Come funziona un Asciugacapelli?

I phon, noti anche come asciugacapelli, sono stati venduti per la prima volta negli anni Venti. All’inizio erano piuttosto pericolosi da usare – centinaia di persone sono state fulminate quando hanno fatto cadere il loro asciugacapelli in lavandini e vasche da bagno pieni d’acqua.

Oggi, però, non è così probabile a causa dell’avvento dei GFCI (Ground Fault Circuit Interrupters). Dal 1991, tutti gli asciugacapelli portatili sono stati omologati per proteggervi contro l’elettrocuzione in caso di caduta accidentale di uno in acqua mentre è collegato . Questo vale sia che l’asciugacapelli sia acceso o spento. Un GFCI è la spina polarizzata più grande che si trova su molti apparecchi di consumo. Quando sono collegati, i GFCI monitorano la quantità di corrente che passa da uno slot di una presa a muro attraverso un circuito elettrico e torna all’altro slot. Se percepiscono una perdita di corrente, fanno scattare il circuito.

Cosa succede a un asciugacapelli se lo si fa cadere in acqua quando non è collegato alla corrente? Non si corre il rischio di folgorazione, poiché non c’è una fonte di corrente, ma si può certamente danneggiare l’asciugacapelli se tutti i suoi componenti si bagnano. Quindi, collegato o meno, è una pessima idea gettarlo nella vasca.

Vi siete mai chiesti cosa sono quei componenti all’interno di un asciugacapelli che permettono di soffiare aria calda attraverso i capelli senza bruciare il cuoio capelluto?

 

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Meccanismo di asciugatura del phon

I modelli base hanno due interruttori, uno per accenderli e spegnerli e uno per controllare il flusso d’aria. Alcuni modelli hanno un interruttore aggiuntivo che permette anche di regolare la temperatura del flusso d’aria.

L’asciugacapelli asciuga i capelli accelerando l’evaporazione dell’acqua dalla superficie del capello. L’aria calda emessa da un asciugacapelli aumenta la temperatura dell’aria che circonda ogni ciocca di capelli. Poiché l’aria calda può contenere più umidità rispetto all’aria a temperatura ambiente, più acqua può muoversi dai capelli nell’aria. L’aumento della temperatura rende anche più facile per le singole molecole di una goccia d’acqua superare la loro attrazione l’una verso l’altra e passare dallo stato liquido a quello gassoso.

Da quando sono stati sviluppati per la prima volta, sono stati rilasciati migliaia di brevetti per diversi design di asciugacapelli, ma la maggior parte di essi si limita a modificare la confezione esterna dell’asciugacapelli in modo da renderlo più attraente dal punto di vista estetico. A parte l’aggiunta di alcune caratteristiche di sicurezza, il sistema operativo all’interno degli asciugacapelli non è cambiato molto nel corso degli anni.

Un asciugacapelli ha bisogno solo di due parti per generare l’esplosione di aria calda che asciuga i capelli:

un semplice ventilatore a motore
un elemento riscaldante

Gli asciugacapelli utilizzano il ventilatore a motore e l’elemento riscaldante per trasformare l’energia elettrica in calore convettivo. L’intero meccanismo è davvero semplice:

 

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Come fa l’asciugacapelli ad asciugare?

Quando si collega il phon e si accende l’interruttore su “on”, la corrente scorre attraverso l’asciugacapelli.
Il circuito fornisce prima di tutto energia all’elemento riscaldante. Nella maggior parte degli asciugacapelli, questo è un filo nudo, avvolto a spirale, ma nei modelli più costosi ci possono essere materiali più fantasiosi in azione, come un rivestimento ceramico in tormalina.
La corrente fa poi girare il piccolo motore elettrico, che fa girare la ventola.
Il flusso d’aria generato dalla ventola è diretto lungo la canna dell’asciugacapelli, sopra e attraverso l’elemento riscaldante.
Mentre l’aria scorre sopra e attraverso l’elemento riscaldante, il calore generato riscalda l’aria per convezione forzata.
L’aria calda fuoriesce dall’estremità.

 

Come funziona il Flusso d’aria dell’asciugacapelli

Come fa un asciugacapelli a generare una raffica d’aria così forte? utilizza un piccolo ventilatore che sembra una turbina idraulica (cioè una ruota idraulica). A differenza della ruota dell’acqua, che sfrutta l’energia potenziale dell’acqua che scorre per generare energia, la ventola di un asciugacapelli usa l’energia elettrica per generare il flusso d’aria. Il piccolo motore si trova in realtà all’interno della ventola, che è saldamente fissato alla punta del motore. Quando si fornisce energia al motore, sia il motore che la ventola collegata girano. Il movimento centrifugo delle pale della ventola aspira l’aria attraverso le piccole prese d’aria rotonde nell’involucro laterale dell’asciugacapelli. Questi fori sono coperti da uno schermo di sicurezza che impedisce anche ad altri oggetti (come le ciocche di capelli) di essere risucchiati. L’aria viene poi soffiata giù per il cono dell’asciugacapelli.

La maggior parte degli asciugacapelli ha impostazioni di flusso d’aria alte e basse. Nel manuale che accompagna l’asciugacapelli si parla di velocità alta o bassa, perché la modifica del flusso d’aria comporta la modulazione della velocità di rotazione del motore. Questo si ottiene molto semplicemente alterando la corrente che scorre attraverso la parte del circuito che alimenta il motore. Quando la potenza fornita è bassa, il motore e la ventola girano lentamente. Meno aria viene spinta attraverso l’asciugacapelli. Con più potenza, il motore accelera. La ventola ruota rapidamente, aspirando più aria e aumentando il flusso d’aria.

I nuovi e più costosi asciugacapelli hanno sistemi che non si limitano a fornire aria calda, ma forniscono aria calda piena di ioni sotto forma di particelle cariche. Le aziende che utilizzano questa tecnologia sostengono che dovrebbe aiutare ad asciugare i capelli più velocemente, a perdere l’elettricità statica e a diventare più sani, più lisci e più lucenti. Si dice che la diminuzione dell’elettricità statica aiuti i capelli ad essere più maneggevoli e meno inclini ad attirare sporco e polvere. I generatori di ioni possono manifestarsi in una serie di schemi di progettazione diversi ed essere collocati in una varietà di punti all’interno dell’asciugacapelli.

 

Elemento riscaldante dell’asciugacapelli

L’elemento riscaldante nella maggior parte degli asciugacapelli è un filo di nichelcromo nudo e avvolto intorno a pannelli di mica isolanti.

Il filo di nichelcromo è una lega di due metalli, nichel e cromo. Questa lega è utilizzata negli elementi riscaldanti di una serie di prodotti per la casa, dai ferri arricciacapelli ai tostapane. Il filo di nichel-cromo ha due caratteristiche che lo rendono un buon produttore di calore:

E’ un povero conduttore di elettricità in confronto a qualcosa come il filo di rame. Questo dà alla lega una resistenza sufficiente per riscaldarsi da tutta la corrente che vi scorre dentro.
Non si ossida quando viene riscaldata. Altri metalli come la ruggine del ferro arrugginiscono abbastanza rapidamente alle temperature utilizzate nei tostapane e negli asciugacapelli.

Il flusso d’aria generato dal ventilatore è forzato attraverso l’elemento riscaldante dalla forma dell’involucro dell’asciugacapelli. Quando l’aria inizialmente entra nel cono, è molto più fredda del filo di nichel-cromo, quindi il calore fluisce dal filo all’aria. Quando l’aria viene spinta dal ventilatore e dalla convezione, viene sostituita da aria più fredda e il ciclo si ripete.

Da quanto calda può diventare l’aria che esce dall’essiccatore dipende:

La potenza fornita all’elemento riscaldante. Più alto è il wattaggio, più calore viene generato dall’elemento riscaldante e trasferito all’aria. I primi asciugacapelli emettevano solo circa 100 watt di calore, ma oggi gli asciugacapelli possono produrre fino a circa 2.000 watt, asciugando i capelli molto più velocemente.Gli asciugacapelli che offrono un alto calore e basse impostazioni di calore variano la potenza fornita al fine di modulare la temperatura del flusso d’aria. Questi modelli sono cablati in modo da poter azionare un interruttore e tagliare una parte del circuito che alimenta l’elemento riscaldante.
Il tempo che l’aria passa nella canna dell’essiccatore che viene riscaldata dal filo di nichel-cromo. La maggior parte degli asciugacapelli limita questo tempo a circa mezzo secondo per evitare che la temperatura dell’aria diventi troppo alta.

Qualcosa che si vede più spesso in questi giorni sono gli asciugacapelli con un rivestimento in ceramica sull’elemento riscaldante. In una varietà di configurazioni diverse, si dice che gli elementi riscaldanti rivestiti in ceramica si riscaldano in modo più uniforme ed efficace. È anche popolare per infondere la ceramica con materiali come la tormalina frantumata, che si dice sostenga la creazione di ioni e il flusso di calore ideale.

 

Sicurezza degli asciugacapelli

L’idea di base degli asciugacapelli è piuttosto semplice, ma produrne uno per il consumo di massa richiede un’attenta riflessione sulle caratteristiche di sicurezza. I produttori devono prevedere come il loro asciugacapelli potrebbe essere usato in modo improprio. Poi cercano di progettare un prodotto che sia sicuro nelle più svariate condizioni.

Oltre agli interruttori del circuito di messa a terra di cui abbiamo parlato nella prima pagina, ecco alcune altre caratteristiche di sicurezza che gli asciugacapelli hanno comunemente:

Interruttore di sicurezza – Il cuoio capelluto può essere bruciato da temperature superiori a  60 gradi.Per garantire che l’aria che esce dal barile non si avvicini mai a questa temperatura, gli asciugacapelli hanno un qualche tipo di sensore di calore che fa scattare il circuito e spegne il motore quando la temperatura sale troppo. Questo asciugacapelli e molti altri si basano su una semplice striscia bimetallica come interruttore di spegnimento.

Striscia bimetallica – Realizzata con fogli di due metalli, entrambi si espandono quando vengono riscaldati ma a velocità diverse. Quando la temperatura sale all’interno dell’asciugacapelli, la striscia si riscalda e si piega perché una lamiera è diventata più grande dell’altra. Quando raggiunge un certo punto, fa scattare un interruttore che interrompe l’alimentazione dell’asciugacapelli.

Fusibile termico – Per un’ulteriore protezione contro il surriscaldamento e l’incendio, spesso nel circuito dell’elemento riscaldante è incluso un fusibile termico. Questo fusibile salta e interrompe il circuito se la temperatura e la corrente sono eccessivamente elevate.

Isolamento – Senza un adeguato isolamento, l’esterno dell’asciugacapelli diventerebbe estremamente caldo al tatto. Se lo si afferra per il cono dopo averlo usato, potrebbe bruciare seriamente la mano. Per evitare questo, gli asciugacapelli hanno uno scudo termico di materiale isolante che riveste il cilindro di plastica.

Schermi protettivi – Quando l’aria viene aspirata nell’asciugacapelli mentre le pale della ventola girano, anche altre cose al di fuori dell’asciugacapelli vengono tirate verso la presa d’aria. Per questo motivo troverete uno schermo a filo che copre i fori dell’aria su entrambi i lati dell’asciugacapelli. Dopo aver usato l’asciugacapelli per un po’ di tempo, troverete una grande quantità di lanugine che si accumula all’esterno dello schermo. Se questo dovesse accumularsi all’interno dell’asciugacapelli, sarebbe bruciato dall’elemento riscaldante o potrebbe anche intasare il motore stesso. Anche con questo schermo in posizione, sarà necessario raccogliere periodicamente la lanugine.Troppa lanugine può bloccare il flusso d’aria nell’asciugacapelli, e l’asciugacapelli si surriscalda con meno aria che porta via il calore generato dalla bobina di nichel-cromo o altro tipo di elemento riscaldante. Gli asciugacapelli più recenti hanno incorporato una certa tecnologia dell’asciugabiancheria: uno schermo rimovibile per la lanugine che è più facile da pulire.

Griglia frontale – L’estremità del cilindro di un asciugacapelli è coperta da una griglia realizzata in materiale in grado di resistere al calore proveniente dall’asciugacapelli. Questo schermo rende difficile ai bambini piccoli (o ad altre persone particolarmente curiose) infilare le dita o altri oggetti nel barile dell’asciugacapelli, dove potrebbero essere bruciati dal contatto con l’elemento riscaldante.

 

Ultimo aggiornamento 2020-10-20 / Link di affiliazione / Immagini da Amazon Product Advertising API