KR100346884B1 - 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어에 관한 것으로, 흡입되는 공기를 열풍으로 가열시키는 발열체와, 상기 발열체의 발열에 따라 가열되어 상기 발열체 표면에 원적외선을 방사하는 원적외선 방사체를 구비하되; 상기 원적외선 방사체는 세라믹재질에 광물질을 혼합 소결시킨 복합 세라믹인 것을 특징으로 하여, 자주 사용하더라도 원적외선 방사 효율이 저하되지 않고 사용온도에서의 복사율이 높으며, 복사에너지 분포가 피가열물의 흡수에너지 분포와 일치하고 열팽창계수가 비교적 작고 가열시 열응력이 작은 원적외선 방사체를 사용하여 원적외선을 균일하게 방사하므로 모발의 두피의 손상을 최소화하면서 건조효과를 높인다.
Description
본 발명은 모발의 건조 또는 세팅시에 사용하는 헤어드라이어에 관한 것으로, 특히 인체에 유익한 원적외선을 방사하여 건강한 모발을 유지하도록 한 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 헤어드라이어는 도 1에 도시한 바와 같이,전원플러그(3)를 전원단자(도시안됨)에 접속한다음 전원스위치(5)를 온시키면, 운모(7)에 판형, 스프링형 또는 Z형으로 감겨진 텅스텐 코일(9;이하, 히터라 한다)에 전원이 인가되어 상기 히터(9)가 발열하기 시작함과 동시에, 본체(1) 후단부에 장착된 팬모터(11)에도 전원이 인가되어 상기 팬모터(11)에 장착된 송풍팬(13)이 구동을 시작한다.
상기 송풍팬(13)이 구동되면, 흡입구(15)를 통해 공기가 본체(1)내로 흡입되고, 이 흡입된 공기는 히터(9)를 통과하면서 열풍으로 변환되어 토출구(17)를 통해 외부로 토출되므로 사용자가 모발건조 또는 원하는 모발형태를 세팅할 수 있게 된다.
그런데, 히터의 발열을 이용하는 종래의 헤어드라이어에 있어서는, 뜨거운 열풍에 의해 모발이나 두피에 손상을 입을 수 있으며, 히터(9) 발열에 따른 적열현상으로 기기가 뜨거워져 사용하기가 불편하고, 히터(9)에 보호막이 없어 화재의 우려도 있다는 문제점이 있었다.
이에, 최근에는 헤어드라이어의 출구쪽에 얇은 세라믹필터를 설치하여 뜨거운 바람이 순식간에 지나가게 하거나 텅스텐 코일을 원적외선 세라믹으로 코팅하여 원적외선을 방사하는 헤어드라이어가 안출되었으나, 텅스텐 코일이 고온으로 빨갛게 발열되었을 때 실제 필요한 원적외선의 방출량은 일부분이고 주로 적외선이 방출되며, 텅스텐 코일과 세라믹의 열팽창계수가 서로 달라 가열과 냉각이 반복되면서 세라믹 코팅이 벗겨져 원적외선 방사효율이 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자주 사용하더라도 원적외선 방사 효율이 저하되지 않고 사용온도(20~90℃)에서의 복사율이 높으며 복사에너지 분포가 피가열물의 흡수에너지 분포와 일치하고, 열팽창계수가 비교적 작고 가열시의 열응력이 작은 원적외선 방사체를 사용하여 원적외선을 균일하게 방사할 수 있는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 뮬라이트, 페라이트, 코디어라이트, 지르콘, 티탄산알루미늄 등의 세라믹재질에 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암 등의 광물질을 인공적으로 혼합한 복합 세라믹이나 복수 조합에 의한 복합 소결 세라믹으로 원적외선 방사체를 구성하여 가볍고, 고효율의 원적외선을 방사할 수 있는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복합 세라믹이나 복합 소결 세라믹에 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동 등의 산화물을 첨가제로 이용하여 복사열을 높이고, 알칼리금속, 알칼리토류 금속, 전이금속, 희토류 원소 등의 산화물을 소결조제로 이용하여 소성온도를 낮추고 반응을 촉진시키므로 에너지효율을 증대시킬 수 있는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 헤어드라이어의 개략적인 구조도,
도 2는 본 발명에 의한 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어의 개략적인 구조도,
도 3은 본 발명에 적용되는 원적외선 방사체의 형상을 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 본체 22 : 흡입구
24 : 토출구 26 : 송풍팬
30,32 : 발열체 34 : 절연판
36 : 원적외선 방사체
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어는, 흡입되는 공기를 열풍으로 가열시키는 발열체와, 상기 발열체의 발열에 따라 가열되어 상기 발열체 표면에 원적외선을 방사하는 원적외선 방사체를 구비하되; 상기 원적외선 방사체는 세라믹재질에 광물질을 혼합 소결시킨 복합 세라믹이며, 상기 발열체로의 방사면적을 크게 하도록 벌집구조 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹재질은 뮬라이트(Mullite, 3Al2O3, 2SiO2), 페라이트(Ferrite), 코디어라이트(Cordierite, 2MgO.2Al2O3.5SiO2), 지르콘(ZrO2.SiO2), 티탄산알루미늄(Al2O3.TiO2)이고, 상기 광물질은 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원적외선 방사체에는 복사열을 높이는 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동의 산화물이 첨가되고, 소성온도를 낮추고 반응을 촉진시키는 알칼리금속, 알칼리토류 금속, 전이금속, 희토류 원소의 산화물이 첨가된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어의 개략적인 구조도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 원적외선 방사체의 형상을 도시한 도면이다.
도 2에 있어서, 참조 부호 20은 헤어드라이어의 본체이고, 상기 본체(20)의 후면 상부에는 흡입구(22)가 형성되어 있으며, 상기 본체(20)의 전면 상부에는 토출구(24)가 형성되어 있다.
상기 흡입구(22)의 내측에는 흡입구(22)를 통해 공기를 본체(20)내로 흡입함과 동시에 그 흡입된 공기를 상기 토출구(24)를 통해 외부로 토출시키는송풍팬(26)이 설치되어 있고, 상기 송풍팬(26)의 좌측에는 전원단자(도시안됨)로부터 전원공급선(42)을 통해 전원을 공급받아 상기 송풍팬(26)을 회전시키는 팬모터(28)가 축을 매개로 상기 송풍팬(26)에 설치되어 있다.
그리고, 상기 토출구(24)의 내측에는 상기 송풍팬(26)의 구동에 따라 흡입구(22)를 통해 본체(20)내로 흡입된 공기를 열풍으로 가열시키는 U자 형상의 세라믹 코팅 할로겐 히터(30,32;이하, 발열체라 한다)가 본체(20)의 가로 방향으로 상,하 2개가 설치되어 있고, 상기 발열체(30,32)의 좌측에는 발열체(30,32)의 발열에 따라 가열되어 원적외선을 방사하는 원적외선 방사체(36)가 설치되어 있으며, 상기 원적외선 방사체(36)는 상기 발열체(30,32)로의 방사면적을 최대한으로 크게 할 수 있도록 도 3에 도시한 바와 같이, 원통형상의 벌집구조로 성형되어 있다.
상기 발열체(30,32) 및 팬모터(28) 사이와, 상기 발열체(30,32) 및 원적외선 방사체(36)의 외측에는 상기 발열체(30,32)를 고정시킴과 동시에 상기 발열체(30,32)가 발열할 때의 안전성과 충격을 고려하여 절연판(34;운모판)이 세로 또는 가로 방향으로 설치되어 있다.
한편, 상기 원적외선 방사체(36)는 복사에너지 분포가 피가열물의 흡수에너지 분포와 일치하고 열팽창계수가 작으며 가열시의 열응력이 작게 하기 위해, 뮬라이트(Mullite, 3Al2O3, 2SiO2), 페라이트(Ferrite), 코디어라이트(Cordierite, 2MgO.2Al2O3.5SiO2), 지르콘(ZrO2.SiO2), 티탄산알루미늄(Al2O3.TiO2) 등의 세라믹재질에 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암 등의 광물질을 인공적으로 혼합한 복합 세라믹이나 복수 조합에 의한 복합 소결 세라믹으로 이루어지며, 복사열을 높이기 위해 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동 등의 산화물을 첨가제로 이용하고, 소성온도를 낮추고 반응을 촉진시키기 위해 알칼리금속, 알칼리토류 금속, 전이금속, 희토류 원소 등의 산화물을 소결조제로 이용한다.
한편, 미설명 부호 38은 전원스위치이고, 40은 전원플러그이며, 42는 전원공급선이다.
이하, 상기와 같이 구성된 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어의 작용효과를 설명한다.
먼저, 복사에너지 분포가 피가열물의 흡수에너지 분포와 일치하고 열팽창계수가 작으며 가열시의 열응력이 작아 원적외선을 균일하게 방사할 수 있는 원적외선 방사체(36)를 아래와 같이 성형하는데, 이때에는 발열체(30,32)로의 방사면적을 최대한으로 크게 할 수 있도록 도 3에 도시한 바와 같이, 벌집구조 형상으로 성형한다.
뮬라이트(Mullite, 3Al2O3, 2SiO2), 페라이트(Ferrite), 코디어라이트(Cordierite, 2MgO.sAl2O3.5SiO2), 지르콘(ZrO2.SiO2), 티탄산알루미늄(Al2O3.TiO2) 등의 세라믹재질에 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암 등의 광물질을 인공적으로 혼합한 복합 세라믹이나 복수 조합에 의한 복합 소결 세라믹을 소성한다.
재료별 열팽창특성은 아래의 표와 같다.
| 세라믹 재질 | 열팽창계수(C.T.E) 20~800℃(cm/cm/℃) |
| 원적외선 방사체코디어라이트(Cordierite)뮬라이트(Mullite)Al2O3ZrO2 | 1.5 ×10-63.2 ×10-65.0 ×10-67.0 ×10-65.5 ×10-6 |
본 발명의 원적외선 방사체(36)는 사용온도에서 원적외선 방사효율이 높으며, 코디어라이트(Cordierite)를 주로 사용하여 매우 가볍고 열팽창계수가 다른 세라믹보다 비교적 작아 자주 사용하더라도 원적외선 방사 효율이 저하되지 않고 사용온도(20~90℃)에서의 복사율이 85%이상으로 높으며 가열시 열응력이 작아 고효율의 원적외선을 균일하게 방사할 수 있게 된다.
이때, 상기 원적외선 방사체(36)에는 복사열을 높이기 위한 첨가제로서 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동 등의 산화물을 이용하고, 소성온도를 낮추고 반응을 촉진시키기 위한 소결조제로서 알칼리금속, 알칼리토류 금속, 전이금속, 희토류 원소 등의 산화물을 이용한다.
상기 세라믹 성분중 코디어라이트와 전이원소 산화물의 배합예를 아래의 표에서 나타내었다.
| 번호 | A(%) | 코디어라이트(%) | 소성온도(℃) |
| 1234 | 7550250 | 255075100 | 1130113011301130 |
{A : MnO260%, Fe2O320%, CuO10%(1150℃ 소성), CoO10%}
1, 2, 3번은 복사율이 2μm에서 12μm의 파장대에서 거의 일정한 복사율0.9~0.95를 나타내며, 코디어라이트의 함량이 낮을수록 복사율은 높아지나, 코디어라이트 단독일 때는 복사율이 현저히 떨어진다.
다음은, 페라이트와 견운모의 배합예를 나타낸다.
페라이트와 견운모의 중량비를 70:30으로하여 1240℃에서 소성한 후 원적외선 방사율을 측정한 결과 87.4%가 나왔다. 또한 피가열물인 물의 흡수 피크치(3, 6, 14μm)와 원적외선 방사체(36)의 방사곡선을 비교해보니 90% 정도 일치하였다.
이와 같이 성형된 원적외선 방사체(36)를 발열체(30,32) 위에 올려놓고 조립할 때에는, 발열체(30,32)를 고정시킴과 동시에 발열체(30,32)가 발열할 때에 안전성과 충격을 고려하여 절연판(34)을 설치한다.
다음에는, 상기와 같이 원적외선 방사체(36), 발열체(30,32), 절연판(34)이 설치된 헤어드라이어의 동작을 설명한다.
먼저, 사용자가 전원플러그(40)를 전원단자(도시안됨)에 접속한다음 전원스위치(38)를 온시키면, 상기 전원단자로부터 공급되는 전원이 전원공급선(42)을 통해 본체(20)의 전면측에 가로 방향으로 상,하 2개가 설치된 발열체(30,32)에 인가되어 상기 발열체(30,32)가 발열하기 시작한다.
이와 동시에, 상기 본체(20)의 후면측에 설치된 팬모터(28)에도 전원이 인가되어 상기 팬모터(28)의 축에 설치된 송풍팬(26)이 구동을 시작한다.
상기 송풍팬(26)이 구동되면, 흡입구(22)를 통해 공기가 본체(20)내로 흡입되고, 이 흡입된 공기는 발열체(30,32)를 통과하면서 열풍으로 변환되어 토출구(24)를 통해 외부로 토출되므로 사용자가 모발건조 또는 원하는 모발형태를세팅할 수 있게 된다.
그리고, 상기 발열체(30,32) 위에 조립된 원적외선 방사체(36)는 발열체(30,32)의 열에너지에 의해 가열되어 원적외선을 사용자의 모발과 두피에 직접 방사하므로 원적외선 방사체(36)와 흡수체의 에너지분포가 일치하여 모발과 두피의 손상을 최소화하면서 건조효과도 높일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 원적외선 방사체(36)를 벌집구조 형상으로 성형하여 에너지효율을 증대시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발열체(30,32)에 최대한 접촉할 수 있게 성형한 어떤 구조의 방사체(36)로도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 발열체(30,32)를 2개 사용하고, 상기 발열체(30,32) 위에 원적외선 방사체(36)를 올려놓은 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 발열체(30,32)의 개수나 발열체(30,32)와 원적외선 방사체(36)의 조립위치를 달리하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어에 의하면, 자주 사용을 하더라도 원적외선 방사 효율이 저하되지 않고 사용온도(20~90℃)에서의 복사율이 85%이상으로 높으며 그 복사에너지 분포가 피가열물의 흡수에너지 분포와 일치하고, 열팽창계수가 비교적 작고 가열시 열응력이 작은 원적외선 방사체를 사용하여 원적외선을 균일하게 방사할 수 있다는 효과가있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 뮬라이트, 페라이트, 코디어라이트, 지르콘, 티탄산알루미늄 등의 세라믹재질에 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암 등의 광물질을 인공적으로 혼합한 복합 세라믹이나 복수 조합에 의한 복합 소결 세라믹으로 원적외선 방사체를 구성하여 가볍고 고효율의 원적외선을 방사할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복합 세라믹이나 복합 소결 세라믹에 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동 등의 산화물을 첨가제로 이용하여 복사열을 높이고, 알칼리금속, 알칼리토류금속, 전이금속, 희토류 원소 등의 산화물을 소결조제로 이용하여 반응을 촉진시키므로 에너지효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.
또, 본 발명에 의하면, 인체에 유익한 원적외선을 방사하여 모발의 손상을 최소화하면서 모발의 건조속도를 줄여주고 두피의 혈액순환도 촉진시켜 건강한 모발을 유지할 수 있으며, 화재도 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.
Claims (4)
- 흡입되는 공기를 열풍으로 가열시키는 발열체와,상기 발열체의 발열에 따라 가열되어 상기 발열체 표면에 원적외선을 방사하는 원적외선 방사체를 구비하되;상기 원적외선 방사체는 세라믹재질에 광물질을 혼합 소결시킨 복합 세라믹인 것을 특징으로 하는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어.
- 제 1 항에 있어서,상기 세라믹재질은 뮬라이트(Mullite, 3Al2O3, 2SiO2), 페라이트(Ferrite), 코디어라이트(Cordierite, 2MgO.2Al2O3.5SiO2), 지르콘(ZrO2.SiO2), 티탄산알루미늄(Al2O3.TiO2)이고, 상기 광물질은 견운모, 장석, 엽납석, 사문석, 맥반석, 석영-몬조나이트, 편마암류, 유문암질 응회암인 것을 특징으로 하는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어.
- 제 1 항에 있어서,상기 원적외선 방사체에는 복사열을 높이는 철, 코발트, 니켈, 크롬, 망간, 동의 산화물이 첨가되고, 소성온도를 낮추고 반응을 촉진시키는 알칼리금속, 알칼리토류 금속, 전이금속, 희토류 원소의 산화물이 첨가된 것을 특징으로 하는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어.
- 제 1 항에 있어서,상기 원적외선 방사체는 상기 발열체로의 방사면적을 크게 하도록 벌집구조 형상인 것을 특징으로 하는 원적외선 방사체를 가진 헤어드라이어.
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