JP4761315B2 - ヘアードライヤー - Google Patents

Description

本発明は、イオン発生装置と、イオンの熱運動エネルギーを低下させる冷却装置を備えているヘアードライヤーに関する。

本発明に関して、イオン発生装置を備えているヘアードライヤーは、例えば特許文献１に公知である。そこでは吹出グリルの中央部分に設けた漏斗状の導風筒に電極ホルダーを固定し、電極ホルダーに固定した誘電筒の内外に中央電極と周囲電極とを配置し、両電極の間にコロナ放電を生じさせ、空気中に放出された電子が酸素分子や水分子と結合することでマイナスイオンを生成し、生成されたマイナスイオンを乾燥風とともに髪に吹き付けるようにしている。

本発明のヘアードライヤーに関して、特許文献２では、ヒーターで加熱される温風通路とは別に冷風通路を設け、この冷風通路内にイオン発生器を配置して、イオン化された水分子の温度を低温に保ち、髪に吹き付けられるマイナスイオンの消滅を防いでいる。また、空気中に含まれる水分をペルチェ素子の冷却作用で結露させ、この結露水をペルチェ素子で加熱蒸発させながら、コロナ放電を行ってマイナスイオンを生成し、人体へ向かって送給できるようにしたマイナスイオン発生装置が提案されている（特許文献３参照）。

特許第３５９１７２３４号公報（段落番号００３１、図４） 特開２００４−２０８９３５号公報（段落番号００１９〜００２２、図１） 特開２００３−３３８３５５号公報（段落番号０００９、図１）

特許文献２のヘアードライヤーによれば、イオン化された水分子の温度を低温に保ち、髪に吹き付けられたマイナスイオンの消滅をある程度は防止できる。しかし、周囲温度が高い状況ではイオン化された水分子の温度を低温に保つことが難しく、周囲温度とは無関係にマイナスイオンの消滅防止効果を発揮できない点に問題がある。また、特許文献３のマイナスイオン発生装置では、ペルチェ素子の冷却作用による結露と、ペルチェ素子の加熱作用による蒸発とを交互に行うので、マイナスイオンを連続して供給できる訳ではなく、必要時にマイナスイオンを送給できない。

本発明の目的は、イオン発生装置で生成したイオンを強制的に低温化して、その熱運動エネルギーを低い状態に維持でき、これによりイオンの消散を抑止して、髪に到達できるイオン量を向上し、毛髪を潤いのある状態に維持できるヘアードライヤーを提供することにある。併せて、周囲の温度状況とは無関係に連続してイオンを低温化できるヘアードライヤーを提供することを目的とする。

本発明のヘアードライヤーは、本体ケース１の内部に送風ファン１５およびヒーターユニット１７を配置し、本体ケース１の任意箇所にイオン発生装置を設ける。さらに、イオン発生装置で生成したイオンを冷却する冷却装置を設ける。

送風ファン１５およびヒーターユニット１７は、本体ケース１に設けた通風路１８の内部に配置する。冷却装置の熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａは通風路１８に臨ませ、熱電変換部５１の上流側と下流側とのいずれかにイオン発生装置の放電部３３を配置する。この実施態様例を図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）、図１２に示している。

放電部３３を熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの上流側に配置し、放電部３３で生成されたイオンを含む乾燥風を熱電変換部５１で冷却できるようにする。この実施態様例を図９（ａ）、図１０（ａ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）、図１２に示している。

通風路１８におけるヒーター巻装中心Ｑを、通風路１８の通路中心Ｐから位置ずれした状態で偏寄配置する。ヒーター巻装中心Ｑから最も離れた通風路１８の内部に、放電部３３と熱電変換部５１とを配置する。

ヒーターユニット１７は、ヒーター基板２６と、ヒーター基板２６に巻装されるヒーター線２７とで構成する。放電部３３および熱電変換部５１と対向するヒーター線２７の一側半部の発生熱量が、ヒーター線２７の他側半部の発生熱量より小さくなるようにヒーターユニット１７を構成する。

送風ファン１５およびヒーターユニット１７が配置される通風路１８とは別に区画される副通風路１９を備えている。熱電変換部５１を構成する放熱体５６を副通風路１９に臨ませる。この実施態様例を図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示している。

通風路１８に送風ファン１５から送給される加熱前の乾燥風の一部を副通風路１９へ導入する通口２３を開口し、熱電変換部５１の放熱体５６より下流側の副通風路１９に排風口２４を開口する。

副通風路１９は、通口２３の近傍から放熱体５６の近傍にわたって通路断面積が漸減するように構成する。

通風路１８の内部に第３通風路８５を区画し、第３通風路８５に、放電部３３と熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａを配置し、熱電変換部５１の放熱体５６を副通風路１９に臨ませる。この実施態様例を図１１（ｃ）に示している。

熱電変換部５１は、本体ケース１に固定されるホルダー５７と、ホルダー５７に組み付けられる熱電変換素子５５およびヒートシンク５６を含んで構成し、ホルダー５７が、通風路１８と副通風路１９を区画する区分壁の一部を兼ねるようにする。

ホルダー５７に、熱電変換素子５５およびヒートシンク５６と、イオン発生装置の放電部３３とを組み付ける。

ホルダー５７の風上側の端部に、遮風カバー３９を配置する。

ホルダー５７に凹み形成した遮風カバー３９に放電部３３を組み付け、放電部３３の風下側に熱電変換素子５５の冷熱を伝導する伝熱板６４を配置する。

本発明のヘアードライヤーでは、本体ケース１の内部に送風ファン１５およびヒーターユニット１７を配置し、本体ケース１の任意箇所にイオン発生装置を設け、イオン発生装置で生成したイオンを冷却装置で強制的に冷却できるようにした。

冷却装置の冷熱によって強制的に冷却することにより、イオンは熱運動エネルギーが低い状態に維持される。そのため、イオンが髪に到達する過程で、イオンを構成する水分子が離散するのを防止して髪に到達する水分量を向上し、毛髪を潤いのある状態に維持でき、従来のヘアードライヤーに比べて整髪効果を高めることができる。また、冷却装置は、イオンあるいはイオン化される前の水分子を強制的に冷却するので、例えば周囲温度が高い状況であっても、確実にイオンの熱運動エネルギー状態を低準位に維持できるので、必要時に必要なだけ連続して冷却作用を発揮でき、結露と、結露水の加熱蒸発を交互に行う従来装置において避けられない制約を解消できる。

送風ファン１５およびヒーターユニット１７が配置される通風路１８の内部に冷却装置の熱電変換部５１を配置し、熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの上流側と下流側とのいずれかにイオン発生装置の放電部３３を配置すると、イオンを通風路１８を流れる乾燥風の流動作用によって確実に送出して、髪まで確実に到達させることができる。通風路１８を流れる乾燥風とともにイオンを送給するので、乾燥風が頭部に吹き付けられていることを知覚するだけでイオンを同時に髪に吹き付けることができ、例えば、イオンを乾燥風とは別に送給するような場合に比べて、イオンの送給位置を意識することもなく髪処理を行える点で有利である。

放電部３３を熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの上流側に配置し、放電部３３で生成されたイオンを含む乾燥風を熱電変換部５１で冷却するヘアードライヤーによれば、放電部３３で生成されたイオンの殆どを熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａで冷却できるので、放電部３３と熱電変換部５１とが逆に配置してある場合に比べて、イオンに含まれる水分子の離散を抑止して、髪に到達する水分量を増加できる。また、熱電変換部５１で冷却された後の乾燥風は、冷却前の状態に比べて相対湿度が高くなるが、放電部３３を熱電変換部５１より上流側に配置しておくことにより、冷却前の相対湿度が低い雰囲気でコロナ放電を行って、効果的にイオンを生成できる利点もある。

通風路１８におけるヒーター巻装中心Ｑを、通風路１８の通路中心Ｐから偏寄配置し、ヒーター巻装中心Ｑから最も離れた通風路１８の内部に、放電部３３と熱電変換部５１とを配置したヘアードライヤーによれば、乾燥風をヒーターユニット１７で加熱しながら送給する際に、放電部３３および熱電変換部５１の周辺を流れる乾燥風がヒーターユニット１７で加熱されるのを極力避けて、他の部位に沿って流れる乾燥風の温度に比べて低温に維持できる。換言すると、温風によって髪乾燥などを行う場合でも、放電部３３および熱電変換部５１の周辺により低温の乾燥風を送給して、熱電変換部５１による冷却効果を向上し、髪に到達し浸透する水分量を増加できる。また、ヒーター巻装中心Ｑを通路中心Ｐから偏寄配置する分だけ、放電部３３および熱電変換部５１をヒーターユニット１７から遠ざけることができるので、放電部３３や熱電変換部５１がヒーターユニット１７の輻射熱を受けて過熱し、あるいは故障するのをよく防止できる。

ヒーター基板２６とヒーター基板２６に巻装されるヒーター線２７とでヒーターユニット１７を構成し、放電部３３および熱電変換部５１と対向するヒーター線２７の一側半部の発生熱量が、ヒーター線２７の他側半部の発生熱量より小さくなるようにヒーターユニット１７を構成すると、ヒーター線２７の発生熱量を小さくできる分だけ、放電部３３および熱電変換部５１の周辺を流れる乾燥風の温度を低下でき、温風によって髪乾燥などを行う場合であっても、熱電変換部５１の周辺空気に含まれる水分子をさらに効果的に冷却できる。なお、一側半部の発生熱量を他側半部の発生熱量より小さくするには、例えば一側半部と他側半部におけるヒーター線２７の巻装数を異ならせることで実現でき、あるいは、ヒーター線２７の巻装形状を一側半部と他側半部とで異ならせて、各半部におけるヒーター線２７の総露出長さを大小に異ならせることなどで実現できる。

送風ファン１５およびヒーターユニット１７を配置するための通風路１８とは別に副通風路１９を設け、この副通風路１９に熱電変換部５１の放熱体５６を臨ませるようにすると、副通風路１９内の常温空気と放熱体５６との間で熱交換を行って放熱体５６を効果的に冷却でき、その分だけ冷却装置を構成する熱電変換素子５５の冷却効率を向上できる。

通風路１８に通口２３を開口し、熱電変換部５１の放熱体５６より下流側の副通風路１９に排風口２４を開口して、送風ファン１５から送給される加熱前の乾燥風の一部を先の通口２３を介して副通風路１９へ導入できるようにすると、副通風路１９に加熱前の乾燥風を連続して強制的に送給して放熱体５６による放熱作用をさらに促進でき、冷却装置を構成する熱電変換素子５５の冷却効率をさらに向上できる。

通口２３の近傍から放熱体５６の近傍にわたって、副通風路１９の通路断面積を漸減すると、通口２３から導入された乾燥風の流速を放熱体５６に近づくに従って増加できるので、放熱体５６と乾燥風との接触機会を増加し、放熱体５６から放出される熱を速やかに除去でき、放熱体５６の放熱作用を促進し、冷却装置を構成する熱電変換素子５５の冷却効率をさらに向上できる。

通風路１８の内部に第３通風路８５を区画し、第３通風路８５に放電部３３と熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａを配置し、熱電変換部５１の放熱体５６を副通風路１９に臨ませるヘアードライヤーによれば、放電部３３と熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａおよび放熱体５６のそれぞれに、送風ファン１５から送給される加熱前の乾燥風を第３通風路８５および副通風路１９を介して送給できるので、放電部３３によるイオンの生成と、熱電変換部５１の熱電変換素子５５による冷却作用と、放熱体５６による放熱作用をさらに効果的に行うことができる。

本体ケース１に固定されるホルダー５７と、ホルダー５７に組み付けられる熱電変換素子５５およびヒートシンク５６などで熱電変換部５１を構成し、通風路１８と副通風路１９を区画する区分壁の一部をホルダー５７が兼ねるようにすると、本体ケース１の側に設けるべき区分構造を省略して、その分だけ本体ケース１の構造を簡素化できる。ホルダー５７自体が区分壁を兼ねるので、熱電変換部５１とその周辺構造をコンパクト化できる。本体ケース１の組み付けの手間も軽減できる。

熱電変換素子５５およびヒートシンク５６と、イオン発生装置の放電部３３とをホルダー５７に組み付けると、主な機能部品である熱電変換素子５５およびヒートシンク５６と、放電部３３とを予めホルダー５７に組んでユニット化できるので、例えば本体ケース１に先の各部品を個別に組む場合に比べて、組立作業を簡便にしかも正確に行える。必要があれば、各部品をホルダー５７に組み込んだ状態で動作確認テストを行って、熱電変換素子５５や放電部３３の動作不良を早期に発見し、不良発生時の以後の対応を簡素化できる。

ホルダー５７の風上側の端部に遮風カバー３９を配置すると、放電部３３の周辺を流れる空気の流れを遮風カバー３９で遮ってせき止めることができるので、ホルダー５７の周辺に沿って流動する空気は、遮風カバー３９を迂回して流れる以外になく、したがって遮風カバー３９より風下に位置する放電部３３で生成したイオンが、流動空気によって吹き飛ばされて四散するのを防止でき、さらに熱電変換部５１の熱電変換素子５５でイオンを的確に冷却することができる。

ホルダー５７に凹み形成した遮風カバー３９に放電部３３を組み付け、放電部３３の風下側に熱電変換素子５５の冷熱を伝導する伝熱板６４を配置すると、遮風カバー３９で遮られた風下側の領域でイオンを発生させ、さらに伝熱板６４で確実に冷却できるので、髪に向かって送給されるイオンの消散を減少して髪に到達するイオン量を増加できる。

（実施例） 図１ないし図５は本発明に係るヘアードライヤーの実施例を示す。図１において、ヘアードライヤーは、左右に長い中空筒状の本体ケース１と、本体ケース１の下面後側に設けたグリップ２とを有し、本体ケース１の後端の吸込口１ａに吸込グリル３を設け、本体ケース１の前端の吹出口１ｂに吹出グリル４を設けてなる。グリップ２の前後面には、送風ファン１５およびヒーターユニット１７の運転状態を切り換える第１・第２のスイッチノブ５・６が配置してある。第１スイッチノブ５は下端のオフ位置から、冷風、弱温風、強温風の順に上方へ三段階にスライド切り換でき、第２スイッチノブ６は、下方のオフ位置と上方のターボ位置とに切り換えることができる。

図２に示すように、本体ケース１は、左右に二分割される分割ケース８ａ・８ｂで構成される主ケース８と、主ケース８の接合部上面を覆う上カバー９と、主ケース８の前端に組み込まれるスペーサー１０および前ケース１１と、主ケース８の後端に組み込まれる後ケース１２などで構成する。図１に示すように、本体ケース１の内部には通風路１８が設けられ、その内部に軸流型の送風ファン１５、送風ファン１５用のモーター１６、ヒーターユニット１７が収容してある。さらに、通風路１８の上部に副通風路１９を設け、その内部にイオン発生装置と冷却装置を収容している。

通風路１８は、後端の吸込グリル３に臨んで配置されるファンケース２２と、ファンケース２２に連続するヒーター筒２８とで構成してある。先の送風ファン１５とモーター１６とはファンケース２２に組み付けてある。送風ファン１５から送出される乾燥風の一部を副通風路１９内に導入するために、ヒーター筒２８の後部寄り上面に通口２３を開口し、さらに前ケース１１の上部に排風口２４を開口している。副通風路１９は、左右の分割ケース８ａ・８ｂの上部内面に対向突設される区分壁２０と、上カバー９との間に区画されており、その後半側一部は、ファンケース２２およびヒーター筒２８などで区画してある。

ヒーターユニット１７は、十文字状に組まれた絶縁板製のヒーター基板２６と、ヒーター基板２６に螺旋状に巻装されるニクロム線からなるヒーター線２７と、ヒーター基板２６およびヒーター線２７の周囲を覆うヒーター筒２８と、ヒーター基板２６の板面に装着される制御抵抗などで構成してある。ヒーター筒２８は、内面の絶縁筒と、絶縁筒の外面を覆う薄鋼板製の補強筒とで前すぼまりテーパー筒状に構成され、その上面前部に後述するイオン発生装置の放電部３３と冷却装置の熱電変換部５１を組み付けるための開口２９が切り欠き形成され、上面の後部に先の通口２３が開口してある。

イオン発生装置で生成されたマイナスイオン（イオン）が、ヒーターユニット１７の熱で加熱されるのを極力避けるために、ヒーター巻装中心Ｑを、通風路１８の通路中心Ｐよりも下方へ位置ずれするように偏寄配置している。また、ヒーター基板２６の上半部におけるヒーター線２７の巻回数を、ヒーター基板２６の下半部におけるヒーター線２７の巻回数より少なくしている。さらに、イオン発生装置および熱電変換部５１とヒーターユニット１７との間に熱遮断板９０を配置して、ヒーター線２７から放射される輻射熱を熱遮断板９０で遮断できるようにしている。

図３に示すように、この実施例ではヒーター線２７が嵌め込まれる保持溝３１の溝深さを、垂直のヒーター基板２６の上半部側で深く、下半部側で浅く形成して、ヒーター巻装中心Ｑが通風路１８の通路中心Ｐよりも下方へずれるようにし、上半部側に露出するヒーター線２７の全長が、下半部側に露出するヒーター線２７の全長より短くなるようにした。また、垂直のヒーター基板２６の上半部側のヒーター線２７の巻回数を６とするとき、下半部側のヒーター線２７の巻回数を７とした。つまり、ヒーターユニット１７の上半部側のヒーター線２７の巻回数を、下半部側ヒーター線２７の巻回数より小さくして、ヒーターユニット１７の上半部の発生熱量および輻射熱量を、下半部の発生熱量および輻射熱量に比べて抑止できるようにした。熱遮断板９０はマイカ板で形成してあり、図３に示すように垂直のヒーター基板２６と直交する状態でヒーター線２７の螺旋外郭線に沿って配置され、その前後端がＬ字状の固定金具９１を介して前記ヒーター基板２６に固定してある。熱遮断板９０の左右幅寸法は、ホルダー５７の左右幅とほぼ同じで、ヒーター線２７の螺旋直径より小さく設定してある。このように、熱遮断板９０は通風路１８の空間の一部を上下に仕切っているにすぎず、通路を隔離区分する区分壁の機能は備えていない。

上記のヒーター構造を採ることにより、ヒーターユニット１７から最も離れた通風路１８の内部に、イオン発生装置の放電部３３と冷却装置の熱電変換部５１とを位置させて、放電部３３および熱電変換部５１に沿って流れる乾燥風の温度を、他の部位に沿って流れる乾燥風の温度に比べて低温に維持することができる。

図５および図６においてイオン発生装置は、放電部３３と、放電部３３に高圧のパルスを供給する高電圧発生部３４とで構成する。放電部３３は、絶縁性プラスチック材で形成される電極ホルダー３５と、電極ホルダー３５に設けた左右一対の筒壁３６の筒中心部に組み付けられる放電電極３７と、各筒壁３６の基端周囲に組み付けられる筒状の対向電極３８とで構成する。放電電極３７は、先端が針状に尖らせてある金属線材からなり、対向電極３８は筒壁前縁に沿って一群の先鋭突起４０が形成してある、銅板または鋼板を素材とするプレス成形品からなる。電極ホルダー３５の風上側、すなわち後面側には乾燥風の流れを遮る遮風カバー３９が配置してある（図３参照）。このように遮風カバー３９を設けることにより、放電部３３で生成したマイナスイオンが乾燥風で吹き飛ばされるのを防いで、マイナスイオンを含む乾燥風を冷却装置で確実に冷却できる。

高電圧発生部３４は、商用交流電流（１００Ｖ）を半波整流する整流回路４３と、整流後の電流をパルス電流に変換するパルス発生回路４４と、パルス電流を高電圧のパルスとするトランス４５と、トランス４５と放電部３３との間に設けられるダイオード４６などで構成する。整流回路４３、パルス発生回路４４、トランス４５、およびダイオード４６は、樹脂モールド４７内に埋設されて１個のユニットとしてまとめてある。図１に示すように、樹脂モールド４７は、副通風路１９の後端に配置されて上カバー９と、後ケース１２と、ファンケース２２の三者で挟持固定してある。

図５において冷却装置は、副通風路１９の開口２９に組み付けられる熱電変換部５１と、グリップ２の内部、および副通風路１９の後部に配置される第１・第２の駆動回路５２・５３とで構成する。図７に示すように熱電変換部５１は、ペルチェ素子（熱電変換素子）５５と、ヒートシンク（放熱体）５６と、主ケース８に締結固定されるホルダー５７、および伝熱板６４などを主な構成部材にして構成してある。ホルダー５７は、ペルチェ素子５５およびヒートシンク５６が装着される前装着部５７ａと、先の放電部３３が装着される後装着部５７ｂとを一体に備えたプラスチック成形品からなり、後装着部５７ｂの下面側に、先に説明した遮風カバー３９が一体に凹み形成してある。つまり、遮風カバー３９で囲まれる凹部は、放電部３３を組み付けるための装着凹部を兼ねている。ヒートシンク５６は、上面に６個の放熱フィン５６ａを備えたアルミニウム条材からなり、その下面側は平坦に形成してある。

ペルチェ素子５５は市販品からなり、その上面側が放熱面となり、下面側が吸熱面となる状態で四角枠状の素子ホルダー６０に組み付けたのち、放熱面と吸熱面のそれぞれに伝熱シート６１が貼り付けられる。伝熱シート６１は、アルミニウムシートの表裏のそれぞれにシリコンをコーティングして形成してあり、熱伝導性と電気的な絶縁性とを兼ね備えている。ホルダー５７の前装着部５７ａに設けた装着凹部６２に、四角枠状のシールゴム６３と、アルミニウム板材製の冷熱用の伝熱板６４と、伝熱シート６１を含む素子ホルダー６０を装填し、さらにヒートシンク５６を装着凹部６２に嵌め込んでビス６５で締結することにより、各構成部品がホルダー５７と一体化される。このように、シールゴム６３を介在させて各部材をビス６５で締結すると、シールゴム６３が弾性変形することで、各部材の寸法誤差や、ビス６５による締結力の誤差を吸収して、各伝熱部材間の密着度を向上できる。伝熱シート６１および伝熱板６４は、冷却面積を拡大するために設けるが、その必要がない場合には伝熱シート６１および伝熱板６４を省略して、ペルチェ素子５５の吸熱面を吸熱部分５１とすることができる。

さらに図４に示すようにホルダー５７を開口２９に嵌め込んで、その左右２箇所をビス６６で主ケース８に締結することにより、伝熱板６４の下面側、すなわち熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａが通風路１８に露出され、上面のヒートシンク５６が副通風路１９に露出される。ホルダー５７の下部をヒーター筒２８の開口２９に嵌め込むので、落下衝撃を受けるような場合に、ヒーター筒２８が周方向へ回転変位し、あるいは前後に位置ずれするのをよく防止できる。なお、イオン発生装置の放電部３３は、ホルダー５７の後装着部５７ｂに対して上記機器の組み付けに先行して組み付けられて、ヒートシンク５６で抑え保持される。この組み付け状態において、ホルダー５７は、通風路１８と副通風路１９を区画する区分壁の一部を兼ねている。図８に示すように、副通風路１９は、通口２３の近傍から放熱体５６の近傍にわたって通路断面積が漸減するように形成してある。通口２３から導入された乾燥風の流速を増加して、放熱体５６における放熱作用を促進するためである。

図５において、グリップ２の内部に配置される第１駆動回路５２は、商用交流電流を全波整流する整流回路７０と、整流電流を平滑化する平滑回路７１となどで構成してある。また、副通風路１９の後部に配置される第２駆動回路５３は、平滑化された直流電流（１００Ｖ）を３Ｖ（１Ａ）の直流電流に調整するＤＣ−ＤＣコンバータ回路７２などで構成してある。第２駆動回路５３の構成部品が実装された回路基板７５は、図１に示すようにファンケース２２の上面上方に位置する状態で主ケース８に締結固定されていて、常時冷風が流れるファンケース２２によって冷却される。必要があれば、上カバー９の後部上面に流出口を開口しておき、通口２３から副通風路１９へ導入される乾燥風の流入作用を利用して、回路基板７５に実装された電気部品、および樹脂モールド４７を積極的に冷却することができる。

上記のように、放電部３３および熱電変換部５１が組まれたホルダー５７を主ケース８に締結した状態においては、図３に示すように放電部３３および熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａが通風路１８内の吹出口１ｂの近傍付近に露出する。このように偏寄した位置に設けた放電部３３で生成されるマイナスイオンを、ヒーターユニット１７で加熱された乾燥風の主流から隔離した状態で送給するために、吹出グリル４の上部に内凹み状の切欠部４ａを形成し、スペーサー１０の上部に切欠部４ａに連続する凹部１０ａを形成し、さらに前ケース１１の上部に凹部１０ａに連続する短通路１１ａを設けて、放電部３３より風下側にイオン通路７８を形成している。短通路１１ａと凹部１０ａとの間には、人の指がイオン通路７８に差し込まれて放電部３３と接触するのを防ぐためのプラスチック製の防護グリル７９が配置してある。符号７８ａはイオン通路７８の吹出口であり、先の防護グリル７９は、吹出口７８ａの開口面より内奥に配置してある。上記のように熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａを通風路１８内の吹出口１ｂの近傍付近に露出させると、マイナスイオンを含む乾燥風を効果的に冷却した後、直ちに吹出口１ｂから外部空間に送出できるので、低いエネルギー状態のイオンが、通風路１８から送出される乾燥風と混じり合う機会を減少でき、その分だけ髪へ到達できるイオン量、すなわち水分量を向上できる。

使用時には、第１スイッチノブ５を冷風、弱温風、強温風のいずれかにスライド操作して、モーター１６を起動し送風ファン１５を回転駆動する。弱温風、および強温風モードでは、ヒーター線２７に通電して送風ファン１５から送給される乾燥風を加熱する。同時にイオン発生装置および冷却装置が起動されて、マイナスイオンを生成しペルチェ素子５５によって冷熱が放出される。実際には、周辺部分の空気の熱をペルチェ素子５５で吸熱する。

通風路１８内を流れる乾燥風の主流は、ヒーター線２７で加熱されて吹出口１ｂから吹き出されるが、乾燥風の一部は通口２３から副通風路１９内へ入り込み、ヒートシンク５６の放熱フィン５６ａと接触して、ヒートシンク５６を冷却する。乾燥風の一部は、放電部３３で生成されたマイナスイオンとともにイオン通路７８を介して吹き出される。このとき、放電部３３の風上側を遮風カバー３９で覆っているので、乾燥風は遮風カバー３９および放電部３３を回り込みながらイオン通路７８へ流入する以外になく、したがって、遮風カバー３９より下流側に淀んで滞留する空気を伝熱板６４で効果的に冷却して、伝熱板６４の周辺空気に大きな塊の水分子（ビッグクラスター）を生成できる。詳しくは、ペルチェ素子５５の冷熱によって周辺空気の飽和水蒸気量を小さくし、同時に熱運動エネルギーを低い状態に維持して、水分子を大きな塊とすることができ、この塊状態の水分子は、放電部３３で生成された自由電子と結合した酸素分子などのイオン種と結合してマイナスイオン（イオン）となる。生成されたマイナスイオンは、通常のマイナスイオンに比べて寿命が長く空気中で消散され難い。このマイナスイオンが髪に到達すればその塊状態の水分子によって効率よく毛髪に水分を供給できる。また、生成されたマイナスイオンは、イオン通路７８を介して送出されるので、金属製の吹出グリル４を経由して送給される場合に比べて、マイナスイオンが吸着されて消滅するのを抑止でき、より多くのマイナスイオンを吹出口１ｂから送給できる。なお、スペーサー１０、前ケース１１、および防護グリル７９などはプラスチック成形品であるので、吹出グリル４とは異なり、これらの部材にマイナスイオンが吸着されて消滅することはない。なお、大きな塊の水分子は気体であって、ミスト状の液滴とは異なる。

上記のように、ヒーターユニット１７で加熱される乾燥風の主流から隔離した状態で、強制的に冷却されたマイナスイオンをイオン通路７８から吹き出し供給すると、乾燥風と共にマイナスイオンを送給しながら、乾燥風の主流にマイナスイオンが拡散するのを防止できる。また、放電部３３で生成されたマイナスイオンは、熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの給熱作用で強制的に低温化されて、低い熱運動エネルギー状態に維持される。放電部３３を熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの風上側の接近した位置に配置し、熱電変換部５１で冷却されて大きな塊になった水分子を、放電部３３で生成した自由電子と結合した酸素分子などのイオン種でイオン化するヘアードライヤーによれば、放電部３３と熱電変換部５１とが逆に配置してある場合に比べて、イオン種と水分子との接触機会が増えるので、生成できるイオン量を増加できる。また、熱電変換部５１で冷却された後の乾燥風は、冷却前の状態に比べて相対湿度が高くなるが、放電部３３を熱電変換部５１より風上側に配置しておくことにより、冷却前の相対湿度が低い雰囲気でコロナ放電を行って、効果的にイオンを生成できる利点もある。しかも、イオンを構成する水分子が大きな塊になっているので、マイナスイオンが髪に到達する過程で消散するのを抑止して、髪に到達できるイオン量を向上し、毛髪を潤いのある状態に維持できることとなる。伝熱板６４の吸熱作用でマイナスイオンを強制的に冷却するので、周囲の温度状況とは無関係に、しかも連続してマイナスイオンを低温化できる。

上記の実施例においては、通風路１８に放電部３３と熱電変換部５１の伝熱板６４とを臨ませ、ヒートシンク５６を副通風路１９に臨ませるようにしたがその必要はなく、図９〜図１２に示す形態で実施することができる。なお、以下の実施例においては、先の実施例と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略し、先の実施例との違いを主に説明する。

図９（ａ）では、放電部３３と熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａを通風路１８内に配置し、熱電変換部５１より風上側に放電部３３を配置した。
図９（ｂ）では、熱電変換部５１のみを通風路１８内に配置し、通風路１８の外に設けた副通風路１９内に放電部３３を配置した。この場合の副通風路１９の入口８１は大気開放されており、出口８２は熱電変換部５１の吸熱面側の風上に位置する状態で通風路１８内に臨ませてある。副通風路１９で生成されたマイナスイオンは、通風路１８を流れる乾燥風の誘引作用によって生起される、副通風路１９内の緩やかな空気の流れによって出口８２から放出される。
図９（ｃ）では、副通風路１９を通風路１８内に配置するが、その入口８１をモーター１６の風下側中央部分に対向させて、モーター１６を回り込んだ加熱前の乾燥風の一部を副通風路１９内に導入して、副通風路１９内の放電部３３で生成したマイナスイオンを、先の導入乾燥風とともに送給できるようにした。副通風路１９の出口８２は、熱電変換部５１の吸熱部分５１Ａの風上に位置させている。図９（ａ）〜（ｃ）におけるヒーター線２７の巻装中心Ｑは、通風路１８の通路中心Ｐより下方に偏寄させてある。以下に説明する図１０（ａ）〜（ｄ）、および図１１（ａ）〜（ｃ）においても、同様にヒーター線２７の巻装中心Ｑが通風路１８の通路中心Ｐより下方に偏寄させてある。

図１０（ａ）では、通風路１８の外に入口８１、および出口８２が大気開放された副通風路１９を設け、その内部に専用の送風ファン８３と、放電部３３と、熱電変換部５１の吸熱面側とを、入口８１から出口８２へ向かって記載順に配置した。ヒートシンク５６は通風路１８内に露出させて、乾燥風によって冷却することとした。
図１０（ｂ）では、通風路１８の外に入口８１、および出口８２が大気開放された副通風路１９を設け、その内部に熱電変換部５１の吸熱面側を配置し、ヒートシンク５６を通風路１８内に露出させた。また、通風路１８の内部に第３通風路８５を設け、その内部に放電部３３を配置した。第３通風路８５の入口８６は、ヒーター線２７より風上側の通風路１８に配置され、出口８７を熱電変換部５１の吸熱面側に臨ませてある。したがって、加熱前の乾燥風の一部を第３通風路８５に導入して、マイナスイオンとともに吸熱面側へ送給できる。

図１０（ｃ）では、副通風路１９の内部に、放電部３３と熱電変換部５１の吸熱面側を配置し、ヒートシンク５６を通風路１８内に露出させた。この実施例では、送風ファン１５から送給された加熱前の乾燥風の一部を通口２３から導入して、放電部３３で生成したマイナスイオンとともに熱電変換部５１の吸熱面へと送給することができる。
図１０（ｄ）では、通風路１８の内部に第３通風路８５を設け、その入口８６をヒーター線２７より風上側の通風路１８に開口した。副通風路１９には放電部３３と熱電変換部５１の吸熱面側を配置し、ヒートシンク５６は第３通風路８５内に露出させた。その場合には、加熱前の乾燥風を副通風路１９と第３通風路８５にそれぞれ導入できる。

図１０（ａ）〜（ｄ）のように、副通風路１９に放電部３３や吸熱部分５１Ａを配置し、通風路１８に放熱体５６を配置すると、副通風路１９を流動する常温空気中で放電部３３によってマイナスイオンを生成し、さらに生成されたマイナスイオンを吸熱部分５１Ａで冷却できるので、温風によって髪乾燥などを行う場合でも、放電部３３および吸熱部分５１Ａの周辺に常温の乾燥風を送給して、マイナスイオンを含む乾燥風をより効果的に冷却でき、その分だけイオンを構成する水分子の消散を効果的に減少できる。

図１１（ａ）では、通風路１８の外に入口８１、および出口８２が大気開放された副通風路１９を設け、その内部に専用の送風ファン８３とヒートシンク５６を配置した。熱電変換部５１の吸熱面側は通風路１８に臨ませてあり、その風上側に放電部３３を配置した。
図１１（ｂ）では、通風路１８の上部外面に副通風路１９を設け、その内部にヒートシンク５６を配置した。熱電変換部５１の吸熱面側は通風路１８に臨ませてあり、その風上側に放電部３３を配置した。副通風路１９へは、送風ファン１５から送給される加熱前の乾燥風の一部を通口２３から導入し、熱交換後の風を排風口２４から放出できる。
図１１（ｃ）では、通風路１８の内部に第３通風路８５を設け、その入口８６をヒーター線２７より風上側の通風路１８に開口した。第３通風路８５の内部には、放電部３３と熱電変換部５１の吸熱面側を配置し、ヒートシンク５６は副通風路１９内に露出させた。

図１２においては、ヒーターユニット１７の中央部分にガイド筒９０で区分された副通風路１９を形成し、その入口８１をヒーター線２７より風上側の通風路１８に開口した。副通風路１９の内部には、放電部３３と熱電変換部５１とを隣接配置し、放電部３３で生成したマイナスイオンを熱電変換部５１の吸熱面で冷却できるようにした。

上記の実施例以外に、送風ファン１５は軸流ファンである必要はなく、遠心ファンを適用することができる。放熱体５６は、実施例で説明したアルミニウム条材で形成する必要はなく、銅製の条材で構成することができる。また、熱交換部はフィン構造とする必要はなく、とくに、冷却専用の送風ファン８３を併用して強制的に放熱を行う場合には、さらに単純な凹凸体で熱交換部を構成することができる。熱交換部はフィン構造に変えて、蜂の巣構造状に構成することができる。熱電変換素子５５の代表例としてペルチェ素子があるが、ペルチェ素子に換えて「希土類充填スクッテルダイト」を適用することができる。希土類充填スクッテルダイトは、１２個のアンチモン原子で構成されるカゴの中に、１個のサマリウム原子が閉じ込められた構造の人工化合物からなる。

ヒーター基板２６は、２枚の基板を十文字状に組んで構成する必要はなく、３枚の基板を米字状に組んで構成することができる。上記の実施例では、ヒーター線２７がヒーター巻線中心Ｑの回りに真円を描くように配置したが、その必要はない。例えば、ヒーター線２７の上半部の湾曲半径を、下半部湾曲半径より小さくして、ヒーターユニット１７で加熱される乾燥風の領域を通風路１８の下半側に集約して、熱電変換素子５５による冷却効果を向上することができる。楕円長軸が左右に延びる状態で楕円を描くようにヒーター線２７を配置し、そのヒーター巻線中心Ｑを通風路１８の通路中心Ｐより下方に位置させることができる。

本発明は、グリップを兼ねる本体ケースの吹出口にヘアーブラシが装着してあるヘアーブロッサーや、ペット用ドライヤーにも適用することができる。上記の実施例では、マイナスイオンを乾燥風とともに送給する場合について説明したが、その必要はなく、プラスイオンを送給し、あるいはプラスイオンとマイナスイオンを同時に、あるいは交互に送給する場合にも適用できる。また、放電部３３の構造は実施例で説明した構造である必要はなく、一対の針状電極を対向配置するなど、必要に応じて種々に変更できる。

ヘアードライヤーの縦断側面図である。 本体部分の分解斜視図である。 冷却装置および放電部を示す縦断側面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 イオン発生装置および冷却装置の概略を示すブロック図である。 放電部の分解斜視図である。 熱電変換部の分解斜視図である。 副通風路の内部構造を示す横断平面図である。 ヘアードライヤーの別の実施例を示す配置説明図である。 ヘアードライヤーのさらに別の実施例を示す配置説明図である。 ヘアードライヤーのさらに別の実施例を示す配置説明図である。 ヘアードライヤーのさらに別の実施例を示す配置説明図である。

符号の説明

１ 本体ケース
１５ 送風ファン
１７ ヒーターユニット
１８ 通風路
１９ 副通風路
３３ 放電部
５１ 熱電変換部
５５ ペルチェ素子（熱電変換素子）
５６ ヒートシンク

Claims (12)

1. 本体ケース（１）の内部に送風ファン（１５）およびヒーターユニット（１７）が配置され、本体ケース（１）の任意箇所にイオン発生装置が設けてあるヘアードライヤーであって、
   イオン発生装置で生成したイオンを冷却する冷却装置が設けてあり、
   送風ファン（１５）およびヒーターユニット（１７）が、本体ケース１に設けた通風路（１８）の内部に配置されており、
   冷却装置の熱電変換部（５１）の吸熱部分（５１Ａ）が通風路（１８）に臨ませてあり、熱電変換部（５１）の上流側と下流側とのいずれかにイオン発生装置の放電部（３３）が配置してあることを特徴とするヘアードライヤー。
2. 放電部（３３）が熱電変換部（５１）の吸熱部分（５１Ａ）の上流側に配置されており、放電部（３３）で生成されたイオンを含む乾燥風を熱電変換部（５１）で冷却できる請求項１記載のヘアードライヤー。
3. 通風路（１８）におけるヒーター巻装中心（Ｑ）が、通風路（１８）の通路中心（Ｐ）から位置ずれした状態で偏寄配置されており、
   ヒーター巻装中心（Ｑ）から最も離れた通風路（１８）の内部に、放電部（３３）と熱電変換部（５１）とが配置してある請求項１または２記載のヘアードライヤー。
4. ヒーターユニット（１７）が、ヒーター基板（２６）と、ヒーター基板（２６）に巻装されるヒーター線（２７）とで構成されており、
   放電部（３３）および熱電変換部（５１）と対向するヒーター線（２７）の一側半部の発生熱量が、ヒーター線（２７）の他側半部の発生熱量より小さくなるようにヒーターユニット１７が構成してある請求項３記載のヘアードライヤー。
5. 送風ファン（１５）およびヒーターユニット（１７）が配置される通風路（１８）とは別に区画される副通風路（１９）を備えており、
   熱電変換部（５１）を構成する放熱体（５６）が副通風路（１９）に臨ませてある請求項１から４のいずれかに記載のヘアードライヤー。
6. 通風路（１８）に送風ファン（１５）から送給される加熱前の乾燥風の一部を副通風路（１９）へ導入する通口（２３）が開口されており、
   熱電変換部（５１）の放熱体（５６）より下流側の副通風路（１９）に排風口（２４）が開口してある請求項５記載のヘアードライヤー。
7. 副通風路（１９）が、通口（２３）の近傍から放熱体（５６）の近傍にわたって通路断面積が漸減するように構成してある請求項５または６記載のヘアードライヤー。
8. 通風路（１８）の内部に第３通風路（８５）が区画されており、
   第３通風路（８５）に放電部（３３）と熱電変換部（５１）の吸熱部分（５１Ａ）が配置され、熱電変換部（５１）の放熱体（５６）が副通風路（１９）に臨ませてある請求項５、６または７記載のヘアードライヤー。
9. 熱電変換部（５１）が、本体ケース（１）に固定されるホルダー（５７）と、ホルダー（５７）に組み付けられる熱電変換素子（５５）およびヒートシンク（５６）を含んで構成されており、
   ホルダー（５７）が、通風路（１８）と副通風路（１９）を区画する区分壁の一部を兼ねている請求項５〜８のいずれかに記載のヘアードライヤー。
10. ホルダー（５７）に、熱電変換素子（５５）およびヒートシンク（５６）と、イオン発生装置の放電部（３３）とが組み付けてある請求項９記載のヘアードライヤー。
11. ホルダー（５７）の風上側の端部に、遮風カバー（３９）が配置してある請求項１０記載のヘアードライヤー。
12. ホルダー（５７）に凹み形成した遮風カバー（３９）に放電部（３３）が組み付けられており、
    放電部（３３）の風下側に熱電変換素子（５５）の冷熱を伝導する伝熱板（６４）が配置してある請求項１０または１１記載のヘアードライヤー。

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