ITBG940017A1 - Asciuga-capelli brandeggiabile a riscaldamento aria in tubo camino- eiettore - Google Patents

Description

Descrizione di un'invenzione industriale

DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce ad un asciuga-capelli brandeggiabile a riscaldamento aria in tubo camino-eiettore. Come è noto, gli asciuga-capelli brandeggiabili o impugnabili consistono in un condotto orizzontale in cui vi è una resistenza elettrica investita da un flusso di aria fredda creato da un ventilatore, assiale oppure centrifugo: vedasi fig. 1. A seguito di ciò l'aria fredda si riscalda e viene convogliata sui capelli da asciugare, orientando il citato condotto orizzontale mediante un manico M con cui viene brandeggiato l'insieme. Questo notorio tipo di asciuga-capelli ha due aspetti che l'utenza vorrebbe ridotti ai minimi termini: il peso e la rumorosità. Il peso risulta infatti fastidioso perchè un maneggiamento prolungato fa stancare il braccio dell'operatore; la rumorosità dovrebbe poi essere ridotta al minimo perchè genera psicologicamente inquietudine, specialmente per il fatto che l'asciuga-capelli è sede delle pericolose correnti elettriche alimentanti la resistenza ed il motore e per il fatto che opera vicino alla testa. Questi due aspetti sono attualmente inconciliabili perchè la rumorosità è tratta da ventilatori che, dovendo essere leggeri, devono utilizzare motori elettrici velocissimi per consentire la grande portata d'aria necessaria a smaltire il calore, prodotto da resistenze con una potenza anche di 1500 W. Ma ciò, perchè tale concezione impedisce ai ventilatori di esprimere la loro reale portata. Infatti, riferendoci al tradizionale asciuga-capelli schematizzato dalla fig. 1, si ha che una resistenza elettrica A opera in un tubo B che è orizzontale, per cui l'espansione del volume dell'aria conseguente al riscaldamento avviene sia in un verso di uscita C, sia in un verso D che è contrario ad un verso E con cui si muove l'aria fredda spinta da un ventilatore F. Ecco pertanto che il ventilatore si trova a dover vincere tale ostacolo D creato dalla massa d'aria in espansione. Preso a sè stante tale ventilatore può far uscire una portata d'aria E; se invece esso opera mentre avviene il riscaldamento dell'aria, può far uscire una portata d'aria inferiore espressa dalla differenza cioè E - D. Una certa portata d'aria è dunque impedita dalla riduzione di velocità creata dalla velocità contraria con cui si espande l'aria. Oltre a tale ostacolo, i ventilatori dei tradizionali asciuga-capelli sono soggetti ad un altro grave ostacolo: la frenatura aerodinamica G determinata dai filamenti della resistenza elettrica sull'aria E, che li investe per potersi riscaldare. Tale tipo di resistenza a filamenti sviluppa una grande quantità di calore in un volume esiguo, cosicché le temperature raggiunte da essi sono molto elevate; anche la loro superficie di scambio termico è relativamente esigua e, per evitare che essi filamenti fondano, è necessario che essi vengano investiti da aria ad alta velocità, che è una delle principali cause di rumorosità. La elevata temperatura delle resistenze, prossima a quelle di incandescenza, favorisce la ionizzazione dell'aria, che, oltre a creare fastidi fisiologici, elettrizza il capello e lo rende di posizionamento instabile.

Scopo della presente invenzione è quello di definire un asciuga-capelli che consenta al ventilatore di esprimere totalmente la sua portata, riducendo le perdite dovute alla espansione dell'aria riscaldata.

Altro scopo è quello di ridurre le perdite dovute all'ostacolo aerodinamico costituito dalle resistenze. Altro scopo è quello di distribuire il calore prodotto elettricamente su una grande superficie di scambio con l'aria, onde ridurre la velocità richiesta all'aria e la temperatura delle resistenze elettriche.

Altro scopo è quello di definire un asciuga-capelli che possa disporre di una portata d'aria anche maggiore di quella generata dal ventilatore.

Questi ed altri scopi appariranno come raggiunti dalla lettura della descrizione dettagliata seguente, illustrante un asciuga-capelli brandeggiabile avente la proprietà di avere la sorgente di calore disposta in un condotto essenzialmente verticale onde creare per questo stesso motivo un moto ascensionale all'aria riscaldata non ostacolante il flusso di aria fredda generato da distinto ventilatore. Tale asciuga-capelli ha pure la particolarità di avere un mezzo di riscaldamento dell'aria dotato di forma e/o disposizioni aerodinamiche, dette forme consistendo in superfici lisce e cilindriche non filiformi.

L'invenzione è illustrata, a titolo puramente indicativo ma non limitativo, nelle allegate tavole di disegno in cui le figure 2,3,4,5,6, mostrano varie versioni del concetto inventivo di base.

Con riferimento alla sopra citata fig. 2, un primo tratto di tubo essenzialmente verticale 1 porta al suo interno una resistenza elettrica 2 ed è dotato di una griglia di fondo 3 preposta a consentire l'ingresso di aria quando viene attivata la resistenza elettrica 2. Il calore da essa generato scalda infatti l'aria che, espandendosi, acquisisce un peso specifico minore e tende, come noto, a "galleggiare" rispetto all'aria a temperatura ambiente. In questo modo l'aria calda risale all'interno del tubo, che si comporta come un camino. Dopo il primo tratto essenzialmente rettilineo 1 l'aria percorre un secondo tratto di tubo 4 che è curvo ed è volto a conferire al flusso una direzione orizzontale 5 quando esce attraverso l'altro suo foro posto su un terzo tratto di tubo 6.

Questo terzo tratto di tubo è sagomato secondo tecnica nota per consentire, ad un flusso di aria fredda 7 che lo lambisce circonferenzialmente di favorire l'uscita dell'aria calda 5 mediante un effetto aspirante. Si ha cioè una specie di eiettore, dove l'aria calda 5 viene risucchiata per effetto della maggiore velocità dell'aria fredda 7 che la circonda.

Tale aria fredda 7 è spinta da un motore elettrico 8 azionante un ventilatore 12, preferibilmente di tipo assiale, il quale aspira l'aria da una griglia posteriore 9 e la fa uscire da una griglia anteriore 10. Tale griglia anteriore ha la funzione di favorire il mescolamento dei flussi di aria fredda e calda.

Il primo tratto di tubo associato alla resistenza elettrica 2 è caldissimo e va costruito con tecnica nota che lo isoli da pareti esterne 11 soggette ad essere toccate dalle mani. A titolo di esempio potrebbe essere realizzato mediante un manicotto interno ceramico di supporto della resistenza elettrica associato ad un unico tubo in alluminio a pareti sottili; in tal modo si avrebbe la resistenza elettrica 2 collocata nel solo primo tratto 1 e la restante lunghezza curva finalizzata allo scambio termico con l'aria fredda esterna.

La citata resistenza elettrica potrebbe essere realizzata in vari modi: lamiera forata, tampone di rete, integrata nell'insieme dei tratti di tubo 1, 4, 6. Una soluzione alternativa a quella citata ed espressa da una resistenza 2 all'interno del tubo 1, potrebbe essere costituita da un usuale resistenza a filamento 2A, avvolta all'esterno del primo tratto di tubo 1 e del secondo tratto 4. In tal caso tale tubo dovrebbe ovviamente essere isolato: per esempio, adottando come suo materiale alluminio ossidato sulla sua superficie; l'ossido di alluminio è infatti notoriamente isolante dal punto di vista elettrico e nel contempo si realizza in spessori sottili che non ostacolano la conducibilità termica.

La presenza del filamento 2A non costituisce problema perchè investito solo da aria 14 in ascensione libera e perciò a bassa velocità. Tale filamento affida la dispersione del calore prodotto non all'aria che lo lambisce, bensì all'aria che lambisce il tratto di tubo 4 da esso riscaldato.

Mentre nel primo tratto di tubo 1, l'aria deve essere fortemente riscaldata, nel secondo e nel terzo tratto di tubo essa deve essere raffreddata, per cui i citati tratti di tubo 4 e 6 devono essere idonei a fornire il necessario scambio termico. Infatti, più l'aria si raffredda in tali tratti, più si riduce di volume e più si favorisce la risalita dell'aria calda all'interno del primo tratto di tubo 1. Tale raffreddamento delle parti superiori del condotto, o secondo tratto, è effettuato dall'aria fredda 7, mossa dal ventilatore 12, che lo lambisce esternamente e si riscalda conseguentemente.

Altra aria di raffreddamento è quella tiepida 14 che circonda il primo tratto di tubo 1, la quale entrando da fori periferici di fondo 13 lo lambisce, si riscalda, e risale lentamente a ricongiungersi con gli altri due flussi di aria calda 5 e aria fredda 7.

Tale aria tiepida 14 crea in tal modo un'intercapedine tra il primo tratto di tubo caldissimo e le pareti esterne 11.

Tali pareti potrebbero essere quelle costitutive del manico di impugnatura; tuttavia, nel caso che per ragioni progettuali dovessero risultare troppo calde, il manico potrebbe essere realizzato da una impugnatura apposita 15, disegnata con linea sottile.

In quest'ultima versione il ventilatore potrebbe essere disposto, o in associazione o in sostituzione del ventilatore 12 a flusso orizzontale 7, direttamente in una posizione inferiore 16, come visibile dalla fig. 3.

In tale ipotesi, l'asciuga-capelli potrebbe acquisire la conformazione indicata, comprendente un condotto curvo principale 38 avente concentricamente al suo interno un tubo 36 per la dissipazione del calore prodotto da una resistenza elettrica inferiore 37.

Tale conformazione determinerebbe una posizione del baricentro dell'asciuga-capelli che potrebbe essere ritenuta troppo sbilanciante rispetto ad un manico 17, e disagevole pertanto per un uso professionale o prolungato.

Per ovviare a tale inconveniente, l'asciuga-capelli potrebbe essere associato ad un manico 18 posto centralmente ed in basso, come indicato dalla fig. 4. All'interno di tale manico potrebbe trovare collocazioone un motore 19 per un'elica 20, onde realizzare un insieme particolarmente compatto e maneggevole.

Nella figura 5 è illustrata una versione di asciuga-capelli volta a realizzare una conciliazione, tra le forme tradizionali ed i principi tecnici che stanno alla base della presente invenzione, mediante un condotto principale 39 curvato in modo da avere piani di sue griglie di estremità 40 e 27 angolati tra essi di 30 o più gradi. In tale versione si ha un tubo di alluminio 21, riscaldato al suo interno da una resistenza 23, il quale distribuisce il calore ricevuto a tutta la sua ampia superficie cilindrica e liscia.

Nella figura la resistenza è presente in tutta la sua lunghezza, ma potrebbe essere concentrata in vicinanza dell'imboccatura di fondo 22.

Tale tubo 21 viene obliquamente lambito da una corrente di aria fredda 24 creata da un'elica 25 mossa da un motore 26.

Tale ventilatore aspira attraverso una griglia posteriore 27 ed alimenta, con una minima parte della sua portata, anche l'imboccatura inferiore 22 del tubo di alluminio 21. L'aria transita dunque all'esterno di tale tubo 21 a velocità molto elevata ed all'interno di tale tubo a velocità molto bassa, di poco superiore a quella di ascensione che sarebbe creata dal solo riscaldamento attuato dalla resistenza 23.

Allo scopo, è vantaggiosa una superficie conica 28 che raccoglie l'aria centrifugata dall'elica 25. Nei casi in cui, come in questo ora descritto, l'aria transita a bassa velocità, la resistenza 23 potrebbe essere anche di tipo a filamento avvolto attorno ad una tradizionale candela di supporto in ceramica o in mica dotata di base per l’incasso sull'imboccatura inferiore 22: la frenatura aerodinamica sarebbe infatti trascurabile.

L'insieme "tubo 21-resistenza 23" potrebbe essere vantaggiosamente sostituito da una tradizionale lampada tubolare alogena, del tipo usato per riflettori ed avente potenza da 500 a 1500 Watt. Tale lampada avrebbe la stessa disposizione obliqua del tubo 21, offrirebbe una minima frenatura aerodinamica e svolgerebbe un richiamo ascensionale dell'aria attraverso la inferiore griglia 27 che, pur essendo esiguo, non creerebbe in ogni caso l'entità della controcorrente D tipica dei tradizionali asciuga-capelli.

Con riferimento alla fig. 6, si ha un'ulteriore versione di asciuga-capelli, avente un flusso 29 dell'aria in uscita che è generato sia da un effetto ascensionale creato da un mezzo di riscaldamento 30, sia da un effetto soffiante generato da un'elica 31 mossa da un motore 32. In tale versione il mezzo di riscaldamento potrebbe essere di qualsiasi tipo ma, per ridurre la frenatura aerodinamica, è preferibile che sia diverso dalla solita resistenza a filo avvolto elicoidalmente.

Siccome tale asciuga-capelli va impugnato in una zona dove avviene il riscaldamento dell'aria, la carcassa va isolata con usuali schermi 34 in mica o simile.

In alternativa, o in contemporanea, potrebbe essere usata un'intercapedine 33 in cui far transitare l'aria fredda soffiata dall'elica 31.

Un esempio del mezzo di riscaldamento 30 potrebbe consistere in una o più lampade alogene di bassa potenza (per esempio, 300 W) disposte parallele e verticali, ad offrire in tal modo ampia superficie di scambio termico e bassa frenatura aerodinamica. Nei vari disegni con 35 è indicata una generica posizione di un generico filo elettrico di alimentazione da rete urbana.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Asciuga-capelli brandeggiabile caratterizzato dal fatto di avere la sorgente di calore disposta in un condotto essenzialmente verticale onde creare per questo stesso motivo un moto ascensionale all'aria riscaldata non ostacolante il flusso di aria fredda generato da distinto ventilatore.
2. 2) Asciuga-capelli come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di avere un mezzo di riscaldamento dell'aria dotato di forma e/o disposizioni e/o collocazioni consenzienti esigue frenature aerodinamiche, dette forme consistendo preferibilmente in superfici lisce e cilindriche non filiformi.
3. 3) Asciuga-capelli come alla rivendicazione 2, caratterizzato da mezzi di riscaldamento dell'aria consistenti in tubi di spessore sottile ad alta conducibilità termica e leggerezza, indicativamente alluminio preposti a costituire una grande superficie per lo smaltimento del calore prodotto in modo intenso da una sorgente distinta.
4. 4) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da un condotto essenzialmente verticale per il riscaldemento dell'aria associato ad un tratto curvo preposto a deviare il flusso dell’aria in ascensione secondo un verso orizzontale di uscita.
5. 5) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il tratto curvo e superiore del condotto (4) è lambito esternamente da aria fredda (7) soffiata forzatamente da un apposito ventilatore (12), nel tratto verticale inferiore essendo internamente presenti mezzi di riscaldamento (2) dell'aria ed esternamente presente un flusso ascensionale (14) di aria preposta a mantenere a bassa temperatura pareti (11) assoggettate al contatto delle mani.
6. 6) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti caratterizzato da un terzo tratto di tubo avente la sua forma di uscita dell'aria calda (5) sagomata in modo da cooperare con il flusso a velocità maggiore circostante (7) al fine di subirne un'effetto di aspirazione o di eiezione . 7)Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti caratterizzato da un condotto di transito dell'aria che è costituito da una curva (38) a 90° e che è dotato di ventilatore (16) nella sua apertura di fondo, detto ventilatore essendo associato a mezzi riscaldatori (37) presenti sul fondo di una canalizzazione termoconduttrice interna (36) concentrica alla citata curva, detta canalizzazione interna avendo l'aria risalente a bassa velocità per effetto-camino e per una ventilazione parziale derivante dal ventilatore (16) preposto a far investire dall'aria la superficie esterna di tale condotto (36). 8) Asciuga-capelli come alla rivendicazione 7 dotato di manico (18) in posizione inferiore per migliorare la brandeggiabilità. 9) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da un condotto (39) curvo in modo da avere i piani delle griglie delle luci di ingresso (27) e di uscita (40) dell'aria angolati tra essi di 30 e più gradi, in modo da disporre elementi riscaldanti (23) in posizione obliqua (21) e tale da farli esternamente investire dal flusso di aria fredda (24) creato da un ventilatore posteriore (26, 25) e tale da non ostacolare con espansioni contrarie (D) il flusso d'aria (24) creato dal ventilatore. 10) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da una forma tubolare curva a 90° la cui parte inferiore sia direttamente impugnabile e contenente sia i mezzi di riscaldamento (30) che di ventilazione (31-32). 11) Asciuga-capelli come alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da mezzi di riscaldamento consistenti in almeno un corpo di una lampada alogena. 12) Asc iga-cape11i come alla rivendicazione 5 caratterizzato da mezzi di riscaldamento consistenti in una resistenza elettrica a filamento avvolta esternamente elicoidalmente sul tratto inferiore di un tubo (1) termo-conduttore non investito direttamente dal flusso dell'aria (7) ventilata (12).