CN101453921A - 具有电离装置的头发护理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种头发护理设备，其具有至少一个用于产生空气电离的电离装置(17)。为此设置有高压源(11)和至少一个电导体(15)，电导体将至少一个电离装置(17)与高压源(11)连接。导体(15)的自由端部构成为具有至少一个尖端区域(18)的电离电极(12)。电离电极(12)安置在鞘形地并且向着一个侧面开放地构成的电离室(34、38)内。

Description

具有电离装置的头发护理设备

技术领域

本发明涉及一种头发护理设备，其具有至少一个用于头发静电放电的电离装置。

背景技术

在刷头发、梳头发或者干头发的时候经常会出现不期望的头发静电充电，静电充电尤其会给想要的形状和发型造成困难。从所涉及人的不愉快经历看来，在带电的头发上增多地积聚灰尘微粒，而且这就可以导致更快的变脏。

于是由现有技术，例如由DE 80 18 566 U1用于头发吹干机的电离装置被公知，通过所述电离装置电荷可以被中和。在此电离装置包括由脉冲发生电路形成的高压回路，该高压回路为位于热空气管路的端部区域的电离电极馈电。

此外由DE 103 51 265 A1一种电离装置被公知，在该电离装置中电离电极由电导体整体地形成，电导体将电离装置与高压源导电地连接。

此外US 5,612,849A描述了一种带有离子源的头发吹干机，所述离子源将离子附加在从排气口流出来的气流上。点状的离子源，例如针，在此安置在靠近排气口中心或者是安置在排气口中心。排气口具有同中心的引导部和凹形的反射体，反射体安置在离子源的后面。

DE 20 2004 003 593 U1最终描述了用于带有发出离子电极的卷发夹子的向内旋转的操作手柄，电极关于其离子发出端部的安置而构成，从而直接发出离子到在被操作手柄保持的卷发夹子中盘卷的头发上。

前述的构成有电离装置的头发护理设备的总体的问题在于，为了输送离子到待中和的头发上，始终需要一种载体媒介，例如气流。这迫使下述是必要的，即电离装置安置在气流中或者安置在气流的直接贴近处。一方面头发护理设备的构造自由由此受到限制并且另一方面这种电离装置的应用范围限制于这种产生气流的头发护理设备。

此外基于必然处于气流中的漩涡，将离子针对性地并且受控制地施加到头发上仅以非常困难的方式可以达到。尤其是由于在排气口中的不可避免的和难以控制的空气漩涡，离子的不小的部分根本不能到达待中和的头发。

此外在现有技术所公知的电离装置中，电离尖端至少由针或者弯曲的金属片产生，其不仅在离子流方向而且在许多其他方向具有尖端，尖端具有集中电场的作用。

仅通过电离尖端与引导高压的高压电缆的电连接以及通过尖端的支承得到并联电容和电阻，其在电离装置的运行中引导并联电流，由此在电离尖端上可以达到的电压大大地降低了。

然而为了能够在电离尖端上提供对于电离足够的高压供使用，在所述安置中，高压源必须选取相应大的尺寸。

由DE 20 2004 003 593 U1所公知的电离装置是为了直接发出离子到围绕卷发夹子缠卷的头发上而专门构成。在此待加载离子的头发或者发丛必须安置在发出离子的电极的直接贴近处。

发明内容

与此相对，本发明具有任务，即提供一种头发护理设备供使用，其具有在效率、有效系数、成产成本以及材料损耗方面更好的电离装置。此外，本发明具有如下目的，即实现电离源的更大的应用范围。尤其是应该使得有效的和达到远距离的离子扩散在没有载体媒介或者气流的情况下也能实现，以及此外应该实现具有小尺寸和小的能量消耗的高压源的应用。

本发明基于其的任务借助具有权利要求1特征的头发护理设备得以解决。本发明的另外的具有优点的实施方式在从属权利要求中说明。

根据本发明的头发护理设备，具有至少一个用于产生空气电离的电离装置和高压电源，该高压电源借助至少一个电导体与电离装置连接。导体的自由端部构成为电离电极并且为此具有至少一个尖端地构成的区域。

本发明尤其以下述著称，即电离电极安置在鞘形地并且向着一个侧面开放地构成的电离室内。

电离室开放构成的侧面或者说作为开口构成的区域使得离子的不受阻碍的溢出成为可能，离子在电离室内电离电极上形成。在此特别有意义的是，结构方面没有物体(例如绝缘栅和安全栅)覆盖电离室的开口。

于是在头发护理设备或者电离装置运行时设置为，在电离电极上形成的离子仅通过静电条件决定的作用从电离室中溢出并且优选在形成大体积的离子云条件下扩散。

因为根据本发明的电离装置使得离子云自动的和大面积的扩散成为可能，所以可以放弃作为所产生的离子的载体媒介的气流，由此电离装置可以总体多方面地和广泛地使用。

根据本发明的头发护理设备因此包括所有的头发干燥设备和头发成型设备，例如直发器或者卷发器，而不限制于这种产生气流的设备。

根据本发明的第一实施方式，与电离电极有一定间距设置有反电极。借助所述反电极，从电离室溢出的离子云可以被有针对性地影响和调节。通过在电离电极和反电极之间的预定的电位梯度，能够控制和调节在电离室内产生的离子的数量、扩散方向以及扩散速度。

此外设置为，反电极安置在电离室的外面。在此反电极优选放置在电离室的开放构成的侧面上，以使得由电离尖端产生的离子可以在从电离室溢出的时候沿着朝向反电极的方向运动。

此外具有优点是，反电极具有基本上平板状的几何形状或者基本上直线状的延伸。两个电极：反电极和电离电极尤其是以不对称的方式构成。电离电极优选具有小于3mm的曲率半径并且尤其是在剖面上圆形地或者圆柱形地构成。与此相对，反电极平板状地、平面状地和/或以大于1cm的曲率半径构成。通过两个电极的安置应当可以产生特别的电晕放电，在电晕放电时产生优选持久的、通过两个电极之间的空气带有所产生的作为载流子的离子的电流。

根据另外的实施方式设置为，反电极关于电离室的几何形状相对于电离电极径向和/或轴向错开地安置。两个电极：电离电极和反电极的相对定位、互相取向以及间距对于离子云的产生以及总体的电离装置的效率具有重大意义。

与电离室的几何形状、电极的相对取向和安置相关的参数优选如此优化并且相互配合，即在预定的电压值情况下在电离电极和反电极之间可以产生最多的离子。

根据本发明的另外的具有优点的实施方式，电离电极大约居中地安置在电离室的内部。

此外可以设置为，电离电极的尖端区域基本上沿电离室的轴向方向延伸。电离电极或者说其至少区域方式逐渐变尖的自由端部优选平行于产生的离子流的方向或者离子云的扩散方向取向。

根据另外优选的实施方式，电离电极沿电离室的轴向方向放置在电离室开口的区域内。作为用于电离电极定位的轴向区域，电离电极的安置根据本发明的另外的构造方式可以作如下考虑，即其自由端部也超出电离室的边缘地伸展出来。

根据另外的实施方式设置为，电离电极的自由端部在电离室的内部并从电离室的边缘缩进地安置。另外的位于其间的实施方式，例如将电离电极与电离室的边缘齐平地安置也同样是可以考虑的。

电离电极关于电离室的几何形状的轴向定位对于尽可能大的离子云的构成具有重要意义。

此外设置为，电离室圆柱形地构成。

电离室的替代实施方式具有带两个对称轴线的椭圆形的横截面。电离室的这种对称的几何形状也同圆柱形的构造一样对于电离的空气分子的均质云的构成是有利的。

按照另外的优选的实施方式设置为，在高压源和电离装置、各个电离电极之间的电导体构成为不间断的且绝缘的高压电缆。

只要头发护理设备具有多个(例如空间上相互分离地安置的)电离装置，则对于每个电离电极设置有单独的高压电缆，以使得除支路外在高压源和电离装置之间的高压电缆可以被避免。

电离装置的电极不间断地并且没有其它连接物地直接与高压源电连接。棱边、阶或者诸如此类(其可能在单独的金属电极至连接电缆的过渡中产生)通过构成不间断的连接而被回避。与这种棱边或者是阶相关联的场集中以及与此相关联的对于离子射出的效率损失可以因此以简单的方法和方式避免。

根据本发明的另外的优选的实施方式，电离电极的尖端区域通过剪切而形成。为此特别地设置与高压源连接的电导体的自由端部的倾斜切面。这样可以产生电离电极的锋利棱边的和逐渐变尖的区域，在该区域上出现高的场集中，高的场集中对于有效的离子发射是有利的。

导体的倾斜的剪切可以简单地实现并且此外有利于在电极上形成的离子的放射。此外设置为，电导体构成为多股线电缆并且电离电极具有多个相互间隔安置的和/或相互扇形分开的尖端区域。那么所述区域作为多股线端部或者电缆芯线端部构成。以这种方法和方式离子射出可以得到提高。多股线端部或电缆芯线端部在此既可以径向地也可以轴向地相互错开安置。

为了形成电离电极的尖端，以优选相对于导体方向在30°到70°，优选大约在45°到60°的角度的方式实现倾斜切面，以使得形成相对于导体方向在大约20°到大约60°，优选大约在30°到45°的电离电极的尖端。

根据本发明的另外的具有优点的实施方式，高压源具有2kV到7kV的空载电压，其中，高压源的内阻优选为5兆欧到30兆欧，尤其是10兆欧。所述高内阻使得，可以达到足够小的短路电流。

此外，高压源的高的内阻也对电离室的向一个侧面开放的构造以及其中安置的裸露的电离电极具有优点，特别是，离子云的扩散应该不会受到任何结构上的保护措施(例如栅)的妨碍。

根据本发明的另外的实施方式设置为，高压源、电极和电导体如此构成，在电极上施加2.5kV到6kV的负高压，其在1千兆欧的测量设备上测得。在此尤其设置为，连接到高压源上的电导体和电离电极形成相对于高压源的内阻的高的并联阻抗。

换句话说小的并联阻抗是不利的，因为它将会利用高压源的内阻形成分压器。这就导致下述结果，即在高压源上的内阻上产生高的电压降，所述电压降对于电离是不可用的。通过根据本发明的电极构成在电极上的可用电压和高压源的空载电压相近。

低于仅6kV的空载电压在高有效系数和高内阻(例如10兆欧)的情况下是可能的。因此相对而言小的电压使得对于高压源使用节约成本的变压器成为可能。

根据本发明的另一优选的实施方式，电离室的直径位于3mm到10mm之间的范围内。电离电极可以在下述区域内安置，即电离电极突出于电离室的边缘直至2mm或者相对于电离室的边缘缩进直至6mm地放置。

电缆的多股线直径可以达到2.5mm到0.05mm。其优选位于0.15mm和0.3mm之间。电导体自身可以由铜、锌白铜或者其它类似的可导电的合金或者金属组成。此外也可以应用碳纤维，其具有在大于3μm的范围内的多股线直径。

此外设置为，反电极沿轴向方向与电离电极间隔在5mm到20mm之间地安置。

总体的绝对的大小说明只是示例性的并且应当只描述单个构件的间距关系和大小关系，而不是描述电离装置单个元件的绝对尺寸选取。

本发明不只限制于单独的头发护理设备，而是可以广泛使用于许多不同的头发护理设备，例如卷发夹子、卷发棒、直发器或者卷发器。另外的使用范围例如是发型器、发刷以及干燥帽或者头发干燥设备。原则上也可以考虑在空气调节设备、空气增湿器、空调机以及诸如此类中使用。

附图说明

本发明的另外的目的、优点、特征和有利的应用可能性由下述参照附图对实施例的描述得出。在此整体描述的和/或图示的特征形成本发明的对象，甚至不依赖于权利要求或其引用的前面的权利要求。

其中：

图1以纵向横截面示出电离装置的示意图，

图2示出带有电离装置的头发护理设备的示意图，

图3示出带有另一电离装置的根据图2的头发护理设备的视图，

图4以横截面示出根据图1的电离装置的示意图，

图5以横截面示出椭圆形构成的电离室，

图6示出电极的视图，

图7到图11示出电极的变体，

图12示出电极的剪切区域的视图，以及

图13示出带有并联电容和并联电阻的电离装置的电路图，其中，附加示出无效离子流(向上指向的箭头)。

具体实施方式

图1以纵向横截面图示出电离装置17的示意图。圆柱形构成的电离室34可以以几乎任意的方法和方式整合到头发护理设备10的壳体中。这样例如尤其设置为，电离室34以其开放的区域齐平地整合到壳体壁中。

通过电导体15的倾斜切面以逐渐变尖的方式构成的电极12居中地被安置在电离室34的内部。高压电缆13镶嵌在支承16内，支承16例如可以构成为铝鞘，然而或者也可以由绝缘材料构成为例如硅软管或者塑料鞘的形式。作为塑料材料在此有可能的尤其是PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺、聚氨酯、ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物)和PC(聚碳酸酯)。

反电极20相对于电离电极12非对称性地构成并且因此具有平板状的、然而至少基本上直线状的几何形状。反电极不仅安置在电离室34的外面而且相对于电离电极12径向和轴向错开地安置。

为了最大可能有效地在电极12和20之间发生电晕放电或者说产生离子，单独元件的尺寸选取以及其取向和安置具有重大意义。离子溢出通道的直径28应当位于在3mm到10mm之间的范围内。

在反电极20的自由端部和电离电极12的以逐渐变尖的方式构成的端部之间的间距22可以在5mm到20mm之间的范围内选择。同样电导体15的绝缘区域13的相对于支承16的凸出部24应当位于0.5mm到5mm的范围内。

自由导体端部15的去掉绝缘的区域32的轴向伸展位于1mm到5mm的范围内。在电离电极的尖端和电离室34的边缘之间的间距30位于-2mm到6mm的范围内。这里负号意味着，电离电极12的尖端不仅可以位于电离室34的内部，而且可以稍微突出于室的边缘安置。

在电离电极12和电离室34的内壁之间的径向间距26在这个实施例的情况下位于0.5mm到6mm的范围内。

这里所说明的绝对大小说明绝对不能理解为绝对值，而是仅作为各个单独元件的大小关系和其相互间距的精确描述。不言而喻，电离装置17也能够以相应更大或者更小的标准来实现。

根据按照图2的头发护理设备10的纯示意的描绘，高压源11通过不间断的高压电缆13与电离装置电导通地连接。特别可以作为变压器构成的高压源，为了形成优选至少2kV并小于6kV、尤其是小于5kV的负高压(每次以1千兆欧的测量设备在电极尖端测量)而构成。这种高压源的尺寸选取尤其是通过电极12和电导体15的整体构成而实现。

如图3所示，如果例如多个电离装置设置在头发护理设备10上，那么这些电离装置优选通过单独的电缆13电导通地与高压源11连接或者设有对于高压目标合适的连接位置。这种类型的连接用于避免高压电缆13的更多支路，以便电导体最终没有焊接位置、铆接连接或者诸如此类的连接位置，这些连接位置由于棱边或者阶会导致场集中并进而导致离子射出的减少。

在图4和图5中分别以横截面示出电离室34、38的各一个实施例。在根据图4的实施例中，电离室34具有径向对称的横截面并且因此具有圆柱形的几何形状，而在根据图5的实施例中电离室38具有椭圆形的横截面轮廓。在两个实施变动方案中电离电极12都居中地支承在电离室34、38中，由此应该能够达到可产生的离子云的最大可能均质的扩散。

图6示出电离电极12以及电导体15的整体的构成。电缆13的自由的、去掉绝缘的端部相应地是电极12自身。电极12直接并且优选地仅由电缆13保持。电缆根据图1以其绝缘的区域固定在电离室34内以鞘形式构成的保持元件16上。

为了达到更好的离子射出，导体15被倾斜地剪切，以使得形成优选大约20°到60°，优选大约30°到45°的尖端18。导体也可以被多次从多个侧面倾斜地剪切，以使得尖端18位于导体的中部。电极12的导体横截面去掉绝缘优选大约为0.8mm到2mm。

导体15或者说电极12可以包括单独的电缆芯线，如图7所示，或者由具有多个电缆芯线的多股线组成，如图6所示。为了形成电极12也可以使用带有多个绝缘的导体的多芯电缆或者甚至可以使用多芯的多股线电缆(见图9到图11)。

导体端部可以径向向外相互扇形分开(如图9所示)或者例如被倾斜地剪切并且沿优选方向弯曲(如图10所示)。这些单独的电缆芯线端部，优选构成为多股线，于是一个接一个地且并排地放置。具有优点的是，存在多个尖端区域18a、18b、18c等。这些尖端优选地沿向着头发的作用方向并且沿离子射出方向安置。

特别有利的是各个单独的毛刺21，其通过剪切产生，如图12所示。这些毛刺再次形成另外的尖端区域21a、21b等，或者说大量的电离尖端以及尖的棱边。它们由此提高了电极的作用。

特别有利的是，不仅电极尖端18而且整体的电极12裸露和/或尖端18直接指向电离室的开口，如根据图1所示的。高压源的内阻Ri几乎不影响电极12的发射位置上的电压。电压Uah大约与电压Uaw相应，如图13所示。

以这种方法和方式避免并联阻抗或者说并联电容的产生，它们通过分压使得电压Uaw减少并且因此使得电离作用变差。这种并联阻抗的存在尤其是在发生器的高内阻Ri的情况下被关注并且此外取决于电压形式。尤其是在陡的脉冲情况下或者在高的频率情况下这种并联电容如短路一样作用，以使得离子发射几乎被完全阻止。

通过整体的电极构成，电的和机械的连接位置至少在电离电极的区域内在电极和电缆之间被避免，所述连接位置在其一方面可能导致这种不利的并联阻抗。在尖端区域中在单独的分支位置和电离电极之间也不需要其它的电构件。

通过低电容的安置和在此设置的电极具有更低电压和/或更低电流的功率更弱的高压发生器被使用。这样特别地设置为，高压源的内阻或者说整体安置的电阻满足了对于根据IEC 335的保护绝缘的要求。为了实现这种保护阻抗尤其设置有两个独立的电阻。

此外电离电极的尖端18也可以通过超声波焊接而成型或者通过火花侵蚀而形成。导体端部或者说电极也可以被挤压、拉拽或者由目标断裂位置形成，以使得场集中点以所期望的方法和方式产生。

Claims (21)

1.头发护理设备(10)，具有至少一个用于产生空气电离的电离装置(17)，高压源(11)和至少一个电导体(15)，所述电导体将所述至少一个电离装置(17)与所述高压源(11)连接，其中，所述导体(15)的自由端部构成为具有至少一个尖端区域(18)的电离电极(12)，其特征在于，所述电离电极(12)安置在鞘形地并且向着一个侧面开放地构成的电离室(34、38)内。

2.根据权利要求1所述的头发护理设备，其特征在于，与所述电离电极(12)有一定间距地设置反电极(20)。

3.根据权利要求2所述的头发护理设备，其特征在于，所述反电极(20)安置在所述电离室(34、38)的外面。

4.根据前述权利要求2或3之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述反电极(20)具有基本上平板状的几何形状或者基本上直线状的延伸。

5.根据前述权利要求2到4之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述反电极(20)与所述电离室(34、38)的几何形状相关地相对于所述电离电极(12)径向和/或轴向错开地安置。

6.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)大约居中地安置在所述电离室(34、38)中。

7.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)的所述尖端区域(18)基本上沿所述电离室(34、38)的轴向方向延伸。

8.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)沿轴向方向放置在所述电离室(34、38)的开口的区域内。

9.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)沿轴向方向伸展超出所述电离室(34、38)的边缘。

10.根据前述权利要求1到8之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)在所述电离室(34、38)的内部从所述电离室(34、38)的所述边缘缩进地放置。

11.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离室(34)圆柱形地构成。

12.根据前述权利要求1到10之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离室(38)具有椭圆形的横截面。

13.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，在所述高压源(11)和所述电离装置(17)之间的所述电导体(15)构成为不间断的且绝缘的高压电缆(13)。

14.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离电极(12)的所述尖端区域(18)通过剪切而形成，尤其是通过所述电导体(15)的导体端部的倾斜切面而形成。

15.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电导体(15)构成为多股线电缆并且所述电离电极(12)具有多个相互间隔安置的和/或相互扇形分开的、由多股线端部或者电缆芯线端部形成的尖端区域(18)。

16.根据前述权利要求14或15之一所述的头发护理设备，其特征在于，为了形成所述电离电极(12)的大约20°到60°，优选大约30°到45°的尖端，所述倾斜切面以相对于导体方向30°到70°，优选大约45°到60°的角度实现。

17.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述高压源(11)具有2kV到7kV的空载电压，其中，所述高压源的内阻优选为5兆欧到30兆欧，尤其是10兆欧。

18.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述高压源(11)、所述电极(12)和所述电导体(15)如此构成，使得在所述电极(12)上有2.5kV到6kV的负高压，所述负高压在1千兆欧的测量设备上测得。

19.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述高压源(11)是电池馈电的。

20.根据前述权利要求之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述电离室(34、38)的直径位于3mm到10mm之间的范围内，并且所述电离电极(12)沿轴向方向在所述电离室(34、38)的内部在突出于所述电离室的所述边缘直至2mm并且从所述边缘缩进直至6mm的位置上放置。

21.根据前述权利要求2到20之一所述的头发护理设备，其特征在于，所述反电极(20)沿轴向方向与所述电离电极(12)间隔5mm到20mm地安置。

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