока и удлиненный узкий вход 34 канала 26 подачи аэрозоля расположены в местах вблизи друг друга.
Воздух, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, и аэрозоль с каплями большого диаметра, который вытягивается из удлиненного узкого входа 34, смешиваются в смесительной части 35 и затем испускаются из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра. Оно испускает воздушный поток, равномерно смешанный с аэрозолем с каплями большого диаметра. Соответственно охлаждение аэрозоля с каплями большого диаметра улучшается, и неравномерное охлаждение аэрозоля с каплями большого диаметра (возникновение разностей температур) устраняется.
Удлиненный узкий вход 34 (отверстие канала 26 подачи аэрозоля) проходит непрерывно вокруг полной окружности выпускного окна 30с для воздуха. Он равномерно смешивает аэрозоль с каплями большого диаметра с воздушным потоком, выпускаемым из выпускного окна 30с для воздуха вокруг воздушного потока. Другими словами, благодаря выпуску (подаче) воздушного потока изнутри относительно аэрозоля с каплями большого диаметра воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, и аэрозоль с каплями большого диаметра легко смешиваются.
Отверстие канала 26 подачи аэрозоля представляет собой удлиненный узкий вход 34 или удлиненный узкий промежуток. Таким образом, воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, создает эффект Вентури, который производит отрицательное давление в удлиненном узком входе 34. Оно вытягивает аэрозоль с каплями большого диаметра из канала 26 подачи аэрозоля и в смесительную часть 35. Соответственно смешивание воздушного потока, выпускаемого из выпускного окна 30с для воздуха, с аэрозолем с каплями большого диаметра улучшается.
Поскольку удлиненный узкий вход 34 функционирует как отверстие канала 26 подачи аэрозоля, роса, которая конденсируется на канале 26 подачи аэрозоля, не проходит в выпускное окно 30с для воздуха (канал 33 для основного воздушного потока). Кроме того, даже если бы косметическое устройство 11 было наклонено, вытекание высокотемпературной воды из кипятильной камеры 21 из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра предотвращается.
Элемент 50 звукоизоляции расположен в окне 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра. Это предотвращает обратный поток аэрозоля с каплями малого диаметра из окна 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра, даже когда во внутреннем пространстве корпуса 12 снижено давление при работе вентиляторного электродвигателя 32.
Излучающая тепло поверхность (излучающие ребра 47) термоэлектрического узла 46 расположена в канале 33 для основного воздушного потока (воздухопроводе 30). Таким образом, воздушный поток, проходящий в канале 33 для основного воздушного потока, способствует излучению тепла от излучающей тепло поверхности (излучающих ребер 47) термоэлектрического узла 46. Так как тепло от излучающих ребер 47 излучается воздушным потоком, проходящим в канале 33 для основного воздушного потока, нет необходимости в отдельном и специально предназначенном вентиляторе для подачи воздуха к излучающим ребрам 47.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено во многих других конкретных формах без отхода от сущности или объема изобретения. В частности, следует понимать, что настоящее изобретение может быть осуществлено в следующих формах.
Излучающие ребра 47 могут быть расположены ближе к вентиляторному электродвигателю 32, то есть на передней по потоку стороне ответвляющейся части 43a канала 33 для основного воздушного потока и канала 43 для вторичного воздушного потока. Это увеличило бы величину воздушного потока, который входит в контакт с излучающими ребрами 47.
Излучающая тепло поверхность термоэлектрического узла 46 может быть расположена таким образом, чтобы она входила в контакт только с внешней поверхностью воздухопровода 30 вместо расположения для вставки в канал 33 для основного воздушного потока от крепежного отверстия 41. Такая конструкция также излучала бы тепло от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46 через воздухопровод 30 с воздушным потоком, проходящим по каналу 33 для основного воздушного потока. В этом случае воздухопровод 30 может быть полностью сформирован из металла, имеющего хорошие свойства теплопередачи, и излучающие ребра 47 могут быть исключены.
Излучающие ребра 47 могут быть исключены из конструкции. Такая конструкция также излучала бы тепло от излучающей тепло поверхности термоэлектрического узла 46 с воздушным потоком, проходящим по каналу 33 для основного воздушного потока.
Кольцевой фланец 30a может быть исключен из конструкции. Такая конструкция также подавала бы аэрозоль с каплями большого диаметра из канала 26 подачи аэрозоля к смесительной части 35.
Канал 33 для основного воздушного потока может быть расположен таким образом, чтобы он окружал канал 26 подачи аэрозоля. Такая конструкция также охлаждала бы аэрозоль с каплями большого диаметра в канале 26 подачи аэрозоля при помощи канала 33 для основного воздушного потока (воздухопровода 30), по которому проходит воздушный поток, имеющий температуру ниже температуры аэрозоля с каплями большого диаметра. Кроме того, выпускное окно 30с для воздуха и удлиненный узкий вход 34 могут быть расположены вблизи друг друга. Другими словами, один из канала 33 для основного воздушного потока и канала 26 подачи аэрозоля может быть расположен так, чтобы он окружал другой.
Выпускное окно 30с для воздуха может быть расположено так, чтобы оно окружало выпускное окно для выпуска аэрозоля с каплями большого диаметра из канала 26 подачи аэрозоля и в смесительную часть 35. Такая конструкция также смешивала бы аэрозоль с каплями большого диаметра с воздушным потоком, выпускаемым из выпускного окна 30с для воздуха с внутренней стороны воздушного потока. Она равномерно смешивает воздушный поток, который выпускается из выпускного окна 30с для воздуха, с аэрозолем с каплями большого диаметра.
Предпочтительно, чтобы отверстие канала 26 подачи аэрозоля представляло собой удлиненный узкий вход 34, который является удлиненным узким промежутком. Однако увеличенный промежуток может использоваться вместо удлиненного узкого промежутка. Такая конструкция также смешивала бы аэрозоль с каплями большого диаметра с воздушным потоком, который выпускается из выпускного окна 30с для воздуха, снаружи от воздушного потока.
Промежуток, сообщающий окно 14 для испускания аэрозоля с каплями малого диаметра и внутреннее пространство корпуса 12, заполнен элементом 50 звукоизоляции. Вместо этого промежуток может быть заполнен уплотнительным кольцом или набивкой, которые являются отдельными от элемента 50 звукоизоляции. Однако благодаря заполнению промежутка с элементом 50 звукоизоляции не было бы потребности в отдельном компоненте для заполнения промежутка, и количество компонентов может быть уменьшено.
Гофрированный элемент 25 сформирован из гибкого материала, такого как силикон. Вместо этого гофрированный элемент 25 может быть сформирован из пластмассы или металла.
Направляющая 12d для аэрозоля и свободный конец воздухопровода 30 должны быть цилиндрическими, поскольку они имеют соответствующие формы. Например, свободный конец воздухопровода 30 и направляющая 12d для аэрозоля могут быть сформированы так, чтобы они имели форму многоугольной или эллиптической трубки.
Предпочтительно, чтобы удлиненный узкий вход 34 проходил непрерывно вокруг полной окружности выпускного окна 30с для воздуха. Однако удлиненный узкий вход 34 может иметь любую другую форму. Например, множество удлиненных узких входов 34 может быть расположено с равными интервалами вокруг выпускного окна 30с для воздуха. В альтернативном варианте удлиненный узкий вход 34 может быть сформирован тонкими отверстиями, сформированными в поверхности стенки на свободном конце воздухопровода 30. Такая конструкция также смешивала бы аэрозоль с каплями большого диаметра с воздушным потоком, проходящим по каналу 33 для основного воздушного потока.
Свободный конец воздухопровода 30 может быть отнесен от направляющей 12d для аэрозоля таким образом, чтобы воздухопровод 30 не вставлялся в направляющую 12d для аэрозоля. В таком случае расстояние между свободным концом воздухопровода 30 и открытым концом направляющей 12d для аэрозоля устанавливают так, чтобы формировать удлиненный узкий вход 34 между концами. Такая конструкция также смешивала бы воздушный поток, выпускаемый из выпускного окна 30с для воздуха, с аэрозолем с каплями большого диаметра, подаваемым по каналу 26 подачи аэрозоля, и испускала смешанные воздушный поток и аэрозоль с каплями большого диаметра из окна 13 для испускания аэрозоля с каплями большого диаметра.
Механизм 20 генерирования теплого аэрозоля производит аэрозоль с каплями большого диаметра при помощи нагревателя 22. Однако аэрозоль с каплями большого диаметра может быть произведен другим механизмом. Например, могут использоваться ультразвуковые колебания или увлажнительный элемент. В таком случае может использоваться отдельный нагреватель для нагрева произведенного аэрозоля с каплями большого диаметра и генерирования теплого аэрозоля.