DE2923784A1 - Haartrockner - Google Patents

Description

Haartrockner

Die Erfindung betrifft einen Haartrockner nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bekannte Haartrockner, die Infrarotwärmequellen verwenden, haben sich aufgrund ihrer Verwendung großer, herkömmlicher IR-Lampen als wenig praktisch herausgestellt. Außerdem hat sich gezeigt, daß diese bekannten Haartrockner beim normalen Haartrocknen übermäßig große Temperaturen im Haar erzeugen. Wenn ein derartiger bekannter Haartrockner z.B. in einer Entfernung von 1 Zoll (2,54 cm) vom Haar angebracht, erzeugt er in diesem eine Temperatur von 2 3o°C. Diese Haartrockner verwenden keinen selektiven Wellenlängenbereich der IR-Strahlung zum Haartrocknen. Nun ist es aber nicht empfehlenswert, das Haar häufig hohen Temperaturen auszusetzen. Sich verändernde Haarmoden und -gebrauche bringen es mit sich, daß Haartrockner in größerem Ausmaß und häufiger verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Haartrockner der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei der oben erwähnten Entfernung vom Haar eine Temperatur von ca. 9o°C erzeugt und gleichwohl das Haar zuverlässig trocknet.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

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Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zum Trocknen von nassem Haar mit IR-Haartrocknern die vom Trockner emittierten IR-Wellenlängen sich in dem Wellenlängenbereich befinden sollten, welche im wesentlichen den IR-Absorptionsmaxima von nassem Haar nahekommen. Es wurde außerdem gefunden, daß die auf der Kopfhaut fühlbare Wärme bei diesen Wellenlängen beträchtlich geringer beim Trocknungsprozeß als bei kürzeren Wellenlängen ist. Diese Wellenlängenbereiche umfassen die stärksten Fundamentalinfrarotabsorptionsbanden von molekularem Wasser und von Haar. Die Infrarotwellenlängen, welche diese Kriterien erfüllen, sind hauptsächlich diejenigen über ca. 0,8 Micron. Wellenlängen von mehr als ca. 1o Micron, z.B. die bis zu 2 5 Micron, werden von nassem Haar absorbiert, und trocknen das Haar; mit zunehmender Wellenlänge wird jedoch der Trocknungsvorgang allmählich weniger effizient. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung werden daher IR-Wellen]äigen von ca. 0,8 bis ca. 1o Micron bevorzugt. Die maximale IR-Absorption von nassem Haar liegt in den Wellenlängen-Banden von ca. 2-3 und 6-8 Micron; die wirksamste Trocknung erfolgt, wenn Strahlung in diesen Wellenlängenbereichen gleichzeitig vom Trockner emittiert wird.

Trockenes Haar absorbiert IR-Strahlung sehr schlecht und absorbiert sichtbare Strahlung sehr viel besser. Ein weiterer, sich ergebender Vorteil dieser Erfindung besteht somit darin, daß mit zunehmender Haartrocknung, insbesondere von den äußeren Schichten des Haares nach innen auf die inneren Schichten zu, die Strahlungsenergie von den äußeren Schichten auf die inneren Schichten zu übertragen wird, wodurch der Trocknungsprozeß gefördert wird. Ein Teil der

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Verdampfungswärme wird durch die Körperwärme der Kopfhaut geliefert und übt somit einen kühlenden, schützenden Einfluß auf die Kopfhaut aus. Wenn das Haar trocken wird, dann erreicht (zusätzlich zu Streuungen und Reflexionen) mehr Energie die Kopfhaut und der kühlende Effekt der Verdampfung ist ebenfalls am Ende. Demzufolge ist eine Erhöhung der fühlbaren Temperatur der Kopfhaut ein Zeichen dafür, daß das Haar nun trocken ist.

Demzufolge ist IR-Energie im oben erwähnten Wellenlängenbereich für die vorliegende Erfindung besonders geeignet und trocknet das Haar bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen als es bisher üblich war, üblicherweise bei nicht mehr als 9o°C. Die herkömmlichen IR-Energiequellen emittieren allgemein sowohl sichtbare als auch IR-Strahlung. Verschiedene Geräte können dazu verwendet werden, diese Strahlung auf die Wellenlängen maximaler Absorption von nassem Haar zu begrenzen. Zweckmäßigerweise kann ein anodisierter Aluminium-Parabolreflektor zusammen mit einem IR-Filter, welches für die gewünschten Wellenlängen transparent ist, verwendet werden. Der Reflektor absorbiert die sichtbare Strahlung und etwas IR-Strahlung. Das Filter kann so gewählt werden, daß eine Transmission hauptsächlich nur bei den gewünschten IR-Wellenlängen möglich ist. Es kann wünschenswert sein, eine gewisse Emission von sichtbarem rotem Licht zuzulassen, wodurch möglicherweise wünschenswerte Illusionen beim Benutzer erzeugt werden. Damit die Trocknung in so kurzer Zeit wie möglich bei niedrigen Temperaturen erfolgen kann, wird bevorzugt, einen Luftstrom niedriger Geschwindigkeit zu verwenden, der die Wasserdämpfe von der Oberfläche des Haares fort-

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führt, ohne dabei zu kühlen oder eine Kondensation zu bewirken, und um die Wasserteilchen aufbrechen zu helfen und das Haar zu bewegen, so daß die Strahlung besser durchdringen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die teilweise aufgebrochene Seitenansicht

eines erfindungsgemäßen Haartrockners;

Fig. 2 die schematische Ansicht eines Silicium-

carbid-Brenners zur Verwendung in dem Trockner von Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht, in welcher die verschiedenen

Komponenten des Trockners von Fig. 1 auseinandergebaut dargestellt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1o versehene Brenner enthält ein Gehäuse 11, ein Auslaßgitter 12, einen Handgriff 13 sowie einen Schalter 14 im Handgriff 13. Innerhalb des Trockners 1o befindet sich ein Ventilatormotor 15, der einen Ventilator 16 betreibt. Dieser bläst einen Luftstrom niedriger Geschwindigkeit aus dem Trockner heraus, um den äußeren Rand des Gitters 12.

Zwischen dem Ventilator und dem Gitter befindet sich eine IR-Energiequelle, welche IR-Strahlungsenergie zum Trocknen des Haares

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emittiert. Zusätzlich nimmt der Luftstrom Wärme auf, indem er die IR-Energiequelle abkühlt und auf ihrer Betriebstemperatur hält. Dieser Luftstrom trägt zur Haartrocknung bei, da er Wasserdämpfe von der Oberfläche des Haares fortführt und den Aufbau von Wasserdampfschichten auf dem Haar verhindert, welche das Haar von der Strahlungswärme abschirmen würden. Die niedrige Geschwindigkeit verhindert, daß die Luft den Wasserdampf kühlt und eine Kondensation bewirkt. Die Energiequelle, die dargestellt ist, ist ein Siliciumcarbidbrenner 17, der von der Firma Carborundum Company unter dem Warenzeichen Globar vertrieben wird. Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, enthält der Brenner 17 eine Aluminiumoxid-Rippe 18, die an einem Ende eines Aluminiumkörpers 19 endet, der gestrichelt dargestellt ist. Dieser Körper ist mit einem rekristallisierten Siliciumcarbid-Überzug 2o versehen. Dieser elektrische Widerstandshalter kann sich in weniger als 8o see. bis auf etwa 18oo F aufwärmen. In einer handelsüblichen Form wird das Globar-Element unter der Bestellnummer Typ CDI; Modell o2o6D; Spannung 8o + 1 VAC; Strom 2,o-3,6 Ampere gehandelt. Die Aufheizung auf 18oo°F erfolgt dabei in weniger als 6o see.

Beide Enden der Rippe 18 werden in einem Schlitz eines Blocks gehalten, wodurch eine Bewegung des Brenners verhindert wird. Ein Glied 22 umgibt und trägt den überzogenen Körper des Brenners, an dessen Innenfläche zwei elektrische Kontakte 23a,23b befestigt sind. Die Kontakte sind in herkömmlicher Weise mit einem Schalter 14 und schließlich mit einer Energiequelle, welche den Brenner elektrisch speist, verbunden.

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Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, befindet sich vor dem überzogenen Körper des Brenners 17 ein Heizerträger 24, um welchen eine offene Widerstandswicklung 25 verläuft. Diese wird dazu verwendet, die Spannung des Motors 15 auf diejenige zu verringern, die zum Betrieb des Trockners 1o erforderlich ist. Der Träger 24 hält außerdem im Trockner 1o einen anodisierten Parabolreflektor 2 6. Dieser Parabolreflektor 2 6 besteht vorzugsweise aus Aluminium und besitzt auf seiner Reflexionsfläche einen dunkel pigmentierten, anodisierten Überzug. Hierdurch wird die gewünschte Wellenlänge in der nach vorne gerichteten IR-Strahlung maximiert und die sichtbare Spektrumskomponente in der Vorwärtsstrahlung minimiert.

Der Reflektor 2 6 wird im Trockner außerdem durch einen Reflektorträger 27 festgehalten, der gleichzeitig eine Fläche besitzt, gegen welche ein IR-Filter 28 anstößt.

Das Filter 28 filtert vorzugsweise die meiste IR-Strahlung, die aus dem Trockner kommt, aus, mit der Ausnahme von IR-Wellenlängen, die größer als ca. o,8 Micron sind. Er besteht aus einem gefärbten Borosilicat-Ofenbeobachtungsglas, welches von der Firma Corning Glass Work, Corning, New York, unter den Warenzeichen "Code 774o" erhältlich ist. Die Zusammensetzung des Filters kann so gewählt werden, daß hauptsächlich IR-Wellenlängen von ca. o,8 bis ca. 1o Micron oder IR-Wellenlängen von ca. 2-3 und ca. 6-8 Micron durchgelassen werden. Ein Gitter 12 hält das Filter 28 fest.

Im Betrieb wird Luft durch einen geeigneten Einlaß in der Hinter-

seite des Gehäuses 11 des Trockners durch einen Ventilator 16 gezogen. Die Luft wird mit niedriger Geschwindigkeit über die hintere Fläche des Reflektors 2 6 und um die Öffnung, die mit 29 bezeichnet ist, zwischen dem Reflektor 2 6 und dem umgebenden Träger und den oben beschriebenen Gehäusestrukturen durchgeblasen. Wenn sich der

er
Brenner 17 aufwärmt, emittiert/IR-Strahlung. Der Luftstrom nimmt beim Durchflogen des Trockners 1o vom Brenner 17 und dem Widerstand 25 Wärme auf. Die Wellenlänge der IR-Strahlung des Brenners 17, die vom Parabolreflektor 2 6 reflektiert wird, befindet sich hauptsächlich im Bereich zwischen ca. o,8 Micron und darüber, wobei viel bzw. die meiste bzw. praktisch alle verbleibende sichtbare und IR-Strahlung absorbiert wird. Der Luftstrom nimmt somit auch vom Reflektor 26 Wärme auf. Während die IR-Strahlung vom Trockner 1o emittiert wird, kann die Wellenlänge weiter eingeengt werden, um noch mehr der weniger geeigneten Strahlung zu entfernen. Dies geschieht durch die Filterlinse 28. Dies führt zu einer IR-Emission mit einem Wellenlängenspektrum von mehr als o,8 Micron bzw. von ca. o,8 Micron bis ca. 1o Micron bzw. von ca. 2-3 und ca. 6-8 Micron, je nach dem besonderen,verwendeten Filter. Je nach den Absorptionseigenschaften dieses Filters kann der Reflektor auch vollständig weggelassen werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, je nach den selektiven Reflexionseigenschaften des Reflektors, das Filter wegzulassen.

Die IR-Strahlungsbanden, welche die Absorptionsmaxima nassen Haares einschließen, erwärmen im wesentlichen nur das Haar und das auf diesem und in diesem befindliche Wasser, wodurch das Wasser ver-

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dampft. Der Luftstrom geringer Geschwindigkeit, der warm ist, bläst den Wasserdampf weg und verhindert, daß er Schichten aufbaut, und das Haar vor weiterer Strahlung abschirmt. Da die Luft warm ist und sich mit geringer Geschwindigkeit bewegt, kühlt sie das Haar nicht ab und führt auch nicht dazu, daß Wasserdampf kondensiert. Bis das Haar vollständig getrocknet ist, schirmt es die Kopfhaut gegen die IR-Strahlung und Wärme ab.

Somit wirken die IR-Strahlung der bestimmten Wellenlängen und der Lufstrom so zusammen, daß das Haar mit hohem Wirkungsgrad und verhältnismäßig rasch bei niedrigen Temperaturen getrocknet wird, wenn der erfindungsgemäße Haartrockner 1o verwendet wird.

Wenn eine reine IR-Strahlungstrocknung gewünscht wird, kann die Öffnung 29 so umgestaltet werden, daß praktisch der gesamte Luftstrom aus dem Trockner 1o geleitet wird, ohne daß er durch das Gitter 12 geblasen wird. Es kann auch eine andere IR-Energiequelle als der oben beschriebene Brenner 17 verwendet werden, solange er nur IR-Strahlung der richtigen Wellenlänge emittieren kann und eine Größe besitzt, welche zu dem erfindungsgemäßen Haartrockner paßt.

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Claims (6)

1. Haartrockner Patentansprüche

   Haartrockner, der eine Einrichtung enthält, welche Luft aus dem Trockner herausbläst, sowie eine Infrarotstrahlungsenergiequelle, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung in dem Trockner vorgesehen ist, welche die dominante Strahlungsenergie, die vom Trockner emittiert wird, auf Wellenlängen von o,8 Micron und darüber begrenzt.
2. 2. Haartrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß es ein Gehäuse mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß enthält, daß die Einrichtung, welche eine Luftbewegung erzeugt, einen Motor umfaßt, der einen Ventilator betätigt, welcher seinerseits mit verhältnismäßig niederer Geschwindigkeit Luft aus dem Trockner bläst, und daß die Einrichtung, welche die Strahlungswellenlänge begrenzt, einen Reflektor umfaßt, der hauptsächlich Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von ca. o,8 Micron oder darüber aus dem Trockner emittiert, sowie ein Infrarotfilter, welches hauptsächlich Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von o,8

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   Micron oder darüber durchläßt.
3. 3. Haartrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Trockner hauptsächlich emittierte Infrarotenergie im Wellenlängenbereich zwischen ca. o,8 und ca. 1o Micron liegt.
4. 4. Haartrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dominante Infrarotenergie, die vom Trockner emittiert wird, in den Wellenlängen-Bändern von ca. 2-3 und ca. 6-8 Micron liegt.
5. 5. Haartrockner nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotenergiequelle ein Siliciumcarbid-Brenner ist.
6. 6. Haartrockner nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit einem dunkel pigmentierten Überzug anodisiert ist, der im wesentlichen die gesamte sichtbare Strahlung absorbiert und im wesentlichen nur das Infrarotspektrum reflektiert, das am stärksten von nassem Haar absorbiert wird.

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