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DISPOSITIF DU TYPE SECHE-CHEVEUX OU SIMILAIRE.
Objet de l'invention.
De nombreux dispositifs du type sèche-cheveux ou similaire sont utilisés en coiffure, non seulement pour sécher les cheveux mais aussi pour effectuer divers traitements, essentiellement de mise en forme des cheveux, quelquefois avec utilisation simultanée d'agents traitants.
Arrière-plan technologique.
On connaît de nombreuses variantes de sèchecheveux et similaires, qui reposent sur le principe d'une association d'au moins une source de chaleur, se présentant généralement sous forme d'une résistance électrique avec un ventilateur, de manière à créer un flux d'air chaud servant à traiter des cheveux.
Ces dispositifs sont en principe raccordés par un cordon électrique au secteur pour faire fonctionner le ventilateur et la résistance électrique.
Le raccordement au réseau d'une part est assez gênant dans l'utilisation du sèche-cheveux, et d'autre part
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limite fortement la zone d'utilisation et réduit considérablement la liberté de mouvement.
On connaît bien entendu de plus en plus d'objets du type"cordless", c'est-à-dire sans raccordement par cordon au secteur. On peut notamment citer, à titre d'illustration, les fers à repasser basés sur le principe de l'accumulation de chaleur par inertie thermique par exemple et des rasoirs électriques comportant une batterie électrique rechargeable.
Ces dispositifs comportent généralement un socle qui est relié au secteur et sur lequel vient reposer temporairement l'appareil dit"cordless", ce repos temporaire étant utilisé pour recharger une batterie électrique ou pour accumuler de la chaleur produite à l'aide d'une résistance électrique.
Ceci suffit généralement pour utiliser temporairement l'appareil, qui sera rechargé, du moins si nécessaire, chaque fois qu'on redéposera l'appareil sur son socle.
Une telle utilisation dans un sèche-cheveux ou des équipements similaires, dans lequel la batterie servirait à la fois d'accumulateur de courant électrique pour actionner le moteur du ventilateur et pour chauffer l'air à l'aide d'une résistance électrique, n'est pas envisageable.
En effet, la résistance en elle-même est une forte consommatrice d'énergie et il n'est pas possible de l'alimenter au travers de la batterie si l'on veut limiter le poids et l'encombrement du sèche-cheveux.
La présente invention repose sur l'idée de dissocier dans un même sèche-cheveux ou équivalent les
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fonctions d'accumulation de chaleur pour le chauffage de l'air et d'accumulation d'électricité pour actionner le ventilateur. De cette façon, on utilise un principe ou moyen différent pour chaque fonction, qui est chaque fois le mieux adapté à cette fonction.
Pour ce faire, on utilise un élément accumulateur de chaleur, qui est directement chauffé à l'aide d'une ou plusieurs résistances électriques incorporées dans cet élément, et une ou des batteries électriques rechargeables qui sont utilisées uniquement pour entraîner le moteur du ventilateur.
Principaux éléments caractéristiques de la présente invention.
L'invention concerne un dispositif du type sèchecheveux ou similaire, associant une résistance électrique chauffante avec un ventilateur en vue de créer un flux d'air, caractérisé en ce qu'il comporte une série de contacts électriques via un socle, raccordable au réseau et sur lequel le dispositif peut être posé, ainsi qu'une batterie rechargeable électriquement permettant d'alimenter le moteur d'un ventilateur et un élément accumulateur de chaleur chauffable par une résistance électrique.
Lorsque le dispositif est posé sur le socle, un premier groupe de contacts permet de charger la ou les batteries et un deuxième groupe de contacts permet d'alimenter séparément une ou plusieurs résistances électriques assurant le chauffage de l'élément accumulateur de chaleur.
Par le premier groupe de contacts, on alimente via un redresseur-transformateur les batteries rechargeables en courant continu faible, et le deuxième
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groupe de contacts alimente directement les résistances chauffantes.
Le dispositif comporte un thermostat de sécurité en vue d'éviter les surchauffes.
La forme et la disposition des deux groupes de contacts sont choisies de manière qu'on ne puisse pas, par inadvertance, effectuer des raccordements défectueux en intervertissant le courant de charge des batteries et celui alimentant les résistances de chauffe.
L'élément accumulateur de chaleur peut être par exemple constitué par une matière céramique, de préférence du type stéatite ou cordiérite. D'autres moyens peuvent être notamment envisagés. En vue du stockage de chaleur sans passer par une batterie électrique lourde et encombrante et de rendement médiocre, une solution consiste à assurer le stockage de chaleur dans une masse réfractaire associée à un ou plusieurs réservoirs contenant une matière fusible.
La masse réfractaire généralement obtenue par extrusion est constituée généralement de stéatite et de cordiérite et peut comporter une multiplicité de trous longitudinaux. Les qualités isolantes intrinsèques des masses réfractaires généralement utilisées leur permettent de recevoir un certain nombre de résistances électriques.
Une autre série de passages sont laissés libres pour faire circuler un courant d'air engendré par le ventilateur. La grande surface constituée par les parois internes des trous permet un bon échange thermique avec l'air propulsé par le ventilateur qui traverse ces passages.
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Une masse réfractaire solide de ce type sera apportée rapidement, en quelques minutes, à une température élevée de l'ordre de 1500 à 200 C, ces températures étant limitées par un thermostat incorporé. Cette masse est incorporée au sèche-cheveux et est isolée de la coque par des feuilles ou couches isolantes pour conserver la majeure partie de l'énergie calorifique stockée pendant un temps suffisant et bien entendu pour empêcher une surchauffe de la coque.
Lors de la mise en charge du ventilateur, après chauffe à température appropriée de l'élément accumulateur de chaleur, le flux d'air traversant les canaux internes de la masse emportera la chaleur qui sera distribuée en direction de la chevelure par l'intermédiaire classique des sèche-cheveux, concentrateurs, diffuseurs, etc..
Pour conserver une température relativement stable, en particulier lorsque la masse réfractaire est encore à température élevée, des moyens appropriés sont prévus pour qu'initialement le ventilateur puisse propulser un mélange d'air ambiant et d'air chaud ayant traversé la batterie d'éléments réfractaires. Un volet commandé par un dispositif du type bimétal (bilame) permet de réguler la température de l'air chaud sortant et en particulier de réduire la proportion d'air frais à mesure que la température de la masse réfractaire diminue.
Il est apparu particulièrement intéressant en vue de renforcer l'effet d'accumulation de la masse pséramique et surtout de maintenir sa température de fonctionnement au cours du temps en dépit des calories prélevées, d'augmenter l'inertie thermique du système en ayant recours aux propriétés physico-chimiques liées à des changements d'état en particulier le passage d'une phase solide à une phase
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liquide ou encore une modification d'une phase cristalline par catalyse. Un changement d'état de ce type libère ou absorbe des calories à température constante, tant que se déroule ce changement d'état. Lors du chauffage d'un corps solide, celui-ci tant qu'un état d'équilibre existera entre phase solide et la phase liquide accumulera des calories sans augmentation de température.
Inversement, le passage de l'état liquide à l'état solide se déroule à la même température tout en libérant des calories. L'incorporation dans la masse réfractaire de systèmes de changement d'état de ce type permet d'accumuler une grande quantité de chaleur à température constante et de la restituer à la masse réfractaire avec une plus grande inertie thermique, c'est- à-dire une chute moins rapide de température. Divers sytèmes basés sur l'utilisation d'hydroxyde de baryum hydraté ou d'un mélange de nitrate de lithium et de nitrate de magnésium hydraté conviennent à cet effet.
L'invention sera décrite en référence aux dessins en annexe, qui représentent une forme d'exécution préférée de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Dans les dessins, la figure 1 représente une vue schématique partiellement écorchée d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2, représente une vue de l'arrière similaire à celle de la figure 1 ; la figure 3 représente une vue en plan de la disposition des contacts électriques sur la partie arrière de la poignée du sèche-cheveux ;
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la figure 4 représente une vue en plan de la disposition des contacts électriques dans le socle 3.
DESCRIPTION D'UNE FORME D'EXECUTION PREFEREE DE L'INVENTION
Le dispositif qui en l'occurrence est du type sèche-cheveux est constitué par un boîtier portant le repère général l, qui peut être déposé par sa poignée 5 sur un socle 3 relié au secteur par un cordon électrique.
Ce socle comporte deux contacts ou broches 7 et deux contacts ou broches 7'.
Les contacts 7'sont destinées à charger, grâce à un redresseur-transformateur, des batteries rechargeables 9 et 9'disposées à l'intérieur de la poignée 5 du sèchecheveux 1.
Des contacts complémentaires 7 et 7'sont prévus sur la poignée 5 de manière que, lorsque le sèche-cheveux repose sur le socle, les alimentations nécessaires soient établies.
Les deux autres contacts 7 servent à alimenter directement en courant électrique des résistances (non représentées) englobées dans l'élément accumulateur de chaleur 11.
Dans le sèche-cheveux, se trouve incorporé un moteur 13 entraînant une hélice de ventilateur 15, ce moteur étant alimenté en courant électrique par les batteries 9 et 9'.
La constitution de la masse accumulatrice de chaleur est de préférence réalisée de la manière suivante. L'élément accumulateur de chaleur 11 est constitué d'une part d'un barillet en stéatite ou une autre matière isolante et réfractaire similaire 19 pourvu d'alésages.
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Dans ces alésages sont incorporés des cartouches ou tubes 17 contenant une matière fusible dans une plage de température adéquate telle que les celles prémentionnées.
La température de fusion est choisie de manière à être légèrement inférieure à la température de stockage maximale prévue pour le stockage de l'énergie calorifique, c'est-à-dire la température de consigne du thermostat qui arrête la résistance de chauffe de l'ensemble.
Un. tel barillet de stéatite est obtenu avantageusement par extrusion en prévoyant des logements (alésages) pour les cartouches de sels fusibles 17 et des passages 19 pour la circulation d'un courant d'air s'échauffant au passage dans le barillet par échange thermique avec la masse de l'élément accumulateur 11. Le barillet de la masse réfractaire à cause de ses caractéristiques d'isolant électriques peut servir de support à la résistance électrique. La configuration obtenue par extrusion et comportant un grand nombre de trous permet donc à la fois de loger des éléments boudinés d'une résistance électrique et permet à l'air propulsé par la turbine actionnée par le moteur de traverser l'ensemble en s'échauffant et de loger les cartouches ou tubes 17.
Afin de réduire les déperditions de chaleur et éviter l'échauffement de la coque du sèche-cheveux, des éléments isolants, feuilles ou couches isolantes, sont incorporés entre la coque et la masse réfractaire.
Chaque fois que le sèche-cheveux 1 repose sur le socle 3, les contacts 7 et 7'sont alimentées en courant électrique, et par des circuits séparés, on procède chaque fois que nécessaire d'une part à la charge à basse tension des batteries 9 et 9'et d'autre part au rechargement
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thermique de l'élément accumulateur de chaleur 11, sous l'effet des résistances électriques.
Le cycle de charge et de décharge de la masse servant à l'accumulation de chaleur est comme suit.
Lorsque la résistance (généralement de forte puissance pouvant atteindre par exemple 2000 W) est alimentée, la masse réfractaire 19 va s'échauffer progressivement et elle peut par exemple atteindre en quelques minutes une température de consigne régulée par le thermostat. Cet apport de chaleur qui diffuse à travers la masse réfractaire provoque également la fusion des sels fusibles contenus dans les cartouches 17 ce qui bien entendu consomme de l'énergie et ralenti l'échauffement de la masse réfractaire qui entoure les cartouches 17. Après un certain temps, toute la masse contenue dans les cartouches 17 sera liquéfiée et la température s'accroîtra alors rapidement dans la masse réfractaire, le thermostat atteignant alors rapidement sa température de consigne et interrompant l'alimentation électrique.
Lorsque ensuite le sèche-cheveux est retiré de son socle et est utilisé, c'est-à-dire lorsque le moteur tourne et propulse de l'air à travers le barillet, cet air s'échauffe et est ensuite évacué et exerce la fonction d'un sèche-cheveux normal. La température de la masse réfractaire aura alors tendance à s'abaisser mais la modification de phases des sels solubles contenus dans les cartouches aura pour effet de contrecarrer cette abaissement de température tant que la modification de phases se déroule à température constante et la température de l'air sortant du sèche-cheveux sera pratiquement constante. A titre d'exemple, on peut fixer la température de consigne du thermostat à environ 1500C et
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choisir des sels dont la température de changement d'état se situe à environ 1300C.
Tant que la solidification complète de la masse de sels solubles contenus dans les cartouches 17 ne s'est pas produite, on n'observera pas de chutes importantes de la température.
Un volet thermo-régulable peut être prévu pour mélanger initialement une quantité d'air frais à l'air circulant dans la masse réfractaire de façon que la température de l'air soufflé à la sortie du sèche-cheveux ne soit pas trop élevée et reste sensiblement constante. A mesure cependant que la température de la masse réfractaire décroît, cet apport d'air frais diminue par l'effet du volet qui réduit progressivement la quantité d'air frais.
En pratique, la coiffure implique fréquemment des interruptions. Il suffit, au cours de chacune de ces interruptions, de déposer le sèche-cheveux sur son socle pour lui permettre d'accumuler à la fois l'énergie électrique nécessaire au moteur du ventilateur et l'énergie électrique nécessaire à chauffer l'élément accumulateur de chaleur.
Divers témoins de charge et des équipements de sécurité peuvent être prévus, notamment au niveau des résistances électriques, pour agir comme coupe-circuit lorsqu'une température critique est atteinte.
De même, il est possible de prévoir des témoins de charge des batteries, et des coupe-circuit lorsque la charge souhaitée des batteries est atteinte.
Comme l'indique la figure 3, le socle et le sèche-cheveux amovible comportent des contacts électrique, par exemple des broches. En choisissant une forme
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appropriée, telle que la forme ovale représentée à la figure 3, il est impossible d'intervertir le raccordement aux broches 7'et celui aux broches 7 dans le socle. Le socle 3 comporte en pratique un redresseur-transformateur qui alimente uniquement les broches 7 reliées au batteries rechargeables tandis que les broches 7'peuvent être reliées directement par le socle aux réseaux et servent à alimenter les résistances électriques.
Le dispositif qui vient d'être décrit est bien entendu adaptable à des équivalents du sèche-cheveux tels que des brosses chauffants ou des peignes chauffants qui fonctionnent également sur le principe d'un flux d'air provoqué par un ventilateur et d'un élément chauffant pour ce flux d'air.
Le principe décrit pour le sèche-cheveux dans la forme d'exécution préférée de l'invention leur est bien entendu transposable.