Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель



Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель
Нагреватель и устройство для ухода за волосами, включающее в себя данный нагреватель

 


Владельцы патента RU 2426034:

ПАНАСОНИК ЭЛЕКТРИК ВОРКС КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к управлению нагревателем к устройству для ухода за волосами. Нагреватель включает в себя: секцию (1) электропитания, подающую заранее установленную электроэнергию; секцию (4) нагревания, которая снабжается электроэнергией из секции (1) электропитания для нагревания; первую линию электропитания для подачи электроэнергии из секции (1) электропитания в секцию (4) нагревания; секцию (6) выключателя управления электропитанием, которая установлена в первой линии электропитания и селективно подает электроэнергию в секцию (4) нагревания; контроллер (3), который снабжается электроэнергией из секции (1) электропитания и управляет селективной подачей электроэнергии посредством секции (6) выключателя управления электропитанием; вторую линию электропитания для подачи электроэнергии из секции (1) электропитания в контроллер (3); и секцию (2) выключателя на корпусе, которая установлена во второй линии электропитания и селективно подает электроэнергию в контроллер (3) Изобретение обеспечивает уменьшение стоимости эксплуатации устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к нагревателю, в котором регулируется подача электроэнергии в контроллер, управляющий секцией нагревания, и относится к устройству для ухода за волосами, включающему в себя данный нагреватель.

Уровень техники

Одной из таких обычных технологий является технология воздуходувки горячего дутья для матраца, описанная в патентной литературе 1 (PTL 1), в которой схема управления подачей питания включает и выключает нагреватель на основе сигналов из микрокомпьютера, чтобы управлять температурой нагревателя.

Перечень ссылок

Патентная литература

PTL 1: Выложенная патентная публикация Японии № 7-136393.

Сущность изобретения

В вышеупомянутом обычном уровне техники схема электропитания постоянного тока выполнена с возможностью выдавать приводное электропитание для приведения в действие микрокомпьютера и схемы управления подачей питания, когда воздуходувка питается при помощи покупного источника питания. В таком устройстве, когда воздуходувка питается при помощи покупного источника питания, микрокомпьютер и схема управления подачей питания обеспечены приводным электропитанием и снабжаются током независимо от того, включен или не включен нагреватель. Следовательно, электрическая энергия расходуется даже тогда, когда потребитель не выдувает горячий воздух, таким образом вызывая высокий расход резервной электроэнергии и увеличивая стоимость эксплуатации.

Настоящее изобретение было создано для решения вышеупомянутой проблемы. Задачей настоящего изобретения является создание нагревателя с уменьшенной стоимостью эксплуатации и устройства для ухода за волосами, включающего в себя данный нагреватель.

Нагреватель в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения включает в себя: секцию электропитания, подающую заранее установленную электроэнергию; секцию нагревания, которая снабжается электроэнергией из секции электропитания для нагревания; первую линию электропитания для подачи электроэнергии из секции электропитания в секцию нагревания; секцию выключателя управления электропитанием, которая установлена в первой линии электропитания и селективно подает электроэнергию в секцию нагревания; контроллер, который снабжается электроэнергией из секции электропитания и который управляет селективной подачей электроэнергии посредством секции выключателя управления электропитанием; вторую линию электропитания для подачи питания из секции электропитания в контроллер; и секцию выключателя на корпусе, которая установлена во второй линии электропитания и селективно подает электроэнергию в контроллер.

Такая конфигурация уменьшает расход резервной электроэнергии и таким образом уменьшает стоимость эксплуатации.

Контроллер изменяет период подсоединения к источнику питания, в течение которого секция нагревания подсоединена к источнику питания, изменяя норму подсоединения к источнику питания секции нагревания.

Такая конфигурация обеспечивает плавное изменение температуры секции нагревания и осуществляет стабильное управление температурой. Это уменьшает ненужное потребление электроэнергии, таким образом обеспечивая низкий расход электроэнергии. Соответственно может быть уменьшена стоимость эксплуатации.

Нагреватель может дополнительно включать в себя секцию регистрации температуры для регистрации температуры секции нагревания. Норма подсоединения к источнику питания секции нагревания изменяется в зависимости от разности между целевой установочной температурой секции нагревания и температурой секции нагревания, регистрируемой секцией регистрации температуры.

При использовании такой конфигурации можно управлять температурой секции нагревания с возможностью быстрого повышения и без значительного отклонения от установочной температуры, осуществляя стабильное управление температурой и обеспечивая низкий расход электроэнергии. Соответственно может быть уменьшена стоимость эксплуатации.

Контроллер вычисляет изменение в температуре секции нагревания за единицу времени и уменьшает норму подсоединения к источнику питания, когда приращение температуры увеличивается, при этом увеличивая норму подсоединения к источнику питания, когда убывание температуры уменьшается.

При использовании такой конфигурации температуру секции нагревания можно регулировать без значительного отклонения от установочной температуры, осуществляя стабильное управление температурой и обеспечивая низкий расход электроэнергии. Соответственно может быть уменьшена стоимость эксплуатации.

Вместо упомянутого устройства контроллер может вычислять изменение в температуре секции нагревания за единицу времени, вычислять величину обратной связи, пропорциональную с обратным знаком вычисленному изменению в температуре, взвешивать изменение в температуре и величину обратной связи в соответствии с теплоемкостью секции нагревания и изменять уровень энергопотребления на основе взвешенного изменения в температуре и величине обратной связи.

Такая конфигурация позволяет осуществлять стабильное управление температурой для устройств с различными теплоемкостями, уменьшая энергопотребление и уменьшая стоимость эксплуатации.

Устройство для ухода за волосами в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения включает в себя нагреватель в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

Такая конфигурация способна обеспечить устройство для ухода за волосами, в котором стоимость эксплуатации уменьшается посредством уменьшения расхода резервной электроэнергии.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию нагревателя в соответствии с 1-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую конкретный пример конфигурации нагревателя, проиллюстрированной на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой график, иллюстрирующий управление температурой секции нагревания при использовании конфигурации, проиллюстрированной на фиг.2.

Фиг.4 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую схемы подачи питания в нагревателе в соответствии со 2-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую управление температурой в нагревателе в соответствии с 3-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую управление температурой в нагревателе в соответствии с 4-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий конструкцию фена для волос в качестве устройства для ухода за волосами в соответствии с 7-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8А представляет собой вид сбоку, иллюстрирующий конструкцию утюжка для распрямления волос в качестве устройства для ухода за волосами в соответствии с 7-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8В представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий конструкцию утюжка для распрямления волос в качестве устройства для ухода за волосами в соответствии с 7-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий конструкцию щетки для волос в качестве устройства для ухода за волосами в соответствии с 7-м вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание осуществления изобретения

Ниже описаны варианты осуществления со ссылкой на чертежи.

1-й вариант осуществления

Фиг.1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию нагревателя в соответствии с 1-м вариантом осуществления настоящего изобретения. Нагреватель в соответствии с 1-м вариантом осуществления включает в себя секцию 1 электропитания, секцию 2 выключателя на корпусе, контроллер 3, секцию 4 нагревания, секцию 5 регистрации температуры и секцию 6 выключателя управления электропитанием.

Секция 1 электропитания включает в себя источник питания постоянного тока (DC) с заранее установленной выходной мощностью или принимает электропитание, поступающее из источника питания переменного тока (АС), чтобы подавать электрическую энергию в весь нагреватель. Секция 2 выключателя на корпусе подсоединена между секцией 1 электропитания и контроллером 3 и включает/выключает выключатель, управляя переключением подачи электропитания из секции 1 электропитания в контроллер 3. Контроллер 3 принимает электропитание из секции 1 электропитания через секцию 2 выключателя на корпусе. Контроллер 3 управляет переключением (включением/выключением) секции 6 выключателя управления электропитанием на основе температуры секции 4 нагревания, чтобы управлять приводным током, подаваемым в секцию 4 нагревания. Секция 4 нагревания снабжается приводным током из секции 1 электропитания через секцию 6 выключателя управления электропитанием под управлением контроллера 3 и генерирует тепло, чтобы нагреваться с возможностью достижения заранее установленной температуры. Секция 5 регистрации температуры регистрирует температуру секции 4 нагревания и выдает зарегистрированную температуру в контроллер 3. Секция 6 выключателя управления электропитанием непосредственно соединена с секцией 1 электропитания и управляет переключением подачи электропитания в секцию 4 нагревания под управлением контроллера 3.

Фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую конкретный пример конфигурации нагревателя, проиллюстрированной на фиг.1. На фиг.2 секция 1 электропитания состоит из схемы управления напряжением (VCC) источника питания постоянного тока, подающей заранее установленную электрическую энергию. Секция 2 выключателя на корпусе состоит, например, из ползункового переключателя SW1. В том случае, когда секция 1 электропитания выполнена с возможностью приема электроэнергии переменного тока, секция 1 электропитания имеет функцию выпрямления и преобразования электроэнергии переменного тока в электроэнергию постоянного тока. Контроллер 3 включает в себя микрокомпьютер М1, содержащий центральный процессор (CPU), запоминающее устройство, устройство ввода-вывода и подобные устройства, которые являются средствами, необходимыми для компьютера, управляющего различными рабочими процессами на основе программ. Контроллер 3 включает в себя резистор R1, соединенный с секцией 5 регистрации температуры последовательно между VCC источника питания постоянного тока и секцией 5 регистрации температуры.

Секция 4 нагревания образована из резистора R. Секция 5 регистрации температуры образована из термистора R2. Напряжение VCC источника питания постоянного тока разделяется посредством резистора R1 и термистора R2. Разделенное напряжение, полученное в точке соединения, в которой резистор R1 и термистор R2 соединяются последовательно, передается в микрокомпьютер М1 в виде сигнала регистрации температуры. Секция 6 выключателя управления электропитанием образована из тиристора Q, подсоединенного между секцией 4 нагревания и VCC источника питания постоянного тока. Переключением тиристора Q1 управляет ток управляющего электрода тиристора, которым управляет микрокомпьютер М1.

В такой конфигурации, когда ползунковый переключатель SW1 секции 2 выключателя на корпусе переключается из положения "выключено" в положение "включено", чтобы проводить электрическую энергию, VCC источника питания постоянного тока снабжает микрокомпьютер М1 номинальным током, заранее установленным для микрокомпьютера М1, чтобы приводить в действие микрокомпьютер М1. Затем разделенное напряжение, полученное в результате деления напряжения VCC источника питания постоянного тока при помощи резистора R1 и термистора R2, передается в микрокомпьютер М1. Микрокомпьютер М1 сравнивает разделенное напряжение и величину напряжения, полученную посредством преобразования установочной температуры секции 4 нагревания (целевой температуры нагревания). Установочная температура заранее определяется как заданная величина и хранится в запоминающем устройстве микрокомпьютера М1 или подобном устройстве.

В результате сравнения, если температура, зарегистрированная термистором R2, не больше, чем установочная температура, как проиллюстрировано на фиг.3, то микрокомпьютер М1 выдает в тиристор Q сигнал управления переключением высокого уровня. Это вынуждает тиристор Q переключаться из непроводящего состояния в проводящее состояние, таким образом подавая приводной ток из VCC источника питания постоянного тока в резистор R устройства 4 нагревания. Таким образом, секция 4 нагревания генерирует тепло, и температура секции 4 нагревания постепенно увеличивается от комнатной температуры, как проиллюстрировано на фиг.3.

В таком положении, когда температура секции 4 нагревания, зарегистрированная термистором R2, превышает заранее определенную установочную температуру, сигнал управления переключением, выданный из микрокомпьютера М1 в тиристор Q, изменяется от высокого (Н) уровня до низкого (L) уровня. Тиристор Q переключается из проводящего состояния в непроводящее состояние, прерывая приводной ток, подаваемый в секцию 4 нагревания. Генерирование тепла секцией 4 нагревания прекращается, и температура секции 4 нагревания падает. Посредством переключения тиристора Q, как описано выше, подается и прерывается приводной ток из VCC источника питания постоянного тока в секцию 4 нагревания. Таким образом, секция 4 нагревания может поддерживаться при установочной температуре.

В 1-м варианте осуществления секция 6 выключателя управления электропитанием находится в положении "выключено", когда секция 2 выключателя на корпусе находится в положении "выключено", и контроллер 3 не снабжается электрической энергией. Это препятствует подаче тока из секции 1 электропитания в контроллер 3 и выключатель 6 управления электропитанием, когда секция 2 выключателя на корпусе находится в положении "выключено". Таким образом, можно уменьшить расход резервной электроэнергии и соответственно уменьшить стоимость эксплуатации.

Кроме того, контроллер 3 не снабжается электрической энергией, когда секция 2 выключателя на корпусе находится в положении "выключено", и нагреватель не работает. Это может предохранить контроллер 3 от воздействия шума или подобных факторов и возникновения ошибок. Следовательно, рабочий ток микрокомпьютера М1, который меньше, чем приводной ток, подаваемый в секцию 4 нагревания, прикладывается к секции 2 выключателя на корпусе. Секция 2 выключателя на корпусе может состоять из выключателя с меньшим номинальным током в 1-м варианте осуществления по сравнению с током в случае, когда приводной ток для секции 4 нагревания проходит в секцию 2 выключателя на корпусе. Следовательно, нагреватель можно миниатюризировать.

2-й вариант осуществления

Фиг.4 представляет собой временную диаграмму для управления температурой, используемую в нагревателе в соответствии с 2-м вариантом осуществления настоящего изобретения. В 1-м варианте осуществления сигнал управления переключением, который выдается из микрокомпьютера М1 на вывод управляющего электрода тиристора Q, изменяется от Н до L или от L до Н в соответствии с температурой секции 4 нагревания, как проиллюстрировано на фиг.3. С другой стороны, 2-й вариант осуществления отличается тем, что управление переключением тиристора Q регулируется в соответствии с заранее установленными схемами подачи питания (включения/выключения).

Сигнал управления переключением, подаваемый из микрокомпьютера М1 на вывод управляющего электрода тиристора Q, включает в себя шесть схем периодов подсоединения к источнику питания, проиллюстрированных на фиг.4, схемы 0-5. Более конкретно, данные схемы имеют следующие периоды и нормы подсоединения к источнику питания в течение единичного периода:

Схема 0 - период подсоединения к источнику питания: 0

Схема 1 - период подсоединения к источнику питания: 5, норма подсоединения к источнику питания: 1/5

Схема 2 - период подсоединения к источнику питания: 4, норма подсоединения к источнику питания: 1/4

Схема 3 - период подсоединения к источнику питания: 3, норма подсоединения к источнику питания: 1/3

Схема 4 - период подсоединения к источнику питания: 2, норма подсоединения к источнику питания: 1/2

Схема 5 - период подсоединения к источнику питания: 1, норма подсоединения к источнику питания: 1

Сигналы управления переключением, имеющие разные схемы подачи питания, надлежащим образом выбираются и сочетаются, чтобы выдаваться в тиристор Q. Другими словами, норма подсоединения к источнику питания изменяется посредством периодического управления питанием секции 4 нагревания. Температурой секции 4 нагревания можно управлять с более высокой точностью по сравнению с простым управлением включением/выключением, которое подает приводной ток в секцию 4 нагревания, если температура секции 4 нагревания не выше, чем установочная температура, и прекращает выдачу приводного тока в секцию 4 нагревания, если температура секции 4 нагревания превышает установочную температуру. Таким образом, можно улучшить управление температурой. Температура секции 4 нагревания плавно изменяется и не отклоняется в значительной степени, таким образом осуществляя стабильное управление температурой. Соответственно можно уменьшить ненужный расход электроэнергии и обеспечить низкий расход электроэнергии, таким образом уменьшая стоимость эксплуатации.

3-й вариант осуществления

Фиг.5 представляет собой временную диаграмму для управления температурой, используемую в нагревателе в соответствии с 3-м вариантом осуществления настоящего изобретения. По сравнению с упомянутым 2-м вариантом осуществления 3-й вариант осуществления отличается выбором одной схемы из схем подачи питания, проиллюстрированных на фиг.4, на основе разности между установочной температурой секции 4 нагревания и температурой секции 4 нагревания в данный момент, зарегистрированной термистором R2, образующим секцию 5 регистрации температуры.

Прежде всего, если секция 4 нагревания находится при комнатной температуре после переключения секции 2 выключателя на корпусе из положения "выключено" в положение "включено", то температура секции 4 нагревания в данный момент значительно отличается от ее установочной температуры. Следовательно, если температура секции 4 нагревания, например, не больше, чем (установочная температура 8°С), то для того чтобы установить норму подсоединения к источнику питания на 1, выбирается схема 5, проиллюстрированная на фиг.4.

Затем, если температура секции 4 нагревания увеличивается и достигает (установочной температуры 8°С), то для уменьшения нормы подсоединения к источнику питания до 1/2 выбирается схема 4, проиллюстрированная на фиг.4. Затем, если температура секции 4 нагревания дополнительно увеличивается и достигает (установочной температуры 6°С), то для того чтобы установить норму подсоединения к источнику питания на 1/3, выбирается схема 3, проиллюстрированная на фиг.4. По аналогии, если температура секции 4 нагревания достигает (установочной температуры 4°С), то для того чтобы установить норму подсоединения к источнику питания на 1/4, выбирается схема 2, проиллюстрированная на фиг.4. Если же температура секции 4 нагревания достигает (установочной температуры 2°С), то для того чтобы установить норму подсоединения к источнику питания на 1/5, выбирается схема 1, проиллюстрированная на фиг.4.

Затем если температура секции 4 нагревания достигает установочной температуры, то выбирается схема 0, чтобы не подавать питание в секцию 4 нагревания, и такое состояние сохраняется до тех пор, пока температура секции 4 нагревания не опускается до установочной температуры или ниже. Если же температура секции 4 нагревания опускается до установочной температуры или ниже, то для возобновления подачи питания с нормой подсоединения к источнику питания на 1/5 выбирается схема 1, проиллюстрированная на фиг.4. Когда температура секции 4 нагревания уменьшается, то схема 2, проиллюстрированная на фиг.4, выбирается при температуре, равной (установочной температуре 2°С), чтобы установить электропитания на 1/4, а схема 3, проиллюстрированная на фиг.4, выбирается при температуре, равной (установочной температуре 4°С), чтобы установить норму подсоединения к источнику питания на 1/3. Таким образом, посредством изменения нормы подсоединения к источнику питания в соответствии с разностью температур между температурой секции 4 нагревания и ее установочной температурой осуществляется управление температурой секции 4 нагревания с возможностью приближения к установочной температуре. В зависимости от теплоемкости секции 4 нагревания температура секции 4 нагревания в некоторых случаях может сохраняться без подачи питания, даже если температура секции 4 нагревания превышает установочную температуру. В таком случае подача питания в секцию 4 нагревания продолжается даже после того, как температура секции 4 нагревания превысит установочную температуру.

В 3-м варианте осуществления, когда температура секции 4 нагревания оказывается значительно ниже, чем установочная температура, температура секции 4 нагревания быстро повышается посредством установки нормы подсоединения к источнику питания на 1. Кроме того, когда температура секции 4 нагревания увеличивается до установочной температуры, норма подсоединения к источнику питания снижается постепенно. Это предотвращает быстрое повышение температуры секции 4 нагревания и исключает перерегулирование. Кроме того, когда температура секции 4 нагревания снижается от установочной температуры, норма подсоединения к источнику питания повышается, поскольку увеличивается разность между температурой секции 4 нагревания и ее установочной температурой. Таким образом, температура секции 4 нагревания может быть повышена, приближаясь к целевой температуре.

Такое управление температурой, осуществляемое при помощи микрокомпьютера М1, способно обеспечить быстрое повышение температуры секции 4 нагревания и предотвратить значительное отклонение температуры секции 4 нагревания от установочной температуры. Это обеспечивает стабильное управление температурой и уменьшает ненужный расход электроэнергии, таким образом уменьшая расход электроэнергии и соответственно уменьшая стоимость эксплуатации.

4-й вариант осуществления

Фиг.6 представляет собой временную диаграмму для управления температурой, используемую в нагревателе в соответствии с 4-м вариантом осуществления настоящего изобретения. 4-й вариант осуществления отличается добавлением обратной связи для выбора схемы подачи питания, используемой в упомянутом 3-м варианте осуществления.

Микрокомпьютер М1 хранит температуру секции 4 нагревания, измеренную ранее в единичное время, как предыдущую температуру и вычисляет разницу между хранимой предыдущей температурой и температурой секции (4) нагревания в данный момент. Например, как проиллюстрировано на фиг.6, когда разница между хранимой предыдущей температурой и температурой секции (4) нагревания в данный момент равна 0, изменение в температуре характеризуется как 0. Если температура в данный момент на 1°С выше, чем предыдущая температура, то изменение в температуре характеризуется как +1. Если температура в данный момент на 2°С выше, чем предыдущая температура, то изменение в температуре характеризуется как +2. Если температура в данный момент на 1°С ниже, чем предыдущая температура, то изменение в температуре характеризуется как -1. Если температура в данный момент на 2°С ниже, чем предыдущая температура, то изменение в температуре характеризуется как -2. Единичное время заранее установлено как произвольное время.

Микрокомпьютер М1 вычисляет величину обратной связи, которая пропорциональна с обратным знаком изменению в температуре. Например, как проиллюстрировано на фиг.6, если изменение в температуре равно 0, то величина обратной связи устанавливается равной 0. Аналогично, величина обратной связи устанавливается равной -1, -2, +1 и +2 для изменений в температуре, равных +1, +2, -1 и -2 соответственно.

Схемы подачи питания от 0 до 5, которые аналогичны схемам подачи питания в соответствии с 3-м вариантом осуществления, количественно определяются цифровыми величинами. Более конкретно, схемы от 0 до 5 характеризуются как 0, +1, +2, +3, +4 и +5 соответственно.

Микрокомпьютер М1 суммирует вычисленную таким образом величину обратной связи и цифровую величину, полученную посредством количественного определения схемы подачи питания, и выбирает другую схему подачи питания, соответствующую цифровой величине, полученной в результате суммирования. Если результат суммирования является отрицательной величиной, то выбирается схема 0.

Прежде всего схема подачи питания выбирается для изменения в температуре секции 4 нагревания на основе разности между температурой секции 4 нагревания в данный момент и ее установочной температурой точно так же, как в 3-м варианте осуществления. Затем вычисляется величина обратной связи для выбранной схемы подачи питания, и затем вычисленная величина обратной связи суммируется с цифровым значением для выбранной схемы подачи питания.

Например, как проиллюстрировано на фиг.6, если изменение в температуре равно 0 после включения подачи питания секции 4 нагревания, то величина обратной связи устанавливается равной 0. Затем цифровое значение +5 выбранной схемы подачи питания суммируется с величиной обратной связи, равной 0, и выбирается схема 5, соответствующая сумме +5. Если температура секции 4 нагревания повышается и изменение в температуре становится равным +1, тогда величина обратной связи устанавливается равной -1. Величина обратной связи, равная -1, суммируется с цифровой величиной, равной +5 для выбранной схемы 5, и затем выбирается схема 4, соответствующая сумме +4. По аналогии, как проиллюстрировано на фиг.6, схема подачи питания определяется посредством суммирования величины обратной связи со схемой подачи питания, выбираемой методом, используемым в 3-м варианте осуществления.

Как описано выше, посредством регистрации температуры секции 4 нагревания за единицу времени и использования нормы подсоединения к источнику питания, которая уменьшается, когда увеличивается приращение в температуре секции 4 нагревания, предотвращается чрезмерное увеличение температуры секции 4 нагревания значительно выше целевой температуры. В некоторых случаях зарегистрированное приращение в температуре секции 4 нагревания за единицу времени оказывается больше, чем реальное приращение в температуре секции 4 нагревания, поскольку температура, зарегистрированная секцией 5 регистрации температуры, значительно отличается от реальной температуры секции 4 нагревания. Даже в таком случае предотвращается чрезмерное увеличение температуры секции 4 нагревания значительно выше целевой температуры.

По аналогии, посредством регистрации изменения в температуре секции 4 нагревания за единицу времени и использования нормы подсоединения к источнику питания, которая уменьшается, когда увеличивается убывание в температуре секции 4 нагревания, предотвращается чрезмерное снижение температуры секции 4 нагревания значительно ниже целевой температуры. В некоторых случаях зарегистрированное убывание температуры секции 4 нагревания за единицу времени оказывается больше, чем реальное убывание в температуре секции 4 нагревания за единицу времени, поскольку температура, зарегистрированная посредством секции 5 регистрации температуры, значительно отличается от реальной температуры секции 4 нагревания. Даже в таком случае предотвращается чрезмерное снижение температуры секции 4 нагревания значительно ниже целевой температуры.

Вышеупомянутое управление температурой, осуществляемое посредством микрокомпьютера 1, обеспечивает быстрое повышение температуры секции 4 нагревания и предотвращает значительное отклонение температуры секции 4 нагревания от установочной температуры. Это обеспечивает стабильное управление температурой и уменьшает ненужный расход электроэнергии, таким образом уменьшая расход электроэнергии и соответственно уменьшая стоимость эксплуатации.

5-й вариант осуществления

Ниже описан 5-й вариант осуществления настоящего изобретения. По сравнению с вышеописанным 4-м вариантом осуществления 5-й вариант осуществления отличается взвешиванием изменения в температуре и величины обратной связи в соответствии с теплоемкостью секции 4 нагревания для регулирования.

Микрокомпьютер М1 суммирует произведение коэффициента А и разности между температурой в данный момент и установочной температурой секции 4 нагревания и произведение коэффициента В и вычисленной величины обратной связи, соответствующей разности между температурой в данный момент и установочной температурой секции 4 нагревания. Затем микрокомпьютер М1 выбирает схему подачи питания в соответствии с результатом сложения. При этом количественное отношение между коэффициентами А и В, которые представляют собой весовые коэффициенты, устанавливается в соответствии с теплоемкостью секции 4 нагревания. Более конкретно, коэффициенты А и В устанавливаются как: коэффициент А < коэффициента В для большой теплоемкости секции 4 нагревания; и коэффициент А > коэффициента В для малой теплоемкости секции 4 нагревания.

Таким образом, выбирается, отражается или не отражается величина обратной связи на выборе схемы подачи питания больше, чем изменение в температуре в соответствии с теплоемкостью секции 4 нагревания. Посредством установления коэффициентов А и В равными соответствующим величинам может осуществляться стабильное управление температурой так же, как в 4-м варианте осуществления, для нагревателя с другой теплоемкостью. Это уменьшает ненужный расход электроэнергии, таким образом обеспечивая низкий расход электроэнергии. Соответственно, может быть уменьшена стоимость эксплуатации.

6-й вариант осуществления

Фиг.7-9 представляют собой виды, иллюстрирующие конструкции устройств для ухода за волосами, каждое из которых включает в себя нагреватель настоящего изобретения. Фиг.7 представляет собой вид в разрезе фена для волос; фиг.8А представляет собой вид сбоку утюжка для распрямления волос; фиг.8В представляет собой вид в разрезе утюжка для распрямления волос, проиллюстрированного на фиг.8А; и фиг.9 представляет собой вид в разрезе щетки для волос.

На фиг.7 фен для волос в виде устройства для ухода за волосами включает в себя полость в корпусе 12, образующем его наружную стенку. В данной полости устроена и размещена электрическая часть 13, образующая нагреватель настоящего изобретения. Электрическая часть 13 снабжается электрической энергией от сети общего пользования через шнур 14 электропитания. Источник питания включается/выключается посредством секции 2 выключателя на корпусе, которая содержит захват 15, который пользователь захватывает своей рукой. Секция 4 нагревания образована, например, из ленточного или гофрированного пластинчатого электрического сопротивления, которое намотано вдоль внутренней поверхности внутреннего цилиндра 17 и нагревает воздух, выдуваемый из выпускного отверстия 16.

На фиг.8А и 8В утюжок для распрямления волос в виде устройства для ухода за волосами включает в себя консольные секции 19а и 19b, которые соединены друг с другом при помощи поворотного соединительного элемента 18 и раскрываются посредством поворота по существу в V-образную форму. Волосы размещаются в фиксирующей секции 20, расположенной между верхними половинами консольных элементов 19а и 19b и нагреваются посредством секции 4 нагревания для укладки волос. В корпусе 21, образующем наружную стенку утюжка для волос, имеется полость. В данной полости устроена и размещена электрическая часть 22, образующая нагреватель настоящего изобретения. Электрическая часть 22 снабжается электроэнергией от сети общего пользования через шнур 23 электропитания. Подача электроэнергии в утюжок для волос включается/выключается при помощи секции 2 выключателя на корпусе, которая расположена на консольной секции 19b, который пользователь захватывает своей рукой.

На фиг.9 щетка для волос в виде устройства для ухода за волосами имеет форму стержня. Пользователь захватывает захватную секцию 24 и помещает секцию 26 щетки, которая расположена на верхней половине 25, на волосы для укладки волос. В корпусе 27, образующем наружную стенку щетки для волос, имеется полость. В данной полости устроена и размещена электрическая часть 28, образующая нагреватель настоящего изобретения. Электрическая часть 28 снабжается электроэнергией от сети общего пользования через шнур 29 электропитания. Подача электропитания в щетку для волос включается/выключается при помощи секции 2 выключателя на корпусе, которая расположена на захватной секции 24. Секция 26 щетки включает в себя отверстия 31 для выдувания воздуха на отдельных опорах множества щетинок 30. В полости, образованной в корпусе 27, расположена секция 4 нагревания, которая нагревает воздух, выдуваемый из отверстий 31 для выдувания воздуха посредством вентилятора 32.

Как описано выше, использование нагревателя настоящего изобретения, описанного в 1-5 вариантах осуществления для вышеупомянутых устройств для ухода за волосами, обеспечивает осуществление стабильного управления температурой и уменьшает ненужный расход электроэнергии для обеспечения низкого расхода электроэнергии, уменьшающего стоимость эксплуатации.

1. Нагреватель, содержащий:
секцию (1) электропитания, выдающую заранее установленную электроэнергию;
секцию (4) нагревания, которая снабжается электроэнергией из секции (1) электропитания для нагревания;
первую линию электропитания для подачи электроэнергии из секции (1) электропитания в секцию (4) нагревания;
секцию (6) выключателя управления электропитанием, которая установлена в первой линии электропитания и селективно подает электроэнергию в секцию (4) нагревания;
контроллер (3), который снабжается электроэнергией из секции (1) электропитания и управляет селективной подачей электроэнергии посредством секции (6) выключателя управления электропитанием;
вторую линию электропитания для подачи электроэнергии из секции (1) электропитания в контроллер (3); и
секцию (2) выключателя на корпусе, которая установлена во второй линии электропитания и селективно подает электроэнергию в контроллер (3).

2. Нагреватель по п.1, в котором контроллер (3) изменяет период подсоединения к источнику питания, в течение которого секция (4) нагревания снабжается энергией, тем самым изменяя норму подсоединения к источнику питания секции (4) нагревания.

3. Нагреватель по п.2, дополнительно содержащий:
секцию (5) регистрации температуры для регистрации температуры секции (4) нагревания,
причем норма подсоединения к источнику питания секции (4) нагревания изменяется на основе разности между целевой установочной температурой секции (4) нагревания и температурой секции (4) нагревания, регистрируемой при помощи секции (5) регистрации температуры.

4. Нагреватель по п.3, в котором контроллер (3) выполнен с возможностью вычисления приращения или убывания температуры секции (4) нагревания за единицу времени и уменьшения нормы подсоединения к источнику питания, когда приращение температуры секции (4) нагревания увеличивается, при этом увеличивая норму подсоединения к источнику питания, когда убывание температуры секции (4) нагревания уменьшается.

5. Нагреватель по п.3, в котором контроллер (3) выполнен с возможностью вычисления изменения температуры секции (4) нагревания за единицу времени, вычисления величины обратной связи, пропорциональной с обратным знаком вычисленному изменению в температуре, анализа изменения температуры и величины обратной связи в соответствии с теплоемкостью секции (4) нагревания и изменения нормы подсоединения к источнику питания на основе проанализированного изменения в температуре и величины обратной связи.

6. Устройство для ухода за волосами, содержащее нагреватель по п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нагревательному прибору, более точно к электротермическому радиатору, заполненному маслом. .

Изобретение относится к области электроотопительной техники, а именно к тепловентиляторам, и может быть использовано для отопления кабины водителя городского электротранспорта.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для нагрева жидкой или газообразной среды при помощи источника инфракрасного излучения. .

Изобретение относится к области электроотопительной техники, в частности к тепловентиляторам, и может быть использовано для отопления салонов городского электротранспорта.

Изобретение относится к оборудованию для отопления и нагрева воздуха, а также поддержания на заданном уровне температур внутри салона электротранспорта. .

Изобретение относится к классу оборудования для отопления и нагрева воздуха, а также поддержания на заданном уровне температур внутри салона электротранспорта. .

Изобретение относится к области электроотопительной техники. .

Изобретение относится к воздухонагревателям, а именно к вентиляторному воздухонагревателю с функцией электростатического распыления. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к стационарным установкам и теплообменной технике, и может быть использовано для нагрева воздуха, поступающего в шахту горнодобывающего предприятия. Техническим результатом является повышение эффективности работы калориферной установки. Установка включает калориферное помещение, выполненное в виде ограждения цилиндрической формы, с калориферами, размещенными в один ряд в два и более ярусов в помещении по периметру ограждения, боковые прямоугольные проемы в ограждении, равномерно распределенные по его периметру, входной в перекрытии и выходной в донной части проемы прямоугольного сечения, радиальные перегородки, образующие в калориферном помещении камеры, прямой и обратный трубопроводы греющего теплоносителя. Каждая камера снабжена диагональной непроницаемой шторкой, установленной поперек продольной оси камеры от перекрытия до уровня верхнего края нижнего яруса калориферов. Вокруг ограждения на вертикальных опорах установлены две кольцевые направляющие, одна выше верхнего уровня бокового прямоугольного проема, другая - ниже нижнего, в пространстве между верхней и нижней кольцевыми направляющими установлен кинематически связанный с ними гаситель скорости ветра, включающий полупроницаемый щит, плотный щит, кольцевой каркас и привод его поворота, причем полупроницаемый щит выполнен в виде сегмента и установлен на каркасе вертикально, концентрично ограждению и с зазором, плотный щит выполнен в виде сегмента и установлен на каркасе вертикально, концентрично ограждению и с зазором с диаметрально противоположной стороны, а привод поворота каркаса вокруг вертикальной оси выполнен в виде лопасти из плотного материала, установленной вертикально на каркасе и ориентированной радиально. 3 ил.

Группа изобретений относится к области электроотопительной техники для электротранспорта. Нагревательный блок для транспортного электрокалорифера содержит по крайней мере одну рамку, внутреннее пространство которой поделено на две секции промежуточной пластиной, которая имеет два ряда отверстий для соединения спиральных нагревательных элементов. Боковые стороны рамки образуют с верхней и нижней краевыми пластинами соединение по типу таврового. Верхняя и нижняя краевые пластины имеют по одному ряду отверстий для соединения спиральных нагревательных элементов и развернуты их широкими сторонами под прямым углом к промежуточной пластине. Крепление на краевых верхней и нижней пластинах образует Λ-образные фигуры, вершины которых находятся на верхней и нижней краевых пластинах, а расходящиеся части обращены в сторону промежуточной пластины. По второму варианту нагревательный блок дополнен промежуточными пластинами, содержащими по два ряда отверстий каждая. При этом расходящиеся части Λ-образных фигур закреплены на соседних близлежащих промежуточных пластинах. Технический результат заявляемой группы изобретений заключается в повышении мощности устройства и его эффективности без снижения срока службы. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для нагрева жесткой воды с помощью электроэнергии. Задачей изобретения является разработка устройства для нагрева жесткой воды, которое позволит снизить или исключить образование накипи, а именно снизить перегрев воды у греющей поверхности. При этом нагреватель должен эффективно передавать тепловую энергию воде, быть технологичным в изготовлении и иметь высокий кпд, и питаться от электросети общего назначения без дополнительных преобразователей. Поставленные задачи решаются разработкой конструкции нагревателя, позволяющей нагревающей поверхности совершать колебательные движения за счет соленоида, встроенного в нагреватель, соленоид питается от общей сети электропитания, нагревательная поверхность опирается на корпус соленоида через упругие подвесы, позволяющие этой поверхности совершать колебательные движения относительно корпуса соленоида. 2 ил.

Изобретение относится к области электроотопительной техники, а также к составной части оборудования воздушно-тепловых завес дверных проемов салонов и тамбуров вагонов электротранспорта. Устройство нагрева воздуха содержит корпус с входом и выходом воздушного потока и размещенные в нем нагревательный узел и центробежный вентилятор. Нагревательный узел включает обечайку и заключенные в нее участки спиральных элементов, электрически соединенных последовательно и закрепленных своими концами на винтах, которые стягивают изоляторы. Изоляторы расположены на аксиально протяженных опорных пластинах, которые сформированы во внутренний узел в виде многогранника, крепящийся к обечайке. Центробежный вентилятор помещен к выходной стенке корпуса, установлен после нагревательного узла, имеет кожух в виде «улитки». Выходное отверстие кожуха соответствует выходному отверстию корпуса. Входное отверстие центробежного вентилятора, являясь конфузором, соответствует выходному отверстию обечайки нагревательного узла. Устройство может содержать полые уплощенные кольцеобразные держатели, которые расположены коаксиально обечайке нагревательного узла внутри нее. Кольцеобразные держатели удалены друг от друга к противоположным концам нагревательного узла и вместе с аксиально протяженными опорными пластинами образуют внутренний узел нагревательного узла 6, который крепится к его обечайке. Аксиально протяженные опорные пластины разнесены на кольцеобразных держателях в азимутальном направлении. Достигается расширение функциональных возможностей устройства нагрева воздуха с сохранением безынерционности и компактности устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к электронагревательным приборам, преобразующим электрическую энергию в тепловую. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для получения тепловой энергии из электрической, содержащем корпус, стенки которого являются теплосъемной поверхностью, электронагревательный элемент с токоподводящими выводами, закрепленными в торцевой стенке корпуса, который разделен на два изолированных отсека, в нижнем отсеке размещен электронагревательный элемент, выполненный в виде инфракрасного излучателя в окружении теплоаккумулирующего вещества, а в верхнем отсеке размещен теплоноситель, длину волны которого выбирают равной излучаемой длине волны инфракрасного излучателя. В способе получения тепловой энергии из электрической подвод к нагревательному элементу электрической энергии, нагрев электронагревательного элемента и теплоносителя происходит до достижения заданной температуры стенок теплосъемной поверхности, затем подачу электроэнергии прекращают до снижения температуры стенок теплосъемной поверхности до установленного значения, после чего снова подают электроэнергию к нагревательному элементу и повторяют этот цикл. Способ и устройство позволяют обеспечить экономию электроэнергии, тем самым повысить энергоэффективность. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Группа изобретений относится к отопительным устройствам для транспортного средства. Нагреватель воздуха содержит блок нагнетания воздуха, блок нагрева воздуха, ограничитель напряжения электродвигателя и устройство предотвращения подачи напряжения обратной полярности. Блок нагнетания включает в себя бесколлекторный электродвигатель постоянного тока с микропроцессором. Блок нагрева установлен в обечайку и имеет расположенные на держателе внутри обечайки изоляторы с последовательно соединенными спиральными нагревательными элементами. Ограничитель напряжения расположен с внешней стороны обечайки и выполнен в виде размещенных на печатной плате и электрически соединенных между собой базовых элементов. Устройство предотвращения установлено на входе ограничителя напряжения и выполнено в виде диодного моста с четырьмя портами. Способ изготовления держателя заключается в том, что в металлических листах выполняют отверстия для крепления изоляторов, частей держателя и сквозные окна для предотвращения замыкания нагревательных элементов. Формуют листы в виде половин полой усеченной пирамиды, устанавливают на них изоляторы. Соединяют полученные половины и устанавливают нагревательные элементы и вводят держатель в обечайку. Технический результат заключается в повышении надежности нагревателя и уменьшении его габаритов. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электронагревательным приборам и может быть использовано для обогрева в жилых помещениях и в зданиях коммунально-бытового или промышленного назначения. Электроконвектор содержит корпус (1) с металлическим трубчатым кожухом (2) и расположенный во внутреннем кожухе электронагревательный элемент (3). Между наружным и внутренним кожухами засыпан наполнитель в виде периклазового порошка (5), а электронагревательный элемент подключен к выводам коммутации (6) и питающему кабелю. Устройство снабжено наружным корпусом в виде прямоугольного параллелепипеда плоской формы, снабженного сверху и снизу двумя решетками, параллельными горизонтальной плоскости. Внутри корпуса расположен отражающий экран (7), установленный в рамке (8) параллельно задней стенке корпуса, причем пространство между отражающим экраном и рамкой заполнено слоем базальтового утеплителя (9). Расположенный внутри наружного корпуса металлический трубчатый кожух с наружным оребрением снабжен двумя электронагревательными элементами ТЭНами, которые в свою очередь подключены к распределительной коробке. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы, а также повышение безопасности устройства. 4 ил.
Наверх