JP7220380B2

JP7220380B2 - 加熱送風装置

Info

Publication number: JP7220380B2
Application number: JP2019060794A
Authority: JP
Inventors: 創志高野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2023-02-10
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: JP2020156858A

Description

本発明は、加熱送風装置に関する。

従来の加熱送風装置として、例えば特許文献１には、吸入口および吐出口を有するハウジングと、ハウジングの内部に配置され、吸入口から吸い込んだ空気を吐出口から吐出させるファンとを備えるヘアドライヤーが開示されている。

このヘアドライヤーのハウジングの内部には、ファンよりも下流側に加熱部（ヒータ）が配置され、さらに、ファンよりも上流側に整流筒が配置されており、整流筒の上流側端部は、上流に向かうにつれて拡径するベルマウス構造とされている。

特開２０１３－１２３５２５号公報

しかしながら、前述の加熱送風装置（ヘアドライヤー）においては、ファンよりも上流側に配置される整流筒のベルマウス構造の近傍における負圧の発生に基づく風量の減少、および騒音の発生が懸念される。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、ファンよりも上流側に配置される整流筒のベルマウス構造の近傍における負圧の発生に基づく風量の減少、および騒音の発生を抑制する加熱送風装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の態様にかかる加熱送風装置は、吸入口および吐出口を有するハウジングと、ハウジングの内部に配置され、吸入口から吸い込んだ空気を吐出口から吐出させるファンとを備える。また、加熱送風装置は、ハウジングの内部におけるファンよりも下流側に配置される加熱部と、ハウジングの内部におけるファンよりも上流側に配置される整流筒とを備える。整流筒の上流側端部は、上流に向かうにつれて拡径するベルマウス構造であり、このベルマウス構造に、整流筒の内側の空間と、ハウジングと整流筒とで囲まれた空間とを連通させる通気口が設けられる。

本開示によれば、ファンよりも上流側に配置される整流筒のベルマウス構造の近傍における負圧の発生に基づく風量の低下、および騒音の発生を抑制する加熱送風装置を提供することができる。

本実施形態にかかる加熱送風装置の側面図である。本実施形態にかかる加熱送風装置の斜視図であって、（ａ）は加熱送風装置を斜め前方から見た図であり、（ｂ）は加熱送風装置を斜め後方から見た図である。本実施形態にかかる加熱送風装置の正面図である。図３のＡ－Ａ線に沿う断面図である。図４のＢ部の拡大図である。

以下、本実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１～図５は、本実施形態にかかる加熱送風装置を示した図であり、本実施形態では、本開示を加熱送風装置としてのヘアドライヤーに適用した場合を例示する。

ヘアドライヤー１は、図１に示すように、使用者が手で握る部分となるグリップ部１１と、グリップ部１１と交差する方向に結合される本体部１０とを備えており、使用時にはグリップ部１１と本体部１０とで略Ｔ字状の外観を呈するように構成されている。ヘアドライヤー１は、複数の分割体を繋ぎ合わすことでその外郭となるハウジング（本体ハウジング、グリップハウジング）１２、１１ａが形成されており、グリップハウジング１１ａの突出端部からは、電源コード１８が引き出されている。また、本体部１０の下側にはグリップ取付部３が突設されており、このグリップ取付部３の連結部１９（図４参照）にグリップ部１１が回動自在に連結されている。グリップ部１１は、本体部１０に沿う位置まで折り畳むことができるようになっている。なお、本実施形態では、ヘアドライヤー１が使用時において略Ｔ字状となるように構成したが、これに限定されず、例えば略Ｌ字状となるように構成してもよい。

図４に示すように、本体ハウジング１２の後端部（空気流路の上流側端部：図４の右側）には、第１のフィルタ８０で覆われた吸入口１５が設けられる一方で、前端部（空気流路の下流側端部：図４の左側）には吐出口１６が設けられている。本体ハウジング１２の内部にはファン２６が配置されており、このファン２６の回転駆動によって吸入口１５から吸い込んだ空気を吐出口１６から吐出させる空気流路が形成される。

本実施形態の空気流路は、第１の空気流路（主空気流路）と後述する第２の空気流路（副空気流路）とにより構成されている。第１の空気流路は、本体ハウジング１２の内部に設けられる風洞の内側、すなわち、整流筒２２の内側の空間および内筒２０の内側の空間を通過してノズル２３の開口２８から吐出される流路である。この第１の空気流路には、最も上流側にファン２６が配置され、その下流側にファン２６を駆動するモータ２５が配置され、モータ２５のさらに下流側に加熱部としてのヒータ３５が配置されている。ファン２６は、頭部２６ａ（図５参照）と翼部２６ｂとから成る一般的な構成のものであり、ヒータ３５を作動させた時には、ノズル２３の内側から温風が吹き出されることになる。なお、本実施形態では、帯状かつ波板状の電気抵抗体からなるヒータ３５を、断面十字型に組まれた基板２４に組み付けたものを例示したが、かかる構成に限定されない。

内筒２０の外周側であって本体ハウジング１２と内筒２０の上側との間の空間には、金属微粒子イオン（例えばプラチナイオン）を発生するイオン発生装置３６と、ミストを発生するミスト発生装置３７とが設けられている。その一方で、本体ハウジング１２と整流筒２２との間の空間には、ミスト発生装置３７に電圧を印加する電圧印加回路３０と、イオン発生装置３６に電圧を印加する電圧印加回路（図示せず）とが配置されている。これら電圧印加回路３０と電圧印加回路（図示せず）とは、整流筒２２を挟んで相互に反対側となる位置に配置するのが好適である。こうすれば、電圧印加回路３０と電圧印加回路（図示せず）との相互干渉による電圧の低下や不安定化などの不具合を抑制することができる。

また、本体ハウジング１２の前部上側には、楕円形の貫通孔（図示せず）が形成されており、図２（ａ）に示すように、この貫通孔（図示せず）を絶縁性の合成樹脂からなるカバー１３で塞いである。カバー１３には、図３に示すように、金属微粒子吐出口１３３，１３３とミスト吐出口１３２とがそれぞれ独立して形成されている。カバー１３は、金属微粒子イオンあるいはミストによる帯電を抑制するため、本体ハウジング１２よりも導電性を低くするのが好適である。カバー１３が帯電すると、その電荷によって、イオン発生装置３６やミスト発生装置３７から電荷を帯びた金属微粒子イオンやミストが放出されにくくなるからである。カバー１３の帯電を抑制するためには、帯電を起こしにくい材料、例えばＰＣ（ポリカボネート）樹脂などを用いてカバー１３を形成するのが好適である。なお、この部分では、カバー１３がヘアドライヤー１の外郭を成している。

図４および図５に示す整流筒２２は、吸入口１５から取り込んだ空気の流れをファン２６の回転軸に対して略平行になるように整流する。また、整流筒２２は、本体ハウジング１２の内部におけるファン２６よりも上流側での乱流（空気の流れの乱れ）、および負圧の発生を抑制する。この整流筒２２は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）樹脂などを用いて形成されて、薄肉の筒状（本実施形態では円筒状）とされる。

また、図４に示すように、整流筒２２の一端部（上流側端部２２ａ）は、上流に向かうにつれて径方向外側に向けて徐々に拡開（拡径）するベルマウス構造となっている。したがって、このベルマウス構造によって、吸入口１５から整流筒２２の上流側端部２２ａに導入される空気の流入量の減少を抑えることができ、風量の低下を抑制することができる。その一方で、整流筒２２の他端部（下流側端部２２ｂ）は、下流に向かうにつれて径方向外側に向けて徐々に拡開（拡径）するベルマウス構造とはなっておらず、上流側から下流側に至るまで略等しい径（内径および外径）となっている。

整流筒２２における拡径している側の端部（上流側端部２２ａ）が、本体ハウジング１２における吸入口１５の近傍部分に取り付けられる。さらに、本体ハウジング１２の当該部分に、後述する第２のフィルタ９０の外縁が重ね合わされる。その一方で、整流筒２２における略等しい径の側の端部（下流側端部２２ｂ）が、本体ハウジング１２の中央部分に取り付けられる。さらに、本体ハウジング１２の中央部分において、整流筒２２の下流側端部２２ｂが、内筒２０の上流側端部に係合される。

また、整流筒２２の上流側端部２２ａには、分流部２１が設けられている。分流部２１には、整流筒２２の内側の空間と、本体ハウジング１２と整流筒２２とで囲まれた空間とを連通する矩形状の通気口２９が複数形成されている。通気口２９は、本実施形態では１２個形成されており、整流筒２２の周方向に等間隔に配置される。

また、図５に示すように、通気口２９における拡径している側の縁部（上流側縁部）から、遮蔽板３９が延出している。この遮蔽板３９は、整流筒２２の内側で、かつ通気口２９と交差する方向に沿って延びている。

ファン２６による送風の一部は、前述の通気口２９から、本体ハウジング１２と整流筒２２とで囲まれた空間、および本体ハウジング１２と内筒２０とで囲まれた空間を通過して吐出口１６から吐出されるようになっている。すなわち、整流筒２２の外側および内筒２０の外側を通過してノズル２３の外側の開口３８から吐出される流路が第２の空気流路となる。このノズル２３の外側の開口３８から吐出される風は、ヒータ３５と接触しないため、ヒータ３５によって加熱される前の比較的冷たい冷風として吐出される。また、前述の通気口２９を通過する風のさらに一部は、金属微粒子イオンとミストを金属微粒子吐出口１３３，１３３とミスト吐出口１３２からそれぞれ吐出することを補助するようになっている。

グリップハウジング１１ａの前面中央には、上下にスライドするスライド釦式のスイッチ部１７が設けられている。このスイッチ部１７は、電源オンオフ用のメインスイッチとして機能するものであり、また、風量の切り換え操作も行えるようにしている。一方、本体ハウジング１２の側面には、風温切り換え用の押し釦式のスイッチ部６と、風温表示のための表示部７と、動作表示ランプ１３８とが設けられている。これらのスイッチ部６、１７や表示部７などは、制御基板（図示せず）上のマイコンと電気的に接続されている。

そして、本実施形態では、風温切り換え用のスイッチ部６によって、「ＨＯＴ」、「温冷」、「ＣＯＬＤ」、「ＳＣＡＬＰ」の４つの風温状態を切り換えることができるようになっている。「ＨＯＴ」とは、温風を出力するモードである。「温冷」とは、例えば冷風５秒、温風７秒といったように、温風と冷風とを交互に出力するモードである。「ＣＯＬＤ」とは、冷風を出力するモードである。「ＳＣＡＬＰ」とは、例えば約６０℃程度の低温風を出力するモードである。ヘアドライヤー１の本体部１０に電源が投入されると、マイコンが通電され、現在の風温モードに応じた駆動信号でヒータ３５が駆動されるとともに、現在の風温モードを表示するように表示部７の風温表示が制御される。そして、スイッチ部６が押下されるたびに、その押下信号がマイコンに送られて４つの風温状態が順に切り換わるようになっている。

本実施形態では、スイッチ部６を本体ハウジング１２におけるグリップ取付部３の根元位置から１０～４０ｍｍ程度上方に配置するようにしている。このような位置にスイッチ部６があれば、グリップ部１１を把持する使用者の親指による操作を容易にすることができるとともに、不用意な誤操作を抑制することができるためである。すなわち、４０ｍｍ以上の位置にスイッチ部６があるとグリップ部１１を握る親指が届きにくくなり、逆に１０ｍｍ以下の位置にあると使用時に不用意にスイッチ部６を押してしまって使用者が意図しない風温切換操作が行われてしまう恐れがある。このような理由から、本実施形態では１０～４０ｍｍ程度の位置に設定するようにしている。また、この位置では、円筒状の本体ハウジング１２における最大径の部位から次第に縮径された部位にあるので、ヘアドライヤー１を机上に置いた時にスイッチ部６が不用意に押されてしまうことも抑制できる。

本体ハウジング１２の後端部には、図４に示すように、第１のフィルタ８０が吸入口１５の開口領域を細分化するように取り付けられている。本実施形態の第１のフィルタ８０は、網目状の枠体８１とこの枠体８１に一体成形されるメッシュ８２とを備えている。

図５に示すように、枠体８１は、電気用品取締法の定める試験指（φ２５ｍｍ）が挿入できないサイズを開口面積の基準と設定している。したがって、枠体８１の最大の開口面積の箇所において、メッシュ８２が破れたとしても、使用時に使用者の指などが枠体８１を通過してファン２６まで挿入されてしまう恐れはない。この枠体８１は、合成樹脂成形材料で厚み１．５～２．５ｍｍ程度、桟幅が１．５ｍｍ程度が好ましい。その中でも桟部８１ｂの幅を１．３～１．５ｍｍ程度のように細く設定することによって、成形流動性や強度を確保した上で騒音を低減することができる。また、枠体８１における開口部８１ａはハニカム形状が好ましい。こうすることで、桟部８１ｂの強度を均等に確保することができつつ吸入口１５の総開口面積を大きくとることができ、風量の増大に繋がる。

ここで、枠体８１には、開口率が５５～９０パーセント程度であって、３００～６５０ｎｍ程度の網目幅のメッシュ８２が一体成形されている。このメッシュ８２は、例えば金属やポリエステルなどの難燃性樹脂を用いることができ、このように網目幅の細かいメッシュ８２を一体成形することで、細かい埃や毛髪などが空気流路内に入ってしまうのを抑制できるようにしている。なお、メッシュ８２は枠体８１における後端面（上流側の面）寄り（例えば後端面から０．２ｍｍ程度）の位置にインサート成形することで、メッシュ８２が吸入口１５の最外層に位置することがないので、擦れによるメッシュ８２の破損を抑制することができる。また、メッシュ８２を後端面寄りに配置することで、メッシュ８２に埃が付着したとしてもその埃を外側から容易に掃除できるようになるため、吸込口１５部分の手入れを簡便化することができるという利点もある。その一方で、メッシュ８２を枠体８１の後端面寄りにインサート成形した場合、メッシュ８２の模様が枠体８１の後端面に表れてしまうため、これを目立たなくするために、枠体８１の後端面には微細な凹凸を予め付与するのが好適である。

そして、図５に示すように、第１のフィルタ８０とファン２６との間には第２のフィルタ９０が配置されている。第２のフィルタ９０は、整流筒２２の上流側端部２２ａの開口領域を細分化するように取り付けられており、ファン２６近傍における毛髪どうしの絡まりを抑制している。

また、図５に示すように、整流筒２２の上流側端部２２ａは、上流に向かうにつれて径方向外側に向けて徐々に拡開（拡径）するベルマウス構造となっている。したがって、このベルマウス構造によって、吸入口１５から整流筒２２の上流側端部２２ａに導入される空気の流入量の減少を抑えることができ、風量の低下を抑制することができる。

次に、ヘアドライヤー１の動作を説明する。

電源オンオフ用のメインスイッチ（スイッチ部１７）をオンにすることにより、ファン２６が回転し、本体ハウジング１２の内部の吸入口１５側が減圧されて、空気が吸入口１５から本体ハウジング１２の内部に取り入れられる。

吸入口１５から本体ハウジング１２の内部に取り入れられた空気のほとんどは、ファン２６の回転軸と略平行な方向に沿って流れ、ヒータ３５と接触したのちに、吐出口１６から本体ハウジング１２の外部に吐出される。このような空気流路が、第１の空気流路（主空気流路）である。

吸入口１５から本体ハウジング１２の内部に取り入れられた空気のうち、遮蔽板３９と干渉するものは、遮蔽板３９の裏面（下流側）に回り込み、通気口２９を通り、回路（電圧印加回路３０など）と接触する。そして、空気が、回路（電圧印加回路３０など）と接触したのちに、吐出口１６、ミスト吐出口１３２、および金属微粒子吐出口１３３から本体ハウジング１２の外部に吐出される。このような空気流路が、第２の空気流路（副空気流路）である。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）加熱送風装置（ヘアドライヤー１）は、吸入口１５および吐出口１６を有する本体ハウジング１２と、本体ハウジング１２の内部に配置され、吸入口１５から吸い込んだ空気を吐出口１６から吐出させるファン２６とを備える。また、ヘアドライヤー１は、本体ハウジング１２の内部におけるファン２６よりも下流側に配置される加熱部（ヒータ３５）と、本体ハウジング１２の内部におけるファン２６よりも上流側に配置される整流筒２２とを備える。整流筒２２の上流側端部２２ａは、上流に向かうにつれて拡径するベルマウス構造であり、このベルマウス構造に、整流筒２２の内側の空間と、本体ハウジング１２と整流筒２２とで囲まれた空間とを連通させる通気口２９が設けられる。

空気が整流筒２２の内側の空間から、通気口２９を通り、本体ハウジング１２と整流筒２２とで囲まれた空間へと取り込まれることにより、整流筒２２のベルマウス構造の近傍における乱流が解消され、負圧の発生が抑制される。

（２）吸入口１５は少なくとも１つ形成され、吐出口１６は少なくとも１つ形成され、吸入口１５と吐出口１６とをつなぐ空気流路が複数形成される。複数の空気流路のうち、通気口２９を含むもの（本実施形態では、第２の空気流路）は吸入口が１つである。

複数の空気流路のうち、通気口２９を含む第２の空気流路は、吸入口が１つである。すなわち、副吸入口が第２の空気流路に形成されていない。これにより、空気が第２の空気流路を逆流して副吸入口から漏れ、騒音が生じることが抑制される。また、上流側にある通気口２９から取り入れられた空気が下流側にある吐出口１６から排出されるため、通気口２９から吐出口１６までの空気流路の長さが比較的長く、振動減衰により騒音の低減を図ることができる。

（３）通気口２９の上流側縁部に、整流筒２２の内側に向かって延びる遮蔽板３９が設けられる。

空気が遮蔽板３９の下流側に巻き込まれることにより、ファン２６から戻る空気の流れと吸入口１５からの空気の流れとの衝突がなくなり、整流筒２２のベルマウス構造の近傍における乱流が解消され、負圧の発生が抑制される。

（４）複数の空気流路のうち、通気口２９を含むものの少なくとも１つ（本実施形態では、第２の空気流路）には、ヒータ３５が配置されず、回路（電圧印加回路３０など）が配置される。

複数の空気流路のうち、第２の空気流路には、ヒータ３５が配置されず、回路（電圧印加回路３０など）が配置されることにより、この第２の空気流路において、回路（電圧印加回路３０など）を効率よく冷却することができる。

１ヘアドライヤー（加熱送風装置）
１２本体ハウジング（ハウジング）
１５吸入口
１６吐出口
２２整流筒
２６ファン
２９通気口
３０電圧印加回路（回路）
３５ヒータ（加熱部）
３９遮蔽板
１３２ミスト吐出口（吐出口）
１３３金属微粒子吐出口（吐出口）

Claims

吸入口および吐出口を有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記吸入口から吸い込んだ空気を前記吐出口から吐出させるファンと、
前記ハウジングの内部における前記ファンよりも下流側に配置される加熱部と、
前記ハウジングの内部における前記ファンよりも上流側に配置される整流筒とを備え、
前記整流筒の上流側端部は、上流に向かうにつれて拡径するベルマウス構造であり、
前記ベルマウス構造に、前記整流筒の内周と外周とを貫通させて形成されて、前記整流筒の内側の空間と、前記ハウジングと前記整流筒とで囲まれた空間とを連通させる通気口が設けられ、
前記通気口の上流側縁部に、前記整流筒の内側の空間を流れる空気と干渉させて当該空気の一部を前記整流筒の内側の空間から前記通気口を通って前記ハウジングと前記整流筒とで囲まれた空間に取り入れるために前記整流筒の内側に向かって延びる遮蔽板が設けられる、加熱送風装置。
前記吸入口は少なくとも１つ形成され、前記吐出口は少なくとも１つ形成され、前記吸入口と前記吐出口とをつなぐ空気流路が複数形成され、
複数の前記空気流路のうち、前記通気口を含むものは、前記吸入口が１つである、請求項１に記載の加熱送風装置。
複数の前記空気流路のうち、前記通気口を含むものの少なくとも１つには、前記加熱部が配置されず、回路が配置される、請求項２に記載の加熱送風装置。
前記ベルマウス構造には、前記通気口が複数形成され、これら複数の前記通気口は、前記整流筒の周方向に等間隔に配置される、請求項１～３のうちいずれか１項に記載の加熱送風装置。