DE69527671T9

DE69527671T9 - Haartrockner mit geregeltem Luftstrom

Info

Publication number: DE69527671T9
Application number: DE69527671T
Authority: DE
Inventors: Remy Polaert; Jean-Pierre Hazan; Jean-Louis Nagel
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 2004-09-09
Also published as: EP0679350A1; DE69527671T2; EP0679350B1; JPH07289347A; SG46131A1; US5790749A; DE69527671D1; JP3704372B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Haartrockner, der aus einem Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass besteht, zwischen denen Mittel zum Erzeugen eines warmen Luftstroms angeordnet sind, die Mittel zur Luftzirkulation und Mittel zum Erwärmen der Luft, Detektormittel zum Messen der von den Haaren abgegebenen Strahlung und Regelungsmittel umfassen, die auf die Mittel zur Luftzirkulation und die Mittel zum Erwärmen der Luft wirken, um den warmen Luftstrom in Abhängigkeit von den gemessenen Werten der abgegebenen Strahlung zu regeln.
Die Trocknung der Haare besteht in dem Verdampfen des von den Haaren zurückgehaltenen Wassers mit Hilfe eines warmen Luftstroms. Dieser entsteht durch einen Ventilator, der den Luftstrom liefert, der seinerseits durch Kontakt mit Heizmitteln erwärmt wird. Zu Beginn des Verdampfungsprozesses bildet das durch die Haare zurückgehaltene Wasser einen Wärmeschild, der verhindert, dass die Haare oder die Kopfhaut geschädigt oder verbrannt werden. In dem Maße wie das Wasser verdampft, lässt dessen Schutzwirkung immer mehr nach, und es kann eine Schädigung der Haare bzw. ein Hitzegefühl bis hin zu einer regelrechten Verbrennung auftreten.
Damit die Haare bzw. die Kopfhaut während des Trocknungsprozesses keinen zu hohen Temperaturen ausgesetzt werden, wird nun die Temperatur der Haare gemessen.
Von den Verfahren, bei denen Detektoren ohne direkten Kontakt mit den Haaren eingesetzt werden, ist das in dem Dokument GB 2.093.343 A beschriebene Verfahren bekannt. Dieses Verfahren besteht darin, die Temperatur der Haare mit Hilfe eines Infrarotsensors zu messen, der außen am Gehäuse des Haartrockners angebracht ist. Ein optisches System ermöglicht es, den Bereich der Frisur anzuvisieren, der getrocknet wird. Der Infrarotdetektor wirkt auf die Mittel zum Erwärmen, wenn eine vorher festgelegte Temperatur erreicht ist.
In der Patentanmeldung DE-A-42 08 680 wird ein Haartrockner beschrieben, der eine Regelung enthält, die automatisch die Heizleistung des Gerätes und die Geschwindigkeit des warmen Luftstroms je nach Zunahme des Signals der Wärmeabstrahlung verringert. In diesem Dokument werden die Mittel zum Erwärmen und zur Zirkulation der Luft von ein und derselben Regelung geregelt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, diese Regelung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch einen Haartrockner, wie eingangs erwähnt, gelöst, in dem die genannten Regelungsmittel kombiniert auf die Mittel zur Luftzirkulation und die Mittel zum Erwärmen wirken und folgendes umfassen: eine erste Schaltung zum Regeln der Mittel zur Luftzirkulation gemäß einem ersten Merkmal, das die Änderungen der Geschwindigkeit des Luftstroms in Abhängigkeit von den Messwerten der abgegebenen Strahlung definiert, und eine zweite Schaltung zum Regeln der Mittel zum Erwärmen gemäß einem zweiten Merkmal, das die Änderungen der Heizleistung in Abhängigkeit von den Messwerten der abgegebenen Strahlung definiert.
Die Erfindung berücksichtigt die Tatsache, dass die Haare, die anfangs feucht und somit schwer und glatt waren, im Verlauf des Trocknungsprozesses nach und nach leicht und fließend werden und somit sehr leicht von dem Luftstrom durcheinander gebracht werden können, was zu einer Schädigung der Haare beitragen und ein unangenehmes Gefühl bewirken kann.
Durch die Verwendung einer Kombination von zwei unterschiedlichen Verläufen zur Regelung einerseits des Erwärmungsvorgangs und andererseits der Luftzirkulation ist es möglich, den Komfort für den Benutzer zu optimieren, indem einerseits Verbrennungen und andererseits das Verwirren der Haare bestens vermieden wird.
Es wird die Menge und die Temperatur des warmen Luftstroms verändert, so dass die Trocknung so erfolgt, dass am Anfang des Prozesses warme Luft ohne die Gefahr der Verbrennung oder eines unangenehmen Gefühls abgegeben wird, solange die Haare dank ihrer Feuchtigkeit einen Wärmeschild bilden, dann im Laufe der Trocknung immer kühlere Luft in einer immer geringeren Menge abgegeben wird, wodurch die Trocknung besser angepasst wird und gleichzeitig ein Verwirren und eine Schädigung der Haare vermieden und der Komfort für den Benutzer erhöht wird. Außerdem zeigt der von den Mitteln zur Luftzirkulation verursachte zunehmend geringere Geräuschpegel dem Benutzer das Fortschreiten und auch das Ende der Trocknung an. Dies ist nützlich, wenn der Trocknungsvorgang von einer dritten Person vorgenommen wird.
Die die Menge und die Temperatur des Luftstroms begleitenden Veränderungen sind hörbar und auf der Haut des Benutzers fühlbar, wodurch das Ende der Trocknung angezeigt werden kann. Es ist ferner anzumerken, dass dieses Ende der Trocknung den Bereich der Frisur betrifft, der dem Luftstrom ausgesetzt ist und dessen Temperatur durch die Detektormittel gemessen wird. Der Benutzer erfährt somit, dass er den Haartrockner auf einen anderen Bereich der Frisur richten kann. Dieser akustische Effekt ist für den Benutzer außerdem nützlich, wenn langes Haar getrocknet wird, das sich nicht in unmittelbarer Nähe der Haut des Benutzers befindet.
Diese und weitere Aspekte sind in den Zeichnungen anhand von Beispielen ohne Anspruch auf Vollständigkeit dargestellt, die im Folgenden näher beschrieben werden. Es zeigen:
1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Haartrockners;
2 beispielhafte Kurven der automatischen Änderungen der Temperatur der Luft, der Temperatur der Haare, der Luftgeschwindigkeit und der elektrischen Verlustleistung im Heizelement im Laufe einer Funktionsfolge;
3 typische Kurven, die die Änderungen der elektrischen Verlustleistung in dem Heizelement und die Änderungen der Geschwindigkeit der durch den Ventilator in Abhängigkeit von der Temperatur der Haare zugeführten Luft darstellen;
4 eine Darstellung der automatischen Regelungsmittel der Temperatur und der Menge des Luftstroms.
1 zeigt einen Haartrockner 5, der ein Gehäuse 10 und zwischen einem Lufteinlass 11 und einem Luftauslass 12 Mittel 13 zur Luftzirkulation gefolgt von Mitteln 14 zum Erwärmen der zirkulierenden Luft umfasst. Die Mittel 13 zur Luftzirkulation sind beispielsweise als Ventilator ausgelegt. Die Mittel 13 zur Luftzirkulation und die Mittel 14 sind über die Regelungsmittel 18 (CONTROL) mit einer elektrischen Stromversorgung 16 verbunden. Die Luft kann somit erwärmt und aus dem Haartrockner getrieben werden. Bei der Verwendung des Haartrockners richtet der Benutzer den aus dem Luftauslass 12 austretenden warmen Luftstrom 17 auf die Haare 8.
Erfindungsgemäß werden Mittel 20 eingesetzt, um die Wärmeabstrahlung der Haare zu messen, beispielsweise ein Infrarotsensor. Der Sensor 20 ist mit den Regelungsmitteln 18 gekoppelt, um die Mittel 13 zur Zirkulation und die Mittel 14 zum Erwärmen der Luft entsprechend der an den Haaren gemessenen Temperatur zu regeln. Zu die sem Zweck variieren die Regelungsmittel 18 automatisch und kombiniert die Temperatur und die Menge des Luftstroms.
Ein Beispiel für diese automatischen Änderungen ist in 2 dargestellt. In dieser Figur wird die Situation betrachtet, in der der Haartrockner permanent auf denselben Bereich der Haare gerichtet bleibt.
Die Kurve 20 stellt die Änderungen der Temperatur Ta der Luft in einem Abstand von ca. 9 cm vom Luftauslass 12 über der Zeit dar.
Die Kurve 22 stellt die Änderungen der von dem Sensor 20 gemessenen Temperatur Th der Haare über der Zeit dar.
Die Kurve 24 stellt die Änderungen der elektrischen Verlustleistung P in den Mitteln zum Erwärmen 14 über der Zeit dar.
Die Kurve 26 stellt die Änderungen der Geschwindigkeit S der Luft bei einem Abstand von ca. 9 cm von dem Luftauslass 12 über der Zeit dar.
Es sei nun ein Trocknungsvorgang betrachtet, der mit feuchten Haaren mit einer Temperatur Th = 20°C beginnt, mit einem Haartrockner, der am Anfang folgende Merkmale besitzt: P = 1300 W, S = 12 m/s, Ta = 75°C.
Erfindungsgemäß ändern die Regelungsmittel 18 automatisch die Einstellungem des Haartrockners so, dass am Anfang des Trocknungsprozesses eine starke Trocknung vorgenommen wird, die nach und nach gemäßigter und am Ende des Prozesses sanft ist.
Es kann beispielsweise gewünscht werden, dass die Temperatur der Haare am Ende des Trocknungsvorgangs maximal 40°C beträgt, damit ein angenehmes Gefühl entsteht. Zu diesem Zweck wird die Temperatur der aus dem Haartrockner austretenden Luft fortlaufend von Ta = 75°C auf beispielsweise Ta = 45°C reduziert. Es muss eine leichte Abweichung zwischen Ta und Th vorgesehen werden. Da die Haare im Laufe des Trocknungsprozesses immer fließender werden, reduzieren die Regelungsmittel 18 auch die Geschwindigkeit des Luftstroms von beispielsweise 12 m/s auf 6 m/s, um zu verhindern, dass die Haare durch den Luftstrom zu sehr durcheinander gebracht werden. Die elektrische Heizleistung wird ebenfalls von beispielsweise 1300 W auf 400 W reduziert. Es ist in der Tat zu empfehlen, diese elektrische Leistung zu reduzieren, wenn die Luftmenge abnimmt, um den Haartrockner nicht zu beschädigen.
Als Beispiel sind in Tabelle I die Einstellbedingungen aufgeführt, die aus von der Erfindung vorgesehenen Gründen des Komforts und der Sicherheit eingehalten wurden.
TABELLE I
3 stellt als Beispiel eine Kurve 25 der Änderungen der Heizleistung und eine Kurve 27 der Geschwindigkeit des Luftstroms dar, die in Abhängigkeit von der durch den Sensor 20 erfassten Temperatur der Haare 8 am geeignetsten für die Anwendung sind. Die Kurven betreffen den Bereich der Haare, der zu einem gegebenen Zeitpunkt dem Trocknungsvorgang ausgesetzt ist und durch den Sensor 20 erfasst wird.
Ein Beispiel für die Regelungsmittel 18 ist in 4 dargestellt. Sie umfassen einen Signalverstärker 19 gefolgt von zwei analogen Schaltungen 21 und 23, die über geeignete Transistor- oder Triac-Schaltungen 31 und 33 einerseits die Heizleistung und andererseits die Geschwindigkeit des Luftstroms entsprechend den in 3 dargestellten Kenndaten 25 und 27 regeln. Diese Kenndaten sind vorzugsweise nicht linear, wie es in 3 gezeigt ist. Sie können unterschiedliche Verläufe aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die analogen Schaltungen durch digitale Schaltungen ersetzt, die Analog-Digital-Umsetzer, digitale Zuordnungstabellen, die die Kenndaten 25 und 27 erzeugen, und Digital-Analog-Umsetzer umfassen, die die oben genannten Energiekreise regeln.
Wenn der Benutzer den Haartrockner auf einen noch feuchten und somit noch kalten Bereich richtet, erfasst der Temperatursensor 20 eine niedrigere Temperatur der Haare, so dass die Regelungsmittel 18 gleichzeitig die Heizleistung und den Luftstrom entsprechend den in 3 dargestellten Kurven neu einstellen.
Es kann jeglicher Sensor verwendet werden, der eine von den Haaren ausgesendete Infrarotstrahlung messen kann. Es kann sich um den im Dokument GB 2.093.343 A beschriebenen oder jeglichen anderen Sensor handeln. Vorzugsweise wird ein aus einer Vielzahl von thermoelektrischen Elementarzellen bestehender Sensor verwendet. Eine Zelle besteht aus einem Stapel leitender bzw. halbleitender Schichten, so dass die Zelle einen in Reaktion auf einen Wärmestrom induzierten elektrischen Spannungsunterschied erzeugt. Ein derartiger Sensor ist beispielsweise in den Dokumenten FR 2.471.055 und FR 2.598.803 beschrieben.

Claims

Elektrischer Haartrockner (5), der aus einem Gehäuse (10) mit einem Lufteinlass (11) und einem Luftauslass (12) besteht, zwischen denen Mittel zum Erzeugen eines warmen Luftstroms angeordnet sind, die Mittel zur Luftzirkulation (13) und Mittel zum Erwärmen der Luft (14), Detektormittel (20) zum Messen der von den Haaren (8) abgegebenen Strahlung und Regelungsmittel (18) umfassen, die auf die Mittel zur Luftzirkulation und die Mittel zum Erwärmen der Luft wirken, um den warmen Luftstrom in Abhängigkeit von den gemessenen Werten der abgegebenen Strahlung zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsmittel kombiniert auf die Mittel zur Zirkulation und die Mittel zum Erwärmen der Luft wirken und eine erste Schaltung (23) zum Regeln der Mittel zur Luftzirkulation gemäß einem ersten Merkmal (27), das die Änderungen der Geschwindigkeit des Luftstroms in Abhängigkeit von der gemessenen abgegebenen Strahlung definiert, und eine zweite Schaltung (21) zum Regeln der Mittel zum Erwärmen gemäß einem zweiten Merkmal (25), das die Änderungen der Heizleistung in Abhängigkeit von der gemessenen abgegebenen Strahlung definiert, umfassen.
Haartrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste und die genannte zweite Schaltung analoge Schaltungen sind.
Haartrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste und die genannte zweite Schaltung digitale Umrechnungstabellen umfassen.