KR20070077076A

KR20070077076A - 열기(熱氣) 송풍기

Info

Publication number: KR20070077076A
Application number: KR1020070004909A
Authority: KR
Inventors: 히데키 타나카; 후미오 미하라; 토모야 이시카와; 야스노리 마츠이
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-07-25
Also published as: RU2338966C1; US20070166208A1; JP4655945B2; EP1810592B1; DE602007000353D1; CN201029544Y; JP2007190211A; HK1102532A1; EP1810592A1; KR100806422B1; CN101002641A; CN100493410C; ATE417524T1; ES2314949T3

Abstract

방열유로는 메인유닛블록 내 팬으로부터 히터로 뻗어있는 메인공기유로로부터 분기되고, 정전기무화블록은 이 방열유로 내에 배치되며, 그리고 방열유닛의 하류측에 위치한 방열유로의 단면은 방전전극을 통과하여 외부와 소통하는 제1분기유로와 방전전극을 우회하여 외부와 소통하는 제2분기유로로 분기되어서, 방전전극 주위의 공기는 물방울 발생을 촉진하기 위해 항상 통풍되고, 방전전극의 냉각 효율의 저하를 억제하기 위해 방열유로로 도입된 공기의 일부는 제1분기유로에 의해 방전전극에 공급되므로, 나노미터-크기의 안개가 안정적으로 발생될 수 있다.

열기, 송풍기, 공기, 드라이어, 이온, 전극, 안개, 무화

Description

열기(熱氣) 송풍기{HOT-AIR BLOWER}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열기 송풍기의 일례를 나타내는 드라이어의 측면도이다.

도 2는 제1실시예에 따른 드라이어의 정면도이다.

도 3은 도 2에서 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 확대 단면도이다.

도 4는 도 3에서 A 부분의 확대 단면도이다.

도 5는 도 4에 대응되는 도면으로서, 본 발명의 제2실시예에 따른 드라이어의 관련 부품들의 확대 단면도이다.

본 발명은 정전기 무화 기능(electrostatic atomization function)을 가진 열기(熱氣) 송풍기에 관한 것이다.

본 출원은 2006년 1월 19일에 출원된 일본특허출원 제2006-011645호에 기초하여 그 우선권을 주장하는 것으로서, 그 전 내용은 본 참조에 의해서 본 출원에 통합된다.

정전기적 무화 기능을 가진 종래의 열기 송풍기(hot-air blower)에는, 예를 들어, 헤어드라이어(hair dryer)가 있다. 이 헤어드라이어는 흡기구(intake port)와 토출구(discharge port)가 하우징(housing)에 형성되어 있고, 팬(fan)에 의해 흡기구로부터 외부 공기를 흡입하여 토출구로 그 공기를 토출하는 공기유로(airflow passage)의 하류 측에 히터(heater)가 배치되어 있어서, 이 히터에 의해 공기가 가열되고 그 열기(熱氣)가 토출구로 토출되는 구조를 가지고 있다. 또한 헤어드라이어는 공기유로에서 분기된 이온유로 내에 이온발생기가 배치되어 있어서, 이 이온발생기 내에서 발생된 음이온(minus ion)이 이온토출구로 토출되는 구조를 가지고 있다(예컨대, 일본특허공개공보 제2002-191426호 3쪽 및 도 1 참조).

이온발생기를 구비한 열기 송풍기에서, 헤어(hair) 등에 습기를 주는 이온안개(ionic mist)는 이온발생기에서 발생된 음이온에 안개가 응착(凝着, adhesion)하여 생기는데, 이온안개를 발생하기 위한 습기는 음이온을 발생하는 방전전극 주위의 공기를 이슬점 또는 그 이하의 온도로 냉각시켜 방전전극상에 그 공기가 응결하도록 함으로써 얻어진다.

방전전극상에 응결된 물방울들은 방전전극과 대향전극 사이에 고전압을 가함으로써 이온유로 내로 도입된 공기와 함께 이온안개로 토출된다. 하지만, 이러한 경우에는, 이온유로 내의 전체 공기흐름이 방전전극으로 흐르게 될 때, 이 방전전극이 공기흐름에 의해 가열되고 방전전극에 대한 냉각 효율이 저하되어서, 나노미터-크기의 안개 발생이 불안정하게 될 가능성이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기 중의 습기 로부터 이온안개를 발생하기 위해 방전전극을 냉각할 때 나노미터-크기의 이온안개를 더욱 안정적으로 발생할 수 있는 열기 송풍기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 열기 송풍기는: 흡기구로부터 외부 공기를 흡입하여 이를 토출구로 토출하는 송풍유닛과, 이 송풍유닛의 하류측에서 공기를 가열하는 가열유닛을 구비한 메인유닛블록(main unit block); 쌍을 이루는 방전전극(discharge electrode)과 대향전극(opposite electrode), 수분이 물방울로 응결되도록 방전전극을 냉각하는 냉각유닛 및 이 냉각유닛으로부터 열을 발산하는 방열유닛을 구비하고, 상기 방전전극상에 맺힌 물이 방전전극과 대향전극 사이에 고전압을 가함으로써 무화되는 정전기무화블록(electrostatic atomization block)을 포함하여 이루어지는 것으로서, 상기 메인유닛블록에 의해 열기의 송풍이 이루어지고, 상기 정전기무화블록에 의해 이온안개의 발생이 이루어지며, 상기 방열유닛으로 향하는 방열유로는 상기 메인유닛블록의 송풍유닛으로부터 상기 가열유닛 쪽으로 뻗어있는 메인공기유로로부터 분기되고, 그리고 상기 방열유로는 상기 방전전극을 통과하여 외부와 소통하는 제1분기유로 및 방전전극을 우회하여 외부와 소통하는 제2분기유로로 분기되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1분기유로에는, 상기 방전전극에 이르는 공기의 방향과 부피를 조절하는 공기공급조절유닛이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 공기공급조절유닛은 상기 방전전극에 이르는 공기유로를 한 방향 또는 복수의 방향으로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 공기공급조절유닛은 상기 방전전극에 이르는 공기유로를 부분적으로 닫는 차폐부재인 것이 바람직하다.

상기 제2분기유로의 토출측은 상기 메인유닛블록 내에서 상기 메인공기유로와 소통하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제1실시예>

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열기 송풍기의 일례를 나타내는 드라이어의 측면도이고, 도 2는 제1실시예에 따른 드라이어의 정면도이며, 도 3은 도 2에서 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 확대 단면도이고, 도 4는 도 3에서 A 부분의 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 열기 송풍기로서의 드라이어(1)에는, 하우징(2)의 하부에 손잡이(grip)가 접힐 수 있도록 부착되어 있고, 하우징(2)의 후단부에 흡기구(4)가 형성되어 있으며, 하우징(2)의 원위단부(遠位端部)에 토출구(5)가 형성되어 있다. 하우징(2)의 상단부에는 또한 이온안개용 토출구(6)가 상기 토출구(5)와 같은 방향으로 향하도록 형성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 흡기구(4)로부터 외부 공기를 흡입하여 토출구(5)로 토출하는 송풍유닛의 역할을 하는 팬(11)과 팬(11)의 하류에 구비되어 공기를 가열하는 가열유닛의 역할을 하는 히터(12)를 포함하는 메인유닛블록(10)이 하우 징(2)의 내부에 구비된다.

쌍을 이루는 방전전극(21)과 대향전극(22), 수분이 방전전극(21)상에 물방울로 응결되도록 방전전극(21)을 냉각하는 냉각유닛(23) 및 이 냉각유닛(23)에서 발생된 열을 발산하는 방열유닛(24)을 포함하여 이루어지고, 상기 방전전극(21)상에 맺힌 물이 방전전극(21)과 대향전극(22) 사이에 고전압을 가함으로써 무화되는 정전기무화블록(20)이 하우징(2) 내에 구비된다.

냉각유닛(23)은, 예를 들어, 펠티에 소자(Peltier device)와 같은 냉각소자를 사용하여 구성되고, 전류 전도에 의해 얻어지는 펠티에 효과에 따라 방전전극(21)을 냉각한다. 상기 방열유닛(24)은 냉각유닛(23)의 방열면상에 구비된 방열핀들로 구성되고, 이는 방전전극(21)이 냉각유닛(23)에 의해 냉각될 때 발생되는 열량을 방열유닛(24)에 의해 방열함으로써 방전전극(21)에 의해 얻어지는 냉각 효과의 저하를 방지한다.

이러한 방식으로 냉각유닛(23)으로 방전전극(21)을 냉각하여 방전전극(21) 주위의 공기를 냉각하여 그 공기의 온도를 이슬점 이하의 온도로 냉각함으로써, 공기 중의 수증기는 방전전극(21)의 표면상에 물방울로 응결된다.

이 때, 방전전극(21)과 대향전극(22) 사이에 고전압을 인가함으로써 음전극(minus electrode)을 수반하게 되고, 그 결과 방전전극(21)은 음전극의 역할을 하게 되고 전하(charges)가 이 음전극상에 집중되어서, 방전전극(21)상에 응착된 물방울들은 공기 중에서 산란되며, 결국 물방울들이 고(高)전기장 내에서 떠다니는 동안 레일리 산란(Rayleigh scattering)을 반복하면서 약 3~100nm의 나노-크기의 이온안개가 발생될 수 있다.

따라서, 팬(11)을 구동하고 상기 히터(12)에 전류를 공급함으로써, 열기는 토출구(5)를 통해 송풍될 수 있고 정전기무화블록(20)에서 발생된 이온안개는 토출구(6)를 통해 토출될 수 있다.

본 실시예에서, 도 4에 도시한 바와 같이, 방열유로(R2)는 메인유닛블록(10) 내에서 팬(11)으로부터 히터(12) 쪽으로 뻗어있는 메인공기유로(R1)에서 분기되고, 상기 정전기무화블록(20)은 이 방열유로(R2) 내에 배치되어 있으며, 방열유닛(24)의 하류측에 위치된 방열유로(R2)의 단면(section)은 방전전극(21)을 통과하여 외부와 소통하는 제1분기유로(R4)와, 방전전극(21)을 우회하여 외부와 소통하는 제2분기유로(R5)로 분기된다.

상기 방열유닛(24)은 방열유로(R2) 내에서 그 최상류측에 배치되어 있고, 상기 냉각유닛(23), 방전전극(21) 및 대향전극(22)은 이 순서대로 방열유로(R2)의 하류측에 배치되어 있다. 방열유로(R2)는 방열유닛(24) 주위에 형성된 공기유로(R3)를 통해 제1분기유로(R4) 및 제2분기유로(R5)와 소통한다.

방전전극(21) 부근에 흐르는 공기의 방향과 부피를 조절하는 공기공급조절유닛(30)은 제1분기유로(R4) 내에 구비되어 있다. 이 공기공급조절유닛(30)은 커버부(32)를 포함하고 개구부(31)와 함께 형성되며, 방전전극(21)에 이르는 공기유로(R3)는 한 방향 또는 복수의 방향을 갖도록 형성된다.

즉, 방열유닛(24)의 하측에 위치한 공기유로(R3)는 방전전극(21) 아래에 위치한 개구부(31)와 소통하여, 제1분기유로(R4) 내에서 개구부(31)를 통해 흐르는 공기가 방전전극(21)에서 발생된 이온안개를 함유하며 토출구(6)를 통해 외부로 토출된다. 상기 공기유로(R3) 내 공기흐름의 방향은, 예를 들어, 하우징(2), 방열유닛(24), 커버부(32) 등의 형상이나 개구부들(31)의 설정수(set number), 형상, 크기, 위치에 의해 결정된다.

이 때, 상기 커버부(32)는 방전전극(21)과 대향전극(22)을 덮기 위해 제공되는데, 이 커버부(32)는 그 측벽(32c)이 상기 대향전극(22)의 후측에 그 대응하는 부분에 개구부(32a)가 형성된 엔드플레이트(end plate, 32b)를 둘러싸도록 형성되어서, 개구부(31)의 개구 면적(opening area)은 측벽(32c)의 원위단부와 방열유닛(24)의 근위단부(近位端部)(공기유로(R3)의 하류측) 사이에서 결정된다.

상기 커버부(32)는 상기 제1분기유로(R4)로부터 엔드플레이트(32b)의 개구부(32a) 쪽으로 공기흐름을 안내하여, 상기 개구부(31)로부터 도입되는 공기가 방전전극(21)에 직접 부딪치는 것을 가능한 한 피할 수 있다.

본 실시예에서, 제2분기유로(R5)의 토출측은 상기 메인유닛블록(10) 내의 메인공기유로(R1)와 소통한다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2분기유로(R5)는 상기 하우징(2)과 상기 히터(12)의 외부주위벽(12a) 사이에 있는 틈(clearance, 33)을 통과하여, 히터(12)의 말단부에서 메인공기유로(R1)와 합류하기 위하여, 커버부(32) 하측벽(32c)의 원위단부에서 제1분기유로(R4)로부터 분기되도록 형성된다.

이러한 구성에 의해, 본 실시예의 드라이어(1)에 따르면, 상기 정전기무화블록(20)이 상기 팬(11)으로부터 메인유닛블록(10) 내의 히터(12) 쪽으로 뻗어있는 메인공기유로(R1)로부터 분기된 방열유로(R2) 내에 배치되므로, 정전기무화블록(20) 내 방전전극(21) 주위의 공기는 항상 통풍되어서, 상기 냉각유닛(23)에 의해 방전전극(21)상에 응축되는 물방울이 쉽게 발생할 수 있다.

상기 방열유닛(24)의 하류측에 위치한 방열유로(R2)의 단면이 방전전극(21)을 통과하여 외부와 소통되는 제1분기유로(R4) 및 방전전극(21)을 우회하여 외부와 소통되는 제2분기유로(R5)로 분기되므로, 방열유로(R2) 내 공기흐름의 일부는 제2분기유로(R5)로 흘러서, 제1분기유로(R4)를 통해 방전전극(21)상에 부딪치는 공기의 부피가 감소될 수 있고, 나노미터-크기의 안개를 발생시키는 방전전극(21)의 발생 용량이 방전전극(21)의 가열 때문에 저하되는 것이 방지될 수 있다.

더욱이, 상기 공기공급조절유닛(30)이 제1분기유로(R4) 내에 구비되므로, 방전전극(21)에 이르는 공기의 방향 및 부피는 이 공기공급조절유닛(30)에 의해 조절될 수 있어서, 나노미터-크기의 안개 발생의 안정성이 향상될 수 있다.

또한, 이 공기공급조절유닛(30)은 방전전극(21)에 이르는 공기유로(R3)를 한 방향 또는 복수의 방향으로 설정하므로, 방전전극(21)에 이르는 공기의 영향을 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 제2분기유로(R5)의 토출측이 메인유닛블록(10) 내 메인공기유로(R1)와 소통되므로, 방열유닛(24)에 의해 열적으로 영향을 받은 공기는 정전기무화블록(20) 주위에 머무르지 않고도 효율적으로 토출될 수 있어서, 방전전극(21)은 효율적으로 냉각될 수 있다.

<제2실시예>

도 5는 도 4에 대응되는 도면으로서, 본 발명의 제2실시예에 따른 드라이어의 관련 부품들의 확대 단면도이다. 이 실시예에 따른 드라이어는 제1실시예에 따른 드라이어의 것들과 동일한 구성 부품들을 가지고 있다. 따라서, 이러한 동일한 구성부품들에 대하여는 같은 참조번호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 드라이어(1A)는 제1실시예의 드라이어(1)와 기본적으로 동일한 구성을 가지고 있고, 상기 정전기무화블록(20)은 상기 메인공기유로(R1)로부터 분기된 방열유로(R2) 내에 배치되고, 정전기무화블록(20)의 하류측에 위치한 방열유로(R2)의 단면은 제1분기유로(R4)와 제2분기유로(R5)로 분기되며, 방전전극(21)에 이르는 공기의 방향 및 부피를 조절하는 공기공급조절유닛(30A)은 제1분기유로(R4) 내에 구비된다.

본 실시예에서, 상기 공기공급조절유닛(30A)은 방전전극(21)에 이르는 공기유로(R3)를 부분적으로 닫는 제1차폐부재(first shielding member, 34) 및 제2차폐부재(34a)를 포함한다.

즉, 제1차폐부재(34)는 상기 커버부재(32) 하측벽(32c)의 원위단부를 늘이도록 부착되어 있어서, 개구부(31)를 통해 제1분기유로(R4)가 도입되는 개구부(31)의 개구 면적이 이 제1차폐부재(34)에 의해 조절될 수 있다.

상기 제2차폐부재(34a)는 상기 방열유닛(24)의 상부와 이 방열유닛(24)을 둘러싸는 하우징(2) 사이의 틈(35)을 닫고, 방전전극(21)상에 부딪치는 공기를 하부의 개구부(31)로부터 뻗어있는 제1분기유로(R4)를 통과하는 공기로 한정하도록 방 열유로(R2)를 규정한다. 이 제2차폐부재(34a)는 펠트(felt)와 같은 탄성소재로 만드는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예에 따른 드라이어(1A)에 따르면, 방전전극(21)상에 부딪치는 공기의 방향과 부피는 상기 제1차폐부재(34) 및 제2차폐부재(34a)에 의해 조절될 수 있다. 즉, 복수의 개구부(31)가 방전전극(21)의 아래가 아닌 다른 곳에, 복수의 방향으로 존재할 때, 이 방전전극(21) 주위의 공기의 흐름이 불안정하고 정전기무화블록(20) 에서 발생된 이온안개의 방향이 상기 메인유닛블록(10)으로부터 토출된 공기의 송풍 방향과 일치하지 않는 경우가 생길 수 있다. 그러나, 이 실시예에서는, 상기 제1차폐부재(34) 및 제2차폐부재(34a)를 이용하여 방전전극(21)상에 부딪치는 공기의 방향과 부피를 조절함으로써, 이온안개의 토출 방향이 메인유닛블록(10)의 송풍 방향과 일치하도록 이루어질 수 있다.

또한, 제1차폐부재(34)는 상기 개구부(31)로부터 도입되는 공기가 방전전극(21)상에 직접 부딪치는 것을 방지하여, 상기 냉각유닛(23)에 의해 얻어지는 방전전극(21)의 냉각 효과 저하를 억제하고, 물방울의 발생률 저하를 억제할 수 있다.

상기 실시예는 본 발명의 예로서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 다양한 실시예들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 채용될 수 있다.

예를 들면, 상기한 메인유닛블록과 정전기적무화 블록과 유사한 것이 구비되면, 본 발명은 팬 히터(fan heater)와 같은 다른 열기 송풍기로도 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 열기 송풍기에 의하면, 방열유닛(24)이 냉각유닛(23)의 방열면상에 구비된 방열핀들로 구성됨으로써, 방전전극(21)이 냉각유닛(23)에 의해 냉각될 때 발생되는 열량을 방열유닛(24)에 의해 방열함으로써 방전전극(21)에 의해 얻어지는 냉각 효과의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 커버부(32)가 상기 제1분기유로(R4)로부터 엔드플레이트(32b)의 개구부(32a) 쪽으로 공기흐름을 안내하여, 개구부(31)로부터 도입되는 공기가 방전전극(21)에 직접 부딪치는 것을 가능한 한 피할 수 있다.

Claims

흡기구(4)로부터 외부 공기를 흡입하여 이를 토출구(5)로 토출하는 송풍유닛(11)과, 이 송풍유닛(11)의 하류측에서 공기를 가열하는 가열유닛(12)을 구비한 메인유닛블록(10);

쌍을 이루는 방전전극(21)과 대향전극(opposite electrode, 22), 수분이 물방울로 응결되도록 방전전극(21)을 냉각하는 냉각유닛(23) 및 이 냉각유닛(23)으로부터 열을 발산하는 방열유닛(24)을 구비하고, 상기 방전전극(21)상에 맺힌 물이 방전전극(21)과 대향전극(22) 사이에 고전압을 가함으로써 무화되는 정전기무화블록(electrostatic atomization block, 20)을 포함하여 이루어지는 열기 송풍기(hot-air blower)로서,

상기 메인유닛블록(10)에 의해 열기의 송풍이 이루어지고, 상기 정전기무화블록(20)에 의해 이온안개(ionic mist)의 발생이 이루어지며,

상기 방열유닛(24)으로 향하는 방열유로(R2)는 상기 메인유닛블록(10)의 송풍유닛(11)으로부터 상기 가열유닛(12) 쪽으로 뻗어있는 메인공기유로(R1)로부터 분기되고, 그리고

상기 방열유로(R2)는 상기 방전전극(21)을 통과하여 외부와 소통하는 제1분기유로(R4) 및 방전전극(21)을 우회하여 외부와 소통하는 제2분기유로(R5)로 분기되는 것을 특징으로 하는 열기 송풍기.
제1항에 있어서,

상기 제1분기유로(R4)에는, 상기 방전전극(21)에 이르는 공기의 방향과 부피를 조절하는 공기공급조절유닛(30, 30A)이 구비되는 것을 특징으로 하는 열기 송풍기.
제2항에 있어서,

상기 공기공급조절유닛(30, 30A)은 상기 방전전극(21)에 이르는 공기유로를 한 방향 또는 복수의 방향으로 설정하는 것을 특징으로 하는 열기 송풍기.
제2항에 있어서,

상기 공기공급조절유닛(30, 30A)은 상기 방전전극(21)에 이르는 공기유로를 부분적으로 닫는 차폐부재인 것을 특징으로 하는 열기 송풍기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2분기유로(R5)의 토출측은 상기 메인유닛블록(10) 내에서 상기 메인공기유로(R1)와 소통하는 것을 특징으로 하는 열기 송풍기.