KR100693085B1

KR100693085B1 - 헤어드라이어

Info

Publication number: KR100693085B1
Application number: KR1020060026459A
Authority: KR
Inventors: 켄지 가마다
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2007-03-12
Also published as: DE602006002411D1; RU2320248C2; EP1704792B1; RU2006108170A; CN1846560A; ATE406124T1; CN100438799C; KR20060103175A; HK1093141A1; JP2006263249A; US20060213074A1; EP1704792A1

Abstract

헤어드라이어(1)는 원기둥 형태의 공기통로(3)를 가지는 하우징(2)과, 공기통로(3) 안에 설치되는 팬(6)과, 팬(6)을 돌리기 위한 모터(7)와, 그리고 히터(5)를 포함한다. 상기 팬(6)은 회전축(61)과, 회전축(61)의 중심축과 사실상 수직인 원형의 원판(62)과, 그리고 실질적으로 원형 원판(62)과 각각 수직으로 설치되었으나 회전축(61)의 중심축을 지나는 방사선에 대하여 휘어진 다수의 임펠러 날개(63)들을 갖는 원심팬이다. 팬(6)의 외부 지름을 기호 D1으로 칭하고, 하우징(2)의 공기통로(3)의 기류 출구의 내부 지름을 기호 D2라고 칭할 경우, D1/D2의 값은 1보다 같거나 크고 1.45보다 같거나 작도록 D1과 D2를 선정한 경우이다(1.0≤D1/D2≤1.45). 그로 인하여 본 헤어드라이어(1)는 모터의 회전수를 증가시키거나 공기통로(3)로 인한 압력 손실을 줄이기 위해 팬(6)의 지름을 확대하지 않아도 지속적인 강한 기류를 발생시킬 수 있다.

헤어드라이어, 원심팬

Description

헤어드라이어{Hair Dryer}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤어드라이어의 구성을 보여주는 단면도이다.

도 2는 팬을 위에서 내려다본 정면도이다.

도 3은 팬의 외부지름(D1)의 공기통로의 기류 출구의 내부지름(D2)에 대한 비와 헤어드라이어의 압력의 손실 값에 대한 관계를 보여주고 있다. 도 3에서 가로축은 팬의 외부지름(D1)의 기류 출구의 내부지름(D2)에 대한 비(D1/D2)의 값을 보여주며 세로축은 헤어드라이어의 압력손실의 값을 보여준다.

도 4는 헤어드라이어에서의 압력 손실의 정의를 보여주는 차트이며,

도 5는 팬의 외부지름(D1)의 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름(D3)에 대한 비(D1/D3)와 팬의 최대 효율의 관계를 보여준다.

본 발명은 헤어드라이어의 팬과 공기통로의 구성에 관한 것이다. 전문적인 용도의 헤어드라이어와 같은 대용량 헤어드라이어에 있어서 기류 출구의 단면적을 줄이는 방법에 의하여 강한 기류를 발생시키는 것이 요구되고 있다. 그러나 기류 출구의 단면적을 더 작게 만든다면 기류 통로에서의 압력손실이 커지게 되며, 그래서 팬의 출력 동력을 증가시켜야 한다. 그러한 압력이 손실되는 환경에서, 일본 특허공개공보 제2001-204537호와 같이 원심 팬들이 일반적으로 사용되어 왔다. 전술한 바와 같이 기류의 출구의 단면적이 축소시킬 경우, 압력의 손실이 증가되고, 그래서 모터의 회전수를 증가시키거나 또는 팬의 외부 지름을 확대시키는 것이 필요하다. 그러나, 모터의 회전수를 증가시키거나, 또는 팬의 외부지름을 확대한다면, 그것은 모터에 부과된 부하를 증가시키는 것이므로 모터의 회전수를 증가시키는 방법 또는 팬의 외부지름을 확대하는 방법에는 한계가 있다.

모터의 부하를 증가하지 않으면서 지속적인 기류의 풍량을 보장할 수 있도록 압력의 손실이 적은 공기통로를 설계하는 것이 요구된다. 본 발명의 목적은 공기통로에서의 압력손실을 줄임으로써, 모터의 회전수를 증가시키거나 또는 팬의 외부지름을 확대하지 않고 지속적인 풍량의 강한 기류를 발생시킬 수 있는 헤어드라이어를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 헤어드라이어는 사실상 원기둥 형태의 공기통로를 가지는 하우징과, 공기통로 안에 설치되는 팬과, 팬을 돌리기 위한 모터와, 그리고 히터를 포함한다. 그 팬은 회전축과, 회전축의 중심축과 사실상 수직인 원형의 원판과, 그리고 실질적으로 원형 원판과 각각 수직으로 설치되었으나 회전축의 중심축을 지나는 방사선에 대하여 휘어진 다수의 임펠러 날개(impeller blade)들을 가진다. 팬의 외부 지름을 기호 D1으로 칭하고, 하우징의 공기통로의 기류 출구의 내부 지름을 기호 D2라고 칭할 경우, D1/D2의 값은 1보다 같거나 크고 1.45보다 같거나 작다(1≤D1/D2≤1.45).

더욱이, 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름을 기호 D3라고 칭할 경우, D1/D3의 값이 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작은 것이 바람직하다(0.6≤D1/D3≤0.75).

팬의 외부지름(D1)이 확장될 경우( 또는 D1/D2의 비율이 증가), 팬이 1회 회전할 때 흡입되는 공기의 량이 증가하고, 그에 따라서 기류의 부피도 증가한다. 그러나 하우징 내의 공기통로 내에서, 팬 근처로부터 기류의 출구까지 기류 경로의 좁아지는 비율이 커지면 공기통로에서의 압력손실도 커지게 된다. 그러므로, 외부 지름 D1을 너무 크게 확대한다고 하더라도, 그것은 효과적이지 못하며, D1/D2의 비율이 1.45보다 작거나 같은 경우가 바람직하다. 더욱이, 팬의 외부 지름 D1이 기류 출구의 내부지름(D2)보다 작은 경우 (즉 D1/D2 < 1.0의 경우), 공기통로의 기류 경로 확대에 의한 압력강하가 일어난다. 그러므로, D1/D2 는 1.0보다 같거나 큰 것이 바람직하다. 위에서 언급했듯이 팬의 외부지름(D1)과 기류 출구의 내부지름(D2)의 선정에 의하여 D1/D2의 값을 1.0과 같거나 크게하거나 1.45보다 같거나 작게 할 수 있으며, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터와 팬을 사용하는 경우일지라도, 공기통로의 압력손실을 줄임으로써 헤어드라이어의 기류의 부피를 증가시킬 수 있다.

팬의 외부지름(D1)과 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름(D3) 사이의 유격이 증가할 경우, 다시 말해서 D1/D3 값이 감소하는 경우, 팬의 회전축과 평행한 방향으로 기류를 발생시키는 것은 어렵다. D1/D3 값이 0.6보다 작을 경우, 팬의 최대 효율은 갑자기 감소한다. 대조적으로, 팬의 외부지름(D1)과 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름(D3) 사이의 유격이 감소할 경우, 다시 말해서 D1/D3 값이 증가하는 경우, 팬의 원심력을 사용하는 것이 어려우며, 팬의 최대 효율도 감소하게 된다. D1/D3 값이 0.75보다 커지면, 팬의 최대 효율은 갑자기 감소한다. 위에서 언급했듯이 팬의 외부지름(D1)과 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름(D3)의 선정에 의하여 D1/D3 값을 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작게 선정하여, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터와 팬을 사용하는 경우일지라도, 팬의 효율(팬의 출력/모터의 출력)을 극대화할 수 있다.

본 발명의 구체화된 헤어드라이어(1)는 도면에 묘사되어 있다. 도 1은 이 구체화물과 일치하는 헤어드라이어(1)의 구성을 보여주고 있다. 헤어드라이어(1)의 하우징(2)는 실질적으로 원기둥형태의 모양과 공기통로(3)과 수직방향으로 형성된 손잡이(4)를 가진다. 헤어드라이어(1)은 공기통로(3)의 내부에 히터(5)와, 팬(6)과, 그리고 팬(6)의 회전을 위한 모터(7)와, 외부물질의 공기통로(3)으로의 유입을 막기 위한 공기통로(3)의 기류의 입구(8)와 출구(9)에 설치된 격자(10,11)와, 손잡이(4)에 설치된 작동 스위치(12)와, 그리고 기류의 출구(9)에 분리가능하게 설치된 노즐(13)을 포함한다. 팬(6)은 기류의 입구(8) 근처에 설치되어 있다. 도 2는 팬(6)를 앞쪽에서 본 모습을 보여주고 있다. 팬(6)은 압력손실이 큰 경우에 일반적으로 사용되는 원심 팬이다. 팬(6)은 회전축(61)과, 회전축의 중심축과 사실상 수직 인 원형의 원판(62)과, 그리고 실질적으로 원형 원판과 각각 수직으로 설치되었으며 회전축(61)의 중심축을 지나는 방사선에 대하여 미리 정해진 방향으로 휘어진 다수의 임펠러 날개(63)들을 가진다. 원형 원판(62)은 도 1에서와 같이 회전축(61)로부터 외부영역까지의 기류경로 공기흐름의 하류 쪽으로 완만하게 휜 형태일 수도 있다. 인접한 두 개의 임펠러 날개(63)들을 살펴보면, 이 임펠러 날개 63은 그들 사이의 거리가 회전축(61)이 가까운 내측으로부터 원형 원판(62)의 외주연까지 점차 넓어지도록 구성되어 있다.

도 3은 팬(6) 외부지름(D1)의 하우징(2) 공기통로(3)의 기류 출구(9)의 내부지름(D2)에 대한 비와 헤어드라이어의 압력의 손실 값에 대한 관계를 보여주고 있다. 도 3에서 가로축은 기류 출구(9)의 내부지름(D2)에 대한 비의 값을 보여주며 세로축은 헤어드라이어의 압력손실의 값을 보여준다. 기류 출구(9)의 내부지름(D2)은 하우징(2)의 내부에 있는 히터(5)와 같은 내부물체의 지름을 의미하는 것은 아니며 기류 출구(9)에 노즐(13)이 부착되지 않은 상태에서의 하우징(2)이 기류 출구(9)의 역할을 할 때의 내부지름을 의미하는 것이다. 또한, 팬의 외부지름(D1)은 원형 원판 61의 지름을 나타내는 것이 아니고, 임펠러 날개(63)의 최외곽 부분의 지름을 나타내는 것이다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 비 D1/D2가 1.0에서 1.45사이의 값을 갖는다면, 헤어드라이어의 압력손실은 최소값을 취하고, 비 D1/D2 값이 1.0보다 작거나 또는 1.45보다 큰 경우에는, 헤어드라이어의 압력손실은 증가하는 경향을 보인다. 모터(7)의 회전수가 일정하다고 가정한다면, 팬(6)의 외부지름(D1)이 확대되는 경우에는(또는 D1/D2이 증가), 팬(6)의 1회 회전에 의하여 흡입되는 공기의 부피가 증가하고, 따라서 기류의 부피도 증가한다. 그러나 팬(6) 근처에서 기류의 출구(9)까지 하우징(2)의 공기통로 내부의 기류 경로의 좁아지는 비율이 지나치게 크다면, 공기통로(3)에서의 압력의 손실은 커지게 된다. 그래서 D1을 지나치게 크게 한다고 할지라도 그것은 효과적이지 못하다. 더욱이, 팬(6)의 외부지름(D1)이 기류 출구의 내부지름(D2)보다 작게 만들어진다면 (즉 D1/D2 < 1.0), 공기통로(3) 내부의 기류 경로의 확장으로 인한 압력손실이 발생한다. 그래서 팬(6)의 외부지름(D1)과 기류 출구(9)의 내부지름(D2)의 선정에 의하여 D1/D2의 값을 1.0과 같거나 크게하거나 1.45보다 같거나 작게 할 수 있으며, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터(7)과 팬(6)을 사용하는 경우일지라도, 헤어드라이어(1)의 기류의 부피를 공기통로(3)의 압력손실을 줄임으로써 증가시킬 수 있다. 도 4는 압력 손실의 정의를 보여준다.

도 4에서 가로축은 팬(6)이 1회전시 발생하는 기류의 부피를 보여주고 있으며, 세로축은 기류의 압력 값을 보여주고 있다. 기호 PQ로 표시된 특성 곡선은 팬의 동작에 의한 팬의 PQ-특성을 보여주고 있다. PQ-특성곡선에서 볼 수 있듯이, 기류의 부피가 더 커질수록 더 작은 압력의 감소가 있다는 것을 보여준다. 반면에, 기호 PL로 표시된 특성곡선은 기류부피와 공기통로와 그 안에 설치된 물체들에 의하여 손실된 압력 손실과의 관계를 보여주는 특성 곡선을 보여주고 있다. 일반적으로 기류의 부피가 증가하면, 압력의 손실도 더 증가한다. PQ-특성곡선과 압력손실 특성곡선과의 교점 P는 여기에서 언급한 헤어드라이어의 압력 손실을 나타낸다. 만일 공기통로와 그 안에 설치된 물체들에 의한 압력의 손실이 감소한다면 압력 손 실의 특성곡선의 기울기가 완만에 질 것이고, 그에 따라서 PQ-특성곡선과 압력 손실 곡선과의 교점 P는 그림에서 오른쪽으로 이동할 것이며, 그로 인하여 교점 P에서의 압력 값은 감소하게 될 것이고 기류의 부피는 증가할 것이다.

이어서, 도 5는 팬의 외부지름(D1)의 팬(6)을 감싸고 있는 공기통로(3)의 내부 지름 D3에 대한 비 D1/D3과 팬의 최대 효율의 관계를 보여준다. 도 5에서 볼 수 있듯이 비 D1/D3 값은 0.6 근방에서 최대값을 보이며, 팬(6)의 최대 효율은 비 D1/D3 값이 0.6보다 작아지거나 또는 0.75보다 커질 때 갑자기 감소한다. 그러한 현상의 이유에 대해서는 다음과 같이 추측된다. 팬의 외부지름(D1)과 팬(6)을 감싸고 있는 공기통로(3)의 내부 지름 D3 사이의 유격이 확대될 경우, 바꾸어 말하면, 비 D1/D3 값이 감소하는 경우, 회전축(61)과 평행한 방향으로 기류를 발생시키는 것이 어렵게 된다. 반대로 팬의 외부지름(D1)과 팬(6)을 감싸고 있는 공기통로(3)의 내부 지름 D3 사이의 유격이 감소할 경우, 바꾸어 말하면, 비 D1/D3 값이 증가하는 경우, 팬(6)의 원심력이 충분히 활용될 수 없으며, 팬의 효율도 감소하게 된다. 그래서, D1/D3 값을 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작게 팬(6)의 외부지름(D1)과 팬(6)을 감싸고 있는 공기통로(3)의 내부 지름 D3를 선정하여, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터(7)와 팬(6)을 사용하는 경우일지라도, 팬(6)의 효율(팬의 출력/모터의 출력)을 극대화할 수 있다. 나아가, 팬(6)의 외부지름(D1)과 하우징(2)의 팬(6)을 감싸고 있는 공기통로(3)의 내부 지름 D3을 비 D1/D3의 값을 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작게 하도록 선정한다면, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터(7)과 팬(6)을 사용하는 경우일지라도, 팬(6)의 효율(팬의 출력/모터의 출력)을 극대화 할 수 있다. 결과적으로, 모터의 회전수를 증가시키거나 공기통로로 인한 압력 손실을 줄이기 위해 팬의 지름을 확대하지 않아도 지속적인 강한 기류를 발생하는 헤어드라이어를 만들어낼 수 있다.

이 출원은 일본에서 2005년 3월 25일에 제출된 2005-87419 일본출원에 기초하고 있으며, 그 내용은 본 인용에 의해 본 명세서에 합체된다. 본 발명은 첨부한 도면과 관련하여 예시를 통하여 완전히 묘사되고 있지만, 많은 변경과 수정은 이 분야에서 숙련된 이들에게는 자명한 사항이다. 그러므로 본 발명과 구별되는 변경과 수정이 없는 한, 그들은 본 발명의 범위에서 이해되어져야 한다.

본 발명에 따른 헤어드라이어의 팬의 외부 지름을 기호 D1으로 칭하고, 하우징의 공기통로의 기류 출구의 내부 지름을 기호 D2라고 칭할 경우, D1/D2의 값은 1보다 같거나 크고 1.45보다 같거나 작고(1≤D1/D2≤1.45), 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름을 기호 D3라고 칭할 경우, D1/D3의 값이 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작게(0.6≤D1/D3≤0.75) 한다면, 범용의 헤어드라이어에서 사용되는 일반의 모터와 팬을 사용하는 경우일지라도, 공기통로의 압력손실을 줄임으로써 헤어드라이어의 기류의 부피를 증가시킴과 동시에 팬의 효율(팬의 출력/모터의 출력)을 극대화할 수 있다. 결과적으로, 모터의 회전수를 증가시키거나 공기통로로 인한 압력 손실을 줄이기 위해 팬의 지름을 확대하지 않아도 지속적인 강한 기류를 발생하는 헤어드라이어를 만들 수 있다.

Claims

실질적으로 원형인 공기통로와, 그 공기통로 안에 설치된 팬과, 그 팬을 회전시키기 위한 모터와, 그리고 히터를 구비한 하우징을 포함하는 헤어드라이어로서, 상기 팬은 회전축과, 이 회전축의 중심축과 사실상 수직인 원형의 원판과, 그리고 실질적으로 원형 원판과 각각 수직으로 설치되었으나 회전축의 중심축을 지나는 방사선에 대하여 휘어진 다수의 임펠러 날개를 가진 원심 팬이며, 팬의 외부지름을 D1이라고 칭하고 하우징의 공기통로의 기류 출구의 내부 지름을 기호 D2라고 칭할 경우, D1/D2의 값이 1.0보다 같거나 크고 1.45보다 같거나 작은(1.0≤D1/D2≤1.45) 것을 특징으로 하는 헤어드라이어.
제1항에 있어서,

팬의 외부지름을 D1 이라고 하고 팬을 감싸고 있는 공기통로의 내부 지름을 D3라고 칭할 경우, D1/D3의 값이 0.6보다 같거나 크고 0.75보다 같거나 작은(0.6≤D1/D3≤0.75) 것을 특징으로 하는 헤어드라이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 원형 원판은 도면 1에서와 같이 회전축으로부터 외부영역까지의 기류 경로 공기흐름의 하류 쪽으로 완만하게 휜 형태를 것을 특징으로 하는 헤어드라이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

인접한 두 개의 임펠러 날개 날이 그들 사이의 거리가 회전축과 가까운 내부 영역으로부터 원형 원판의 바깥영역으로 갈수록 점차 넓어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

원형 원판은 회전축으로부터 외부영역까지의 기류 경로의 하류 쪽으로 완만하게 휜 형태이며, 인접한 두 개의 임펠러 날개가 그들 사이의 거리가 회전축과 가까운 내부 영역으로부터 원형 원판의 외주연까지 점차 넓어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어.