WO1991001473A1 - Secador por ultrasonidos - Google Patents

Abstract

Aprovecha la energía de un haz de ultrasonídos a fin de evaporar líquidos para el secado de pelo, manos, ropa, vajilla, etc. Puede ayudarse con aire caliente o frío, con un vacio parcial continuo o total intermitente, o bien con corriente de aire, o con rayos infrarojos, etc. Dispone de circuitos de alimentación amplificador de potencia y/u oscilador, transductor y dispositivo de transmisión y/o de enfoque del haz ultrasónico. Alternativamente dispone de una fuente de aire a presión y de un silbato ultrasónico para el secado. El dispositivo permite planchar ropa con las ventajas de que no produce quemaduras; consume, sólo cuando se está funcionando, permite planchar ropa muy mojada, y, autogenera el vapor necesario para humedecerla antes de su planchado.

Description

SECADOR POR ULTRASONIDOS

OBJETO DE LA INVENCION

La presente memoria tiene por objeto describir unos dispositivos en los que, aprovechándose la energía de ciertas frecuencias de ultrasonido, se consigue vaporizar agua, en muy diferentes sistemas materiales sin necesidad de calentamiento alguno.

Naturalmente, y en función de los efectos producidos, pueden utilizarse para secar las manos, el pelo, o incluso el cuerpo de las personas y, por supuesto ropas, vajillas, etc.. Su versatilidad de empleo es muy amplia, pues junto a las aplicaciones anteriores hay que citar las de cualquier tipo de secado industrial, o bien para el planchado, ya sea industrial o doméstico.

En este último supuesto, las ventajas son muy significativas ya que el planchado puede hacerse con la ropa totalmente mojada sin que se enfrie o deteriore la plancha, ya que no hay choque térmico alguno. Asimismo se soslaya to-do tipo de riesgo de quemaduras.

ANTECEDENTES DE LA INVENION

Los antecedentes de la invención estriban en el fenómeno físico de la absorción de la energía ultrasónica, de tal manera que en el caso del agua u otros líquidos medianamente volátiles, se produce el cambio de fase líquido vapor a la temperatura ambiente. Es conocido en física recreativa que mediante un silbato de ultrasonidos el agua hierve a la temperatura y la presión ordinarias. Es igualmente conocido que mediante ultrasonidos se consigue humidificación controlada de ambientes. Son igualmente conocidos, especialmente en los la- boratorios, los equipos de limpieza por ultrasonidos, consistentes en un baño de agua a la temperatura ordinaria a la que se hace llegar ultrasonidos de tal manera que la energía de éstos, libera y deja en suspensión partículas microscópicas adheridas al material de laboratorio que, de otra manera, serían muy difíciles de arrancar, con el riesgo de tener que emplear temperaturas más elevadas y detergentes.

Todos estos antecedentes se basan en el mismo fundamento físico que nuestro invento, pero ninguno de ellos puede ser aplicado, ni tiene por objeto los de el presente invento. Quizá el que más pudiera acercarse es el silbato, pero tampoco es un mecanismo ni siquiera análogo al que aquí se describe, supuesto que necesita un equipo o dispositivo de alimentación de aire de forma más o menos continua; como anteriormente se dice es un mecanismo utilizado en física recreativa, precisamente para poner de manifiesto el fenómeno que sirve de base a este invento. DESCRIPCION DE LA INVENCION

La base principal de la invención la constituye, pues, un oscilador con salida de potencia que puede obtenerse bien directamente o bien a través de un amplificador de potencia, generalmente trabajando en la gama de algunos cientos de KiloHertzios. La salida de potencia se aplica al menos a un transductor adecuado de ultrasonidos que generará oscilaciones de presión, siendo absorbidas dichas oscilaciones por el agua (u otro liquido de punto de ebullición próximo), que se evapora sin calentamiento bajo los efectos de la energía ultrasónica absorbida.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION Como se ha descrito la invención consta esencialmente, de cuatro elementos o dispositivos principales: - Un circuito de alimentación eléctrica.

- Un oscilador y/o amplificador de potencia.

- Un transductor de ultrasonidos.

- Un elemento de enfoque y/o de transmisión de

ultrasonido.

Los cuatro elementos, integrados, pretenden obtener el dispositivo de secado, objeto de esta invención.

El circuito de alimentación eléctrica puede ser totalmente convencional, incluyendo una clavija de enchufe y cable, al menos un fusible y opcionalmente un filtro antiparasitario. Opcionalmente puede incluir un transformador, y disponer de un dispositivo rectificador, con o sin filtro para obtener los voltajes y corrientes deseadas; así mismo puede estar provisto de resistencias de limitación y/o de descarga de los condesadores de filtro, cuando estos existan, de un interruptor, de un circuito estabilizador, etc, etc.

El oscilador de potencia puede ser cualquiera de los tipos: Colpitts, Hartley, Multivibrador, puente de Wien relajación, doble T, Pierce, UJT, etc. Pudiendo incluir un amplificador para suministrar la potencia necesaria al transductor de ultrasonidos y un control de potencia del tipo usual.

El transductor de ultrasonidos será cualquiera de los conocidos: cerámico, de cuarzo (o cuarzo + acero), magnetoestricción, etc., pudiendo formar parte del propio oscilador, con idea de obtener la mejor resonada posible.

El invento se completa con la correspondiente carcasa, que puede tener diferentes formas aunque la más adecuada puede ser semi-cilindro parabólico, por ejemplo, para enfocar correctamente los ultrasonidos al objeto; es aconsejable que esté hecha de un material reflectante de ultrasonidos apropiado.

Complementariamente puede añadirse un circuito de detección de presencia (por infrarrojos, capacidad a tierra, eco a un corto tren de impulsos ultrasónicos generados por el propio circuito y con el propio transductor, etc.), que hará funcionar al aparato cuando el objeto a secar se encuentre próximo, dentro de las técnicas al uso, y/o un transformador de radiofrecuencia, para aislamiento.

Como coadyuvante del sistema puede asimismo disponerse de calor, radiación infrarroja, etc., a fin de ayudar a los ultrasonidos a producir el efecto de secado que se desea, así como de corriente de aires caliente o frió.

En el caso de secado de cosas, no vivas, (vajillas ropa, etc.) los ultrasonidos pueden ser ayudados con la aplicación periódica vacío-ultrasonidos en forma alternativa Ces decir, no coexistiendo, dado que los ultrasonidos no pueden existir en el vacío), o bien eliminando el vapor que se forma de manera continua, mediante el uso de un vacio parcial, a través de una bomba de vacío adecuada a cada uno de los dos casos.

El oscilador y/o amplificador de potencia pueden estar provistos de circuitos de standby o de desconexión, que puede ser gobernados manual o automáticamente por un circuito de control, de acuerdo al estado actual de la técnica, para aplicar los ultrasonidos solamente cuando se desee (por ejemplo, para evitar su producción mientras se aplica el vacío alternativo indicado en el párrafo anterior para ser activados por detector de presencia en un túnel de secado, o bien por un temporizador en el caso de secado de las manos, etc.).

En el caso del planchado, el o los transductores se dispondrán de manera que entren en contacto con la ropa, sea directamente o a través de una superficie transmisora adecuada, la propia carcasa, una lámina o plancha metálica, por ejemplo. Una variante de gran interés práctico es que tαdos o parte de los ultrasαnidαs pueden derivarse mediante transmisión eléctrica y/o mecánica, para producir el vapor que humedezca la ropa previamente a su planchado, de acuerdo con las técnicas hoy en uso.

El oscilador podrá activarse mediante un sensor de presión un microswitch, por ejemplo, cuando se presiona la plancha contra la ropa, o bien cuando se coja la plancha por el mango o se pulse un botón próximo al mismo. Es evide la gran ventaja que presenta esta nueva plancha por la imposibilidad de que produzca quemaduras.

En variante podrán sustituirse el osciladαr y el transductor por un motocompresor (como generador de potencia) y un silbato como transductor, respectivamente, sobre todo en las aplicaciones industriales del secador y en alguna especial como el secado del cuerpo de una persona en el bafío de un hotel, que puede disponer de un equipo compresor general para enviar el aire comprimido a las distintas habitaciones, con las consiguientes economía y eficacia.

Descrita la naturaleza del invento, así como la manera de realizarse en la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriores, son susceptibles de modificaciones de detalle, en cuanto que no alteren su principio fundamental, sean cualesquiera las circυnstancias que concurran.

Claims

REIVINDICACIONES

1ª. - Secador por ultrasonidos, caracterizado por disponer de un circuito de alimentación eléctrica; asimismo de un circuito oscilador de potencia, o bien oscilador y amplificador de potencia separados; poseyendo al menos un transductor de ultrasonidos, dispuesto al aire, que podrá formar parte del propio oscilador, y de la consiguiente carcasa, que puede ser reflectante y poseer la forma adecuada para enfocar la energía ultrasónica; o bien estando provista de un transductor aplicado a una lámina o superficie transmisora; estando dotado de control de potencia y/o provisto en su circuito de alimentación de elementos de limitación y/o de protección y/o de estabilización y/o de filtrado y/o de rectificación y/o de un transformador de alimentación y/o de un transfarmador de radiofrecuencia.

2ª. - Secador por ultrasonidos, caracterizado por estar también provisto de elementos productores de vacío alternativo y/o parcial y/o de elementos productores de corriente de aire caliente o frió y/o emisión de rayos infrarrojos, asi como de circuitos de detección de presencia, y/o de circuito de "standby" o de desconexión manual o automática a través del detector de presencia y/o de al menos un "switch" o botón de presión.

3ª. - Secador por ultrasonidos, caracterizado por estar provisto de una fuente de aire a presión y de un silbato ultrasónico.