RU2374965C1 - Method for ultrasonic drying of hair - Google Patents
Method for ultrasonic drying of hair Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374965C1 RU2374965C1 RU2008118795/12A RU2008118795A RU2374965C1 RU 2374965 C1 RU2374965 C1 RU 2374965C1 RU 2008118795/12 A RU2008118795/12 A RU 2008118795/12A RU 2008118795 A RU2008118795 A RU 2008118795A RU 2374965 C1 RU2374965 C1 RU 2374965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hair
- ultrasonic
- drying
- radiator
- emitter
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области бытовой техники, связанной с осуществлением процессов сушки волос при помощи акустических колебаний без повышения температуры и разрушения их структуры. Может быть использовано в учреждениях бытового обслуживания человека (банях, бассейнах, парикмахерских, салонах красоты и т.п.)The invention relates to the field of household appliances related to the implementation of hair drying processes using acoustic vibrations without increasing temperature and destroying their structure. It can be used in institutions of human services (baths, pools, hairdressers, beauty salons, etc.)
Для того чтобы волосы долго оставались здоровыми и красивыми, за ними нужно осуществлять правильный уход, основным элементом которого является сушка (благодаря своему слоистому строению волосы обладают гигроскопичностью и могут удерживать влаги до 50% своего веса). Самый хороший способ сушки волос, конечно, естественный, на открытом воздухе. Наиболее приемлемый способ искусственной сушки, достаточно мало травмирующий волосы - это просушивание с помощью подогретых полотенец, но при этом не надо забывать, что нельзя тереть волосы полотенцами, их можно только нежно промокать или обертывать. Такой способ очень длительный.In order for the hair to remain healthy and beautiful for a long time, it is necessary to take proper care of it, the main element of which is drying (due to its layered structure, the hair is hygroscopic and can retain moisture up to 50% of its weight). The best way to dry your hair is, of course, natural, outdoors. The most acceptable method of artificial drying, which injures hair a little, is drying with heated towels, but do not forget that you should not rub your hair with towels, they can only be gently wet or wrapped. This method is very long.
В настоящее время для сушки волос используют конвективный способ, заключающийся в том, что сухой воздух прогревается с использованием встроенного нагревательного элемента, нагретый воздух с помощью вентилятора направляется на волосы человека или животного, проходит через высушиваемый материал, увлажняется и удаляется. Процесс длится столько времени, сколько нужно для высыхания волос [1]. Процесс реализуется с помощью фенов различной конструкции. Тепловая сушка в технологическом оформлении используемых разнообразных фенов характеризуется следующими недостатками:Currently, a convective method is used to dry hair, which means that dry air is heated using the built-in heating element, heated air is sent to a human or animal hair with a fan, passes through a material to be dried, moistened and removed. The process lasts as long as it takes to dry the hair [1]. The process is implemented using hairdryers of various designs. Thermal drying in the technological design of the various hairdryers used is characterized by the following disadvantages:
- процесс чрезвычайно энергоемок и длителен;- the process is extremely energy intensive and time consuming;
- фены не могут быть малогабаритными, так как это уменьшает температуру и объем сушащего воздуха, что, с одной стороны, ограничивает скорость процесса, а с другой, - увеличивает его себестоимость;- hairdryers cannot be small-sized, as this reduces the temperature and volume of drying air, which, on the one hand, limits the speed of the process, and on the other, increases its cost;
- высокая температура приводит к пересыханию и разрушению волос. Для исключения этого момента необходимо снабжать сушилку «умной» и дорогой электронной системой контроля температуры высушиваемых волос, что значительно увеличивает стоимость фена и увеличивает длительность процесса.- high temperature leads to drying out and destruction of hair. To eliminate this point, it is necessary to equip the dryer with a “smart” and expensive electronic temperature control system for the dried hair, which significantly increases the cost of the hairdryer and increases the duration of the process.
Приведенные недостатки объясняются не низким уровнем проработанности конструктивных решений, а недостатками положенного в основу метода - конвективной сушки.These shortcomings are explained not by the low level of sophistication of design solutions, but by the shortcomings of the method used in the basis - convection drying.
Перспективным вариантом замены или дополнения конвективного способа сушки является сушка с применением ультразвуковых колебаний.A promising option for replacing or supplementing the convective drying method is drying using ultrasonic vibrations.
Для устранения недостатков известных устройств (фенов) был разработан способ для осуществления сушки волос, приятый за прототип [2]. Способ сушки волос по прототипу заключается в одновременном воздействии на волосы нагретым воздухом и ультразвуковыми колебаниями.To eliminate the disadvantages of the known devices (hair dryers), a method was developed for the implementation of hair drying, pleasant for the prototype [2]. The method of drying the hair according to the prototype consists in simultaneously exposing the hair to heated air and ultrasonic vibrations.
При этом ультразвуковое воздействие осуществляют контактно при помощи излучателя акустических колебаний ультразвуковой частоты, выходящего из корпуса устройства (фена).In this case, the ultrasonic effect is carried out by contact using the emitter of acoustic vibrations of ultrasonic frequency emerging from the device body (hair dryer).
При реализации процесса сушки волос при помощи устройства по [2] излучатель акустических колебаний ультразвуковой частоты касается отдельных участков волосяного покрова, передает ультразвуковые колебания отдельным волоскам, которые начинают совершать колебания с ультразвуковой частотой. Благодаря этим колебаниям повышается скорость сушки.When implementing the hair drying process using the device according to [2], the emitter of acoustic vibrations of ultrasonic frequency touches individual sections of the hairline, transmits ultrasonic vibrations to individual hairs, which begin to oscillate with ultrasonic frequency. Thanks to these vibrations, the drying speed is increased.
Однако устройству, принятому за прототип, присущи следующие существенные недостатки:However, the device adopted for the prototype has the following significant disadvantages:
ограничение по допустимой интенсивности ультразвукового излучения, ввиду возможного контакта с кожей головы и для исключения перегрева волоса в месте механического контакта. Этот недостаток обуславливает необходимость ограничения интенсивности УЗ излучения терапевтическими дозами (не более 0,1…0,8 Вт/см) при непосредственном контакте металлического излучателя с кожей, что снижает скорость сушки за счет ультразвука;restriction on the permissible intensity of ultrasonic radiation, due to possible contact with the scalp and to prevent overheating of the hair in the place of mechanical contact. This drawback necessitates limiting the intensity of ultrasound radiation with therapeutic doses (not more than 0.1 ... 0.8 W / cm) with direct contact of the metal emitter with the skin, which reduces the drying speed due to ultrasound;
- одновременное воздействие на ограниченное количество волосков, что не позволяет значительно повысить скорость сушки;- simultaneous exposure to a limited number of hairs, which does not significantly increase the drying speed;
- в местах контакта с волосинками, на боковой поверхности излучателя амплитуда колебаний много меньше, чем амплитуда на торцевой поверхности излучателя. Это не позволяет воздействовать на волос с максимальной эффективностью.- in places of contact with the hairs, on the side surface of the emitter, the amplitude of the oscillations is much smaller than the amplitude on the end surface of the emitter. This does not allow affecting the hair with maximum efficiency.
Таким образом, способ сушки волос, принятый за прототип, не позволяет использовать все преимущества ультразвукового воздействия и реализовать процесс сушки с максимальной эффективностью.Thus, the method of drying hair, adopted as a prototype, does not allow to use all the advantages of ultrasonic exposure and to realize the drying process with maximum efficiency.
Предлагаемый способ ультразвуковой сушки волос заключается в одновременном воздействии на волосы нагретым воздухом и ультразвуковыми колебаниями. Ультразвуковое воздействие осуществляют бесконтактно, на частоте 22…35 кГц с интенсивностью излучения не менее 135 дБ при помощи плоского излучателя, изгибно колеблющегося на частоте, кратной основной, возбуждаемого акустически связанным с ним продольно колеблющимся пьезоэлектрическим преобразователем, питаемым электронным генератором ультразвуковой частоты. Воздействие на волосы осуществляют одновременно колебаниями, создаваемыми обращенной к волосам поверхностью излучателя с расстояния, превосходящего продольный размер излучателя, и колебаниями, создаваемыми другой стороной излучателя, которые направляют на волосы после отражения и прохождения расстояния, превосходящего продольный размер излучателя, на величину, кратную половине длины волны УЗ колебаний в воздухе.The proposed method of ultrasonic drying of hair is the simultaneous exposure of the hair to heated air and ultrasonic vibrations. Ultrasonic exposure is carried out non-contact, at a frequency of 22 ... 35 kHz with a radiation intensity of at least 135 dB using a flat emitter, flexibly oscillating at a frequency that is a multiple of the main one, excited by a longitudinally oscillating piezoelectric transducer acoustically connected to it, fed by an ultrasonic frequency electronic generator. The impact on the hair is carried out simultaneously by vibrations created by the surface of the emitter facing the hair from a distance exceeding the longitudinal size of the emitter, and by vibrations created by the other side of the emitter, which are sent to the hair after reflection and passage of a distance exceeding the longitudinal size of the emitter by an amount multiple of half the length waves of ultrasonic vibrations in the air.
В предлагаемом устройстве ультразвуковой сушки задача повышения эффективности акустического воздействия и увеличения скорости сушки решается за счет:In the proposed device for ultrasonic drying, the task of increasing the efficiency of acoustic exposure and increasing the drying speed is solved by:
- использования в качестве источника ультразвуковых колебаний пьезоэлектрической ультразвуковой колебательной системы с излучателем в виде изгибно-колеблющегося диска, позволяющего формировать равномерно ультразвуковое излучение на большой площади [3];- use as a source of ultrasonic vibrations of a piezoelectric ultrasonic oscillatory system with an emitter in the form of a bending-oscillating disk, which allows to form uniformly ultrasonic radiation over a large area [3];
- применения сушильной камеры специальной формы, обеспечивающей формирование оптимального акустического поля на всем волосяном покрове головы;- the use of a drying chamber of a special form, which ensures the formation of an optimal acoustic field throughout the scalp;
- обеспечения ультразвукового воздействия на частоте более 22 кГц, поскольку колебания такой частоты человеком не воспринимаются как звуковое воздействие;- providing ultrasonic exposure at a frequency of more than 22 kHz, since fluctuations of such a frequency by a person are not perceived as sound exposure;
- обеспечения ультразвукового воздействия с интенсивностью ультразвукового воздействия более 135 дБ, поскольку колебания такой интенсивности начинают заметно интенсифицировать процесс сушки в сравнении с обдувом теплым воздухом [3].- providing ultrasonic exposure with an intensity of ultrasonic exposure of more than 135 dB, since fluctuations of this intensity begin to significantly intensify the drying process in comparison with blowing with warm air [3].
Сущность предлагаемого технического решения поясняется на чертеже, на котором схематично поясняется предложенный способ ультразвуковой сушки волосThe essence of the proposed technical solution is illustrated in the drawing, which schematically explains the proposed method of ultrasonic hair drying
Предлагаемое устройство состоит из излучателя ультразвуковых колебаний в виде изгибно-колеблющегося диска 1, соединенного с пьезоэлектрическим преобразователем 2, установленным в специальном отражателе 3. Пьезоэлектрический преобразователь питается от генератора электрических колебаний ультразвуковой частоты (не показан). От головы человека (высушиваемых волос) диск расположен на расстоянии, превышающем его диаметр. На этом расстоянии происходит формирование равномерного поля излучения дискового излучателя (дальняя зона излучения).The proposed device consists of an emitter of ultrasonic vibrations in the form of a flexurally oscillating
В предлагаемом способе ультразвуковой сушки процесс осуществляется следующим образом. Отражатель располагается над головой человека таким образом, что область головы, имеющая волосяной покров, находится внутри отражателя. Осуществляют воздействие ультразвуковыми колебаниями до момента удаления необходимого количества влаги (требуемой степени сухости волос). При генерировании изгибно-колеблющимся диском плоской волны распределение ультразвуковых колебаний внутри сушильной камеры примет вид, показанный на чертеже стрелками. Изгибно-колеблющийся диск излучает ультразвуковые колебания в обе стороны относительно своей плоскости.In the proposed method of ultrasonic drying, the process is as follows. The reflector is located above the head of a person in such a way that the area of the head that has hairline is inside the reflector. They carry out exposure to ultrasonic vibrations until the necessary amount of moisture is removed (the required degree of dryness of the hair). When a plane wave is generated by a flexurally oscillating disk, the distribution of ultrasonic vibrations inside the drying chamber will take the form shown by arrows in the drawing. A flexurally oscillating disk emits ultrasonic vibrations in both directions relative to its plane.
Воздействие на волосы осуществляют одновременно колебаниями, создаваемыми обращенной к волосам поверхностью излучателя с расстояния, превосходящего продольный размер излучателя, и колебаниями, создаваемыми другой стороной излучателя, которые направляют на волосы после отражения от отражателя и прохождения расстояния, превосходящего продольный размер излучателя на величину, кратную половине длины волны УЗ колебаний в воздухе.The impact on the hair is carried out simultaneously by vibrations created by the surface of the emitter facing the hair from a distance exceeding the longitudinal size of the emitter, and by vibrations created by the other side of the emitter, which are sent to the hair after reflection from the reflector and the distance exceeding the longitudinal size of the emitter by a multiple of half wavelengths of ultrasonic vibrations in air.
В результате ультразвукового воздействия с показанным на чертеже распределением будет обеспечена равномерность высушивания волос по всей поверхности головы.As a result of ultrasonic exposure with the distribution shown in the drawing, uniformity of hair drying over the entire surface of the head will be ensured.
Для повышения эффективности электроакустического преобразования пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде трехполуволновой ультразвуковой колебательной системы с концентратором 4 [3].To increase the efficiency of electro-acoustic conversion, the piezoelectric transducer is made in the form of a three-wave ultrasonic oscillatory system with a hub 4 [3].
Разработанное для реализации предложенного способа устройство имеет следующие технические характеристики: интенсивность формируемых акустических колебаний - не менее 140 дБ; частота колебаний генерируемых изгибно-колеблющимся дисковым излучателем - 22 кГц; максимальная амплитуда (размах амплитуды) колебаний дискового излучателя 100 мкм; диаметр излучающего диска колебательной системы - не более 250 мм; материал дискового излучателя и концентратора - титановый сплав; диаметр отражателя 600 мм; материал отражателя - металл.Developed to implement the proposed method, the device has the following technical characteristics: the intensity of the generated acoustic vibrations is not less than 140 dB; the oscillation frequency generated by a flexurally oscillating disk emitter - 22 kHz; maximum amplitude (amplitude swing) of oscillations of a disk radiator of 100 microns; the diameter of the radiating disk of the oscillatory system is not more than 250 mm; the material of the disk emitter and hub is a titanium alloy; reflector diameter 600 mm; reflector material - metal.
Для определения эффективности созданной конструкции сушильной камеры были проведены экспериментальные исследования, при которых использовался дисковых излучатель с потребляемой электрической мощностью 200 Вт. Температура в сушильной камере поддерживалась на уровне 23-26°С, влажность 50-65%. Дополнительная подача и отвод сушильного воздуха не использовались, т.е. для подтверждения эффективности использовался самый нерациональный способ сушки. Время сушки не превышало 10 минутTo determine the effectiveness of the created design of the drying chamber, experimental studies were conducted in which a disk radiator with a consumed electric power of 200 W was used. The temperature in the drying chamber was maintained at a level of 23-26 ° C, humidity 50-65%. Additional supply and exhaust of drying air were not used, i.e. To confirm the effectiveness, the most irrational drying method was used. Drying time did not exceed 10 minutes
Приведенные значения показывают эффективность предлагаемого технического решения и перспективность его применения.The given values show the effectiveness of the proposed technical solution and the prospects of its application.
Мелкосерийное производство разработанного устройства для ультразвуковой сушки планируется начать в 2009 году.Small-scale production of the developed device for ultrasonic drying is planned to begin in 2009.
Список литературы, используемой при составлении заявкиList of literature used in the preparation of the application
1. Патент РФ №2278606.1. RF patent No. 2278606.
2. Патент Японии №Р2004-298483А от 2004.10.28 - прототип.2. Japan patent No. Р2004-298483А from 2004.10.28 - prototype.
3. Хмелев, В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности [Текст] / В.Н.Хмелев, А.В.Шалунов [и др.]. - Барнаул: АлтГТУ, 2007. - 416 с.3. Khmelev, V.N. Ultrasonic multifunctional and specialized devices for the intensification of technological processes in industry [Text] / V.N. Khmelev, A.V. Shalunov [and others]. - Barnaul: AltSTU, 2007 .-- 416 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118795/12A RU2374965C1 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Method for ultrasonic drying of hair |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118795/12A RU2374965C1 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Method for ultrasonic drying of hair |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2374965C1 true RU2374965C1 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008118795/12A RU2374965C1 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Method for ultrasonic drying of hair |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374965C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452454C1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-06-10 | Валерий Викторович Педдер | Apparatus for non-contact ultrasonic biotissue treatment |
RU2759506C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" | Ultrasonic coagulation method |
-
2008
- 2008-05-12 RU RU2008118795/12A patent/RU2374965C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХМЕЛЕВ В.Н. и др. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве. - Барнаул: АлтГТУ, 2007, 400 с. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452454C1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-06-10 | Валерий Викторович Педдер | Apparatus for non-contact ultrasonic biotissue treatment |
RU2759506C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" | Ultrasonic coagulation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101061986B (en) | Hair care device | |
JP5551682B2 (en) | Laser alopecia treatment device | |
US20080125835A1 (en) | Method and apparatus for light therapy | |
EP2286760A1 (en) | A microneedle roller | |
KR100941657B1 (en) | A hair drier using ultrasonic vibration | |
US8285391B2 (en) | Hygienic-therapeutic conductive far-infrared devices | |
JP2007330690A (en) | Beauty appliance | |
AU2016322051A1 (en) | Apparatus and method for drying hair | |
KR20030018279A (en) | Ultrasonic vibration type comb with dryer | |
RU2657167C1 (en) | Device for hair care and method for increasing hair care product absorbition for local use | |
RU2374965C1 (en) | Method for ultrasonic drying of hair | |
US20200128935A1 (en) | Hair dryer with built-in laser diodes | |
KR101102925B1 (en) | Scalp massager | |
KR101157132B1 (en) | Hair care styler | |
US20060174507A1 (en) | Far infrared ray hair dryer | |
JP6258606B2 (en) | Hairdryer | |
JP2004148107A (en) | Lustrous skin device and treatment device | |
KR980008199A (en) | Hair growth promoter | |
KR102417728B1 (en) | Portable thermotherapy device | |
RU2311208C2 (en) | Device for stimulating physiological processes of living organisms by using light waves, electromagnet induction and thermal interaction | |
KR20120042063A (en) | Scalp and hair applicators which use led | |
KR200383419Y1 (en) | Manual therapeutics equipment for spots on the body suitable for acupuncture | |
KR101780951B1 (en) | Acoustic wave vibration hair curling iron | |
KR200304426Y1 (en) | An ultrasonic oscillator having heating coil | |
KR100902883B1 (en) | Dry type warmer for foot and hand |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120513 |