KR20070089595A

KR20070089595A - 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로

Info

Publication number: KR20070089595A
Application number: KR1020067018965A
Authority: KR
Inventors: 왈터 에바닉; 쉐인 알 에바닉
Original assignee: 피2 테크놀로지스, 엘.피.
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2007-08-31
Also published as: US20050183283A1; EP1722654A1; JP2007522874A; BRPI0507913A; MXPA06009383A; CA2557173A1; WO2005079620A1; AU2009217401A1; RU2006133376A; CN101068483A; EP1722654A4; AU2005214003A1

Abstract

새로운 길다란 열전도 중공관(14)은 바람직하게는 관통 형성되고, 구리, 알루미늄 또는 동과 같이 빠르게 가열하고 냉각하는 금속으로 형성된다. 중공관(14)은 강도를 위한 충분한 벽 두께, 그러나 빠른 가열 및 냉각이 가능하도록 충분히 얇은 벽 두께를 갖는다. 게다가, 새로운 열원은 상기 중공관(14)에 배치된, 마찬가지로 빠르게 가열 및 냉각하는 전구(50), 바람직하게는 할로겐으로 형성된다. 전구(50)는 손상될 경우에 제거 및 대체 가능하다. 독특한 회로는 희망 온도에 도달할 때까지 유닛에 자동으로 전전력을 인가하고, 그 다음 제어 회로(80)가 인가 전력을 희망 온도를 유지할 정도로만 충분한 값으로 자동으로 감소하도록 한다.

Description

개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로 {IMPROVED HEATING ELEMENT AND CIRCUIT FOR A HAIR MANAGEMENT DEVICE}

본 발명은 일반적으로 헤어 관리 장치, 바람직하게는 헤어 컬링 아이론(hair curling irons) 및 고온 에어 브러쉬(hot air brushes)와 같은 휴대용 장치를 위한 발열체 및 회로에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 빠르게 가열하고 빠르게 냉각하는 새로운 발열체 및 회로에 관한 것으로서, 발열체는 중공의 길다란 관의, 방사열(radiant heating) 뿐 아니라 전도열(conductive heating)을 허용하는 관통구(perforation)를 포함하는 상기 관의 내부에 장착된 적어도 하나의 전구와, 상기 발열체를 희망 온도에 도달하도록 한 다음 인가 전력을 상기 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 자동으로 감소시킴으로써 전지(battery) 수명을 연장할 수 있는 열 감지 장치를 이용하는 온도 제어 회로로 형성된다.

컬링 아이론 및 고온 에어 브러쉬와 같은 수많은 다양한 유형의 헤어 관리 장치가 있다. 출원인이 인지한 바로는, 대부분이 교류 전류를 사용하고 있으며, 따라서 작동하기 위해서는 AC 전압 소켓 내부에 삽입되어야 하는 전기 플러그를 갖는 코드에 의해 연결된다. 일부 휴대용 장치는 부탄 가스와 같은 촉진제를 사용한다. 본 출원인은 공동으로 소유되며 그 전체가 참조용으로 여기에 사용된, 미국 특허 제6,449,870호에 개시된 휴대용 헤어 드라이어에 대한 공동 발명자이며, 여기에 관련된 계류중인 출원을 갖는다.

그러나 출원인은 휴대 가능한 컬링 아이론 및 고온 에어 브러쉬와 같은 헤어 관리 장치를 전기적으로 작동하는 것에 관해서는 알지 못한다.

게다가 휴대용이든 휴대용이 아니든지, 그런 현재의 헤어 관리 장치들은 철과 비교적 두꺼운 알루미늄과 같은 재료로 제조된 길다란 관을 사용하며, 이러한 재료는 긴 가열 시간 및 냉각 시간을 요구하는 부피를 갖는다.

이에 더하여, 발열체 자체는 길다란 금속관과 열전도 관계에 있는 전도성 금속판 사이에 삽입된 세라믹 또는 다른 재료로 이루어진다. 이 구성은 발열체로부터, 운모(mica)와 같은, 전기적 절연체를 통해 길다란 금속관으로 연결된 전도성 금속판으로의 열전도를 요구한다. 이러한 구성은 길다란 금속관의 가열 및 냉각을 위한 시간을 증가시키며, 장치의 비효율적인 작동을 야기한다.

또한, 그 전체가 참조용으로 여기에 결합된, 공동 소유의 미국 특허 제 6,449,870호에, 발진기(oscillator), 시프트 레지스터(shift resistor) 및 시프트 레지스터에의 임의의 단을 선택하는 온도 선택기를 포함하는 펄서 회로(pulser circuit)를 사용함으로써 전지 수명을 연장시키는 회로를 갖는 휴대용 장치에 대해 개시되어 있다. 선택된 단은 선택된 단의 펄스만이 부하(load), 즉 발열체를 구동하는 전력 트랜지스터로 인가될 수 있도록 하여, 거기에 인가되는 지속적인 전력 없이, 발열체에 의해 달성되는 열을 유지한다.

컬링 아이론 또는 고온 에어 브러쉬와 같은 헤어 관리 장치에 대하여, 휴대 가 가능한 것이 바람직하며, 빠른 가열 및 냉각의 둘 다가 가능한 발열체를 갖고, 단순하고 작으며, 발열체가 빠르게 가열되고 자동으로 전력을 감소시키며 열을 유지하여 그로 인해 전지 수명을 보존할 수 있는 전력 공급 제어 회로를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 전력이 제거되기만 하면, 빠르게 가열 및 냉각될 수 있도록 구성된 열전도 관을 갖는 것이 바람직하다.

그러므로, 본 발명은 헤어 컬러 및 고온 에어 브러쉬와 같은 헤어 관리 장치를 위한, 휴대용 헤어 관리 장치의 전력 공급을 효율적으로 사용할 수 있는 개선된 발열체 및 전기 제어 회로에 관한 것이다.

일반적인 방식으로, 헤어 관리 장치는 중공의 비-열전도 손잡이(a hollow non-heat conducting handle)와, 상기 중공의 손잡이에 결합된 길다란 열전도 중공관(an elongated heat transfer hollow tube)을 포함한다.

그러나, 개선된 발열체는 열원(heat source)으로서 상기 길다란 열전도 관의 내부에 적어도 하나의 전구(light bulb)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 전구로 할로겐 전구(halogen bulb)를 사용한다. 열원으로서, 전구는 매우 빠르게 가열하고, 또한 빠르게 냉각한다. 이는 헤어 관리 장치에 있어서, 현재의 구성된 바와 같은 장치는 희망 온도에 도달하는데 오랜 시간이 걸리며, 또한 그 다음 전력이 제거되었을 때 냉각하는 데 오랜 시간이 걸리므로 의심하지 않거나 부주의한 사람에 대해 화상의 원인이 될 수 있기 때문에, 바람직하다. 열원으로서 길다란 전구, 바람직하게는 할로겐 전구의 새로운 사용은, 열전도 장치로서 관 형상의 구조를 갖는 현존하는 AC 장치에 또한 유리하게 사용될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 길다란 열전도 관은 또한 특히, 헤어로의 열전도를 위한 장치의 빠른 가열과, 그 다음 헤어 관리가 완료되면 빠른 냉각이 가능하게 돕도록 구성될 수 있다. 따라서, 길다란 열전도 관은 빠른 가열 및 냉각 특성을 갖는 재료로 형성된다. 그러한 재료는 요구되는 가열 특성을 갖고, 충분히 얇으며 구조적 안정성을 보존할 수 있는 구리(copper), 동(brass), 알루미늄(aluminum), 세라믹(ceramic) 또는 다른 재료로 구성된 그룹에서 얻어질 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 상기 길다란 열전도 관은 철(steel)과 같이 현재 사용되는 어떠한 유형으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 관은 여기에 개시된, 구리, 동, 세라믹 및 알루미늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된, 비교적 얇은 재료로 형성된 새로운 관 만큼 원하는 온도에 빠르게 도달하지 못한다.

헤어 관리에 있어서 부가적으로 사용자를 돕기 위하여, 여기에 개시된 새로운 열전도 관은 새로운 열전도 관으로부터 전도되는 열 뿐 아니라, 전구로부터 자외선 및 적외선과 같은 방사 에너지가 헤어로 직접 전달되도록 할 수 있는 다수개의 관통구를 포함한다. 상기 관통구는 바람직하게 중공의 열전도 관 상에 균일한 패턴(pattern)으로 형성된다. 관통구 또는 구멍(orifice)은 다양한 크기일 수 있으나, 사용자의 헤어가 그 내부로 엉클어질 가능성을 최소화할 수 있을 만큼 충분히 작아야 한다. 명백하게, 관은 관통구 없이 사용될 수도 있으나, 상기 관통구는 방사열의 사용을 가능하게 하여 사용자를 위한 새롭고 효율적인 특징을 더한다. 관통구의 새로운 사용은, 열전도 장치로써 관 형상의 구조를 갖는 현존하는 교류 전류 장치에 또한 사용될 수 있다.

새로운 전구는 또한, 전구로부터의 열을 전도 및 방사시킬 뿐만 아니라, 유리 전구에 대한 구조적 안정성을 제공하여 유리 전구의 쉽게 깨지고 부서질 가능성을 감소시키는, 세라믹과 같은 재료로 코팅될 수 있다.

전구는 결국 소진되거나 깨지게 되므로, 제거 및 대체 가능하도록 제조된다. 이는 당 기술 분야에서 잘 알려진 스크류 타입(screw type)의 베이스 또는 베이어넷 타입(bayonet type)의 베이스에, 또는 용이하게 제거할 수 있는 어떠한 다른 타입의 설치로도 형성될 수 있다.

전구의 제거 및 대체를 용이하게 하기 위하여, 새로운 중공의 열전도 관은 중공의 비-열전도 손잡이에 제거 가능하도록 결합되며, 이에 따라 전구, 또는 열원을 노출시킬 수 있도록 쉽게 제거될 수 있으며, 상기 전구를 제거 및 대체할 수 있게 한다.

또한, 전구의 각 단부에 코일 스프링 또는 기타 탄력 장치와 같은 유연 장치(flexible device)로 지지함으로써, 전구 또는 열원은 중공의 열전도 관 내에 탄력적으로 형성될 수 있다. 이러한 지지는 또한 장치를 떨어뜨린다거나 또는 어떠한 종류의 진동으로부터 전구에 가해지는 충격 손상을 감소시키는데 도움이 될 것이다.

더욱이, 새로운 발열체는 그에 연결되는 전기 제어 회로, 즉 열원이 희망 온도에 도달할 때까지 전구 또는 열원에 최대 전력을 인가하고, 그 다음 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 인가 전력을 감소시킴으로써, 전지 수명 및 발열체 수명을 연장시키는, 전기 제어 회로를 포함한다. 전압 진폭은 변하지 않으나, 전압이 부하, 즉 열원 또는 전구에 인가되는 시간이 변화하여, 인가되는 전력을 변화시킨다. 실제 테스트에서, 연속적인 최대 인가 전압의 10% 정도로 적게 인가되는 경우에, 희망 온도를 유지하기에 충분하다고 밝혀졌다. 이 새로운 제어 회로는 전력 사용을 최소화하기 위해, 현존하는 교류 전류 장치에 유리하게 사용될 수 있다.

이 새로운 전지 절약 효과를 달성하기 위해, 템피스터(tempistor) 또는 써미스터(thermistor)와 같은 열 센서, 바람직하게는 네셔널 세미컨덕터(National Semiconductor)에 의해 제조된 LM 34 써미스터가 적합한 제어를 제공한다.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대가 가능하며 장치에 전력을 제공하기 위해 전지(battery)를 사용하는, 헤어 컬러 또는 고온 에어 브러쉬와 같은, 새로운 헤어 관리 장치를 제공하는 것이다. 전지는 장치의 손잡이 내에, 또는 전기 접속기로 장치에 결합된 전지 팩(battery pack) 내에 마련될 수 있다.

본 발명의 목적은 또한, 현존하는 유사 장치보다 보다 빠르게 가열 및 냉각하는 새로운 헤어 관리 장치를 제공하는 것이다.

더욱이 본 발명의 목적은 전구가 빠르게 가열 및 냉각하므로, 열원으로서 적어도 하나의 전구를 사용하는 새로운 헤어 관리 장치를 제공하는 것이다. 상기 전구로 바람직하게는 할로겐 전구를 사용한다.

본 발명의 또다른 목적은 열을 헤어로 전달하고, 구조적 안정성을 갖고 동, 구리, 알루미늄, 세라믹 또는 동등한 가열 및 냉각 요건을 갖는 어떠한 다른 재료와 같이 빠르게 가열 또는 냉각하는, 충분히 얇은 재료로 제조되는 길다란 관 내에 전구 또는 기타 열원을 장착하는 것이다. 상기 새로운 동, 구리, 알루미늄 또는 세라믹 관은 교류 전류를 사용하는 현존하는 장치에 유리하게 사용될 수 있다.

더욱이 본 발명의 목적은 길다란 관 자체로부터의 전도열에 더하여, 광원으로부터 방사 에너지가 사용자의 헤어로 적용될 수 있도록 길다란 관에 다수개의 관통구를 형성하는 것이다. 또 한편, 그러한 관통구는 그 내부에 발열체를 갖는 중공 관을 포함한, 현재 사용되는 교류 전류 헤어 관리 장치에 유리하게 사용될 수 있다.

본 발명의 또다른 목적은 전구, 또는 열원이 파손되거나, 또는 그렇지 않으면 작동이 되지 않는 경우에, 용이하게 대체될 수 있는 헤어 관리 장치를 구성하는 것이다.

더욱이, 본 발명의 목적은 부하 또는 열원에 최대 전력을 적용하고, 열원, 또는 전구의 열을 감지하여, 열원이 희망 온도에 있을 때, 최대 전압(전력)이 열원에 인가되는 시간을 감소시켜, 전지 수명과 전구 또는 기타 열원의 수명 모두를 연장시킬 수 있는 전기 회로를 포함함으로써, 전지 수명을 보존하고 연장시키는 새로운 헤어 관리 장치를 제공하는 것이다.

그러므로, 본 발명은 헤어 관리 장치를 위한 개선된 발열체 및 전기 제어 회로에 관한 것으로, 중공의 비-열전도 손잡이, 내부 공간을 갖는 길다란 열전도 중공관으로서 상기 중공의 손잡이에 제거 가능하도록 결합되고 바람직하게는 그의 외주면에 대하여 균일하게 이격 배치된 다수개의 관통구를 갖는 상기 중공관, 전력 공급원 및 상기 길다란 열전도 중공관의 내부 공간 내에 길다란 열전도 관을 가열하기 위한 적어도 하나의 전구로서 바람직하게는 단 하나의 전구를 포함하고, 상기 길다란 중공관에 균일하게 이격 배치된 관통구는 열원으로부터 전도열 및 방사 에너지 모두가 상기 길다란 중공관의 외부로 방출되도록 하며, 길다란 열전도 중공관으로 전달되고 다수개의 이격 배치된 관통구를 통해 방사되는 열을 발생시키기 위해 상기 전력 공급원을 전구에 연결하는 온/오프(ON/OFF) 스위치를 포함한다.

도면에서 동일한 번호는 동일한 요소를 나타내며, 하기 도면의 상세한 설명과 관련하여 설명될 때, 본 발명의 이들 및 다른 특징들이 보다 완전히 이해될 것이다.

도 1은 본 발명이 실시된 컬링 아이론의 사시도이다.

도 2는 본 발명이 실시된 고온 에어 브러쉬의 사시도이다.

도 3은 도 1 및 도 2의 장치에 사용된, 그 내부의 열원으로 사용된 전구와 길다란 열전도 중공관의 단면도이다.

도 4는 도 1 및 도 2의 장치에서 중공관 내의 전지, 스위치, 전기 제어 회로 및 유닛이 홀더 내에 배치될 때 전지를 충전하기 위한 손잡이 바닥의 접속기를 도시한 중공의 비-열전도 손잡이의 단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 새로운 전기 제어 회로의 블록도이다.

도 6은 도 5의 새로운 전기 제어 회로의 상세 배선도이다.

도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 전기 제어 회로에 사용되는 교류 열 감지 회로의 배선도이다.

도 8은 부하로서 발열체에 정류 및 인가되는 110V 하에 종래 기술의 컬링 아이론의 가열 시간을 도시한 그래프이다.

도 9는 12V가 12V 할로겐 전구에 인가되고 제어 회로가 포함되지 않았을 때(12V는 부하로 연속적으로 인가됨) 본 발명의 가열 시간을 도시한 그래프이다.

도 10은 제어 회로 비교기로의 열 센서 입력과 톱니파 입력(도 5 및 도 6) 및 그에 대응한 비교기 출력의 관계를 도시한 그래프이다.

도 11은 다수개의 필라멘트를 갖는 하나의 가능한 전구 열원을 도시한다.

도 12는 도 11의 전구 열원으로 다수의 온도를 발생시키기 위해 사용될 수 있는 일례의 회로를 도시한다.

도 13 내지 15는 도 12의 회로에 스위치(18)로 사용될 수 있는 온도 선택 스위치의 일례를 도시한다.

도 16A, 16B 및 16C는 일반적으로 온/오프 스위치가 온 위치에 남아있는 경우에라도 장치가 발열체에 전력을 제공할 수 없도록 헤어 관리 장치의 오프/온 스위치에 전력을 제거하는 자동 안전 스위치(fail-safe switch)를 도시한, 휴대용 헤어 관리 장치의 전지를 충전하기 위한 유닛을 나타낸다.

도 17은 전력이 제어 회로에 인가되는 있음을 표시하는 발광 다이오드를 사용할 경우의 회로를 도시한다.

도 1은 본 발명을 구현한 컬링 아이론(10)의 투시도이다. 컬링 아이론(10)은 기부(19) 및 천장부(21)를 갖는 손잡이부(12)로서 사용자가 잡을 수 있도록 비-열 전도성인 손잡이부(12)와, 내부에 새로운 열원이 전구(50)의 형태(도 3에 도시)로 제공되는 내부 공간, 포인트(22)에서 나사, 스크루, 이동 가능한 핀 및 기타와 같은 어떠한 공지된 방식으로 손잡이부(12)의 천장부(21)에 제거 가능하도록 연결된 외부 단부(31) 및 내부 단부(33)를 갖는 중공의 길다란 열전도 관(14)을 포함한다. 종래 헤어 고정판(engaging plate) 또는 암(24)은 받침 서포트(28)의 선회점에서 선회하도록 중공의 열전도 관에 연결되고, 종래 방식으로 돌기 받침(26)을 사용하여 중공의 열전도 관을 향한 방향 및 반대 방향으로의 선회가 가능하다. 손잡이부(12)는 또한 오프/온 스위치(16) 및 가열 온도 선택 스위치(18)를 포함한다. 또한, 손잡이부(12)의 기부(19)의 전기 접속기(20)는 손잡이(12) 내의 전지가, 도 4에 도시된 바와 같이, 장치가 사용되지 않을 때 공지된 방식에 따라 장치 충전 홀더에 배치되어 충전될 수 있도록 한다. 당 기술 분야에서의 숙련자는 전지가 별도의 팩 내에 마련되어 전기 접속기에 의해 장치에 연결될 수도 있음을 인지할 것이다.

캡(30)은 길다란 열전도 중공관(14)의 외부 단부(31)에 제거 가능하도록 결합된다. 또한, 길다란 열전도 중공관(14)의 관통구 또는 구멍(32)으로서 중공관(14)의 벽을 통해 형성되어 전구(50)로부터 방사 에너지가 사용자의 헤어에 적용될 수 있도록 하는, 본 발명의 추가적인 새로운 특징이 도 1에 도시된다. 상술한 대로, 새로운 관통구는 AC 전류를 사용하는 현존하는 유사 장치에 사용될 수 있으나, 그들은 휴대가 가능하지 않을 것이다.

더욱이 새로운 길다란 중공의 열전도 관(14)은 동, 구리, 세라믹 및 알루미 늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료와 같이 빠르게 가열하고 빠르게 냉각하는 재료로 형성됨으로써 더욱 개선된다. 중공관(14)을 형성하는 외곽 또는 원통형 벽은 어떠한 희망 두께를 가질 수 있으나, 바람직한 범위는 약 0.010 인치 내지 0.040 인치이다. 그러나, 벽이 두꺼워질수록 중공관을 가열 및 냉각하는데 요구되는 시간이 길어지고, 벽이 얇아질수록 구조적 안정성이 적어짐을 이해해야 한다. 중공관(14)을 형성하는 구리, 동, 세라믹, 및 알루미늄 벽의 바람직한 두께는 약 0.030 인치이다. 출원인이 인지한 바로는, 종래 기술의 헤어 관리 장치는 구리, 동, 세라믹 및 알루미늄으로 이루어진 그룹으로부터 형성되고 약 0.010 내지 0.040 인치 범위의 두께를 갖는 중공 금속관을 사용하지 않았다. 또한, 철, 스테인리스 철, 및 기타와 같은 어떠한 다른 유형의 재료가 중공관을 형성하도록 사용될 수 있다. 그러나, 또 한편, 이러한 재료들은 가열 및 냉각에 대해 더 오랜 시간을 요구한다. 그러나, 그의 내부에 전구와 같은 새로운 열원을 사용함으로써, 효율적으로 작용할 수 있다. 다른 한편, 이러한 동 및 상기 상술한 기타 재료는 AC 전압을 사용하는 현재 사용되는 유사 장치의 관 구조를 형성하는 데 유리하게 사용될 수 있으나, 한편 그들은 휴대가 가능하지 않을 것이다.

도 2는 본 발명을 구현한 고온 에어 브러쉬(34)의 투시도이다. 다시, 이는 전지 또는 전지들을 수용하는 중공의 손잡이부(36)를 포함하고, 그의 베이스에 공지된 방식에 따라 손잡이(36) 내에 위치된 전지 또는 전지들의 충전을 위한 홀더에 장치를 배치하는 접속기(38)를 갖는다. 오프/온 스위치(42) 및 온도 제어 스위치(40)가 또한 전기 제어 회로(76)와 함께 손잡이(36) 내에 형성된다(도 4에 도시 ).

결합 포인트(44)는 길다란 중공관(도 1에서의 관(14)과 유사)이 거기에 결합될 수 있도록 한다. 중공의, 선택적으로 회전 가능한, 브러쉬 부(46)는 길다란 중공관 상에 형성되고, 그 후 캡(48)이 결합된다. 또 한편, 새로운 열원 또는 전구(50)(도 3에 도시)으로부터 방사 에너지가 방출될 수 있도록 구멍 또는 관통구(32)가 부러쉬 부(46)에 형성된다. 당 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이, 브리슬(bristles, 52)이 브러쉬 부(46)에 대해 수직하여 외부 방향으로 연장 형성된다.

고온 에어 브러쉬 발열체 및 회로의 작동은 도 1에 도시된 컬링 아이론의 경우와 유사하게 기능한다. 물론, 고온 에어 브러쉬는 또한, 헤어를 빗는 동안에 헤어를 드라이하기 위해, 브러쉬의 구멍 또는 관통구(49)를 통해 손잡이 내에 새로운 열원, 즉 전구로부터 발생되는 열풍을 불기 위한 작은 팬을 갖는 것을 제외한다.

도 1의 길다란 중공의 열전도 관(14)의 단면이 도 3에 도시되었다.

단부의 캡(30)이 나사, 클립, 스냅 및 기타와 같은 어떠한 공지된 방식(도시 안됨)에 의해 중공관(14)에 결합된다.

다수개의 구멍(32)이 새로운 중공관(14)의 내부에 위치된 열원(50)에 의해 발생되는 에너지를 방사하기 위해 도시된다. 전도열에 더하여, 새로운 열원(50)으로부터 구멍(32)을 통해 통과하는 방사 에너지가 헤어의 손상 없이 헤어를 가열하는 것을 돕는다고 여겨진다. 또한, 구멍(32)의 직경은 다양할 수 있으나, 사용자의 헤어가 그 내부로 엉클어지게 될 가능성을 피할 수 있을 정도로 충분히 작아야 한다. 더욱이, 중공관(14)을 형성하는 재료는 어떠한 공지된 유형의 열전도 재료일 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예로서, 재료는 상기 설명한 바와 같이 비교적 얇고, 알루미늄, 동, 세라믹 및 구리로 이루어진 그룹에서 선택된다. 상기의 바람직한 재료의 바람직한 두께는 상술한 바와 같이 종래 사용된 재료에 비교하여 재료가 급격히 빠르게 가열하고 마찬가지로 매우 빠르게 냉각할 수 있도록 한다. 게다가, 단순화를 위해 도면에는 도시하지 않았으나, 당 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 크롬, 세라믹, 에나멜, 또는 기타와 같은 도금 재료로 외부 표면을 도금함으로써, 새로운 중공관(14)의 외부 표면은 심미적으로 개선될 수 있다.

새로운 열원은 중공관(14)의 내부에 위치된 전구로서, 도 3에 도시된다. 열원은 공지된 어떠한 유형으로 이루어질 수 있으나, 앞서 언급한 바와 같이, 전구는 매우 빠르게 가열하고, 마찬가지로, 매우 빠르게 냉각하므로, 새롭고 매력적인 열원을 형성한다. 가장 효율적인 가열을 위하여, 하기 설명되는 바와 같이 전구의 전압을 전압 소스에 매치시키는 것은 중요하다.

도 3의 52에 부분적으로 도시한 바와 같이, 구조적 안정성을 제공하기 위한 목적으로, 전구(50)의 적어도 일부는 세라믹 재료로 코팅될 수 있다. 따라서, 코팅된 유리 전구(50)는 예상치 못한 충격 또는 스트레스 하에 파손될 수 있는 유리 전구(50)의 가능성을 감소시킬 수 있다. 이러한 코팅(52)은 또한 전구(50)로부터의 열이 중공관(14)으로 전달될 수 있도록 하고, 또한 중공관(14)의 관통구 또는 구멍(32)을 통해 그의 외부로 방사 에너지가 전달될 수 있도록 한다.

전구(50)는 물론, 결국에 소진되거나, 깨지거나, 또는 그렇지 않으면 기능하지 못하게 될 것이다. 이러한 경우에, 전구(새로운 열원, 50)는 대체 가능하도록 제조되어야 한다. 이 기능은 어떠한 공지된 방식에 따라 중공관(140)의 베이스(15)를 손잡이부(12)(도 4에 도시)에 제거 가능하도록 결합함으로써, 이루어질 수 있다. 이러한 기능은 중공관 베이스(15)를 접속기 유닛(17)에 나사(65)로 나사 결합하는 것과 같은 수많은 공지된 방식에 따라, 이루어질 수 있다. 따라서, 중공관은 접속기 유닛(17)으로부터 풀려질 수 있으며, 전구(50)를 노출시킨다. 그 다음 전구(50)는 제거되고, 전구(50)의 일반적인 나사 베이스(54)를 배치시켜 접속기 유닛(17)의 전기 베이스(56) 내로 나사 결합함으로써 대체될 수 있다. 적합한 전기적 접속(58, 60)을 통해 전류가 전구(50)로, 그리고 전구로부터 흐를 수 있다.

물론, 전구(50)의 상응하는 베이어넷 타입의 베이스와 부합되도록 전기 베이스(56)를 베이어넷 타입으로 형성하는 것과 같이, 전구를 제거 가능하도록 대체할 수 있는 다른 수많은 방법들이 있다. 그 다음 전구(50)는 전기 베이스 내로 삽입되고, 잘 알려진 바와 같이 그 공간에 고정하기 위해 돌려진다. 또한, 전구(50)의 외부 단부(49)는 중공관(14)의 외부 단부(51)를 지나, 캡(30)이 제거될 수 있도록 충분히 캡(30)의 하부로, 외부로 연장되어 형성될 수 있으며, 상기 설명한 대로 공지된 방식에 따라 전구(50)는 고정되고, 제거되고, 대체될 수 있다.

헤어 관리 장치의 전구(50)는 예상치 못하게 장치에 가해질 수 있는 물리적 충격으로 인해 파손되기 쉽기 때문에, 전구(50)는 이러한 충격으로부터 보호되어야 한다. 이는 다양한 방법에 따라 이루어질 수 있으며, 이 중의 하나가 도 3에 도시되었다.

전구(50)로의 물리적 충격 피해로부터 바람직한 보호를 제공하기 위해 충격 흡수 요소가 전구(50)에 결합된다. 이 보호 장치는 외부 캡(30)에 의해 하부에 포함된 제 1 탄성 소자(64) 및 접속기 유닛(17) 내의 제 2 탄성 소자(61)로써, 도 3에 도시된다. 제 1 탄성 소자(64)는 전구(50)의 외부 단부(49)에 결합된다. 도 3에서 표시의 단순화를 위해 제 1 탄성 소자(64)는 캡(30)의 하부에 코일 스프링으로 도시되었으나, 당업자는 다른 유형의 탄력 장치가 또한 사용될 수 있음을 인지할 것이다.

제 2 탄성 소자(61)는 또한 베이스(56)에 결합되고(전구(50)의 베이스가 나사 결합되거나, 또는 그렇지 않으면 전기 결합된), 접속기 유닛(17) 내에(또는 중공관(14)의 베이스(15) 내에) 위치될 수 있는 플레이트(13)에 결합된 코일 스프링으로 도시되었다. 따라서, 전구(50)는 두 개의 탄성 소자(61, 64) 사이에 탄력적으로 지지될 수 있다. 또 한편, 당업자는 다른 유형의 탄력 장치가 코일 스프링과 다른 것이 사용될 수 있음을 알 것이다.

중공관(14)의 베이스(15)와 접속기 유닛(17)의 나사(65)에 의한 결합으로 인해 형성된 공동(55) 내에 열 센서(62)가 도시되었다. 이 열 센서(62)는 열 감지를 위해 전구 또는 열원(50)에 근접하게 위치된다. 단순화의 목적으로, 단 하나의 전도 리드(63)가 열 센서(62)에 연결되고 이로부터 연장되어 도시된다. 그러나, 일부 써미스터는 두 개의 리드를 포함하고, 바람직한 실시예의 경우로서 LM34 써미스터가 사용되며, 이는 여기에 결합된 세 개의 전도 리드를 포함한다. 열 센서(62)는 감지된 열에 비례하여 전도 리드(63)에 출력 신호를 발생시킴을, 당업자라면 알 것이다. 명백하게, 열 센서(62)가 열원(50)(전구)에 가까울수록, 출력 신호는 열 센 서(62)에 의해 더 빠르게 발생될 것이다. 열 센서로부터 발생된 출력 신호는 열원(50)에 인가되는 전력량을 제어하는 데에 사용되므로(하기 상세하게 설명되는 바와 같이), 열 센서(62)가 열원(50)으로부터 더 멀리 배치될수록, 출력 제어 신호가 발생되기 전에 요구될 시간이 더 길어지는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 이는 입력 신호가 최대 온도를 유지할 정도로만 충분한 점으로 감소하기 전에, 가능한 빨리, 열원이 그의 최대 온도에 도달하는 것이 바람직하므로, 중요할 수 있다. 이러한 방식의 특징으로 인해, 헤어 관리 장치의 사용자는 빠른 가열을 경험하고 장치가 사용될 수 있기 전에 과도한 양의 시간을 기다릴 필요가 없기 때문에, 새로운 발열체 및 제어 회로를 개선할 수 있다. 당업자는 지나친 실험 없이, 어떠한 희망 온도에 따른 열 센서 유닛(62)의 최적 위치를 결정할 수 있다.

물론, 공동 소유의 미국 특허 제6,449,870호에 개시된 바와 같이 빠른 가열을 제공하기 위해 다른 수단이 사용될 수 있다. 거기에서, 도 5B에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(66)에 연속적인 게이팅 신호를 인가함으로써 열원에 인가되는 최대 전력을 유지하기 위해, 비교기(70) 및 변환 다이오드(73)를 포함하는 회로가 사용된다. 기준 전압 레벨(72)이 열 센서(68)로부터의 피드백 전압과 동일할 때, 비교기는 다이오드(73)에 의해 변환된 신호를 발생하고, 트랜지스터(66)의 베이스에 인가되는 연속적인 신호가 제거된다. 펄서 회로(80)는, 도 5C에 상세하게 도시하였듯이, 그 다음 원하는 열원 온도를 유지하기 위해 제어를 수행한다. 이 회로 또는 기타가 하기 설명되는 본 발명에 사용될 수 있다. 또한, 도 6에 관련하여 하기 설명되는 바와 같이 작동 온도에 도달될 때까지 빠른 가열을 위해 제어 회로를 바이패 스(by-pass)하는 바이메탈 스위치(bimetallic switch)가 사용될 수 있다.

더욱이, 멀티필라멘트 전구의 사용으로 다양한 가열 온도가 선택될 수 있다. 예를 들어, 다른 전력 레벨의 두 개의 필라멘트를 갖는 전구(하이 빔, 로우 빔 자동차 헤드라이트 전구와 같은)가 사용되는 경우에, 동시에 둘 다의 필라멘트에 전압을 가함으로써 높은 온도를 얻을 수 있다. 더 낮은 온도를 원한다면, 두 개의 필라멘트 중 하나에만 전압이 가해진다. 따라서, 세 개의 다른 온도가 선택될 수 있다. 둘 다의 필라멘트에 동시에 전압이 가해질 때의 제 1 온도(고온), 필라멘트 중의 어느 하나에만 전압이 가해질 때의 제 2 온도(중온), 필라멘트 중의 다른 하나에 전압이 가해질 때의 제 3 온도(저온)가 있다. 따라서, 도 1에 도시한 대로, 가열 온도 선택 스위치(18)는 HIGH의 제 1 위치, MIDIUM의 제 2 위치 및 LOW의 제 3 위치를 갖는다. 그러므로, 스위치(18)에 의해 세 개의 온도가 선택될 수 있다. 아래의 도 11 내지 도 16에 대한 설명을 보자.

도 4는 본 발명의 손잡이부(12)의 상세 단면도이다. 상기 언급한 대로, 당 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이, 손잡이부(12)는 비-열전도 재료로 형성된다. 바람직하게는, 손잡이(12) 내부에 배선(60, 70)을 통해 출력 전압을 발생하는 전지 또는 전지들(68)이 있다. 전지 또는 전지들의 전압은 헤어 관리 장치로부터의 원하는 열 출력에 따라 다양한 값일 수 있다. 본 출원인은 8.4V를 얻기 위해 직렬로 연결된 각각 1.2V의 7개의 전지와, 9.6V를 얻기 위해 각각 1.2V의 8개의 직렬 연결된 전지를 사용하였다. 이 전지들은 파나소닉(Panasonic)에 의해 제조되고, 각각 2,250mAH의 전력을 생산한다. 게다가, 본 출원인은 부하에 인가되는 12V를 발생하 기 위해 직렬로 연결된 각각 2V의 6개의 전지를 사용하였다. 이 전지들은 호커 에너지(hawker Energy)에 의해 제조되고, 각각 2,500mAH의 전력을 생산한다. 상기의 모든 전지들은 충분한 열 출력을 제공하기 위한 열원(50)에 충분한 전력을 제공하는 것으로 인지된다.

전력 밀도와 다른 이득들 사이의 메모리 효과가 없기 때문에 니켈-금속 수소화물(Ni-Mh) 전지들이 바람직하나, 어떠한 유형의 충전 셀이 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 인가 전압을 그 전압을 위해 설계된 부하에 매치하는 것이 바람직하다. 따라서, 12V를 12V(또는 보다 적은) 로드(전구)에, 9.6V를 9.6V(또는 보다 적은) 로드에, 8.4V를 8.4V(또는 보다 적은) 로드에 인가하는 것이 더욱 효율적이다. 사용되지 않을 때 공지된 방식에 따라 유닛이 충전기 내에 배치되도록 하여, 사용 중이 아닐 때 손잡이(12)의 베이스(66)에 형성된 접속기(82, 84)를 통해 전지들은 충전될 수 있다. 이러한 충전기들은 여기에는 도시되지 않은 휴대용 전화기, 휴대용 칫솔 및 기타와 같은 아이템을 위해 당 기술 분야에 매우 잘 알려져 있다. 일례가 하기에 도 18A, 18B 및 18C에 관련하여 도시될 것이다.

배선(70)을 통한 전지 또는 전지들(68)의 출력은, 또한 당 기술 분야에 잘 알려진 대로, 오프/온 스위치(16)에 연결된다. 온(ON) 위치에 있을 때, 스위치(16) 출력은 전지(68)를 하기의 보다 상세하게 설명될 제어 회로(76)에 연결한다.

또한, 제어 회로(76)에 연결된 것은 온도 설정 제어(18)(예를 들어, High, Medium, 및 Low)와 열 센서 유닛(62)(도 3에 도시)으로부터 배선(63)을 통한 피드백 신호이다. 당업자는 이러한 스위치를 회로(76)에 어떻게 연결하는지, 예를 든다 면, 다양한 온도 레벨을 얻기 위해 제어 회로(76)에 다양한 전압을 제공하는 레지스터 네트워크 수단에 의한, 방법을 알고 있다. 또한, 스위치(18)는 전지 전력을 상기 설명한 다수의 필라멘트를 갖는 전구에 연결할 수 있다. 배선(58)을 통한 제어 회로(76)의 출력과, 배선(60)을 통한 전지(68)로부터의 네가티브 출력은 도 3에 도시한 바와 같이 열원(전구)(50)에 연결된다.

당업자에 의해 이해되는 어떠한 바람직한 방법에 따라 손잡이(12)는 중공관(14)에 연결될 수 있다. 그들을 연결하는 하나의 방법은 손잡이 연장부(78)의 내부 직경이 도 3에 도시한 접속기 유닛(17)에 충분히 꽉 맞도록 만드는 것이다.

손잡이 연장부(78)의 구멍에 정렬하여 접속기 유닛(17)에 구멍(82)을 형성함으로써, 나사 또는 다른 조임부(fastener)가 구멍(80, 82) 내부로 삽입되어, 접속기 유닛(17)의 수단에 의해 손잡이(12)를 중공관(14)에 고정시킬 수 있다. 명백하게, 손잡이(12)가 중공관(14)에 결합될 수 있는 수많은 다른 방법들이 있다.

도 5는 제어 회로(76)의 작동을 도시한 블록도이다. 회로의 일반적인 작동이 먼저 설명될 것이다. 상술한 대로, 제어 회로(76)는 희망 온도를 얻기 위한 열원에 전력을 공급하기 위해 오프/온 스위치(16)(도 4에 도시)와 열원 또는 전구(50) 사이에 연결되고, 그 다음 제어 회로(76)는 열원의 희망 온도를 유지할 정도로만 충분한 양으로 인가되는 전력을 제한하고, 그로 인해 전구 및 전지의 수명을 연장 시킬 수 있다.

도 5에서 볼 수 있듯이, 제어 회로(76)는 제 1 신호 입력(63) 및 제 2 신호 입력(89)을 갖는 비교기(86)를 포함한다. 비교기(86)의 신호 입력(63)은 열원 또는 전구(50)에 열 감지를 위해 근접하게 위치되는, 감지된 열에 비례하여 출력 신호를 발생시키는 써미스터(62)로부터 발생된다. 기준 신호 발생기는 톱니파(sawtooth) 발생기와 같이 시간에 따라 진폭이 변화하는 출력을 생성한다. 이러한 톱니파 발생기(88)는 비교기(86)에 제 2 입력으로 연결된 배선(89)을 통해 그 톱니파 출력 신호를 갖는다. 비교기(86)는, 배선(63)을 통한 열 센서 출력 신호가(비교기(86)에 제 1 입력으로) 제 2 비교기 입력에서 톱니 파형 신호(89)의 어떠한 부분보다 진폭상 더 큰 경우의 시간대 동안에만, 배선(87)을 통한 출력 신호를 생성한다.

전자 스위치(90)는 배선(87)을 통한 비교기 출력과 부하(50) 사이에 컨덕터(92) 수단에 의해 연결된다. 전자 스위치(90)는 바람직하게는, 부하 또는 전구(50)로 전달되는 부하 전류를 흐를 수 있는 전력 트랜지스터인, FET(전계 효과 트랜지스터)와 같은 반도체 소자이다. 여기에 사용되는 “전자 스위치”는 기계 계전자 스위치(mechanical ralay switch)를 포함하는 어떠한 자동 (“수동”과 구별되는) 온-오프 스위치를 나타내는 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 따라서, 부하(50)가 가열함에 따라, 온도는 제어 회로(76)로 배선(63)을 통해 피드백 신호를 발생하는 써미스터(62)에 의해 감지된다. 상기 언급한 바와 같이, 당업자는 써미스터(62)를 전구(50)로부터, 써미스터가 제어 신호를 돌려보내기 시작하기 전에 부하(50)에 의해 충분히 최대 온도에 도달될 수 있는, 거리에 배치할 것이다.

써미스터 및 템피스터, 또는 온도 변화에 대응하여 신호를 발생하는 어떠한 다른 장치와 같은 열 감지 유닛이 본 발명에 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 써미스터인, LM34 써미스터의 경우, 그에 인가되는 온도의 증가에 따라 전압 출력 이 발생된다. 비교기(86)의 최대 전압 출력은(주변 온도에서 열 센서 또는 써미스터(62)에 의해 일어나는), 증폭기 또는 다른 방법에 의해, 열원(50)의 최대 열을 얻기 위해 크기가 시간에 따라 변화하는(톱니파 전압 또는 전압 사인파와 같은) 기준 전압의 최대값보다 더 큰 값으로 설정된다.

써미스터(62)가 열원(50)에 의해 발생되는 열을 감지함에 따라, 트랜지스터(100)로부터의 출력 전압은 떨어지기 시작한다. 배선(63)을 통한 증폭된 써미스터 출력 신호의 값이 기준 파형(톱니형 또는 사인파와 같은)의 최대 전압 값보다 큰 한, 최대 전력이 열원에 인가된다. 따라서, 비교기는 열 감지 소자에 의해 일어나는 제 1 비교기 입력에서의 신호가 제 2 비교기 입력에서의 기준 신호의 어떠한 부분보다 진폭상 더 큰 동안의 시간대에만 출력 신호를 발생한다.

써미스터 출력 신호의 전압 값이 기준 파형 전압을 교차할 때, 비교기(86)는 기준 전압이 센서 전압 신호보다 진폭상 낮을 때의 시간대 동안에만 출력 신호를 생성한다.

도 10은 작동을 도시한다. 써미스터 및 기준 신호(이 경우에는 톱니 파형)에 의해 일어나는 출력 신호 A 파형이 둘 다 굵은 선으로 도시되었다. 볼 수 있듯이, 출력 신호 A의 진폭이 톱니파 신호의 최대 진폭보다 더 클 때, 비교기는 도시된 바와 같이 비교기 출력 파형 A에 의해 연속적으로 FET에 지시 신호를 발생한다. 즉, 연속적인 전력이 부하, 또는 전구(50)에 인가된다.

그러나, 열 센서(예를 들어, 써미스터)에 의해 일어나는 출력 신호가 레벨 B일 때, 비교기는 열 센서에 의해 일어나는 신호가 기준(톱니파) 신호의 어떠한 부 분보다 큰 시간대 동안에만 출력 신호를 발생한다. 따라서 비교기 출력 곡선 B는 비교기가 약 70% 정도의 시간 동안에만 온(ON) 상태이고 FET 스위치에 출력 신호를 발생하고 있으며, 약 30% 정도의 시간 동안에는 오프(OFF) 상태임을 도시한다. 이는 물론, 최대 전력의 70% 만이 부하에 인가되고 있음을 의미한다.

열 센서에 의해 일어나는 비교기의 출력 신호가 레벨 C일 때, 비교기 출력 파형 C는 약 30% 정도의 시간 동안에만 FET가 온(ON) 상태로 전환되고, 약 70% 정도의 시간 동안에는 오프(OFF) 상태로 전환됨을 도시한다.

이 그래프들로부터, 열 센서가 열원으로부터 열 감지를 시작하기 위해 더 많은 시간을 요구할 수 있는 거리에 배치되면, 비교기의 100% 출력이 발생할 때 더 긴 시간대로 존재할 것임을 알 것이다. 반면에, 써미스터 또는 열 센서가 열원에 매우 가까이 배치되면, 거의 즉시 신호를 발생하기 시작할 것이고, 열 센서로부터의 피드백 신호가 거의 즉시 부하에 인가되는 전력을 감소시키기 시작할 것이다.

공동 소유의 미국 특허 제6,449870호의 상기 설명한 회로로, 최대 전력이 부하에 인가될 수 있고, 그 다음 열 센서로부터 피드백 신호가 감소된 인가 전력으로 부하 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 회로가 블록(91)과 접속 라인(93)에 의해, 둘 다 점선으로 도 6에 도시되었다. 다른 방법으로, 상기 설명한 바와 같이 다수의 필라멘트 전구가 사용될 수도 있다.

도 5의 회로 상세도를 보여주는 도 6의 회로에서, 빠른 열 제어 회로의 바람직한 실시예가 도시된다. 이 실시예는 AC 및 DC(또는 휴대용) 장치 모두에 유리하게 사용될 수 있다. 바이메탈 스위치(85)가 FET(90)에 병렬로 도시되고, 전력 FET(90)와 부하(50)(전구) 사이의 포인트로부터 배선(89)에 의해 그라운드 포텐셜(ground potencial)로 연결된다. 전력 스위치(16)가 활성화될 때, 전지 전력은 회로의 각 소자에 연결된다.

바이메탈 스위치(85)가 정상 폐쇄되므로(normally closed), 부하(50)를 통한 전류는 배선(89)을 통해 FET(90)를 바이패스하여 그라운드로 간다. 따라서, 전전력(full power)이 부하에 인가된다. 스위치를 형성하는 두 개의 다른 금속으로 인해 바이메탈 스위치가 어떤 소정 온도에서 개방되는(open) 것은 잘 알려져 있다. 예를 들어, 종래 기술의 헤어 컬링 아이론에 사용되는 바이메탈 스위치는, 세 번의 테스트에서, 121℃(249℉), 124℃(253℉) 및 129℃(269℉)에서 개방되었다. 그 다음, 바이메탈 스위치가 53℃(127℉), 50℃(122℉) 및 51℃(123℉)의 온도에서 다시 폐쇄되는 것을 테스트하였다. 이들은 가능한 변수이나, 이 경우의 온도는 여기 개시된 헤어 관리 장치용으로는 너무 높으며, 바이메탈 스위치는 특정 온도에서 개방되고 바람직한 온도에서 다시 폐쇄되도록 제조되어야 한다. 바이메탈 스위치(85)가 이루고자 하는 바람직한 최대 온도의 겨우 20° 아래의 바람직한 소정 온도에서 개방되도록 설정되면, 제어 FET는 더 이상 바이패스되지 않고, 상술한 바와 같이 온도 제어 회로(86)에 의해 제어된 그 출력은, 온도를 바람직한 레벨로 가져간 다음, 상술한 대로 희망 온도를 단순히 유지하기 위해 필요한 정도로 인가되는 전력을 감소시킬 것이다. 이 새로운 회로는 설명한 바와 같이 부하 또는 전구(50)의 빠른 가열을 허용한다.

여기에 설명된 유닛(헤어 컬러 및 헤어 드라이어)은 희망 온도로 유닛을 가 열하기 위해 AC 벽전압을 사용하기 위한 콘센트(receptacle)에 배치될 수 있고, 그 다음 유닛을 AC 전력 소스로부터 분리하고, 내부 전지를 직접 유닛 내의 발열체에 연결하여 온도를 유지하는 휴대용 유닛을 형성할 수 있음을 당업자에 의해 인지될 것이다. 명백하게 전지는 여기 개시된 새로운 펄싱 회로와 함께 사용될 때만큼 오래 지속되지 않을 것이나, 그들이 온도를 유지할 뿐만 아니라 희망 온도로 아이론을 가열하기 위해 사용되는 경우보다는 더 오래 지속될 것이다.

더욱이, 도 6에 도시된 바이메탈 스위치(85)는, 휴대용 유닛으로 사용될 때, 유닛으로 전지 출력을 제어 또는 통제하기 위한 기본 회로로서 전지와 함께 사용될 수 있다. 도 6에 도시된 새로운 펄싱 회로 없이, 아이론이 외부 AC 전력의 인가하에 바이메탈 스위치(85)의 설정 포인트 온도에 도달한 후에, 바이메탈 스위치(85)가 개방되고 전력이 부하로 인가되는 것을 방지할 것임을, 당업자에 의해 인지될 것이다. 유닛이 AC 전력 소스로부터 제거될 때, 전지는 단지 바이메탈 스위치(85) 및 발열체에 자동으로 연결될 것이다. 유닛의 온도가 바이메탈 스위치에 의해 제어되는, 미리 설정한 온도 아래로 떨어질 때, 바이메탈 스위치는 다시 한번 폐쇄되고, 전지 전력은 바이메탈 스위치(85)에 의해 결정된 희망 온도를 유지하기 위해 발열체에 연결된다.

또 한편, 전지는 새로운 펄싱 회로와 함께 사용될 때만큼 오래 지속되지 않을 것이나, 그들이 희망 온도를 유지할 뿐만 아니라 초기에 희망 온도로 유닛을 가열하도록 요구되는 경우보다는 더 오래 지속될 것이다.

바람직한 실시예에서, 열 감지 회로(62)는 네셔널 세미컨덕터에 의해 제조된 LM34 써미스터(94) 열 센서를 포함한다. 이는 전력 입력, 그라운드 접속 및 신호 출력을 갖는다. 출력 신호는 레지스터(95) 및 고립 다이오드(98)를 통해 잘 알려진 2222A 트랜지스터인 작동중인 증폭기(100)의 베이스에 연결된다. 트랜지스터 증폭기(100)로의 전력은 스위치(16)에 의해 부하 레지스터(102)를 통해 제공된다. 써미스터 LM34의 주위 신호 출력은 밀리볼트(mV) 정도로 매우 작으며, 따라서 증폭기(100)는 주변 온도에서 전력 공급 전압에 가까운 최대 전압에 대응하는 출력을 제공한다.

써미스터 LM34가 열을 감지함에 따라, 그 출력 신호는 증가하기 시작하고, 트랜지스터(100)의 전도는 증가하기 시작하고, 부하 레지스터(102)와 비교기 입력 핀(3)의 배선(63)을 통한 접합에서의 전압은 그 최대값으로부터 감소하기 시작한다. 배선(63)을 통한 트랜지스터(100)의 출력 값은 비교기(86)에 의해, 발생기(88)로부터 비교기(86)의 핀(2)으로 배선(89)을 통한 기준(톱니) 파형의 값과 비교된다. 비교기(86)는 당 기술 분야에 잘 알려진 LM741 IC 칩으로 형성된다. 기준 파형은, 바람직하게는 톱니 파형 발생기(88)는, 이 또한 당 기술 분야에 잘 알려진 555 IC 칩으로 형성된다.

따라서, 잘 알려진 IRF640 전력 트랜지스터인, FET(90)는 짧은 시간대 동안 전도하기 시작하고, 부하로의 전력은 상기 설명한 바와 같이 도 10의 파형으로 감소된다. 레지스터(87)는 비교기(86)로부터 출력 신호를 FET(90)의 게이트로 연결한다.

도 7은 교류의 열 감지 회로(62)를 도시한다. 이 경우에, NTC GE-73 Digikey Part No. KC00HG-ND로 당 기술 분야에 알려진 두 단자 써미스터(104)가 열 센서로서 사용된다. 레지스터(106, 108)는 써미스터를 적절하게 바이어스한다. 구현된 실시예에서, 써미스터(104)는 2,000Ω의 주변 저항을 갖고, 레지스터(106)는 2,000Ω의 값을 갖고, 레지스터(108)는 8,000Ω의 값을 갖는다. 써미스터(104)가 가열하기 시작함에 따라, 그 저항값은 감소하기 시작하고, 비교기(86)로 배선(110)을 통한 전압은 감소하기 시작한다. 배선(110)을 통한 이 입력은 다시 한번 배선(89)을 통한 톱니파 신호에 비교된다. 배선(112)을 통한 비교기 출력은 그 다음, LM34 써미스터의 사용에 관련하여 상기 설명한 바와 같이 FET(90)를 제어하는 데 사용된다. 물론, 원하는 대로 전압 출력을 증대하기 위해 회로는 수정될 수 있다. 이러한 설계는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 여기 더 이상 설명되지 않을 것이다.

도 8은 종래 기술의 110V AC 컬링 아이론의 온도를 도시한 그래프이다. 측정은 고온(HIGH), 중온(MEDIUM), 및 저온(LOW) 설정에서 이루어졌다. 이 컬링 아이론은 “즉석” 가열을 제공한다고 말하여진다. 곡선 A는 고온 설정시 관의 온도를 도시한다. 곡선 A에서 1분 내에 약 100℃(212℉)의 온도에 도달함을 볼 수 있다. 고온 설정시 최대값은 약 130℃(266℉)이다. 중온 설정을 나타내는 곡선 B는 종래 기술의 컬링 아이론이 1분 내에 106℃(223℉)에 이르며, 약 118℃(244℉)의 최대 온도에 도달함을 보여준다. 곡선 C는 종래 기술의 컬링 아이론이 1분 내에 약 104℃(219℉)에 이르며, 같은 온도의 최대 온도에 도달함을 보여준다.

도 9는 회로가 열원(전구)(50)에 연속적으로 전전압을 인가하여 사용될 때 본 발명의 새로운 회로의 빠른 가열 능력을 도시한다. 곡선은 12V가 부하로서 12V 전구(50)에 인가될 때 발생되는 가열을 도시한다. 할로겐 전구는 관통구를 갖는 동(brass) 열원 내에 약 1 인치의 길이로 장착된다. 15초 내에 96℃(205℉)의 온도에 도달하고, 30초 내에 160℃(320℉)의 온도에 도달하고, 45초 내에 206℃(368℉)의 온도에 도달하는 것을 볼 수 있다. 이는 8.0V가 인가되어 8.0V 할로겐 전구를 사용할 때 발생하는 온도 곡선이 12V 할로겐 전구가 12V를 공급받은 경우인 도 9에 도시된 가열 곡선과 충분히 매치됨을 이해하여야 한다.

명백하게, 전압 공급값이 얼마나 사용되든지, 빠른 가열 회로가 추가된 경우에서와 같이 연속적인 전전압이 할로겐 전구 부하에 공급될 때, 가열은 종래 기술의 컬링 아이론보다 매우 빠르게 발생한다.

도 11은 상기 설명한 바와 같은 멀티필라멘트 전구를 도시한다. 이 전구는 일반적인 백열 전구(incandescent bulb) 또는 할로겐 전구일 수 있다. 할로겐 전구가 백열 전구보다 더 빠르게 가열하고, 더 높은 온도로 중공관을 가열한다. 도 11에 도시된 전구(114)는 도 11의 116 및 118로 도시된 적어도 두 개의 필라멘트를 갖는다. 이들은 각각 일 단부의 단자(117, 119)에서 전력을 선택적으로 수신하는 반면에, 둘 다의 타 단부는 컨덕터(120)에 의해 그라운드 포텐셜에 연결된다.

도 12는 일반적으로 전구(114)의 두 개의 필라멘트(116, 118)가 어떻게 선택적으로 활성화되는지 도시하는 회로도이다. 전력 공급원(122)은 하기 설명되는 바와 같이, (전지들이 주기적으로 충전되어야 하는 휴대용 장치를 위한) 정상 폐쇄 보호 스위치(124)를 통해 부하 전류를 제공한다. 보호 스위치(124)로부터, 회로는 오프/온 스위치(16)에 직렬 연결된 퓨즈(125)를 포함한다. 온도 선택 스위치 (18)(도 13 내지 16에 관련하여 상세하게 설명되는)는 전구(114)의 필라멘트들(116, 118) 중 어느 하나 또는 둘 다를 선택한다. 필라멘트들은, 그들이 다른 저항을 갖고 그 중 하나가 다른 하나보다 더 많은 열을 발생하도록, 서로 다른 저항 및 구성으로(공지된 바와 같이) 이루어진다. 따라서 선택 스위치(18)는 고온 가열을 위해 둘 다의 필라멘트들(116, 118)을, 중온 가열을 위해 하나의 필라멘트(116)만, 또는 저온 가열을 위해 다른 하나의 필라멘트(118)만 선택할 수 있다.

도 13 내지 15는 일반적으로 이러한 온도 선택 스위치(18)가 어떻게 구성될 수 있는지 도시한다. 동일한 기능이 이루어질 수 있는 한, 다른 설계들이 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

도 13은 최대 가열 위치에 있고 둘 다의 필라멘트(116, 118)가 선택될 때, 스위치(18)의 물리적 위치를 도시한다. 스위치(18)는 특정 전기 접속(138 내지 148)을 연결하는, 점선으로 도시된 본체부(126)를 갖는다. 모든 접속(138 내지 148)은 불변으로 고정되고, 그들의 접속 암(128, 130, 132, 및 134)을 갖는 스위치 본체부(126)만 접속(138 내지 148)에 대하여 이동한다.

도 13에 도시된 위치에서 스위치(18)의 본체부(126)에 대해, 전력 소스(122)(도 11)로부터의 전력은 배선(136)으로부터 접속(138)으로 전도된다. 스위치 접속 암(134)은 접속(138)을 연결하고, 접속암(132)을 통해 접속(140)으로 전력을 전도한다. 접속(140)은 필라멘트 #2에 연결된 컨덕터(141)에 연결된다. 따라서, 필라멘트 #2에 전압이 인가된다.

도 13에 도시된 동일한 스위치 위치에서, 본체부(126)의 접속암(128)은 단자 또는 접속(144)에 불변으로 전기 연결된 접속(142)을 연결한다. 차례로, 접속(114)는 필라멘트 #1에 연결된 컨덕터(145)에 연결된다. 그러므로, 도 13에 도시된 스위치 위치에서, 전구 필라멘트 #1 및 #2의 둘 다에 전압이 인가되어 최대(HIGH) 열이 전구(114)에 의해 발생된다.

도 14에 도시된 스위치 위치에서, 스위치 본체부(126)의 접속암(128)은 이제, 전구 필라멘트 #1에 전압을 인가하기 위해 단자(114)에 직접 연결된다. 스위치 본체부(126)의 접속암(130)은 단자(140)에 접속하기에 너무 짧으며, 필라멘트 #2에는 전압이 인가되지 못한다. 따라서, 전력은 입력 배선(136)으로부터 접속(138)으로, 스위치 본체 접속 암(132)으로, 스위치 본체(126)를 통해 접속암(128) 및 접속(144)으로, 그리고 거기로부터 필라멘트 #1에 연결된 컨덕터(145)로 흐르게 된다. 그러므로, 필라멘트 #1에만 전압이 인가되며, 필라멘트 #2에는 전압이 인가되지 못하므로 MIDIUM 열이 발생된다.

도 15에 도시된 스위치 위치에서, 전력은 입력 배선(136)으로부터 짧은 접속암(130)으로, 스위치 본체(126)를 통해 접속암(128)으로, 그리고 단자 또는 접속(140)을 통해 배선(141)을 통해 필라멘트 #2로 연결된다. 그러므로, 필라멘트 #2에만 전압이 인가되며, 필라멘트 #2는 공지된 바에 따른 구성으로 인해 가장 작은 열을 발생하기 때문에, LOW 열이 발생된다.

여기에 개시된 본 발명은 헤어 관리 장치의 손잡이 내에 배치된 적어도 하나의 전지를 포함하며 이를 제거하지 않고 그 안에서 충전될 수 있는 반면, 여분의 전지가 충전 유닛에서 충전되는 동안에 적정 전압의 하나의 전지가 사용될 수도 있 음을 이해하여야 한다. 필요할 때, 손잡이 내의 전지는 단순히 제거되어 충전기 내의 전지로 대체될 수도 있다. 그 다음, 손잡이로부터 가져온 전지는 충전기 내에 배치될 수 있다. 본 발명의 휴대용 헤어 관리 장치를 위한, 손잡이 내의 전지가 손잡이 내에 있는 동안에 충전되는, 대표적인 충전 장치가 도 16A, 도 16B, 및 도 16C에 도시된다.

도 16A에서 충전기(150)가 단면 형상으로 도시된다. 이는 베이스(152) 및 원통형 측벽(154)(원통형과 다른 어떠한 바람직한 형상으로 이루어질 수도 있음)을 포함한다. 당 기술 분야에 잘 알려진 대로, (단지 예를 들어) 소스로부터 공지된 방법에 따라 DC 충전 전류를 제공하기 위해 전기 접속기(156, 158)가 베이스(152)에 형성되고, 여기서는 상세하게 도시되지 않을 것이다. 충전기는 두 개의 기능을 갖는 충전기(15)의 내측에 형성된 내부 세로의 돌출부(projection)를 제외하면, 종래 구성으로 이루어진다. 첫째로, DC 단자(156, 158)와 적합한 극성 결합 접속이 확실한 하나의 위치에서만 충전기 내에 배치될 수 있도록, 돌출부는 헤어 관리 장치(162)의 손잡이의 대응하는 슬롯(164)에 일치하여야 한다(도 16B 및 도 16C를 보자). 명백하게, 단자(156, 158)에 나타나는 DC를 일으키는 어떠한 공지된 방법에 따라, 충전기에 전력을 인가하기 위해 AC가 사용될 수도 있다.

돌출부(160)는 그의 두 번째 기능을 위해 둥글거나, 기울어지거나, 또는 다르게 설계될 수 있는 상부 표면(161)을 포함하고, 충전기(150) 내부에 배치될 때, 헤어 관리 장치(162)의 손잡이 상의 보호 스위치(124)(도 16B 및 도 16C를 보자)를 작동해야 한다. 이는 도 12에 도시된 것과 동일한 스위치(124)이다. 장치의 온/오 프 스위치가 온(ON) 위치에 있고 발열체(전구)에 전력을 제공하고 있을 때, 장치(12)에 손상을 미칠 가능성이 있기 때문에, 헤어 관리 장치의 전지(또는 전지들)은 전력을 받지 않는(충전되지 않는) 것이 바람직하다. 따라서, 헤어 관리 장치 손잡이(162)가 충전기에 배치되지 않을 때, 스위치(124)는 정상 폐쇄 위치에서 온/오프 스위치로 전력을 연결한다.

장치 손잡이(162)가 충전기(150)에 배치될 때, 돌출부(160)는 헤어 관리 장치의 손잡이(162)의 슬롯(164)에 꼭 맞아야 한다. 이는, 첫째로, 충전기 내 전력 접속(156, 158)의 극성이 헤어 관리 장치의 대응하는 전력 접속(163, 165)에 대해 적합한지 확인해주고, 둘째로, 손잡이가 충전기 내부로 하향 슬라이드 함에 따라, 오프/온 스위치(16)가 온(ON) 위치에 불리하게 남아있는 경우에도 장치 보호를 위해, 돌출부(160)는 정상 폐쇄 보호 스위치(124)에 연결되는 상부 표면(161)을 갖고, 그것을 안쪽으로 밀어내어 스위치(124) 접속을 개방시키고 헤어 관리 장치 발열체로의 어떠한 전력을 제거하도록 한다.

도 17C는 그 내부의 보호 스위치(124)를 갖는 슬롯(164)과, 충전기(150)의 베이스의 접속기(156, 158)에 각각 대응하는 충전 접속기(163, 165)를 보여주는 장치 손잡이(162)의 바닥도이다.

헤어 관리 장치의 사용자는 전력이 장치에 인가될 때 시각적 신호등(visual reminder)을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 시각적 신호등은 도 17에 도시된 바와 같은 발광 다이오드(168)일 수 있다.

도 17에서 점선(166)의 내부에 도시된 회로는 공동 소유의 미국 특허 제 6,449,874호에 도시된, 부하에 인가되는 전력을 제어하는 동일한 회로이다. 도 16에서, 발광 다이오드(168)는 그라운드 단자(172)와 전력 트랜지스터의 베이스(174)의 사이에 접합(170)으로서 연결된다. 장치의 적정 온도에 도달할 시간까지, 일정한 전압이 전력 트랜지스터(176)의 베이스(174)에 인가된다. 따라서, LED(168)는 연속적으로 온(ON) 상태이다. 그러나, 적정 온도에 도달할 때, 미국 특허 제6,449,874호에 설명한 바와 같이, 변환 다이오드(178)로부터의 출력이 멈춰지고, 온도 제어 회로(180)로부터의 펄스가 전력 FET(176)의 작동을 제어하기 시작한다. 이러한 펄스는 LED(168)가 따라서 펄스하도록 야기한다. 그러므로, LED는 전력이 전력 FET(176)에 인가되고 있음을 보여주는 선명한 표시를 제공한다.

그리고, 전구(114)가 상기 설명한 대로 그 표면에 형성된 세라믹 코팅을 포함하는 경우에, 전구(114)의 외부 단부는 깨끗하게 남아 코팅되지 않을 수 있다. 그 다음, 구멍이 도 1 내지 도 4에 도시된 하우징의 외부 단부 상의 캡의 끝단에 편의상의 위치에 형성될 수 있고, 전구가 기능하고 있음을 보여주는 표시를 제공하기 위해 빛이 전구(114)의 코팅되지 않은 단부로부터 상기 구멍을 통해 비칠 것이다.

어떤 이유에서 전구(114)가 동작하지 않는 경우에, 빠른 가열이 일어나지 않을 것이고, 따라서 또한 전구 불량의 명백한 표시를 제공할 것이다.

이와 같이, 컬링 아이론 또는 고온 에어 브러쉬와 같은 헤어 관리 장치(바람직하게는 휴대용 장치)를 형성하고 동작하기 위한, 새로운 개선된 발열체 및 회로에 대해 개시되었다. 개선된 방법 및 발열체는 열원으로서 빠르게 가열하고 냉각하 는 전구를 사용한다. 전구는 백열 또는 할로겐일 수 있다. 할로겐 전구는 백열 전구보다 더 빠르고 더 높은 온도로 가열한다. 전구는 열을 견딜 수 있는 어떠한 유형의 금속 또는 재료로 구성되는, 중공의 길다란 관 내부에 위치된다. 바람직하게는, 관은 동, 구리, 세라믹 및 알루미늄으로 이루어진 그룹으로부터의 재료로 형성된다. 또한, 관을 형성하는 벽의 두께는 빠르게 가열하고 빠르게 냉각할 수 있도록, 약 0.010 내지 0.040 인치의 범위인 것이 바람직하다.

더욱이 본 발명의 새로운 특징 및 방법은 전도열뿐만 아니라, 열원으로부터 방사 에너지가 헤어에 도달할 수 있도록, 바람직하게는 균일한 패턴으로, 작은 홀 또는 구멍이 관통 형성된, 길다란 관을 사용하는 것이다.

상기 전구 또는 열원은, 열을 전도할 뿐 아니라, 의도하지 않은 물리적 힘이 헤어 관리 장치에 가해질 때 깨지거나 부서질 가능성을 감소시키기 위해 전구에 부가적인 구조적 안정성을 제공할, 세라믹 재료로 코팅될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 새로운 특징 및 방법에 따르면, 전구 열원은 제거 및 대체될 수 있다.(나사 타입의 베이스 또는 베이어넷 타입의 베이스와 같은 어떠한 공지된 방법에 따라) 게다가, 전구의 제거 및 대체를 용이하게 하기 위하여, 길다란 열전도 관은 전원 공급원 및 제어 회로를 포함하는 손잡이부에 제거 가능하도록 연결될 수 있다. 이는 전구를 노출시켜, 제거 및 대체될 수 있도록 할 것이다.

본 발명의 방법은 손잡이부의 베이스에 접속기를 형성하고 대응하는 접속기를 갖는 충전 장소에 유닛을 배치함으로써, 또는 충전 휴대용 전화, 전기 칫솔 및 기타에 사용되는 바와 같은 자기장을 공급함으로써, 휴대용 유닛이 재충전 가능하 도록 제조될 수 있게 한다. 새로운 방법은 또한, 새로운 길다란 할로겐 전구가 휴대용이 아닌, 현존하는 110V 장치에 사용되는 것을 허용한다.

독특한 가열 회로 및 이를 형성하는 방법에 따라, 유닛의 희망 온도가 얻어지고 그 다음 단순한 회로로 인해 희망 온도를 유지할 정도로만 충분한 양으로 인가 전력이 자동으로 감소될 때까지, 열원 또는 전구에 전전력을 인가함으로써, (열원, 특히 전구의 수명 뿐만 아니라) 전지 수명을 연장한다. 바람직한 실시예에서, 이는, 그라운드에 (병렬로) 제어 회로를 교차하여 정상 폐쇄 바이메탈 온도 스위치를 배치하고, 발열체에 전전력을 인가함으로써, 이루어질 수 있다. 이는 발열체의 빠른 가열을 가능하게 한다. 바이메탈 스위치의 소정 온도에 도달할 때, 스위치는 개방되고, 제어 회로가 발열체에 인가되는 전력량을 제어하도록 한다. 실제 테스트에서, 인가 전력은 희망 온도를 유지하는 동안에 최대 전력의 10% 정도로 적게 감소되었고, 그리하여 전지 및 전구의 수명을 연장할 수 있었다.

유닛을 위한 편리한 보호 회로를 제공하기 위해, 공지된 방식에 따라 두 번째 바이메탈 스위치가 사용될 수 있다. 이러한 두 번째 바이메탈 스위치를 부하(전구)와 전력 FET 사이에 배치하는 것은, 부하의 온도가 소정 온도, 즉 바이메탈 스위치가 설정되고 개방될, 소정 온도를 초과하는 것을 허용하지 않을 것이다. 이는 안전 예방으로서, 부하(전구)가 도달할 수 있는 온도를 제한한다.

바람직한 실시예가 도시 및 설명된 반면에, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 여기에 다양한 수정 및 대체안이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명이 도시한 바에 따라 설명되었으나, 이에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

하기 청구항 내의 기능적 요소 또는 방법적 단계에 더하여, 대응하는 구조, 재료, 작동 및 동등한 모든 수단 또는 단계는, 구체적으로 청구된 바와 같은 다른 청구 요소와 병행하여, 기능을 수행하기 위한 어떠한 구조, 재료 또는 작동을 포함하여 해석된다.

Claims

개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로로서,

기부 및 천장부를 갖는 중공의 비-열전도 손잡이;

중공 실린더 형상의 길다란 열전도 중공관으로서, 내부 공간, 외부 단부, 및 내부 단부를 포함하고, 상기 중공관의 상기 내부 단부는 상기 손잡이의 천장부에 연결되며, 상기 길다란 열전도 중공관은 원형의 벽을 포함하여, 상기 원형의 벽은 약 0.010 내지 0.040 인치 범위의 두께를 갖고, 동, 구리, 세라믹 및 알루미늄으로 이루어진 그룹 중의 하나로 형성되는 것인 상기 길다란 열전도 중공관;

DC 전원;

상기 DC 전원으로부터 부하 전류를 받아 열원으로서 작용하는, 상기 길다란 열전도 중공관 내부의 적어도 하나의 전구; 및

상기 DC 전원과 상기 전구 사이에 연결되어 상기 길다란 열전도 중공관에 전달되는 열을 발생시키는 상기 전구에 상기 DC 전원을 선택적으로 연결하는 온-오프 스위치

를 포함하는 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

DC 전원을 형성하기 위한, 상기 중공의 손잡이 내 적어도 하나의 전지;

그 내부에 상기 적어도 하나의 전지를 충전하기 위한, 상기 중공의 손잡이의 베이스 상의 전기 접속기;

휴대용 헤어 관리 장치의 손잡이의 적어도 일부를 수용하기 위한 개구를 포함하는 충전기;

그 내부에 상기 적어도 하나의 전지의 재충전을 위해 상기 손잡이 전기 접속기에 연결하기 위한, 충전기의 메이팅 접속기; 및

상기 전지와 상기 오프/온 스위치 사이에 연결된 정상 폐쇄 보호 스위치로서, 상기 적어도 하나의 전지가 충전되는 동안, 상기 오프/온 스위치가 온 위치에 남아있는 경우일지라도 전력이 열원으로 공급되는 것을 방지하기 위해, 헤어 관리 장치의 손잡이의 적어도 일부가 충전기 내에 배치될 때 자동으로 개방되는 상기 정상 폐쇄 보호 스위치

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 2항에 있어서,

상기 중공의 손잡이 외측의 홈;

상기 손잡이의 홈에 위치되는 상기 정상 폐쇄 보호 스위치; 및

상기 중공의 손잡이부가 상기 충전기 내에 배치될 때 자동으로 정상 폐쇄 보호 스위치를 개방하는 충전기 내의 작동 장치

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 3항에 있어서,

상기 작동 장치는 손잡이부가 충전기 개구 내에 삽입될 때 상기 중공의 손잡이 외측의 홈과 메이팅함으로써 충전기의 전기 접속기와 손잡이의 베이스 상의 전기 접속기 사이의 적합한 결합이 가능한 단 하나의 위치에서 장치의 손잡이가 충전기의 개구에 삽입되는 것을 요구하는, 충전기 개구에 길게 형성된 돌출부를 더 포함하고,

상기 중공의 손잡이부가 충전기 개구 내에 배치될 때, 상기 길게 형성된 돌출부의 적어도 일부가 결합되고, 정상 폐쇄 보호 스위치를 전기적으로 자동 개방하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

상기 열원으로부터 방사 에너지가 사용자의 헤어로 전달될 수 있도록, 상기 중공 실린더의 적어도 일부에 형성된 다수의 관통구를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 5항에 있어서,

상기 중공 실린더의 다수의 관통구는 상기 중공 실린더 상에 균일한 패턴을 형성하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

심미적 목적을 위한, 중공 실린더 상에 도포된 외부 코팅을 더 포함하는 것 인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 7항에 있어서,

상기 외부 코팅은 크롬, 세라믹 및 에나멜로 이루어진 그룹 중 하나로 형성되는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 전구는 외부 단부 및 내부 단부를 포함한, 하나의 길다란 연필형 할로겐 전구인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 9항에 있어서,

각 필라멘트가 다른 전력 요건을 갖는, 상기 길다란 연필형 전구 내의 다수의 필라멘트; 및

상기 길다란 연필형 전구에 연결된 온도 선택 스위치로서, 전력을 선택적으로, 고온 선택을 위해 두 개의 필라멘트에 연결하거나, 중온 선택을 위해 필라멘트 중 어느 하나의 필라멘트에 연결하거나, 또는 저온 선택을 위해 필라멘트 중 다른 하나의 필라멘트에 연결하는 상기 온도 선택 스위치;

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 9항에 있어서,

물리적 충격이 상기 열전도 중공관에 가해질 때, 상기 적어도 하나의 전구가 파손될 가능성을 감소시키기 위해, 상기 하나의 길다란 전구에 결합된 충격 흡수 요소

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 11항에 있어서,

상기 충격 흡수 요소는

상기 길다란 열전도 중공관의 외부 단부에 제거 가능하도록 장착된 캡;

상기 하나의 길다란 전구의 외부 단부를 결합하는 캡에 결합된 제 1 탄성 소자; 및

상기 하나의 길다란 전구의 내부 단부에 결합됨으로써 상기 하나의 전구를 상기 길다란 열전도 중공관에 탄성 관계로 지지하고, 물리적 충격으로부터 상기 하나의 전구를 보호하는 데 도움을 주는 제 2 탄성 소자

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

상기 DC 전원은

적어도 하나의 전지; 및

상기 오프-온 스위치와 상기 적어도 하나의 전구 사이에 연결되어 상기 적어도 하나의 전구에 전력을 공급하는 전압 제어 회로로서, 충분히 희망하는 최대 온 도를 얻고, 그 다음 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 인가되는 전력을 제한하여, 적어도 하나의 전지 및 적어도 하나의 전구의 수명을 연장시킬 수 있는 상기 전압 제어 회로

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 13항에 있어서,

소정의 희망 온도에서 개방되는 바이메탈 온도 센서 스위치로서, 상기 전압 제어 회로가 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 전구에 인가되는 전력의 제한을 시작할 수 있게 상기 바이메탈 스위치가 개방될 때까지, 상기 적어도 하나의 전구의 빠른 가열이 일어나도록 상기 전압 제어 회로와 병렬로 접속되는 상기 바이메탈 온도 센서 스위치

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 14항에 있어서,

상기 전압 제어 회로는

제 1 및 제 2 입력과, 출력을 갖는 비교기;

상기 적어도 하나의 전구의 부근에 열 감지를 위해 위치되는 열 센서로서, 감지된 열에 비례하는 출력 신호를 발생시키고, 상기 열 센서 출력 신호는 상기 제 1 비교기 입력에 연결되는 것인 상기 열 센서;

제 1 비교기 입력에서 열 센서 출력 신호가, 제 2 비교기 입력에서 기준 전 압의 어느 부분보다 진폭상 더 큰 동안의 시간대에만 비교기가 출력 신호를 생성하도록, 제 2 비교기 입력에 연결되는 출력 신호를 갖는 기준 전압 발생기; 및

상기 비교기 출력 및 적어도 하나의 전구 사이에 연결된 전자 스위치를 더 포함하고,

상기 비교기 출력 신호는 비교기에 대한 열 센서 신호 진폭이 비교기에 대한 기준 신호 진폭의 어느 부분보다 더 큰 시간 동안에만 전자 스위치를 온 상태로 전환하고, 비교기에 대한 열 센서 신호 진폭이 비교기에 연결된 기준 신호 진폭의 어느 부분보다 더 작은 시간 동안에는 전자 스위치를 오프 상태로 전환하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 15항에 있어서,

상기 전자 스위치는 상기 적어도 하나의 전구에 전달되는, 요구된 부하 전류를 흐르게 할 수 있는 반도체인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 15항에 있어서,

상기 반도체 스위치는 전력 FET인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 15항에 있어서,

상기 열 센서는 써미스터 및 템피스터로 이루어진 그룹 중 하나인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 전구의 적어도 일부 상의 세라믹 코팅으로서, 열전도가 가능할 뿐 아니라, 상기 적어도 하나의 전구에 구조적 안정성을 제공하며, 예상치못한 물리적 충격이 발열체에 가해질 때 적어도 하나의 전구의 파손 가능성을 감소시키는데 돕는 상기 세라믹 코팅을 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로로서,

기부 및 천장부를 갖는 중공의 비-열전도 손잡이;

길다란 열전도 중공관으로서, 내부 공간, 외부 단부 및 내부 단부를 포함하고, 상기 중공관의 상기 내부 단부는 상기 손잡이의 천장부에 연결되는 상기 길다란 열전도 중공관;

부하 전류를 제공하기 위한 전력 공급원; 및

상기 전력 공급원으로부터 부하 전류를 받는, 상기 길다란 열전도 중공관의 내부의 열원을 포함하고,

상기 길다란 열전도 중공관은 외부 표면을 갖는 중공 실린더를 포함하고, 동, 구리, 세라믹 및 알루미늄으로 이루어진 그룹 중의 하나로 형성되며, 상기 중 공 실린더는 약 0.010 내지 0.040 인치 범위의 바람직한 두께를 갖는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 20항에 있어서,

상기 열원으로부터 방사 에너지가 사용자의 헤어로 전달될 수 있도록, 상기 중공 실린더의 적어도 일부에 형성된 다수의 관통구를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 20항에 있어서,

상기 전력 공급원은

AC 전원; 및

오프-온 스위치와 열원 사이에 연결되어 열원에 전력을 공급하는 전압 제어 회로로서, 희망 온도를 얻고, 그 다음 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 인가되는 전력을 제한하여, 열원의 수명을 연장시킬 수 있는 상기 전압 제어 회로

를 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 22항에 있어서,

소정의 희망 온도에서 개방되는 바이메탈 온도 감지 스위치로서, 상기 전압 제어 회로가 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 열원에 공급되는 전력을 제한하기 시작할 수 있도록 바이메탈 스위치가 개방될 때까지, 상기 열원의 빠른 가 열이 일어나도록 상기 전압 제어 회로와 병렬로 결합되는 상기 바이메탈 온도 감지 스위치

를 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 23항에 있어서, 상기 전압 제어 회로는

제 1 및 제 2 입력과, 출력을 갖는 비교기;

상기 열원의 부근에 열 감지를 위해 위치되는 열 센서로서, 감지된 열에 비례하는 출력 신호를 발생시키고, 상기 열 센서 출력 신호는 상기 제 1 비교기 입력에 연결되는 것인 상기 열 센서;

제 1 비교기 입력에서 열 센서 출력 신호가, 제 2 비교기 입력에서 기준 전압의 어느 부분보다 진폭상 더 큰 시간대에만 비교기가 출력 신호를 생성하도록, 제 2 비교기 입력에 연결되는 출력 신호를 갖는 기준 전압 발생기; 및

상기 비교기 출력 및 열원 사이에 연결된 전자 스위치를 더 포함하고,

상기 비교기 출력 신호는 비교기에 대한 열 센서 신호 진폭이 비교기에 대한 기준 신호 진폭의 어느 부분보다 더 큰 시간 동안에만 전자 스위치를 온 상태로 전환하고, 비교기에 대한 열 센서 신호 진폭이 비교기에 연결된 기준 신호 진폭의 어느 부분보다 더 작은 시간 동안에는 전자 스위치를 오프 상태로 전환하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 24항에 있어서,

상기 열 센서는 써미스터 및 템피스터로 이루어진 그룹 중의 하나인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 20항에 있어서,

상기 열원은 길다란 연필형 할로겐 전구인 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 20항에 있어서,

상기 중공의 비-열전도 손잡이와, 연결된 길다란 열전도 중공관이 헤어 컬링 아이론을 형성하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 20항에 있어서,

상기 손잡이 내에 위치되는 에어 송풍기; 및

결합부에 수직하여 연장 형성된 브리슬을 포함하는 중공의 브러쉬 결합부를 더 포함하고,

고온 에어 브러쉬를 형성하기 위해 상기 중공의 브러쉬 결합부는 선택적으로 회전 가능한 방식으로 상기 길다란 열전도 중공관 상에 배치되는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 28항에 있어서,

상기 적어도 하나의 전구로부터 열 에너지가 방출될 수 있도록 상기 중공의 브러쉬 결합부에 형성된 다수의 구멍을 더 포함하는 것인 개선된 휴대용 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로로서,

중공의 비-열전도 손잡이;

내부 공간을 포함하고, 상기 중공의 비-열전도 손잡이에 연결되는 길다란 열전도 중공관;

상기 길다란 열전도 중공관 내에 위치되는 열원;

상기 열원으로부터 방사열이 상기 중공의 열전도 관의 외부로 방출할 수 있도록, 상기 중공의 열전도 관의 적어도 일부에 형성된 다수의 관통구;

전력 공급원; 및

상기 전력 공급원과 상기 열원 사이에 연결되어 상기 길다란 열전도 중공관에 전달되는 전도열 뿐만 아니라 방사 에너지를 발생시키기 위해 상기 전력 공급원을 상기 열원에 선택적으로 연결하는 온-오프 스위치

를 포함하는 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
제 30항에 있어서,

상기 다수의 관통구는 실질적으로 균일한 스페이스인 것인 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.
개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법으로서,

손잡이와, 연결된 길다란 중공의 열전도 관을 포함한 상기 헤어 관리 장치를 형성하는 단계;

열원으로부터 방사 에너지가 사용자의 헤어로 전달될 수 있도록, 상기 길다란 중공의 열전도 관의 외부 표면에 다수개의 관통구를 형성하는 단계;

상기 중공의 열전도 관 내부에 열원으로서, 하나의 길다란 연필형 전구를 삽입하는 단계;

보다 우수한 구조적 안정성을 부여하고, 물리적 충격이 헤어 관리 장치에 가해질 때 전구가 파손될 가능성을 감소시키기 위해, 전구를 세라믹 코팅으로 코팅하는 단계;

전력 공급원으로 적어도 하나의 전구에 전력을 인가하는 단계;

적어도 하나의 전구와 전력 공급원 사이에 온/오프 스위치를 연결하여 적어도 하나의 전구가 상기 중공의 열전도 관을 위한 열원으로 작용할 수 있도록, 적어도 하나의 전구에 전력을 선택적으로 연결하는 단계; 및

전지 수명 및 전구 수명을 연장시킬 수 있도록, 희망 온도에 도달할 때까지만 열전도 관을 전력 공급원으로부터 최대 인가 전력으로 가열하고, 그 다음 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 인가 전력을 자동으로 감소시키는 단계

를 포함하는 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법.
제 32항에 있어서,

열원의 열을 감지하도록 열 센서를 배치하는 단계;

상기 열 센서의 신호를 상기 열원 온도에 비례하여 발생시키는 단계; 및

희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 열원에 인가되는 전력을 감소시키는 제어 회로를 상기 열 센서에 연결하는 단계

를 더 포함하는 것인 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법.
제 33항에 있어서,

상기 열 감지 장치가 상기 열원 온도에 비례하는 신호 발생을 시작하기 전에 열원이 희망 온도를 충분히 얻을 수 있도록, 상기 열 센서를 상기 열원으로부터 충분한 거리에 배치하는 단계

를 더 포함하는 것인 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법.
제 32항에 있어서,

상기 열원에 의해 발생되는 열을 제어 회로로 제어하는 단계; 및

상기 제어 회로가 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 전구에 공급되는 전력을 제어하기 시작할 수 있도록 바이메탈 스위치가 개방될 때까지, 전구의 빠른 가열이 일어나도록 제어 회로에 병렬로, 소정의 희망 온도에서 개방되는 상기 바이메탈 온도 센서 스위치를 연결하는 단계

를 더 포함하는 것인 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법.
제 32항에 있어서,

상기 열전도 관 내에 하나의 길다란 연필형 전구를 삽입하는 단계는 상기 전구로서 할로겐 전구를 사용하는 단계를 더 포함하는 것인 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로의 형성 방법.
개선된 장치용 발열체 및 회로로서,

상기 장치에 결합되는 전기 부하로서, 상기 전기 부하에 인가되는 전력에 따라 온도를 변화시키고, 하나의 길다란 할로겐 전구를 포함하는 상기 전기 부하;

전력 공급원;

상기 전력 공급원을 상기 전기 부하에 선택적으로 연결하기 위한 전자 스위치;

상기 전기 부하의 온도에 충분히 비례하는 출력 신호를 발생시키는, 상기 전기 부하와 열 교환 관계에 있는 열 센서;

기준 전압; 및

상기 전기 부하가 소정의 희망 온도에 도달하고, 그 다음 소정의 희망 온도를 유지할 정도로만 충분하도록 상기 전기 부하에 인가되는 전력을 제어하기 위해, 열 센서 출력 신호 및 기준 신호를 수신하고 전자 스위치에 출력 신호를 발생하는 제어 회로

를 포함하는 개선된 장치용 발열체 및 회로.
제 37항에 있어서, 상기 제어 회로는

제 1 및 제 2 입력과, 출력을 갖는 비교기를 더 포함하고,

상기 열 감지 소자의 출력 신호는 제 1 비교기 입력에 연결되고, 상기 기준 전압은 상기 제 2 비교기 입력에 연결되고, 상기 비교기는 제 1 비교기 입력에서 열 감지 소자의 출력 신호가, 제 2 비교기 입력에서 기준 신호의 어느 부분보다 진폭상 더 큰 시간대 동안에만, 전자 스위치에 출력 신호를 발생시키는 것인 개선된 장치용 발열체 및 회로.
제 38항에 있어서,

상기 기준 전압은 톱니 파형인 것인 개선된 장치용 발열체 및 회로.
제 38항에 있어서,

상기 기준 전압은 사인 파형인 것인 개선된 장치용 발열체 및 회로.
제 37항에 있어서,

각 필라멘트가 다른 전력 요건을 갖는, 상기 길다란 연필형 전구 내의 다수의 필라멘트; 및

길다란 연필형 전구에 연결된 온도 선택 스위치로서, 전력을 선택적으로, 고온 선택을 위해 두 개의 필라멘트에 연결하거나, 중온 선택을 위해 필라멘트 중 어 느 하나의 필라멘트에 연결하거나, 또는 저온 선택을 위해 필라멘트 중 다른 하나의 필라멘트에 연결하는 상기 온도 선택 스위치;

를 더 포함하는 것인 개선된 장치용 발열체 및 회로.
개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로로서,

중공의 열 관에 연결된 손잡이로서, 상기 중공의 열 관은 동, 구리, 세라믹 및 알루미늄을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것인 상기 손잡이;

전력 공급원;

열원으로서 상기 중공의 열 관 내에 위치되는 길다란 연필형 할로겐 전구;

상기 전구 내의 적어도 두 개의 필라멘트; 및

상기 전력 공급원과 상기 전구 필라멘트 사이에 연결된 온도 선택 스위치로서, 전력을 선택적으로, 고온을 얻기 위해 적어도 두 개의 필라멘트의 모두에 연결하거나, 중온을 얻기 위해 적어도 두 개의 필라멘트 중 어느 첫 번째의 필라멘트에 연결하거나, 또는 저온을 얻기 위해 적어도 두 개의 필라멘트 중 다른 두 번째의 필라멘트에 연결하는 상기 온도 선택 스위치

를 포함하는 개선된 헤어 관리 장치용 발열체 및 회로.