JPH0240886Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ヘアドライヤ用ヒータ電力制御装置
に関し、詳しくは吹出す温風の温度を可変できる
ヘアドライヤの加熱用のヒータに供給される電力
を好適に位相制御するヘアドライヤ用ヒータ電力
制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来よりヘアドライヤとして、吸入した空気を
温風として吹出す為の加熱用ヒータへの電力を多
段階に、あるいは無段階に切換えるものや、吹出
す温風の量を同様に切換えるものなどが知られて
いる。即ち、ヘアドライヤから吹出す空気の温度
と風量とをある程度選択できるようにして、使用
する目的、例えばパーマネントをかけた大人の髪
のセツトを行うのか、単に乾燥させることのみを
目的としているのか、といつた違いに合わせて、
特定の温風の状態（風量及びその温度）が得られ
るような構成をとるものがあつた。

こうしたヘアドライヤに組込まれた加熱用ヒー
タの電力制御装置は可変抵抗器や切換スイツチ等
によつて設定された目標温度と、サーミスタやサ
ーモスタツト等によつて検出された吹出空気の温
度との偏差に基づいて、ヒータの電力を制御する
よう構成されている。即ち、目標温度が高く実際
の吹出空気の温度が低ければ、加熱用ヒータに供
給する電力を大きくし、実際の温度が目標温度に
近づくに従つて供給する電力を小さくする制御を
行なつており、目標温度が一定ならば、吹出空気
の風量が変化しても、吹出空気の温度をほぼ一定
に保つのである。

ヘアドライヤの吹出空気の温度は、加熱用のヒ
ータに供給される電力量及び吹出空気の風量によ
つて定まるが、第８図はこのことを模式的に示す
グラフである。図において、実線Qh，Qm，Ql
は各々風量が10ｍ／sec，５ｍ／sec，２ｍ／sec
の風速に対応した量である時の吹出空気の温度と
加熱用ヒータに供給される電力量との関係を示し
ている。尚、この時の室温は20℃である。これに
対して実線Ph，Pm，Plは、各々高温設定、中温
設定、低温設定の時の吹出空気の温度に対する電
力量の制御特性を示している。この実線Ph，
Pm，Plは、その傾きが垂直に近いほど、風量の
変化に対する吹出空気の温度変化（同図、△ｔ）
は小さくなるが、一定以上傾けると制御上の一次
遅れ量によつてハンチング現象をおこすことがあ
るので所定の温度変化（△ｔ）は見込まねばなら
ない。

第８図に示す制御例のヘアドライヤは、低温
（約70℃）から高温（約125℃）に至る温度の吹出
空気を、強風（約10ｍ／sec）から最弱風（約２
ｍ／sec）に至る風量で吹出すことができる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところがこうしたヘアドライヤ用ヒータ電力制
御装置には次のような問題があつた。

(1) 最近のヘアドライヤは風量を広範囲に可変で
きるものが多いが、ヘアドライヤの吹出空気の
温度は、前述したようにヒータへ供給する電力
の多寡のみならず吹出空気の風量によつても変
化する。従つて、目標温度が低く、吹出空気の
風量が少なくなると、ヒータへ供給する電力は
極めて小さくなる。

第９図Ａは比較的供給すべき電力量が高く、
位相制御においておよそ50％程度に電力を制限
している場合を、同図Ｂは位相にして25％
（3π／４〜πの範囲）程度供給している場合を
示しており、図の斜線図の面積が実効的な電力
量を示している。従つて、電力量に着目すれ
ば、目標温度と吹出空気の温度とから単に位相
を制御しているだけでは、電力供給の小さな場
合には充分な制御が行なえないことがあるとい
う問題があつた。

この事を、［従来の技術］の項で説明に用い
た第８図に即して言えば、吹出空気の温度に対
して位相を比例制御していると、実際の電力量
の制御は図の破線Plw，Phw、の如くなつてし
まい、目標温度に対して風量の少ない場合には
偏差ΔT1，ΔT2を生じるということである。

ところが最近では多様化する調髪上の要求、
例えばパンクヘア等への調髪の為に熱風を細く
絞つて特定の方向に吹き出すようなアタツチメ
ントをヘアドライヤに取付けて使用することも
多いが、アタツチメントを使用すると大幅に風
量が落込む為、上記の問題が顕著にあらわれる
ことがあるという問題があつた。

(2) この問題を解決する為に、電力制御の特性を
第８図の実線Pl，Pm，Phの傾きを大きくする
という方向で調整することも考えられるが、そ
の場合には、ヒータに供給される電力の制御に
ハンチングを生じるといつたことも考えられ、
現実的な解決とはならなかつた。又、この問題
はアタツチメントをつけて風量を極端に低下さ
せた場合（風速にして２ｍ／sec以下など）に
生じるので、この場合に合わせてヒータ電力の
制御特性を調整したのでは、通常の風量の領域
では充分な制御特性が得られないことがあると
いう問題もあつた。

(3) また、通常の位相制御では商用電源の半波に
等しい周期の鋸歯状波を用い、この鋸歯状波が
設定レベルを横切るタイミングを利用して商用
交流電源からの電力を位相制御しているが、供
給すべき電力量が小さくなつて設定レベルが高
くなり、鋸歯状波の終端付近でクロスするよう
な場合には鋸歯状波の波高値の再現性によつて
は充分な位相制御を行なえず、電力供給が特定
の周期に亘つて停止するなどの問題を生じるこ
とも考えられた。

そこで本考案は上記の問題を解決する為になさ
れ、ヘアドライヤの吹出空気の温度を略一定とす
るよう好適にヒータの電力量を位相制御するヘア
ドライヤ用ヒータ電力制御装置を提供することを
目的としている。

考案の名称 ［問題を解決するための手段］ 上記の問題点を解決する為の手段として本考案
は次の構成をとつた。即ち、第１図に示す如く、 吹出空気の温度を検出する温度検出手段Ｍ１
と、 該検出された温度と設定された目標温度との偏
差に基づいて、ヒータＭ２への供給電力を位相制
御する電力制御手段Ｍ３と、 を備え、吹出空気の風量が変化しても該吹出空気
の温度を略一定に保つよう構成されたヘアドライ
ヤ用ヒータ電力制御装置において、 前記電力制御手段Ｍ３が、前記ヒータＭ２へ供
給される電力量が所定値より小さい時、前記偏差
に応じた電力の位相制御の割合を大きくするよう
構成されたことを特徴とするヘアドライヤ用ヒー
タ電力制御装置の構成がそれである。

ここで、温度検出手段Ｍ１としてはサーミスタ
等の感温抵抗素子等を用いることができ、吹出空
気の温度を検出することができるものであれば、
どんなタイプのものでも差支えない。

電力制御手段Ｍ３はヒータＭ２に供給する電力
を位相制御するものであつて、前記温度検出手段
Ｍ１によつて検出された温度と設定された目標温
度との偏差に基づいて位相制御を行なう。そし
て、ヒータＭ２に供給される電力量を所定値より
小さい時には制御する電力量の割合を大きくする
よう構成されている。

位相制御が、鋸歯状波と検出された温度に応じ
た電圧との比較によつて行なわれている場合に
は、鋸歯状波の形状を、周期の終了付近では傾き
の小さなものとするよう構成することも好適であ
る。こうした鋸歯状波の形状としては、例えば第
２図Ａ，Ｂに示すようなものが考えられる。

［作用］ 上記の構成を有する本考案によれば、制御する
電力量が所定値より小さい時には検出された吹出
空気の温度と目標温度との偏差に基づく電力量の
位相制御の割合を大きくするよう働く。従つて、
制御する電力量が小さい時にも、安定した制御が
可能となると共に、位相の違いによる制御量の違
いを補償して、効率のよいヘアドライヤの吹出空
気の温度の制御を実現するよう働く。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第３図Ａは本考案一実施例としてのヘ
アドライヤ用ヒータ電力制御装置を組込んだヘア
ドライヤの構成を示す正面図、第３図Ｂは同じく
その一部破断左側面図、第４図は同じくその回路
図である。

図において、１は断熱樹脂でつくられたヘアド
ライヤの外ケース、２は送風用フイン３を回転さ
せて送風を行なうブロアモータ、５は加熱用のヒ
ータ、７はブロアモータ２とヒータ５への電力の
供給を制御する電力制御手段としての電子制御回
路、９は温度設定ノブ10によつて抵抗値を可変さ
れる温度設定用のボリユーム、１２は風量設定ノ
ブ１３によつて抵抗値を可変される風量設定用の
ボリユーム、１５はスイツチノブ１６によつてヘ
アドライヤ全体への電力の供給を入・切する電源
スイツチ、１８は電源コード、１９はヘアドライ
ヤを壁などの取付金具に掛けておくリング、２０
はヒータ５を支持する絶縁材料で形成された支持
枠、２２はヒータ５の発熱が外ケース１へ伝わら
ないよう円筒状に形成された断熱板、２５は温度
検出手段としてのサーミスタ、２６はそのリード
線、２７は外ケース１と断熱板２２との間を電子
制御回路までひき回されたサーミスタ２５用の接
続コード、２９はヒータ５の過熱を検出するサー
モスタツト、３０は吹出空気の流れを整流する整
流板、を各々表わしている。

電子制御回路７は、第４図に示すように、鋸歯
状波発生回路５０と発熱量制御回路６０及び風量
制御回路７０とから構成されている。

鋸歯状波発生回路５０は商用交流電源の半波の
周期をその周期とする鋸歯状波を発生する回路で
あつて、２つの抵抗器内蔵トランジスタTr１，
Tr２とコンデンサＣ１，Ｃ２、抵抗器Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３及びツエナダイオードZDとから構成さ
れている。

電流がが投入されると、第４図のａ点の電位
Vaは、抵抗器Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充
電されるので、ほぼ三角波として序々に高くなつ
てゆくが、ａ点の電位がツエナダイオードZDの
ツエナブレークダウン電圧に近づくと、ツエナダ
イオードZDは逆方向に電流を流し始める。従つ
て、三角波は第５図に示す如く、次第に傾斜を緩
める。交流電源の半波が終了すると、後述する発
熱量制御回路６０の電力制御用素子IC１よりト
ランジスタTr１をオン状態とする信号をうける
ので、トランジスタTr１のコレクタ電流によつ
てトランジスタTr２もオン状態となり、コンデ
ンサＣ１に充電された電荷は抵抗器Ｒ３を介して
放電され、ａ点の電位Vaは急激に低下する。や
がて、トランジスタTr１がオフ状態とされ、再
びコンデンサＣ１の充電が開始される。従つて、
商用交流電源の半波分を一周期として第５図に示
すようにａ点の電位Vaは鋸歯状に変化すること
になる。

発熱量制御回路６０は１チツプの電力制御用素
子IC１（例えばNEC製μPC1701）を中心に、抵
抗器Ｒ１１ないしＲ１６、整流用ダイオードＤ
１、電圧オフセツト用のダイオードＤ２、コンデ
ンサＣ１１、電力スイツチング用のトライアツク
TA１、トライアツクTA１をトリガする為のト
ランジスタTr３、そして調整用半固定抵抗器
Radj１から構成されている。電力制御用素子IC
１は前述のａ点の電位Vaとｂ点の電位Vbとを比
較し、端子２の電位を、Va＜Vbの時にハイレベ
ルに、Va≧Vbの時にロウレベルに制御する。と
同時に、抵抗器Ｒ１６を介して端子８に印加され
た商用交流電源の周期に基づいて、半波毎のゼロ
クロスのタイミングにおいて、端子６にロウアク
テイブなパルス信号を出力する。これらの信号を
第５図に示したが、端子２の電位がハイレベルか
らロウレベルに変化すると、これを抵抗器Ｒ１
２，Ｒ１３、コンデンサＣ１１からなる微分回路
によつて検出してトランジスタTr３をオン状態
とするので、トライアツクTA１はターンオンさ
れる。トライアツクTA１は印加されている交流
電圧がゼロクロスする点までターンオンしつづ
け、そのゼロクロス点でターンオフしヒータ５に
流れる電流を遮断する。電力制御用素子IC１の
ｂ点の電位Vbは、サーミスタ２５の抵抗値が変
化するか、温度設定用のボリユーム９の抵抗値が
変化するかすれば、上下する。即ち、温度設定用
のボリユーム９の抵抗値が低く（高温に）設定さ
れるかサーミスタ２５の抵抗値が大きく（低温
に）なれば電位Vbは低くなり、その逆の条件で
は高くなる。従つて、鋸歯波状の電位Vaとの比
較において、電位Vbが高くなればヒータ５に供
給される電力の平均値は小さくなり、電位Vbが
低くなればその平均値は大きくなる。この結果、
吹出空気の温度は温度設定用ボリユーム９によつ
て設定された温度に所定の偏差以内で等しくなる
ような制御が行なわれる。

風量制御回路７０は周知の電力制御回路であつ
て、全波整流用のダイオードマトリツクスＤ２、
電圧ドロツプ用の電力制限抵抗器Ｒ２１、位相制
御により電力をコントロールするトライアツク
TA２、トライアツクTA２のトリガ用素子とし
てのダイアツクDA１、印加される全波整流用波
形の電圧に応じてダイアツクDA１を作動させる
タイミング用のコンデンサＣ２１、抵抗器Ｒ２
２、及び風量設定用ボリユーム１２による風量設
定を初期調整する為の半固定抵抗器Radj２とか
ら構成されている。風量設定用のボリユーム１２
を可変すると、コンデンサＣ２１の両端の電位も
変化し、トライアツクTA２のターンオンの割合
（位相）が制御され、ブロアモータ２に供給され
る電力が制御されて風量が調整される。こうした
トライアツクを用いた電力の位相制御用回路はよ
く知られているのでここでの詳細な説明は省略す
る。

以上のように構成された本実施例においては、
電源スイツチ１５をOFFの位置からCOLDの位置
に切換えると、ブロアモータ２にのみ電力が供給
されて、風量設定用ノブ１３を調整することによ
つて、加熱されていない冷風の吹出量を無段階的
に可変することができ、更に電源スイツチ１５を
HOTの位置に切換えると、風量のみならず吹出
空気の温度も温度設定用ノブ１０によつて自由に
設定することができる。この場合、吹出空気の温
度はサーミスタ２５によつて検出されており、風
量を変化させた場合にはこれに応じて発熱量も変
更することになり、常に設定した目標温度にほぼ
等しい吹出空気温が得られることになる。

しかも、本実施例においてはヒータ５に供給さ
れる電力量の位相制御は、第５図に示した鋸歯状
波を用いて行なわれる。従つて、供給される電力
量が小さい領域においては、位相制御の割合を大
きくするので、アタツチメントを取付けた場合に
生じる極めて低い風量においても吹出空気の温度
が高温側へ大きく偏するということがない。第６
図は目標温度の設定を一定として風量を変化させ
た場合の吹出空気の温度変化の様子を示したグラ
フであるが、図中、本実施例の制御例を実線Ａで
示し、従来例を破線Ｂで示した。図から、低風量
の領域での制御特性が改善されていることがわか
る。

また、本実施例によれば、位相制御に用いる鋸
歯状波の形状を、周期の終端に近づくに従つて傾
きの小さくなるようにしているので、鋸歯状波の
波高値の再現性が良くなり、電力供給量が小さく
なつた時に、位相制御による電力供給が特定の周
期に亘つて停止することがあるという問題も十分
解消されている。

更に本実施例では、ヒータ５とサーミスタ２５
及びそのリード線２６とを断熱板２７で断熱して
いるので、サーミスタ２５は伝熱による誤差を生
じることなく、吹出空気の温度を正確に検出し、
これを設定された温度に調整するような制御に供
することができる。又、風量の制御、温度の制御
を共にトライアツクTA１，TA２を用いた位相
制御としているので、無段階制御ができ、電力の
ムダな消費もほとんど生じない。又、電子制御回
路７はプリント基板上に配設された部品ごと、冷
風の通路に、最小断面積方向をもつて設置されて
いるので、ヘアドライヤの使用時には強制空冷が
行なわれることになり、電力制御素子IC１を初
めとする各半導体の環境温度を低温に抑制するこ
とに役立つている。

以上、本考案の一実施例について説明したが、
本考案はこの実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、鋸歯状波発生回路５０を第７図Ａの
ように、抵抗器Ｒ２に替えてコンデンサＣ３を用
いて構成し、鋸歯状波を同図Ｂのようにする構成
をとるなど、本考案の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々なる態様で実施し得ることは勿論であ
る。

考案の効果 以上詳述したように、本考案のヘアドライヤ用
ヒータ電力制御装置は、吹出空気の風量が小さく
なつてヒータに供給される電力量が所定値より小
さくなつた場合には、位相制御の割合を大きくす
るよう構成されているので、風量が極めて小さく
なつた場合でも吹出空気の温度を目標温度に対す
る所定の偏差内に好適に制御することができると
いう優れた効果を奏する。また、位相制御に用い
る鋸歯状波の形状を周期の終端に近づくに従つて
小さな傾きを有する形状とすることによつて位相
制御の割合を大きくするように構成すれば、鋸歯
状波の波高値の再現性が改善されるので、供給さ
れる電力量が小さくなつた場合でも再現性よく安
定に制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本的構成図、第２図Ａ，Ｂ
は各々鋸歯状波の例を示すグラフ、第３図Ａは本
考案一実施例のヘアドライヤの構成を示す正面
図、第３図Ｂは同じくその一部破断左側面図、第
４図は同じくその回路図、第５図は実施例におけ
る制御の一例を示すタイミングチヤート、第６図
は実施例における制御特性を従来例と比較したグ
ラフ、第７図Ａは実施例の他の構成例を示す回路
図、第７図Ｂは同じくその場合の鋸歯状波の形状
を示すグラフ、第８図はヘアドライヤにおける風
量と吹出空気の温度とヒータ電力との関係を説明
するグラフ、第９図Ａ，Ｂは各々位相の違いによ
る電力量の違いについて説明するグラフ、であ
る。 １……外ケース、２……ブロアモータ、５……
ヒータ、７……電子制御回路、９，１２……ボリ
ユーム、２５……サーミスタ、５０……鋸歯状波
発生回路、６０……発熱量制御回路、７０……風
量制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 吹出空気の温度を検出する温度検出手段と、
   該検出された温度と設定された目標温度との偏
   差に基づいて、ヒータへの供給電力を位相制御
   する電力制御手段と、 を備え、吹出空気の風量が変化しても該吹出空
   気の温度を略一定に保つよう構成されたヘアド
   ライヤ用ヒータ電力制御装置において、 前記電力制御手段が、前記ヒータへ供給され
   る電力量が所定値より小さい時、前記偏差に応
   じた電力の位相制御の割合を大きくするよう構
   成されたことを特徴とするヘアドライヤ用ヒー
   タ電力制御装置。 ２ 電力制御手段が、商用交流電力の半波に応じ
   た周期を有し、該周期の終了に従つて勾配の小
   さくなる鋸歯状波と、温度検出手段によつて検
   出された温度に応じた電圧との比較によつて、
   ヒータに供給される電力を位相制御するよう構
   成された実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ヘアドライヤ用ヒータ電力制御装置。