Brevet FR2910249A1 — publié le 20080627

ELEMENT CHAUFFANT POUR SECHE-CHEVEUX La présente invention concerne des sèche-cheveux en général, et notamment un élément chauffant dont l'objet 5 est de fournir une construction permettant l'utilisation maximale de l'énergie électrique utilisée pour le chauffer. ART ANTÉRIEUR: 10 Tel qu'il est connu par l'homme de l'art, les rayons infrarouges proches causent des ondes électromagnétiques risquant de provoquer des diverses affections dans les corps humain. La plus connue est la production de cataractes. Quelques-uns de ces effets 15 nocifs peuvent être mis à prcfit avec certaines précautions médicales, en tenant compte des conditions et du temps d'exposition, tels que les bains de soleil, où toutes les fréquences de sa radiation agissent. En ce qui concernent les rayons infrarouges 20 lointains, leur effet principal est l'agitation thermique et, la production d'ondes de résonance causant des phénomènes résonants d'absorption non nuisibles. La vibration provoquée est avantageuse pour le métabolisme, en favorisant la circulation du sang 25 par les vaisseaux capillaires et en activant les fonctions normales des systèmes nerveux et hormonal, et les fonctions du système immunologique. Dans une réalisation déjà connue l'on a obtenu un élément radiateur en enroulant un fil de fer chauffant 30 sur un tuyau céramique, et il a été vérifié que la radiation thermique causée par ce produit était 2910249 2 présente dans les fréquences infrarouges lointaines. En conséquence, plusieurs applications ont été développées. Dans l'art antérieur, une certaine diversité desdites réalisations est déjà connue, lesquelles ont été désignées pour produire des éléments chauffants à usages divers. Parmi celles-ci l'on trouve les brevets ci-après: US 4.804.823 "Elément chauffant céramique" où il est décrit un élément chauffant muni d'un substrat céramique, un résistor générateur de chaleur logé à l'intérieur dudit substrat et des terminaux connectés sur les deux extrémités du résistor. Le substrat est composé d'un corps sintérisé en nitrite d'un élément choisi du groupe composé de silice et d'aluminium, alors que le résistor générateur de chaleur est composé d'une couche céramique contenant du nitrite de titane (TiN), ou du carbure de tungstène (WC). US 6.236.027 "Elément chauffant céramique", décrivant un élément chauffant céramique comportant un noyau et une couche isolante et un élément résistor chauffant en métal à haut point de fusion, imprégné entre le noyau et la couche isolante, où la température d'opération n'est pas moins de 300 C. La couche isolante comporte un sintérisé compact formé par 88 à 95 % en poids de Al2O3 complémenté avec des aides de sintérisation de 3 à 10 % en poids de Si2 et 0,4 à I, o % en poids de MgO et de 1,0 à 2,5 % en poids de CaO, ayant une densité qui n'est pas moins de 3,60 et une épaisseur de 100 à 300 microns. US 6.762.396 "Dépôt d'un revêtement résistif". La présente invention concerne des revêtements déposés sur un substrat comportant une couche ayant une résistivité 2910249 3 sélective. La couche résistive peut être utile en tant que source de chaleur dans plusieurs applications et peut être fabriquée moyennant une procédure de projection par un arc en plasma. 5 Ces brevets font partie de l'art antérieur et étant donné leurs caractéristiques ils n'interférent pas avec l'objet de la présente invention. Afin de résoudre le problème énoncé précédemment, 10 de la manière la plus simple et la plus économique, le demandeur a pu réaliser un élément chauffant spécialement préparé pour être utilisé dans les sèche cheveux, si bien que toutes les propriétés de l'émission infrarouge lointaine sont mises à profit, 15 pour revitaliser les cheveux lors du séchage. Cette application était méconnue jusqu'au moment de son incorporation à cette classe d'ustensile d'usage ménager, si habituel et indispensable. 20 L'objet principal de la présente invention vise à la construction d'un élément chauffant pour sèche cheveux, en utilisant une couche de revêtement de 1' élément résistor chauffant 1' intégrant, constitué par un matériel céramique et un composant émetteur de 25 radiation infrarouge à longueur d' onde lointaine. Un autre objet de la présente invention, se trouve dans la nature du revêtement du résistor chauffant, caractérisé en ce qu'il a plus de pouvoir émetteur dans les fréquences lointaines de la radiation infrarouge 30 provoquée. Son objet principal vise à fournir une simple disposition qui peut être mise en oeuvre dans la 2910249 4 construction des résistors chauffants, notamment pour ceux qui ont besoin d'importantes conditions de sûreté, du fait de leur manipulation fréquente, tels que les sèche cheveux à usage manuel, à l'usage ménager ou pour 5 les salons de coiffure, offrant les avantages de l'émission d' ondes infrarouges lointaines ainsi que fournissant en même temps une optimale utilisation de 1' énergie électrique consommée. Un autre objet est celui de fournir un revêtement 10 du type ci-dessus à l'élément résistif chauffant, le protégeant de la corrosion causée par les agents de l'environnement, tels que l'humidité et les vapeurs des produits d'utilisation ménagère et notamment plus fréquemment utilisés dans les salons de coiffure, pour 15 le traitement et pour teindre les cheveux. La réalisation peut être résumée brièvement ci-après: Le revêtement est appliqué sur l'élément chauffant, 20 lequel comporte conventionnellement un support en matériel isolant non combustible, telle que le mica, la céramique ou similaire normalement constitué par une paire de plaques rhomboïdales sous la forme d'une croix. Ces plaques ont une hauteur plusieurs fois plus 25 grande que leur largeur et elles comportent une pluralité d'évidements sur leurs chants et extensions quadrangulaires saillantes aux deux extrémités. Le résistor est constitué par une spirale double en fil de fer du type normalement utilisé dans cette 30 classe de produits, enroulée sur le support en croix, en étant avantageusement espacée lors du passage par lesdits évidements. 2910249 5 Les extrémités du fil de fer sont fixées sur les terminaux ancrés sur les plaques terminales, sur lesquelles les câbles faisant partie du circuit électrique d'alimentation sont fixés. 5 L'ensemble de fils de fer en spirale formant le résistor et son support, est recouvert par une couche de peinture à base aqueuse, totalement inorganique et séchée, moyennant la procédure dénommée sol gel. Ce recouvrement spécial céramique, ne comporte pas 10 de composants organiques volatils ni de métaux lourds, ayant une excellente résistance à la corrosion et aux températures élevées. Il a la caractéristique essentielle par laquelle lors de l'échauffement, il émet les rayons infrarouges dans le rang de 15 l'infrarouge. Fondamentalement le revêtement est formé moyennant une sorte de peinture intégrée par deux parties essentielles. L'une liquide comportant un matériel formateur de céramique par gélification par exemple 20 moyennant une polymérisation par une procédure sol gel et l'autre partie émettrice de radiation infrarouge lointaine. Parmi la grande variété de compositions liquides formatrices de la couche de nature céramique l'on peut 25 signaler celles comportant un métal alkoxyde hydroxydes métalliques et similaires. Parmi les alkoxydes métalliques de formule générale M(OR)n l'on peut signaler: A13 n-butoxyle, A13 isopropoxyde, Ca(OCH3)2, 30 Al(OCH3)3, Si(OCH3)4, Mn(OCH3)4 Femetoxyde Fe3 éthoxyde Na ter-butoxyde, etc. 2910249 6 Il y a plusieurs formules de matériaux liquides formateurs de céramiques en utilisant la procédure de sol gel. Leurs concentrations dans la composition du revêtement peuvent varier d'un 10 à un 80% en poids, 5 selon les propriétés désirées pour la céramique. L'on ajoute de la peinture émettrice de rayons infrarouges lointains dans ces composants. Elle est composée par des éléments inorganiques propres à émettre de la radiation ayant une longueur d'onde 10 comprise entre 3 et 1000 microns à une température de l'ordre de 50 C ou plus. En tant qu'exemples l'on peut signaler les oxydes d'Al, Ti, Zr, Si, Fe, Ni, Mn; Co CR, Cu, Y; Zn, Mg; Ça et similaires. Il peut s'agir aussi de carbures de Si, 15 Zr, Mo, et similaires. L'on peut choisir des nitrures de Al, Ti, Si, B, et similaires, borures d'Al, Ba, Ça et similaires, sulfures de Mo, et similaires, et du graphite. Parmi les composants représentatifs de cette 20 peinture l'on trouve, entre autres: Al2 03, Zr2 03, Co 0, Coi 04, Co3 04, Ni 0, Fe2 03, Si 02, Ti 02, Y2 05, Zn 0, Mn 02, Zr 02, Fe3 04, Cu 0, Cu2 0, Mg 0, Ça 0, Si 0, Zr C, Al B12, Ça B6, B N, A16 SiO3, Si3 N4, Cu Mn 06, Co Al2 04, etc. Ces composants sont susceptibles 25 d'être utilisés seuls ou mélangés, en les sintérisant ou en les coulant et puis en les pulvérisant. Ils sont susceptibles d'être ajoutés au matériel producteur de céramique dans une proportion comprise entre 5 et 70% en poids. 30 En général, l'on ajoute au composant une substance colloïdale, une poudre fine inorganique ou son mélange, afin de compacter la composition. 2910249 7 La substance colloïdale pourra être alumine, oxydes de Ti, ou de Zr, SiZr, hydroxyde de Al, etc. Ainsi la poudre fine inorganique pourra être alumine, Oxyde de Ti, de Si, etc. 5 Afin de mieux comprendre la présente invention concernant un élément chauffant, appliqué aux fers à cheveux et démontrer son emploi, de façon à ce que ladite invention puisse être mise en pratique facilement, une description précise sera donnée ci- 10 après d'une forme préférée de réalisation, avec référence aux dessins illustratifs annexés, le tout à titre d'exemple démonstratif et nullement limitatif de l'invention, dont les composants pourront être sélectionnés parmi d'autres équivalents sans 15 s'éloigner, néanmoins, des principes de l'invention établis dans la présente documentation. DESSINS: Dans les figures schématiques annexées, on peut 20 remarquer que : La figure 1 représente une vue en perspective de l'élément chauffant selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus de l'élément chauffant selon la figure 1. 25 DESCRIPTION: Selon le schéma des figures, l'on peut remarquer que l'élément chauffant, est intégré conventionnellement par un support en matériel isolant 30 non combustible, telle que le mica, céramique ou similaire constitué par une paire de plaques rhomboïdales -1- et -2- se présentant sous la forme 2910249 8 d'une croix ayant une hauteur plusieurs fois plus grand que leur largueur. Les plaques comportent une pluralité d'évidements -3- sur leurs chants et extensions quadrangulaires -4- et -5- saillantes dans les deux 5 extrémités. Le résistor est constitué par une double spirale en fil de fer -6- du type normalement utilisé dans cette classe de produits, enroulée sur le support en croix 10 étant avantageusement espacé lors du passage dans lesdits évidements -3- Les extrémités des fils de fer -6- sont fixées sur les terminaux -7- et -8- ancrés sur les plaques -1-, 15 tandis que 1' autre extrémité de deux fils de fer -6-est fixée sur le terminal -9- fixée sur la plaque -2-. Sur lesdits terminaux -7- et -8- les conducteurs -10et -11- sont connectés, au circuit d'alimentation indépendant de chaque fil de fer -6-, tandis que sur le 20 terminal -9- où se trouvent les deux extrémités des conducteurs -6- parallèles, le conducteur -12- est connecté au retour du circuit (non représenté car connu). Tous les fils de fer -6-enroulés en parallèle 25 formant la spirale -13- formant le résistor sur son support en croix, sont recouverts par une couche de peinture -14à base aqueuse, totalement inorganique et séchée moyennant la procédure dénommée sol gel, qui peut être choisie parmi les exemples énoncés ci-dessus. 30 Ce recouvrement spécial céramique obtenu, ne comporte pas de composants organiques volatils ni de métaux lourds, ayant une excellente résistance à la 2910249 9 corrosion et aux températures élevées. Il a la caractéristique essentielle par laquelle lors de l'échauffement, il émet les rayons infrarouges dans le rang de l'infrarouge. 5 Tel qu'on le sait, les rayons infrarouges, proches des longueurs d'onde visibles par l'oeil humain sont compris dans une bande dont la longueur d'onde a une extension d'entre 0,7 et 1 micron. Les rayons infrarouges lointains, les plus 10 convenables pour ce cas d'application, ont une extension comprise entre 1 et 3 microns et au-delà, bande choisie pour que le recouvrement protecteur et émetteur soit optimal. L'épaisseur de la couche -14- de recouvrement sera 15 comprise entre 8 et 12 microns. FONCTIONNEMENT: Après avoir décrit les différents composants de l'invention, la relation fonctionnelle et 20 opérationnelle de ses parties et du résultat obtenu sera décrite ci-après. La relation opérationnelle est très simple et est fondée sur le fait qu'après avoir enroulé les fils de fer -6- en spirale et après avoir construit le résistor 25 -13- celui-ci est recouvert par une couche céramique et émettrice de protection, formée moyennant la procédure de sol gel, si bien que l'on obtient l'élément chauffant recouvert -14- de l'invention. La double spirale, telle que l'on connaît, est 30 utilisée pour faire un contrôle de la température, en intercalant l'une ou les deux dans le circuit électrique. 2910249 lo Selon le détail, l'on obtient un élément chauffant spécialement appliqué au sèche cheveux, si bien que la radiation thermique projetée par celui-ci, se trouve dans le rang infrarouge lointain du spectre d'ondes 5 électromagnétiques, en optimisant l'action avantageuse de l'air chaud projeté vers les cheveux de l'usager obtenu moyennant le sèche-cheveux décrit. REVENDICATIONS 1.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, caractérisé en ce qu'il est intégré sur un support en matériel isolant non combustible, qui portent un résistor constitué par une double spirale en fil de fer -6- avec ses terminaux -7- et -8- de connexion à son circuit électrique fixées sur ledit support; ladite double spirale -6- et son support -1- et -2-, sont recouverts par une couche -14- de peinture inorganique à base aqueuse, intégrée par une partie liquide contenant un matériel formateur de céramique du type sol gel, tel que les hydroxydes métalliques, alkoxydes métalliques et similaires, et une autre partie émettrice de radiation électromagnétique dans la bande infrarouge lointaine, formée par un oxyde d' un métal léger. 2.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon la revendication 1.-, caractérisé en ce que lesdits alkoxydes métalliques constituant la partie formatrice de céramique, sont choisis entre A13 n-butoxyle, A13 isopropoxyde, Ca(OCH3)2, Al(OCH3)3, Si(OCH3)4, Mn(OCH3)4, Fe2 méthoxyde, Fe3 éthoxyde, Na ter- butoxyde, et similaires. 3.- Elément chauffant. pour sèche-cheveux, selon les revendications, 1.-et 2.-, caractérisé en ce que ladite partie émettrice de radiation infrarouge lointaine est formée au choix en outre les oxydes mentionnés, par des carbures de Si, Zr, Mo, et similaires, par des nitrures d'A=L, Ti, Si, B, et 2910249 12 similaires, par des borures d'Al, Ba, Ca et similaires, par des sulfures de Mo, et similaires, et du graphite. 4.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon l'une des revendications 1 à 3.- caractérisé en ce que 5 ledit support en matériel isolant non combustible, sur lequel le résistor chauffant est monté est formé par une paire de plaques -1- et -2- disposées sous la forme d'une croix. 5.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon 10 l'une des revendications 1 à 4.-, caractérisé en ce que ledit support en matériel isolant est choisi entre du mica et du matériel céramique. 6.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon l'une des revendications 1 à 5.-, caractérisé en ce que 15 le revêtement de l'élément chauffant, est exempt de composants organiques volatils et de métaux lourds, il possède une excellente résistance à la corrosion et aux températures élevées. 7.- .- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon 20 l'une des revendications 1 à 6.-, caractérisé en ce que ladite radiation infrarouge lointaine a une longueur d' onde comprise entre 1 et 3 microns et au-delà. 8.- Elément chauffant pour sèche-cheveux, selon l'une des revendications 1 à 7.-, caractérisé en ce que 25 ledit revêtement -14- a une épaisseur comprise entre 8 et 12 microns.