Föhn

Achtergrond

Een föhn, ook wel föhn genoemd, is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om haar te drogen en te stylen. Het gebruikt een elektrische ventilator om lucht over een verwarmingsspiraal te blazen; als de lucht door de droger gaat, wordt deze warm. Wanneer de warme lucht nat haar bereikt, helpt het om het water te verdampen. Haardrogers kunnen worden gebruikt met een verscheidenheid aan borstels en kammen om verschillende haarstijlen te bereiken.

Geschiedenis

De eerste handhaardroger verscheen in 1925 op de markt. Hij produceerde slechts 100 watt warmte en had daarom niet voldoende vermogen om het haar snel te drogen. Het woog meer dan 2 lb (1 kg) omdat het was gemaakt van zwaar staal en zink. In de loop van de volgende 20 jaar verbeterden ingenieurs het ontwerp en slaagden erin om de warmteafgifte te verdrievoudigen tot 300 watt. Tegen de jaren zestig maakten verdere verbeteringen in de elektrische technologie de productie mogelijk van haardrogers met een vermogen tot 500 watt.

Eind jaren zeventig begonnen fabrikanten zich te concentreren op het verbeteren van de veiligheid van drogers. Vroege haardrogers waren gevaarlijk, want als ze per ongeluk in contact zouden komen met water, zouden ze kortsluiting veroorzaken en een elektrische schok veroorzaken. Er zijn honderden geregistreerde gevallen van onopzettelijke elektrocutie omdat een haardroger tijdens het gebruik in een badkuip of een gootsteen vol water is gevallen. Aan het eind van de jaren zeventig adviseerde de Consumer Products Safety Commission (CPSC) richtlijnen voor föhnfabrikanten om te volgen die veiligere producten zouden creëren.

De kracht van haardrogers werd beperkt door de beschikbare elektromotoren. Naarmate kleinere, efficiëntere motoren werden ontwikkeld, kon een grotere luchtstroom en een grotere warmteafgifte worden bereikt. Tegen de jaren 90 konden draagbare haardrogers meer dan 1500 watt aan warmte produceren. Verbeteringen in de kunststoftechnologie en de ontdekking van nieuwe isolatiematerialen maakten een nieuwe generatie lichtgewicht haardrogers mogelijk. Moderne haardrogers kunnen tot 2000 watt warmte produceren en kunnen het haar sneller drogen dan ooit tevoren.

Ontwerp

Een van de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van een draagbare haardroger, is de hoeveelheid verwarmingsvermogen die deze kan produceren. Omdat warme lucht meer vocht kan opnemen dan koude lucht, is de temperatuur van de luchtstroom van cruciaal belang. Door de soortelijke warmte van de lucht te berekenen en de maximale temperatuur te begrijpen die kan worden gebruikt zonder de huid te verbranden, kunnen ingenieurs de hoeveelheid stroom berekenen die nodig is voor het verwarmingselement. Dit zorgt ervoor dat het apparaat genoeg warmte zal genereren om het haar snel te drogen. Het is echter niet voldoende om alleen de temperatuur van het haar te verhogen; de lucht moet ook snel door het haar gaan voor een efficiënte vochtafvoer. Daarom is de efficiëntie van de ventilator ook een kritische overweging.

Een ander belangrijk ontwerpcriterium is de veiligheid van het apparaat. Ten eerste mag de föhn niet zo heet worden dat de gebruiker zich tijdens het gebruik verbrandt. De kunststof behuizing moet op een aangename temperatuur blijven en mag niet oververhitten, anders kan het smelten of vlam vatten. Om dit probleem op te lossen, hebben ingenieurs temperatuurschakelaars ontwikkeld die voorkomen dat de verwarmingsspiraal te heet wordt. Deze uitschakelaar schakelt ook de verwarmingsspiraal uit als de ventilatormotor op de ventilator stopt met werken. Ten tweede mag de föhn geen elektrische schok veroorzaken. Een speciale schokbescherming, Een föhn en zijn interne onderdelen. een Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI), wordt gebruikt in moderne haardrogers om onbedoelde elektrocutie te voorkomen.

Andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden, zijn het gewicht van het apparaat en een gebruiksvriendelijk ontwerp. Voor het gemak zijn haardrogers ontworpen om slechts ongeveer 500 gram te wegen, en ze zijn zo gemaakt dat ze gemakkelijk te hanteren zijn tijdens het gebruik.

Grondstoffen

Haardrogers zijn samengesteld uit een reeks componenten, waaronder de elektrische motor, het ventilatorblad, koperen bedrading, schakelmechanismen en verschillende andere elektrische componenten. De kunststoffen die worden gebruikt om de buitenkant van de föhn te maken, moeten duurzaam en toch licht van gewicht zijn.

Het fabricageproces

1. De elektromotor en ventilatorbladen komen voorgemonteerd aan in de fabriek.
2. Haardrogers produceren warmte op dezelfde manier als een broodrooster:door elektrische stroom door een draad te leiden. De draad heeft een hoge elektrische weerstand waardoor deze warmte genereert als de stroom er doorheen gaat. Haardrogers gebruiken een metalen verwarmingselement dat is gemaakt van nichroom, een legering van nikkel en chroom. In tegenstelling tot andere elektrische draden van koper, roest nichroom niet bij hoge temperaturen. Deze draad ziet eruit als een spiraalveer en kan tot 30 cm lang zijn. Het is om een ​​isolatieplaat gewikkeld, zodat het hele verwarmingselement slechts enkele centimeters lang is.

   De isolatieplaat is meestal gemaakt van mica, een mineraal dat tegen hoge temperaturen kan. Twee platte stukken mica van enkele centimeters lang zijn verbonden om wat lijkt op een driedimensionale "x" te vormen. In de randen van dit bord zijn inkepingen gesneden, zodat wanneer de nichrome draad om het bord wordt gewikkeld, het precies in deze sleuven past. Aan het einde van de draad is er een verbinding met het circuit dat de voeding regelt. Afhankelijk van hoe dit circuit is bedraad, kan er stroom worden toegevoerd aan een deel van of het geheel van de verwarmingsspiraal. Er wordt meer warmte geproduceerd als stroom naar een groter deel van de draad wordt gevoerd. Het verwarmingselement dat in moderne haardrogers wordt gebruikt, kan tot 2000 watt warmte-energie produceren.

3. Het lichaam van de haardroger bestaat uit een plastic omhulsel in de vorm van een pistool. Deze schaal is verdeeld in twee delen om een ​​eenvoudige montage mogelijk te maken. De plastic onderdelen worden gemaakt door spuitgieten, een proces waarbij heet, gesmolten plastic (zoals polypropyleen) in een roestvrijstalen matrijs wordt gespoten. Nadat de mal is gevuld met heet plastic, wordt koud water rond de matrijs gecirculeerd om het plastic af te koelen en uit te harden. Wanneer de matrijs wordt geopend, worden de plastic onderdelen verwijderd. De ene kant van de plastic schaal heeft een reeks gaten erin gegoten, terwijl de bijpassende helft een reeks korte pinnen heeft. Deze helpen bij het uitlijnen van de twee helften tijdens de fabricage en houden ze stevig vast.

   De schaal is gevormd met meerdere compartimenten om de verschillende elektrische componenten te bevatten. Het handvat van het pistool bevat het schakelapparaat en de bedieningselementen om de droger te bedienen. De elektromotor en ventilator bevinden zich in het centrale deel van de droger, net boven de handgreep. De lange loop van het apparaat bevat het verwarmingselement. Naast de motor bevindt zich een luchtinlaat. Deze inlaat is afgedekt met een fijnmazige metalen zeef om te voorkomen dat er per ongeluk voorwerpen in de ventilatorbladen terecht komen. Sommige nieuwere modellen hadden zelfs een verwijderbaar pluisscherm over de luchtinlaat dat kan worden verwijderd en gemakkelijk kan worden schoongemaakt. Aan het einde van de loop zit nog een beschermend scherm dat voorkomt dat iemand zijn vingers of andere lange voorwerpen in het verwarmingselement steekt.

4. Andere onderdelen van de haardroger zijn ontworpen om een ​​veilige werking te garanderen. Drogers bevatten een veiligheidsschakelaar die voorkomt dat de temperatuur van de droger hoger wordt dan 60°C. Deze schakelaar is een bimetalen strip, die is gemaakt van een plaat bestaande uit twee metalen. Deze metalen zetten bij verhitting met verschillende snelheden uit. Naarmate de temperatuur in de droger stijgt, zal de strip op de een of andere manier buigen omdat de metalen strips met verschillende snelheden uitzetten. Wanneer een bepaalde temperatuur is bereikt, buigt de strip om een ​​veiligheidsschakelaar aan te wijzen die de stroom naar de droger afsluit.

   Een ander veiligheidsapparaat is een thermische zekering die in het elektrische circuit is ingebouwd. Deze zekering heeft een kleine metalen strip die smelt als de temperatuur van het circuit een bepaalde waarde overschrijdt. Dit verbreekt het circuit en schakelt onmiddellijk de stroom naar de droger uit. Beide veiligheidsvoorzieningen zijn ontworpen om oververhitting te voorkomen en brand te voorkomen.

   Een derde type veiligheidscontrole is de Ground Fault Circuit Interrupter (GCFI) die in drogers is ingebouwd om elektrocutie te voorkomen. De GCFI detecteert hoeveel stroom er door het circuit stroomt en kan het uitschakelen als het een lek of kortsluiting detecteert .

5. De componenten van de droger kunnen op een assemblagelijn worden geplaatst met behulp van een combinatie van geautomatiseerde apparatuur en handarbeid. Eerst worden de elektrische componenten in de onderste helft van de plastic schaal geplaatst. Zodra deze stap is voltooid, wordt de bovenste helft van de schaal op zijn plaats vergrendeld.

   Deze pinnen en gaten worden uitgelijnd wanneer de schelphanden worden gemonteerd.

6. Schroeven en andere bevestigingsmiddelen worden gebruikt om de kunststof onderdelen aan elkaar te verankeren en op hun plaats te houden. Vroege haardrogers gebruikten tientallen schroeven om de schelphanden vast te zetten. Vanwege efficiëntere ontwerpen hebben moderne modellen slechts een paar belangrijke schroefcomponenten nodig. Dit helpt de kosten te beheersen en de montagetijd te verkorten.
7. Na montage moeten waarschuwingslabels worden aangebracht die aangeven dat de föhn uit de buurt van water moet worden gehouden. Deze labels zijn aan het snoer bevestigd zoals vereist door de richtlijnen van de Consumer Products Safety Commission. Zodra de drogers volledig zijn gemonteerd, worden ze verpakt in een doos, samen met een instructieboekje en aanvullende veiligheidswaarschuwingen, en worden ze verpakt voor verzending.

Kwaliteitscontrole

Alle elektrische apparaten kunnen gevaarlijk zijn als ze verkeerd worden gebruikt. Haardrogers zijn bijzonder gevaarlijk omdat ze per ongeluk in een gootsteen of badkuip vol water kunnen vallen. Daarom moeten speciale voorzorgsmaatregelen voor kwaliteitscontrole worden genomen om de kans op elektrocutie te verkleinen. Vanaf 1980 moesten fabrikanten een waarschuwingsafbeelding op haardrogers toevoegen om aan te geven dat ze niet in de buurt van water mogen worden gebruikt. Dit waarschuwingslabel moet permanent aan het snoer van de droger worden bevestigd. In 1985 begonnen fabrikanten met het toevoegen van een gepolariseerde elektrische stekker die zou helpen het apparaat te aarden en onbedoelde schokken te voorkomen. In 1991 moesten producten een ontwerpfunctie hebben die de mogelijkheid van kortsluiting voorkomt, ongeacht of het apparaat is ingeschakeld of niet.

Moderne haardrogers gebruiken GFCI om te voorkomen dat er stroom in het apparaat stroomt wanneer een kortsluiting wordt gedetecteerd. Tegen het jaar 2000 was het aantal geregistreerde sterfgevallen als gevolg van elektrocutie door een haardroger al gedaald tot minder dan vier per jaar, en verwacht wordt dat deze extra veiligheidsvoorziening accidentele elektrocuties volledig zal voorkomen zodra alle oudere haardrogermodellen van de markt zijn verdwenen.

De Toekomst

Hoewel de kwaliteit van draagbare haardrogers de afgelopen 70 jaar is verbeterd, is er weinig veranderd in het fundamentele ontwerp. De verbeteringen die zijn aangebracht, hebben de veiligheid van de apparaten aanzienlijk verbeterd en hebben hun kracht bijna 20 keer vergroot. Het is onwaarschijnlijk dat toekomstige drogers veel krachtiger zullen worden gemaakt, omdat ze al dicht bij de theoretische maximale hoeveelheid warmte produceren waaraan de gebruiker veilig kan worden blootgesteld zonder gevaar voor verbranding van haar of huid.

Andere toekomstige ontwerpverbeteringen lijken waarschijnlijker. Drogers kunnen worden gemaakt om stiller te werken of om gemakkelijker vast te houden en te bedienen. Sommige fabrikanten richten zich op het verbeteren van het uiterlijk van hun producten en proberen jongere gebruikers tevreden te stellen door drogers in designkleuren of met doorzichtig plastic te maken.

Het is ook mogelijk dat technologische doorbraken nieuwe soorten haardrogers mogelijk maken. In 2000 introduceerde een fabrikant een nieuwe ionische föhn waarvan wordt beweerd dat deze ionen, elektrisch geleidende chemische soorten, gebruikt om water sneller te verdampen met minder schade aan het haar. Op het moment van schrijven is het nog niet bekend of dit nieuwe type föhn succesvol zal zijn op de markt.

Misschien heeft een van de meest interessante gebieden voor toekomstige ontwikkeling van haardrogers helemaal niets met haar te maken. Fantasierijke consumenten hebben ontdekt dat haardrogers kunnen worden gebruikt voor alternatieve functies, zoals het verwijderen van kauwgom van harde oppervlakken en het helpen drogen van nagellak. Het valt nog te bezien of fabrikanten zullen reageren door haardrogers op de markt te brengen die zijn aangepast voor deze speciale toepassingen.

Waar meer te leren

Boeken

Dalton, John W. De professionele schoonheidsspecialist. New York:West Publishing Company, 1985.

Randy Schueller