头发干燥装置 【发明背景】
一般来说，本发明涉及手持头发干燥器和类似物。特别是本发明涉及下述类型的头发干燥器，即它使强制的空气聚集在一个公共点以改善干燥条件。
手持头发干燥器有多种结构。通常，这种头发干燥器构造成具有壳体的形式，所述壳体限定了一个空气进口和一个空气出口。还提供了一个电机以驱动内部风扇，该风扇将空气从外界环境中抽吸到空气进口。空气被强制的通过加热元件并流向空气出口。经常壳体包括一个横向手柄，使得整个装置具有“枪状”结构。
通常，加热的空气直接穿过壳体的空气出口，从而当其排出时形成大致为圆柱形的气流图案。在某些情况下，可以在干燥器壳体的末端安装扩散器或其他类似附件，从而改变加热空气的流动图案。但是，在使用时，传统的流动图案往往会使头发平铺在头皮表面上。加热的空气很难进入平铺的头发的下面，从而延长了干燥程序。
在过去的工作中，本发明人发明了一些用于干燥头发的方法和装置，它们能够克服传统技术的某些缺点。在这方面，美国专利5,297,739揭示了一种头发干燥装置的实施例，其中喷嘴的圆周阵列环绕着一个超环形管定位，该专利作为参考文献包含在本文中。这些喷嘴都成角度设置，使得加热的空气聚集在阵列前方的一个公共点上。当干燥器位于下述位置时，即，使头皮位于该公共点和圆周阵列之间时，头发将被吸起并摇摆，从而改善了干燥条件。
发明概述
本发明认识并克服了已有技术中的结构和方法上的多种缺点。因此，本发明地目的是提供一种用于头发干燥装置的新结构。
本发明的另一个目的是提供一种下述类型的新型头发干燥器，即它能够使强制的空气聚集到一个公共点以改善干燥条件。
本发明的特定目的是提供一种新的布置结构，其中具有流通小孔阵列的喷嘴结构位于干燥器壳体的末端。
本发明的另一个目的是提供一种用于头发干燥装置的新型流动适配器(flow adapter)。
本发明的另一个目的是提供一种干燥头发的新方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于与压力流体源结合使用的干燥装置。
这些目的中的某一些通过提供下述头发干燥装置来实现，该装置包括一个壳体，所述壳体限定了一个空气进口以及一条穿过壳体的流通路径。一个位于壳体内的风扇可操作地将空气抽吸到空气进口中，并迫使空气沿着壳体限定的流通路径流动。一个喷嘴结构位于壳体上，它与流通路径通过流体连通，喷嘴结构还包括流通小孔阵列。流通小孔阵列位于喷嘴结构的一个表面上并环绕轴线设置。另外，喷嘴结构还构造成如下形式，即强制的进入喷嘴结构的空气直接流向这些流通小孔阵列。流通小孔阵列构造成使穿过它的空气聚集到一个公共点的形式，所述公共点在轴向上与喷嘴结构的表面隔开一预定距离。
在实施例中，喷嘴结构构造成下述形式，即它具有一个倒装的锥形部分，所述锥形部分能够使强制的空气偏转而流向圆形的小孔阵列。通常，喷嘴结构至少限定一个空气返回通道，所述返回通道在倒装的锥形部分的内表面和喷嘴结构的外表面之间延伸。例如，空气返回通道可以相对于喷嘴结构的中心线倾斜延伸。最好是，喷嘴结构包括至少三条这样的空气返回通道。
通常，壳体构造成下述形式，即它具有：第一管状部分，该管状部分限定了流通路径，空气能够沿着流通路径流进喷嘴结构中；第二手柄部分，该手柄部分从管状部分沿横向延伸，使得壳体具有一种枪状的结构。在某些情况下，喷嘴结构可与壳体制成一体。在其他情况下，喷嘴结构可以可拆卸地连接在壳体上。
本发明的其他目的将通过提供下述头发干燥装置来实现，该装置包括一个壳体，所述壳体限定了一个管状空气通道，该通道形成穿过它的流通路径。一个空气流动装置可操作地使强制的空气沿着管状空气通道流动。一个喷嘴结构位于壳体一端上，它包括圆形流通小孔阵列。喷嘴结构构造成具有一个倒装的锥形部分的形式，以驱使进入喷嘴结构的强制的空气流向圆形流通小孔阵列。圆形流通小孔阵列的构造使穿过它的空气聚集成锥形图案的形式。最好是，圆形阵列的各个流通小孔由各个圆柱形喷嘴构成。
本发明的其他目的将通过提供一种用于干燥位于头皮表面上的头发的头发干燥装置来实现。该装置包括一个强制的空气源。一个喷嘴结构与强制的空气源通过流体相通。喷嘴结构包括一个倒装的锥形部分，该锥形部分包括一个圆形流通小孔阵列，该阵列环绕一个基部设置，使得流过倒装锥形部分顶点的强制的空气转向并朝着圆形流通小孔阵列流动。圆形阵列的各个流通小孔构造成下述形式，即，使得穿过它们的强制的空气聚集成一个锥形图案并聚焦到一个公共点，该公共点位于喷嘴结构的前方。
在实施例中，强制的空气源是可操作的，以提供处于足够压力下的强制的空气，使得当头皮表面位于喷嘴结构的端面和公共点之间时，强制的空气能够折射回朝向喷嘴结构。最好是，喷嘴结构限定多个空气返回通道，这些通道相对于倒装的锥形部分的中央轴线倾斜延伸、并位于倒装的锥形部分的内表面和喷嘴结构的外表面之间。
通常，圆形阵列的各个流通小孔可以由各个圆柱形喷嘴构成。另外，流通小孔可以成角度设置，使得公共点位于圆形阵列前方的大约2-12英寸的范围内。
本发明的另一些目的将通过与手持头发干燥装置一起使用的流动适配器来实现。该适配器包括一个主体，该主体的第一轴向末端上具有一个流体开口，第二轴向末端上具有一个圆形流通小孔阵列。主体还在流体开口和圆形阵列之间限定了一个内部流动腔。主体的构成限定了一个倒装的锥形部分，该锥形部分具有一个邻近圆形阵列的基部。
倒装的锥形部分整体延伸到一个顶点，该顶点位于第三轴向位置上，第三位置在朝向第一轴向位置的方向上与第二轴向位置隔开。主体还至少限定了一个空气返回通道。空气返回通道相对于倒装的锥形部分的中央轴线倾斜、并位于倒装的锥形部分的内表面和主体的外表面之间。
在实施例中，圆形流通小孔阵列的构造使穿过它的空气聚焦在一个公共点，所述公共点在远离第一轴向位置的方向上与第二轴向位置隔开一个预定距离。最好是，每一圆柱形喷嘴都相对于中央轴线以在大约10度到45度的范围内的角度取向。例如，在某些实施例中，该角度大约是15度。
本发明的另一些目的将通过提供一种用于干燥位于头皮表面上的头发的方法来实现。该方法的一个步骤包括提供一个引导流动主体，它具有一个流通小孔阵列，这些流通小孔位于邻近倒装的锥形部分的基部的位置上。主体的倒装锥形部分沿其中央轴线限定了一个顶点。阵列中的各个流通小孔都成角度地朝向一个公共点，所述公共点沿着中央轴线位于引导流动主体的前方。
该方法的另一步骤包括将加热的空气在选定的压力下引入引导流动主体，使得加热的空气能够在倒装的锥形部分作用下偏离中央轴线、并穿过流通小孔阵列而朝向公共点。另一个步骤是：使头皮表面位于公共点和引导流动主体之间的位置上，使得来自流通小孔的加热空气能够折射到头皮表面并返回引导流动主体。
本发明的其他目的将通过提供一种包括压力流体源的干燥装置来实现。本发明提供了一个喷嘴结构，它与压力流体源通过流体相通。喷嘴结构包括一个倒装的锥形部分，该锥形部分具有一个由圆柱形流通小孔构成的圆形阵列，所述流通小孔环绕锥形部分的基部，使得流过倒装的锥形部分的顶点的流体转向并朝着圆形流动喷嘴阵列流动。圆形阵列的各个流动喷嘴构造成下述形式，即，使得穿过它的流体聚集成一个锥形图案并聚焦到一个公共点，该公共点位于喷嘴结构的前方。
本发明的其他目的、特征和方案将通过对本文所公开的元件进行多种结合以及组合而实现，下面将详细讨论。
附图简述
在本说明书的剩余部分，将参照附图，针对本领域的普通技术人员，对本发明进行充分以及尽可能的公开，包括本发明的最佳实施例，其中：
图1是本发明的头发干燥装置在使用状态下的视图；
图2是图1所示的头发干燥装置的实施例的立体图；
图3是沿图2中3-3剖开的局部截面图，表示了喷嘴结构的内部形状；
图4是由喷嘴结构产生的外部气流图案的示意图；
图5A和5B是与图4类似的视图，表示了采用本发明时所获得的头发提升效果；和
图6表示了可拆卸喷嘴结构可以用另一种附件来代替的形式，附件的构成可安装在干燥器壳体上。
在本说明书和附图中，重复使用的序号代表本发明中相同或类似的构件或元件。
最佳实施例的描述
对于本领域的普通技术人员来说，应该理解到，这里的讨论内容仅是对实施例的描述，并不用于限制本发明的宽广范围，所述宽广范围以实施例的形式加以体现。
图1表示了一种用于对使用者的头发12进行干燥的本发明所示的头发干燥器10。如同下文所要详细解释的那样，干燥器10能够形成聚集的锥形强制的气流，该气流能够提升各根发丝。强制的气流将在头皮附近循环，从而更利于干燥头发。
如图2所示，干燥器10包括一个具有一管状主体部分16和手柄部分18的壳体14。手柄部分18沿着大致为横向的方向从主体部分16延伸，使得壳体14具有一个枪状结构。开关20可位于手柄部分18上或者位于其他适当位置，以在一种或多种速度下控制干燥器10的操作。位于壳体14内的加热器和电机通过一根电源线22与直流电源电连接。
壳体14限定了一个进口和一个出口，外界空气能够被吸入进口，而空气被加热后能够在压力下强制的从出口排出。在图示实施例中，空气进口在管状主体部分16的轴向端形成，如序号24所示。喷嘴结构26位于空气出口处，以驱使柱状强制的空气流按需要形成锥形气流图案。
现在参照图3，喷嘴结构26构造成一个可分离的流动适配器(flowadapter)，当需要使用它时，可将其安装在壳体14上。在这一端，喷嘴结构26的轴向端28安置在壳体14的管状主体部分16上。在许多优选实施例中，喷嘴结构26可以构造成顺势的指状，这些指状结构能够延伸到主体部分16的孔中。顺势的指状结构与壳体孔内的槽或其他专门结构啮合，以将喷嘴结构26锁定就位。当需要时，使用者可以按压顺势的指状结构以拆除喷嘴结构26。
如图3所示，当喷嘴结构26安装在干燥器上时，从主体部分16的空气出口30流出的强制的空气，将直接流进喷嘴结构26的内部。如上所述，空气由扇形元件驱动，而扇形元件是由适当的电机驱动的(图中分别以序号32、34指示)。通常，加热元件也将置于主体部分16中，以在空气强制的穿过主体部分16时对其加热。
多个流通小孔——这里是各个圆柱喷嘴36的形式，都位于喷嘴结构26的相反轴向端38处。在图示实施例中，这些喷嘴36位于绕着中心轴线沿径向间隔的圆周阵列上，并位于预定的角度位置上。喷嘴结构26还限定了一个倒装的锥形部分40，其基部邻近喷嘴36的圆周阵列。倒装的锥形部分40的顶点位于中央轴线上，在喷嘴结构26的轴向两端之间的位置上。
多个空气返回通道44在倒装的锥形部分40的内表面和喷嘴结构26的外表面之间延伸。在图示实施例中，有4个这种形式的通道44分别绕中央轴线以90°的间隔布置。如图所示，在许多优选实施例中，通道44可以相对于中央轴线倾斜设置。
从图3可以看出，强制的进入喷嘴结构26内部的空气将由于倒装的锥形部分40的形状而向着喷嘴36偏转。接着，这些空气穿过喷嘴36，这些喷嘴稍微倾斜使得排出的空气顺着期望的锥形路径流动。由于空气如图示那样沿轴向穿过喷嘴结构26，所以，在喷嘴结构26的内部产生的流通路径的少许偏转将对流速产生相对较小的影响。
下面参照图4，对本发明的某些方面进行更容易理解的说明。在这种情况下，图中显示了另一种喷嘴结构26，它在大部分方面最好与喷嘴结构26相同。但是，与喷嘴结构26相比，喷嘴结构26′构造成为主壳体的整体延伸的形式，这样，就不象喷嘴结构26那样容易拆卸。
从图中可以看出，喷嘴36的作用是沿着中央轴线47将强制的空气聚集在喷嘴结构26(或26′)前方的一个公共点46上。在实施例中，可以设置从喷嘴结构的端面到点46轴向距离大约为2-12英寸的范围内。在一种特定优选结构中，该轴向距离大约是7-8英寸。以这些参数来看，喷嘴36的指向角θ将落在大约10度到45度的范围内，其中优选角度是大约15度。
参照图5A和5B将更容易说明图示头发干燥器的操作方式。如序号48所示，喷嘴结构26(或26′)形成了锥形聚集的强制的空气。本领域的技术人员应该认识到，强制的空气在到达一定聚集程度，即公共点46处之后，将开始发散。如果头皮位于公共点46之后，则冲击使用者头皮50的强制的空气将在横向上分散。因此，如图5A所示，空气将在一定程度上形成阻碍并使头发12仍平铺在头皮上。
当头皮50移动到公共点46和喷嘴结构26(或26′)的端面之间的位置上时，强制的空气将沿轴向折射回喷嘴结构处。折射空气将带动头发丝，从而将头发从头皮上吸起。结果是，空气能够很容易地在头发丝基底的周围循环流动。另外，折射空气将对带起来的头发产生明显的搅动作用，从而进一步有利于吹干。如图示，许多折射的空气将连续通过圆形阵列平面上的开口返回，然后穿过空气通道44。
当吹干结束后，特别是在理发店或其他专业机构中，经常期望将喷嘴结构26换成其他附件。因此，图6表示了将喷嘴结构26从壳体14的管状主体部分16拆下的状态。一个替换附件，例如以序号52指示的附件，可以代替喷嘴结构26。
可以看出，本发明提供了一种实现上述目的的装置和方法。尽管本文表示和描述了本发明的优选实施例，但对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出改进和变形。例如，很明显，在本发明的教导下，除了空气以外，本发明也经常用于广义上的流体。
另外，应该理解到，不同的实施例方案也可以在整体上或局部上互换。此外，本领域的普通技术人员也应该认识到，前面的描述仅是示例性的，并不是对所附权利要求中所描述的本发明进行的限定。