Brevet FR3039377A1 — publié le 20170203

B1598FR SECHE-CHEVEUX AVEC UN CONDUIT DE SORTIE D'AIR A EFFET COANDA Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des sèche-cheveux et vise à fournir des performances de séchage et de ressenti importantes, tout en réduisant le bruit de l'appareil. Etat de la technique Traditionnellement, les sèche-cheveux comprennent une zone d'entrée d'air, une chambre de circulation d'air, une zone de sortie d'air, un système de circulation d'air et un élément chauffant. Le système de circulation d'air et l'élément chauffant sont intégrés dans la chambre de circulation. Le système de circulation d'air aspire l'air de l'extérieur au travers de la zone d'entrée puis véhicule cet air dans la chambre de circulation, de l'amont vers l'aval, en passant par l'élément chauffant, l'air plus ou moins chauffé étant ensuite soufflé à l'extérieur au travers de la zone de sortie, de sorte à sécher les cheveux. Il est connu la demande de brevet US 2013/0111777 Al qui décrit un sèche-cheveux configuré pour amplifier le débit de l'air en sortie. Pour cela, le sèche-cheveux comprend une tête de sortie configurée pour créer un effet Coanda produisant une accélération du flux d'air et pour augmenter ce flux d'air. Selon cette conception, l'écoulement de l'air en sortie est perpendiculaire à l'écoulement de l'air dans la chambre de circulation, ce qui impose une puissance importante du système de circulation et un fonctionnement à vitesse élevée de la motorisation équipant ledit système de circulation, pour que l'effet Coanda puisse être efficace. Cette conception engendre donc une consommation importante d'énergie et des nuisances sonores, problèmes rencontrés fréquemment avec les sèche-cheveux antérieurs, quelles que soient leurs conceptions. 303 93 77 2 Résumé de l'invention La présente invention pallie ces inconvénients des sèche-cheveux antérieurs, et vise en particulier à optimiser la mise en oeuvre d'un effet Coanda dans la zone de sortie d'air. 5 A cet effet, l'invention concerne un sèche-cheveux qui comprend une chambre de circulation d'air munie d'une zone d'entrée et d'une zone de sortie. Le sèche-cheveux comprend également un système de circulation d'air et un élément chauffant qui sont agencés dans la chambre de circulation. Le système de circulation est configuré pour aspirer l'air depuis l'extérieur, au travers de la 10 zone d'entrée, puis pour véhiculer cet air dans la chambre de circulation, de l'amont vers l'aval, en passant par l'élément chauffant, et enfin pour souffler l'air plus ou moins chauffé à l'extérieur, au travers de la zone de sortie. Le sèche-cheveux comprend, comme cela est connu, des moyens de réglage de la température de l'élément chauffant pour modifier la température de l'air soufflé 15 en sortie et de moyens de réglage de la vitesse de circulation de l'air dans la chambre de circulation, en agissant notamment sur la vitesse de rotation d'un moteur entraînant une hélice. De manière remarquable, le sèche-cheveux comprend un conduit agencé dans le prolongement de la chambre de circulation au niveau de la zone de 20 sortie. Ainsi, la chambre de circulation et le conduit sont disposés selon un même axe longitudinal. En outre, le conduit présente une extrémité amont, une extrémité aval et un col agencé entre lesdites extrémités amont et aval. La première portion du conduit, agencée entre l'extrémité amont et le col, présente un angle de descente par rapport à l'axe longitudinal de la chambre de 25 circulation, compris entre 40° et 88°. La seconde portion du conduit, agencée entre le col et l'extrémité aval, présente un angle de réouverture par rapport audit axe longitudinal, compris entre 1,5° et 3,5°. Le col, reliant lesdites première et seconde portion du conduit, est de forme incurvée configurée pour favoriser la création de cet effet Coanda. 30 L'effet Coanda produit au niveau du col engendre une accélération de l'air en sortie du conduit. En outre, l'angle de réouverture permet une augmentation 3039377 3 de la section du conduit dans la seconde portion située entre l'extrémité aval et le col, ce qui engendre une augmentation du débit d'air en sortie du conduit. La demanderesse a constaté qu'en mettant en oeuvre les paramètres géométriques précités du conduit, c'est-à-dire en choisissant un angle de 5 descente et un angle de réouverture dans les plages de valeurs précitées, le conduit permet de produire une accélération de l'air et une augmentation du débit d'air en sortie de manière optimale. Il est donc possible de réduire la puissance et le dimensionnement du système de circulation d'air dont la motorisation peut fonctionner à plus faible régime que celles des sèche- 10 cheveux antérieurs, tout en parvenant à des performances de séchage et de ressenti sur les cheveux, équivalentes voire améliorées. Cela permet avantageusement d'améliorer les performances acoustiques du sèche-cheveux. Dans une réalisation préférentielle du sèche-cheveux selon l'invention, l'angle de descente est de 82°. De même, l'angle de réouverture est de 15 préférence de 2,5°. Le choix de l'un et/ou l'autre des paramètres précités permet d'optimiser le résultat. Dans une réalisation préférentielle du sèche-cheveux selon l'invention, le conduit présente une section transversale de forme circulaire. On peut toutefois envisager un conduit présentant une section transversale de forme 20 rectangulaire ou triangulaire, voire autres, sans sortir du cadre de l'invention. Selon cette réalisation préférentielle du sèche-cheveux où le conduit présente une section transversale de forme circulaire, le col présente une réduction de diamètre par rapport à l'extrémité aval qui est comprise entre 2 mm et 4 mm. De préférence, cette réduction de diamètre est de 2 mm. 25 Dans une réalisation du sèche-cheveux selon l'invention, l'élément chauffant est écarté du col du conduit d'une distance comprise entre 0 mm et 5 mm. Lorsque l'élément chauffant rentre dans la zone de convergence du col du conduit, correspondant à une distance nulle, l'effet Coanda est fortement réduit. Au contraire, lorsque la distance est au-delà de 5 mm, plus aucune 30 différence sur l'effet Coanda n'est remarquée. Dans une réalisation 3039377 4 préférentielle, ladite distance est de 4 mm, ce qui permet une optimisation de l'effet Coanda. Dans une réalisation du sèche-cheveux selon l'invention, une grille est agencée entre l'élément chauffant et le conduit. La présence d'une telle grille a 5 pour objectif d'empêcher tout contact direct de l'élément chauffant avec les doigts, en les introduisant par le conduit. Dans une réalisation du sèche-cheveux selon l'invention, des moyens de connexion amovibles sont agencés entre la chambre de circulation et le conduit de sorte à permettre le retrait dudit conduit, par exemple pour remplacer le 10 conduit de section transversale circulaire par un autre similaire de dimensions différentes ou par un autre de section transversale rectangulaire ou triangulaire. Brève description des figures La description suivante d'un mode de réalisation préférentielle permet de mettre en lumière l'objet de l'invention, à l'appui de figures, parmi lesquelles : 15 - La figure 1 illustre une vue en coupe d'un sèche-cheveux selon l'invention ; - La figure 2 illustre une vue en coupe agrandie de la partie aval du sèche-cheveux illustré en figure 1 ; - La figure 3 illustre une vue en coupe du conduit seul. 20 Description détaillée Tel qu'illustré sur la figure 1, le sèche-cheveux 1 comprend un corps 2 qui présente une forme plus ou moins cylindrique permettant de constituer une chambre de circulation 3, laquelle présente un axe longitudinal X. Cette 25 chambre de circulation 3 comprend une zone d'entrée 4 et une zone de sortie 5. Un système de circulation 6 est agencé dans cette chambre de circulation 3, lequel permet d'aspirer l'air ambiant au travers de la zone d'entrée, puis de véhiculer cet air sur toute la longueur de la chambre de circulation 3 de sorte à souffler ensuite l'air à l'extérieur du sèche-cheveux 1, au travers de la zone de 30 sortie 5. Ce système de circulation 6 comprend une hélice 7 agencée à 3039377 5 proximité de la zone d'entrée 4, un moteur 8 permettant d'entraîner en rotation l'hélice 7, et un redresseur 9 agencé en aval de l'hélice 7 et permettant de canaliser l'air en sortie de cette hélice 7. Le sèche-cheveux 1 comprend également un élément chauffant 10 agencé en aval du redresseur 9, lequel 5 permet de chauffer l'air dans la partie aval de la chambre de circulation 3, avant son expulsion au travers de la zone de sortie 5. Le sèche-cheveux 1 comprend également des moyens de commande et de réglage du moteur 8 et de l'élément chauffant 10 (non illustrés) qui permettent de modifier individuellement la vitesse de rotation du moteur 8 et la température de chauffe de l'élément 10 chauffant 10, d'une position éteinte à une position pleine puissance. Toutes ces caractéristiques se retrouvent généralement sur les sèche-cheveux, elles ne sont donc pas détaillées dans la suite de la description. L'invention porte en particulier sur un conduit 11, illustré sur les figures 1 à 3. Le conduit 11 est agencé dans le prolongement de la zone de sortie 5 de la 15 chambre de circulation 3, selon l'axe longitudinal X, comme illustré en figures 1 et 2. Le conduit 11 est préférentiellement de forme circulaire, et comprend une extrémité amont 12 et une extrémité aval 13. La section de l'extrémité amont 12 du conduit 11 correspond à la section de la zone de sortie 5 de la chambre de circulation 3. En outre, le conduit 11 présente une forme de révolution avec un 20 col 14 qui définit sur ledit conduit 11 une portion amont 15 et une portion aval 16, illustrées en figure 3. La configuration du conduit 11, telle qu'illustrée sur les figures 1 à 3, permet de soumettre l'air sortant de la chambre de circulation 3, à un effet Coanda, phénomène de la mécanique des fluides connu en soi. L'air sortant de la chambre de circulation 3, au niveau de la zone de sortie 5, est 25 soumis à une réduction de section de passage du fait de la présence du col 14, ce qui contraint l'air à s'écouler suivant un angle correspondant à un angle de descente a de la portion amont 15, illustré en figure 3. L'air sortant est donc compressé jusqu'à la section de passage du col 14. Une fois le col passé, cet air sortant se détend en suivant l'augmentation de section de passage jusqu'à 30 l'extrémité aval 13 du conduit 11. L'air sortant se détend et s'écoule alors selon un angle correspondant à un angle de réouverture [3 de la portion aval 16, illustré en figure 3. L'angle de descente a et l'angle de réouverture [3 sont 3039377 6 définis par rapport à l'axe longitudinal X sur la figure 3. Cette géométrie du conduit 11 permet de générer une aspiration de l'air sortant vers l'extrémité aval 13, ce qui augmente la vitesse de l'air en sortie. En outre, cette géométrie du conduit 11 permet d'augmenter conjointement le débit d'air en sortie. 5 Les recherches menées par la demanderesse ont permis de montrer l'importance de choisir un angle de descente a de la portion amont 15 et un angle de réouverture 13 de la portion aval 16, adaptés de sorte à augmenter la vitesse et le débit de l'air en sortie du conduit 11. La demanderesse a constaté qu'un angle de descente a compris entre 40° et 88°, de préférence égal à 82°, 10 et qu'un angle de réouverture 13 compris entre 1,5° et 3,5°, de préférence égal à 2,5°, permettent d'optimiser cette augmentation de vitesse et de débit de l'air en sortie du conduit 11. Les dimensions du conduit 11 sont variables et adaptées en partie à celles de la chambre de circulation 3, la section de passage de l'extrémité amont 12 15 dudit conduit 11 correspondant à la section de passage de la zone de sortie 5 de ladite chambre de circulation 3, et les angles de descentes a et de réouverture 13 du conduit 11 étant choisis dans les plages de valeur précitées. La demanderesse a constaté qu'il est possible d'améliorer encore la vitesse de l'air en sortie du conduit tout en conservant un excellent débit, en réduisant le 20 diamètre D1 au niveau du col 14 par rapport au diamètre D2 au niveau de l'extrémité aval 13, d'une valeur comprise entre 2 mm et 4 mm, de préférence 2 mm. De préférence, le diamètre D2 au niveau de l'extrémité aval 13 du conduit est choisi entre 30 mm et 40 mm, et est de préférence égal à 32 mm, ce qui contribue également à souffler l'air en sortie avec une vitesse optimisée, tout en 25 conservant un excellent débit. Tel qu'illustré notamment sur la figure 2, l'extrémité aval 17 de l'élément chauffant 10 est espacée du col 14 du conduit 11 d'une distance d qui est comprise entre 0 mm et 5 mm, ce qui influe sur l'effet Coanda recherché. De préférence, cette distance d est de 4 mm pour optimiser cet effet Coanda. 30 Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, le sèche-cheveux 1 comprend une grille 18 qui est agencée en aval de l'élément chauffant 10 dans la chambre de circulation 3. Cette grille 18 évite tout contact avec l'élément chauffant 10. 3039377 7 D'autres caractéristiques ou variantes sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention. Sur les figures 1 à 3, le conduit 11 est de forme circulaire. On peut toutefois envisager une section de forme carrée, rectangulaire ou triangulaire pour le 5 conduit 11, voire autre, tout en conservant un angle de descente a et un angle de réouverture [3 tels que prévus pour le mode de réalisation des figures 1 à 3. Sur ces figures 1 à 3, le conduit 11 reste fixé en permanence à la chambre de circulation 3. On peut toutefois prévoir des moyens de connexion amovibles entre l'extrémité aval 19 de la chambre de circulation 3 et l'extrémité amont 12 10 du conduit 11, par exemple un emboîtement ou un système d'encliquetage entre lesdites extrémités aval 19 et amont 12, de sorte à permettre le démontage du conduit 11 pour son remplacement par un autre de configuration différente restant sous le couvert de l'invention. REVENDICATIONS1. Sèche-cheveux (1) comprenant une chambre de circulation (3) d'air munie d'une zone d'entrée (4) et d'une zone de sortie (5), un système de circulation d'air (6) et un élément chauffant (10), le système de circulation d'air et l'élément chauffant étant configurés dans la chambre de circulation pour aspirer l'air de l'extérieur au travers de la zone d'entrée, véhiculer cet air dans la chambre de circulation, de l'amont vers l'aval, en passant par l'élément chauffant, et souffler l'air plus ou moins chauffé à l'extérieur au travers de la zone de sortie, caractérisé en ce que le sèche-cheveux comprend un conduit (11) agencé dans le prolongement de la chambre de circulation au niveau de la zone de sortie, ledit conduit présentant une extrémité amont (12), une extrémité aval (13) et un col (14) agencé entre lesdites extrémités amont et aval, la première portion (15) du conduit agencée entre l'extrémité amont et le col présentant un angle de descente (a) par rapport à un axe longitudinal (X) de la chambre de circulation, compris entre 40° et 88°, et la seconde portion (16) du conduit agencée entre le col et l'extrémité aval présentant un angle de réouverture ((3) par rapport audit axe longitudinal, compris entre 1,5° et 3,5°. 2. Sèche-cheveux (1) selon la revendication 1, dans lequel l'angle de descente (a) est de 82°. 3. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'angle de réouverture ((3) est de 2,5° 4. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le conduit (11) présente une section transversale de forme circulaire. 5. Sèche-cheveux (1) selon la revendication 4, dans lequel le col (14) présente une réduction de diamètre par rapport à l'extrémité aval comprise entre 2 mm et 4 mm. 6. Sèche-cheveux (1) selon la revendication 5, dans lequel ladite réduction de diamètre est de 2 mm. 3039377 9 7. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le conduit (11) présente une section transversale de forme rectangulaire. 8. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le conduit (11) présente une section transversale de forme triangulaire. 5 9. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'élément chauffant (10) est écarté du col (14) du conduit (11) d'une distance (d) comprise entre 0 mm et 5 mm. 10. Sèche-cheveux (1) selon la revendication 9, dans lequel ladite distance (d) est de 4 mm. 10 11. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel une grille (18) est agencée entre l'élément chauffant (10) et le conduit (11). 12. Sèche-cheveux (1) selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel des moyens de connexion amovibles sont agencés entre la chambre de 15 circulation (3) et le conduit (11) de sorte à permettre le retrait dudit conduit.