JP4518115B2 - ヘヤードライヤー - Google Patents

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Description

本発明は、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を備えたヘヤードライヤーに関する。
従来の静電霧化装置としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献に記載された技術では、水が供給される放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極との間に高電圧を印加して両電極間で放電させることで、放電電極が保持している水が対向電極側に引っ張られてテーラーコーンと称される形状のものとなるとともに、そのテーラーコーンの先端においてレイリー分裂が生じてナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノサイズミスト）を生成して霧化している。
特開２００６−２３９６３２号公報
上記従来の静電霧化装置においては、放電電極の一端に所定の距離をおいて対向する対向電極は接地され、放電時には放電電極側に負の高電圧、例えば−４．６ｋＶ程度の高電圧が印加され、放電電極と対向電極との間に高電界が生じる。このような高電界で生成されたナノサイズミストが放電電極から対向電極側に引っ張られて移動する過程において、対向電極の電位が接地されて安定しているため、生成されたナノサイズミストは対向電極側に引っ張られやすくなっていた。これにより、静電霧化装置の外部に吐出されるナノサイズミストの吐出量は減ることになる。このため、静電霧化装置から外部に吐出されるナノサイズミストの吐出効率を高めて、吐出量をさらに一層増やしたいといった要望があった。
そこで、本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、ナノサイズミストの吐出量をさらに一層増量したヘヤードライヤーを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係るヘヤードライヤーは、ヘヤードライヤーのハウジング内に空気を吸入するファンの下流側に配置された放電電極と、前記ファンの下流側に前記放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極と前記対向電極間に高電圧を印加する高電圧発生回路と、前記放電電極に水分を供給する水供給手段とを備えて前記放電電極に供給された水分を静電霧化して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を有し、前記帯電微粒子水ならびに温風を吐出するヘヤードライヤーにおいて、前記高電圧発生回路は、入力電圧を受ける１次側入力端子と、前記１次側入力端子で受けた入力電圧を昇圧して前記放電電極に印加される高電圧を出力する２次側高圧出力端子と対になり前記対向電極に接続された２次側低圧出力端子との間に、高周波でインピーダンスが低い低インピーダンス素子を接続し、前記低インピーダンス素子は、前記放電極における帯電の影響を受けにくい前記ヘヤードライヤーのハウジング内であって、前記ハウジング内に空気を取り入れる空気取り入れ口と前記空気取り入れ口から前記ハウジング内に空気を吸入するファンとの間の前記ハウジングの上壁側に配置したことを第１の特徴とする。
また、本発明に係るヘヤードライヤーは、ヘヤードライヤーのハウジング内に空気を吸入するファンの下流側に配置された放電電極と、前記ファンの下流側に前記放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極と前記対向電極間に高電圧を印加する高電圧発生回路と、前記放電電極に水分を供給する水供給手段とを備えて前記放電電極に供給された水分を静電霧化して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を有し、前記帯電微粒子水ならびに温風を吐出するヘヤードライヤーにおいて、前記高電圧発生回路は、入力電圧を受ける１次側入力端子と、前記１次側入力端子で受けた入力電圧を昇圧して前記放電電極に印加される高電圧を出力する２次側高圧出力端子との間に、高周波でインピーダンスが低い低インピーダンス素子を接続し、前記低インピーダンス素子は、前記放電極における帯電の影響を受けにくい前記ヘヤードライヤーのハウジング内であって、前記ハウジング内に空気を取り入れる空気取り入れ口と前記空気取り入れ口から前記ハウジング内に空気を吸入するファンとの間の前記ハウジングの上壁側に配置したことを第２の特徴とする。
本発明に係る第１の特徴のヘヤードライヤーでは、２次側低圧出力端子の電位を、接地電位よりも少し高い安定した電位に設定したので、帯電微粒子水を安定して生成することが可能となり、帯電微粒子水の吐出量を従来に比べて増量することができる。
また、２次側出力端子の電位を安定させることが可能となり、安定した放電を行うことができる。
本発明に係る第２の特徴のヘヤードライヤーでは、２次側低圧出力端子の電位を、接地電位よりも少し高い安定した電位に設定したので、帯電微粒子水を安定して生成することが可能となり、帯電微粒子水の吐出量を従来に比べて増量することができる。
また、２次側出力端子の電位を安定させることが可能となり、安定した放電を行うことができる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例１に係る加熱送風装置に備えられた静電霧化装置の構成を示す図であり、図２は図１に示す静電霧化装置を備えた加熱送風装置の一例としてのヘアードライヤーの構成を示す図である。
先ず図１において、静電霧化装置は、電圧調整回路１、高電圧発生回路２，放電部３、水供給部４、コンデンサ５（５ａ，５ｂ）ならびに抵抗６（６ａ，６ｂ）を備えて構成されている。
電圧調整回路１は、交流電源７から１００Ｖ系または２００Ｖ系の電力を受けて、１００Ｖ以外の電圧の場合には、電圧を１００Ｖに変圧調整して高電圧発生回路２の高圧制御回路２１に与える。これにより、電源電圧が異なる交流電源７から電力を受けた場合であっても、同一の電圧の電源を高電圧発生回路２の高圧制御回路２１に供給することができる。
高電圧発生回路２は、高圧制御回路２１、昇圧トランス２２ならびに平滑・整流回路２３を備えて構成され、電圧調整回路１から与えられた電圧を昇圧して高電圧を発生する。
高圧制御回路２１は、高電圧発生回路２の１次側入力端子２４を介して電圧調整回路１に接続され、１次側入力端子２４を介して電圧調整回路１で電圧が調整された電力を受けて、昇圧トランス２２の１次側コイルに供給する電力を制御する。
昇圧トランス２２は、１次側コイルが高圧制御回路２１に接続され、２次側コイルが平滑・整流回路２３に接続され、高圧制御回路２１から与えられた電圧を昇圧して、２次側コイルで予め設定された正または負の高電圧、例えば−４ｋＶ程度の高電圧を発生し、発生した高電圧を平滑・整流回路２３に与える。
平滑・整流回路２３は、昇圧トランス２２の２次側コイルに接続され、昇圧トランス２２で得られた交流の高電圧を受けて、この高電圧を平滑して整流し、平滑・整流した直流の高電圧を高電圧発生回路２の２次側高圧出力端子２５ａを介して出力する。
放電部３は、放電電極３１と対向電極３２とを備えて構成されている。放電電極３１は、高電圧発生回路２の２次側高圧出力端子２５ａに接続され、２次側高圧出力端子２５ａを介して平滑・整流回路２３で得られた高電圧が供給される。対向電極３２は、放電電極３１と所定の間隔を隔てて対向して配置され、高電圧発生回路２の２次側低圧出力端子２５ｂに接続されている。
水供給部４は、放電部３で行われる静電霧化で使用される水分を放電電極３１に供給する。水供給部４は、例えば水分を貯蔵するタンクを備え、このタンクに貯蔵された水分を放電電極３１に供給するように構成され、もしくは放電電極３１を露点以下の温度に冷却して放電電極３１に結露水を得る冷却手段として例えばペルチェモジュールで構成されている。
コンデンサ５は、１次側入力端子２４と２次側低圧出力端子２５ｂとの間に直列接続された２つのコンデンサ５ａ、５ｂで構成され、高周波でインピーダンスの低い低インピーダンス素子として両端子間を接続する構成として機能し、２次側低圧出力端子２５ｂの電位を１次側入力端子２４の電位と概ね同等の電位に設定する。
コンデンサ５は、１つのコンデンサで構成してもよいが、２つの直列接続されたコンデンサで構成することが好ましく、２つで構成した場合には、いずれか一方のコンデンサが短絡故障した場合であっても１次側入力端子２４と２次側低圧出力端子２５ｂとの間を低インピーダンス素子で接続した状態を保持し、コンデンサで両端子間を接続して低インピーダンス状態に保つ機能を損なうことは回避できる。
また、図３に示すように、コンデンサ５を例えば絶縁チューブ３３等の絶縁体で被覆することで、コンデンサ５の絶縁性を確保することができ、他の部材との接触等により短絡を防止することができる。
次に、図２を参照して、図１に示す静電霧化装置を備えた加熱送風装置の一例としてのヘアードライヤーの概略構成を説明する。
図２において、ヘアードライヤーはハウジング８１によって本体部が形成され、ハウジング８１の下壁部にはハンドル部８２が下方に向けて突出するように一体に設けられいる。ハウジング８１内には、空気取り入れ口８７から空気を吸入するファン８４と、ファン８４を回転駆動するモータ８３が配置されている。また、モータ８３の下流側には、ヒータ８６を備えてヒータ８６に選択的に通電することでファン８４によって送風された空気を選択的に加熱して温風を発生し、発生した温風が吹き出し口８８から外部に送風される加熱部８５が設けられている。
ハンドル部８２には、モータ８３のオン／オフ、ヒータ８６のオン／オフ、静電霧化装置のオン／オフならびにヘヤードライヤーの他の機能を切り換えるスイッチ８９が設けられている。
ハウジング８１の上壁部前方には、図１に示す静電霧化装置を構成する、電圧調整回路１（図示せず）を含む高電圧発生回路２、放電部３、ならびに水供給部４が配置され、放電部３で生成されたナノサイズミストは、ファン８４によって生成されて導入通路９０に導入された送風によって、吹き出し口８８から吹き出る送風の方向と同方向へ吹き出される。
ハウジング８１内の、空気取り入れ口８７とファン８４との間の上壁側には、コンデンサ５が配置され、配線（図示せず）により高電圧発生回路２に接続されている。
このような構成において、交流電源７から電源が供給されると、電源電圧が１００Ｖ以上の場合には、電源電圧は電圧調整回路１で１００Ｖの電圧に調整されて、高電圧発生回路２に供給される。高電圧発生回路２に供給された電圧は、昇圧トランス２２で昇圧されて高電圧の交流が生成され、生成された高電圧の交流は、平滑・整流回路２３で平滑・整流されて高電圧の直流が生成される。生成された直流の高電圧は、２次側高圧出力端子２５ａ介して放電部３の放電電極３１に印加され、これにより放電電極３１と対向電極３２との間で高電界が発生する。
一方、放電電極３１には、水供給部４から水分が供給され、放電電極３１に供給された水分は、放電電極３１と対向電極３２との間に発生した高電界により先に説明したように静電霧化され、ナノサイズミストが生成される。生成されたナノサイズミストは帯電して電荷を有しているので、放電電極３１と対向電極３２との間の高電界によって放電電極３１から対向電極３２側に移動し、移動する際にファン８４からの送風により外部に吐出される。
このようにしてナノサイズミストが生成されて外部に吐出される際に、１次側入力端子２４と２次側低圧出力端子２５ｂとの間にコンデンサ５が挿入されておらず、２次側低圧出力端子２５ｂが高インピーダンス状態にある場合には、２次側低圧出力端子２５ｂの電位は図４（ａ）に示すように変化し、２次側高圧出力端子２５ａの電位は同図（ｂ）に示すように変化する。
例えば、放電電極３１に印加される高電圧が−４ｋＶ程度とすると、電位変化の振幅Ｖ１は概ね±１ｋＶ程度となり、２次側低圧出力端子２５ｂの電位変化は、放電電極３１に印加される電圧に対してかなり大きな値となる。このように、２次側低圧出力端子２５ｂの電位変化が大きくなり不安定になると、生成されたナノサイズミストは、放電電極３１側に吸い込まれ易くなったり、もしくは対向電極３２側に引っ張られ易くなり、外部に吐出され難くなる。
これに対して、この実施例１のように、コンデンサ５を設けることで、２次側低圧出力端子２５ｂが低インピーダンス状態にある場合には、２次側低圧出力端子２５ｂの電位は図５（ａ）に示すように変化し、２次側高圧出力端子２５ａの電位は同図（ｂ）に示すように変化する。
先と同様に、例えば放電電極３１に印加される高電圧が−４ｋＶ程度とすると、電位変化の振幅Ｖ２は概ね±１００Ｖ程度となり、２次側低圧出力端子２５ｂの電位変化は、放電電極３１に印加される高電圧に対してかなり小さな値となる。このように、２次側低圧出力端子２５ｂの電位変化が小さく安定し、かつ２次側低圧出力端子２５ｂの電位が接地電位よりは高い電位に安定して設定されることで、生成されたナノサイズミストが放電電極３１側に吸い込まれ易くなったり、もしくは対向電極３２側に引っ張られ易くなったりすることは回避される。これにより、生成されたナノサイズミストは、ファン８４から与えられる送風によって外部に吐出されやすくなり、対向電極３２を接地電位に設定した従来構成に比べて、その吐出量を増加させることが可能となる。
図６は本発明の実施例２に係る加熱送風装置に備えられた静電霧化装置の構成を示す図である。この実施例２の特徴とするところは、図２に示すように、先の図１に示す実施例１に比べて、コンデンサ５の一方の接続先を２次側低圧出力端子２５ｂに代えて２次側高圧出力端子２５ａとし、コンデンサ５を１次側入力端子２４と２次側高圧出力端子２５ａとの間に接続したことにあり、他は先の実施例１と同様である。
このような実施例２において、コンデンサ５は、高周波でインピーダンスの低い低インピーダンス素子として１次側入力端子２４と２次側高圧出力端子２５ａ間を接続する構成として機能する。これにより、２次側高圧出力端子２５ａの電位変化は、先の図５（ｂ）に示すようになり、２次側高圧出力端子２５ａの電位変化にほぼ連動して電位が変化する２次側低圧出力端子２５ｂの電位変化も、概ね先の図５（ａ）に示すようになる。
したがって、この実施例２においても、先の実施例１で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
次に、本発明の実施例３に係る加熱送風装置に備えられた静電霧化装置について説明する。この実施例３の特徴とするところは、放電電極３１からできるだけ離れた位置にコンデンサ５を配置したことにあり、他は先の実施例１もしくは実施例２と同様である。
放電電極３１は、高電圧が印加されて静電霧化が行われるので帯電しやすくなる。このため、コンデンサ５が放電電極３１の近傍に配置されていると、コンデンサ５は放電電極３１の帯電の影響を受けやすくなる。これにより、コンデンサ５を介して高電圧発生回路２の２次側出力の電位変動の影響を受けて放電電極３１に供給する高電圧が不安定となり、安定した放電を行うことが難しくなる。
そこで、この実施例３では、放電電極３１からできるだけ離れた位置、すなわち放電電極３１の帯電の影響を受けにくい位置に、例えば図２に示すように、ハウジング８１内の、空気取り入れ口８７とファン８４との間の上壁側にコンデンサ５を配置し、配線（図示せず）により高電圧発生回路２に接続することで、上記不具合を招くことは回避される。これにより、安定して放電を行うことができ、安定してナノサイズミストを生成することができる。
本発明の実施例１に係る加熱送風装置に備えられ静電霧化装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１に係る静電霧化装置を備えた加熱送風装置の構成を示す図である。 コンデンサの絶縁チューブの構成を示す図である。 コンデンサが接続されていない場合の、２次側出力の電位変化を示す図である。 コンデンサが接続されている場合の、２次側出力の電位変化を示す図である。 本発明の実施例２に係る加熱送風装置に備えられ静電霧化装置の構成を示す図である。
符号の説明
１…電圧調整回路
２…高電圧発生回路
３…放電部
４…水供給部
５（５ａ，５ｂ）…コンデンサ
６（６ａ，６ｂ）…抵抗
７…交流電源
２１…高圧制御回路
２２…昇圧トランス
２３…平滑・整流回路
２４…１次側入力端子
２５ａ…２次側高圧出力端子
２５ｂ…２次側低圧出力端子
３１…放電電極
３２…対向電極
３３…絶縁チューブ
８１…ハウジング
８２…ハンドル部
８３…モータ
８４…ファン
８５…加熱部
８６…ヒータ
８７…空気取り入れ口
８８…吹き出し口
８９…スイッチ
９０…導入通路

Claims (2)

  1. ヘヤードライヤーのハウジング内に空気を吸入するファンの下流側に配置された放電電極と、前記ファンの下流側に前記放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極と前記対向電極間に高電圧を印加する高電圧発生回路と、前記放電電極に水分を供給する水供給手段とを備えて前記放電電極に供給された水分を静電霧化して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を有し、前記帯電微粒子水ならびに温風を吐出するヘヤードライヤーにおいて、
    前記高電圧発生回路は、入力電圧を受ける１次側入力端子と、前記１次側入力端子で受けた入力電圧を昇圧して前記放電電極に印加される高電圧を出力する２次側高圧出力端子と対になり前記対向電極に接続された２次側低圧出力端子との間に、高周波でインピーダンスが低い低インピーダンス素子を接続し、
    前記低インピーダンス素子は、前記放電極における帯電の影響を受けにくい前記ヘヤードライヤーのハウジング内であって、前記ハウジング内に空気を取り入れる空気取り入れ口と前記空気取り入れ口から前記ハウジング内に空気を吸入するファンとの間の前記ハウジングの上壁側に配置した
    ことを特徴とするヘアードライヤー。
  2. ヘヤードライヤーのハウジング内に空気を吸入するファンの下流側に配置された放電電極と、前記ファンの下流側に前記放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極と前記対向電極間に高電圧を印加する高電圧発生回路と、前記放電電極に水分を供給する水供給手段とを備えて前記放電電極に供給された水分を静電霧化して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を有し、前記帯電微粒子水ならびに温風を吐出するヘヤードライヤーにおいて、
    前記高電圧発生回路は、入力電圧を受ける１次側入力端子と、前記１次側入力端子で受けた入力電圧を昇圧して前記放電電極に印加される高電圧を出力する２次側高圧出力端子との間に、高周波でインピーダンスが低い低インピーダンス素子を接続し、
    前記低インピーダンス素子は、前記放電極における帯電の影響を受けにくい前記ヘヤードライヤーのハウジング内であって、前記ハウジング内に空気を取り入れる空気取り入れ口と前記空気取り入れ口から前記ハウジング内に空気を吸入するファンとの間の前記ハウジングの上壁側に配置した
    ことを特徴とするヘアードライヤー。
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