JP4333127B2

JP4333127B2 - Hair dryer

Info

Publication number: JP4333127B2
Application number: JP2002342940A
Authority: JP
Inventors: 浩一吉岡; 健太郎小林; 恵昭友成; 弘典片山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP2004173864A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘアードライヤに関するものであり、詳しくは触媒燃焼により送風空気を加熱する携帯用ヘアードライヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、モータの駆動により回転して外気を吸込口から送風流路内に吸い込んで吹出口から吹き出すファンと、モータを駆動する電池と、混合気体を触媒燃焼させる触媒燃焼部とを備えた携帯用ヘアードライヤが知られている。このものは、炎燃焼と比して燃焼効率の良い触媒燃焼の熱により送風流路内を通る空気を加熱し、これにより吹出口から温風を吹き出していた（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
また別の従来例として、モータの駆動により回転して外気を吸込口から送風流路内に吸い込んで吹出口から吹き出すファンと、混合気体を炎燃焼させる炎燃焼部と、炎燃焼部により加熱される吸熱部と吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部との温度差により起電力を発生させる熱電変換素子を設け、熱電変換素子で発生した起電力により前記送風装置を駆動する携帯用ヘアードライヤが知られている（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−１８７８０６号公報
【特許文献２】
特開平５−１３７６１２号公報
【特許文献３】
特開昭６３−１５８００５号公報
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示す上記従来例においては、ファンを駆動する動力として電池を設けているため、ヘアードライヤが大型化して重くなり携帯性に欠けるという問題があり、また電池の寿命は短いため、ヘアードライヤを長時間使用できないという問題があった。
【０００６】
また特許文献３に示す従来例においては、炎燃焼させることで送風空気を加熱してあり、この炎燃焼は触媒燃焼と比して燃焼効率が悪く、また不完全燃焼に伴ってガスが発生してしまうという問題がある。さらに、この特許文献３に示す従来例においては、起電力を発生させる熱源として触媒燃焼よりも高温となる炎燃焼熱を利用しているため、耐熱性が低く且つ熱電変換効率の高いＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｓｅ元素などを含有したものを熱電変換素子の熱電材料として使用することができず、熱電変換効率が低かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃焼効率が優れた触媒燃焼により送風空気を加熱でき、尚且つ熱電変換素子を利用して送風装置を駆動することができ、小型で軽く、また熱電変換効率の良いヘアードライヤを提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るヘアードライヤは、外気を吸込口２から送風流路内に吸い込んで吹出口４から吹き出す送風装置５と、空気とガスボンベ１３から供給される燃焼ガスとを混合する予混合部６と、予混合部６で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部１５と、炎燃焼部１５により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部７を備え、炎燃焼部１５は内部で混合気体の炎燃焼を行う筒状体３２を備え、触媒燃焼部７により加熱される吸熱部９と、吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０と、一端部が吸熱部９に接続されると共に他端部が放熱部１０に接続された熱電材料１２と、で構成されて、前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１を備え、該熱電変換素子１１の放熱部１０を介して送風流路と仕切られた燃焼ガス流路を形成し、該燃焼ガス流路に、前記炎燃焼部１５、触媒燃焼部７、熱電材料１２、及び吸熱部９を配置し、吸熱部９を触媒燃焼部７の外面に直接設け、放熱部１０に送風流路に位置する放熱部材１６を設け、前記熱電変換素子１１で発生した起電力により前記送風装置５を駆動して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
このように、ヘアードライヤ１に、予混合部６で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部１５と、空気と燃焼ガスとの混合気体を触媒燃焼する触媒燃焼部７を備え、触媒燃焼部７により加熱される吸熱部９と、吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０と、一端部が吸熱部９に接続されると共に他端部が放熱部１０に接続された熱電材料１２と、で構成されて、前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１を備えることで、触媒燃焼熱で送風空気を加熱することができ、この触媒燃焼は炎燃焼と比して燃焼効率が良いため、ヘアードライヤ１全体としての燃焼効率を向上できる。また、熱電変換素子１１で発生した起電力により前記送風装置５を駆動することで、触媒燃焼による熱エネルギーを送風装置５を駆動する電気エネルギーとして利用することができる。また、熱電変換素子１１は炎燃焼と比して低温の触媒燃焼熱を利用して発電するものであるので、熱電材料として、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素などを含んだ耐熱性の低い材料を使用することが可能となる。
【００１０】
また請求項２記載のヘアードライヤは請求項１記載のヘアードライヤにおいて、上記熱電変換素子１１の熱電材料１２を、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を含有したものとすることを特徴とするものである。
【００１１】
このように熱電材料１２を、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を含有したものとすることで、熱電変換効率を向上させることができる。
【００１４】
また請求項３記載のヘアードライヤは請求項１又は請求項２に記載のヘアードライヤにおいて、上記熱電変換素子１１をヘアードライヤ１に複数備え、各熱電変換素子１１の吸熱部９と燃焼装置８の外面とが接するように燃焼装置８を複数の熱電変換素子１１で挟み込んで配置して成ることを特徴とするものである。
【００１５】
このように、熱電変換素子１１をヘアードライヤ１に複数備え、各熱電変換素子１１の吸熱部９と燃焼装置８の外面とが接するように燃焼装置８を複数の熱電変換素子１１で挟み込んで配置することで、燃焼装置８からの熱を効率よく熱電変換素子１１の吸熱部９に伝えることができ、これによってより一層熱電変換効率を向上でき、且つより一層燃焼装置８で発生した熱を送風空気の加熱に効率よく利用できる。
【００１８】
また請求項４記載のヘアードライヤは、請求項３記載のヘアードライヤにおいて、上記各熱電変換素子１１の夫々の放熱部１０に送風流路に位置する金属製の放熱部材１６を設け、該放熱部材１６を介して放熱部１０から吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱して成ることを特徴とするものである。
【００１９】
このように、燃焼装置８を挟み込んだ複数の熱電変換素子１１の夫々の放熱部１０に送風流路に位置する金属製の放熱部材１６を設け、該放熱部材１６を介して放熱部１０から吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱することで、放熱部１０と送風空気の熱交換率を向上でき、これによってより一層熱電変換効率を向上でき、且つ燃焼装置８で発生した熱を送風空気の加熱に効率よく利用できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示すように本実施形態におけるヘアードライヤ１は、ハウジング１７の内部に、外気を吸込口２から送風流路内に吸い込んで吹出口４から吹き出す送風装置５と、燃焼ガスを収容するガスボンベ１３と、ハウジング１７の内部の空気とガスボンベ１３から供給される燃焼ガスとを混合する予混合部６と、予混合部６によって混合された燃焼ガスと空気との混合気体を所定の温度にまで加熱する予熱部１４と、予熱部１４で加熱された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部１５と、炎燃焼部１５により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部７よりなる燃焼装置８とを備えている。また同ハウジング１７内部には、上記触媒燃焼部７の触媒燃焼熱により加熱される吸熱部９及び吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０を具備すると共に前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１を備え、該熱電変換素子１１で発生した起電力により前記送風装置５を駆動している。以下具体的構成について詳述する。
【００２２】
ハウジング１７は耐熱性の成形品により形成され、筒状のケース本体１８と、ケース本体１８の後部からケース本体１８の軸方向と垂直な方向に突出する把持部１９とからなる。ケース本体１８の後面には吸込口２を設けてあり、前面には吸込口２と連通する吹出口４を設けている。そして上記ケース本体１８の内部には軸方向の吸込口２側から順に、送風装置５、予混合部６、予熱部１４、炎燃焼部１５、触媒燃焼部７を配置してあり、また把持部１９内にはガスボンベ１３を配置している。
【００２３】
送風装置５はケース本体１８の内部の吸込口２側の端部に配置してあり、電動モータ２０と、電動モータ２０の駆動により回転するファン２１とからなる。電動モータ２０はハウジング１７に内蔵した制御用電気回路２２にリード線２３を介して接続されている。
【００２４】
ガスボンベ１３は、プロパン、ブタン等の液化ガスを貯蔵する容器であり、把持部１９の内部に固定あるいは着脱自在に収容されている。ガスボンベ１３には内部がガス供給路２４となったケース本体１８側に突出する中継パイプ２５を設けてあり、前記送風装置５の電動モータ２０よりもやや吹出口４側に位置する中継パイプ２５の先端部は吹出口４側に向かって折り曲げられノズル部２６となっている。ノズル部２６の先端部には予混合部６に設けた燃焼ガス入口２７に向かって開口する噴射口２８が形成されており、該噴射口２８は、ガスボンベ１３内の液化ガスがガス供給路２４で気化されてガス化した燃焼ガスを燃焼ガス入口２７を介して予混合部６内へ所定の速度で噴射するものである。また、ガス供給路２４の途中には後述する操作スイッチ２９の操作によりガス供給路２４の開閉を切替える開閉弁のような開閉手段（図示せず）を設けている。
【００２５】
予混合部６は筒形状を有し、その吸込口２側の開口を前述の燃焼ガス入口２７とし、吹出口４側の開口を混合気体出口３０としている。そしてノズル部２６の噴射口２８から燃焼ガスが噴射された場合には、燃焼ガスと共にハウジング１７の内部の空気も燃焼ガス入口２７から予混合部６内に流れ込み、予混合部６内を通過している間に燃焼ガスと空気とが充分に混合されて混合気体となり、この後混合気体は混合気体出口３０から下流側の予熱部１４、炎燃焼部１５の上流側開口３１を通って炎燃焼部１５内へと流れる。
【００２６】
予熱部１４は通気性のある金属製の網目状ネットであり、この予熱部１４は炎燃焼部１５の炎燃焼熱により加熱され、これにより予混合部６から送られてくる混合気体を所定の温度にまで予め加熱する。
【００２７】
炎燃焼部１５は、内部で混合気体の炎燃焼を行う筒状体３２と、筒状体３２の内部に設けられた筒状体３２の内部の混合気体の点火を行う着火部３３とからなる。そして筒状体３２の吸込口２側の開口を前述の上流側開口３１とし、また吹出口４側の開口を触媒燃焼部７に設けた通気口３４に向かって開口する下流側開口３５としている。着火部３３は放電極３６と、アース電極と、操作スイッチ２９の操作により放電極３６に電圧をかけて火花放電を起こす圧電装置（図示せず）とで構成されている。なお、本実施形態においては、前述した筒状体３２を導電性を有する部材で形成し、この筒状体３２をアース電極としている。
【００２８】
触媒燃焼部７は炎燃焼部１５の下流側に位置し、ハニカムや発泡体のような多孔質性のセラミックまたは金属からなる担体３７と、この担体３７に保持される白金やパラジウム等の触媒とで構成されている。担体３７は断面四角形状であり、吸込口２側の端部に通気口３４と、吹出口４に向かって開口する排気口３９とを有している。触媒は炎燃焼部１５に発生した火炎により所定温度（約２００℃）以上に加温されることで、混合気体を触媒燃焼するものである。しかして通気口３４から流れ込んだ混合気体は触媒燃焼部７により触媒燃焼された後、排気口３９から排気ガスとして排出されて、吹出口４より吹き出される。
【００２９】
上記触媒燃焼部７（燃焼装置８ａ）には熱電変換素子１１が設けられている。熱電変換素子１１は、その一方の面が担体３７の外面に面接するように設けた板状の吸熱部９と、吸熱部９の他方の面に一端部が接続され且つＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を主成分として含有した材料で形成された熱電材料１２と、その一方の面が熱電材料１２の他端部に接続される板状の放熱部１０とを備えている。そして本実施形態においては上記熱電変換素子１１をヘアードライヤ１に複数備え、各熱電変換素子１１の吸熱部９と燃焼装置８ａの外面とが接するように燃焼装置８ａを複数の熱電変換素子１１で挟み込んで配置してある。すなわち触媒燃焼部７の担体３７の送風方向と平行な一対の外面の夫々に上記の熱電変換素子１２を設けている。なお本実施形態においては、熱電変換素子１１を担体３７の送風方向と平行な一対の外面の夫々に設けた例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば断面四角形状の担体３７の四辺に相当する全ての外面に熱電変換素子１１を設けても良いものとする。各熱電変換素子１１は制御用電気回路２２にリード線４０を介して接続されており、熱電変換素子１１で発生した起電力は制御用電気回路２２を介して送風装置５の電動モータ２０に供給される。
【００３０】
そして本実施形態においては、図１に示すように上記放熱部１０の吸込口２側の端部を予混合部６の吹出口４側の端部まで延設して予熱部１４、炎燃焼部１５、触媒燃焼部７、熱電変換素子１１の吸熱部９及び熱電材料１２の夫々を覆っており、これにより送風装置５からの送風空気が混合気体の流路（燃焼ガス流路）内に流れ込むことを防止している。すなわちケース本体１８内には、吸込口２から順にファン２１、ケース本体１８と放熱部１０の間の空間、吹出口４と流れる送風流路（矢印イ）と、ノズル部２６の噴射口２８から順に、予混合部６、予熱部１４、炎燃焼部１５、触媒燃焼部７、吹出口４と流れる燃焼ガス流路（矢印ロ）との２つの流路が形成される。なお、予混合部６の燃焼ガス入口２７は電動モータ２０の風裏側に配設されており、これにより送風装置５からの送風が直接予混合部６内に流れ込むことを防止している。
【００３１】
前記各熱電変換素子１１の夫々の放熱部１０には送風流路の途中に位置する金属製の放熱部材１６を設けてあり、放熱部１０の熱を放熱部材１６を介して送風流路へ放熱するようにしている。放熱部材１６は、その一方の面が放熱部１０の他方の面（熱電材料１２と反対側の面）に面接するように設けられた放熱板４２と、放熱板４２の他方の面から軸方向と直交する方向、すなわち熱電変換素子１１と反対側に突出する複数の放熱フィン４３とからなり、送風流路への表面積が大きくなるように形成され、これにより熱交換率を高めている。なお、本実施形態においては、燃焼装置８ａを挟み込んだ複数の熱電変換素子１１の全てに放熱部材１６を設けた例を示したが、これに限定されるものではなく、燃焼装置８ａを挟み込んだ複数の熱電変換素子１１のうち少なくとも一つの熱電変換素子１１に放熱部材１６を設けてあっても良いものとする。
【００３２】
そして上記ヘアードライヤ１の把持部１９には操作スイッチ２９を設けている。以下ヘアードライヤ１の動作について説明する。まず使用者が操作スイッチ２９を押すと、操作スイッチ２９と連動する開閉手段によりガス供給路２４は閉から開になり、これによりノズル部２６の噴射口２８より燃焼ガスの噴射が行われる。続いてこの状態から上記操作スイッチ２９をさらに押しこむことで、圧電装置が作動して放電極３６からアース電極へ火花放電が起こり、この火花放電を火種として炎燃焼部１５の筒状体３２内を流れる混合気体が点火され、筒状体３２の内部にて炎燃焼が開始される（図１中４４は炎である）。炎燃焼部１５にて炎燃焼が開始されると、炎燃焼熱（炎燃焼によって発生する熱エネルギー）により触媒燃焼部７は加熱され始め、そして触媒燃焼部７が所定温度にまで達すると、触媒燃焼部７の触媒によって混合気体の触媒燃焼が開始される。またこの場合、触媒燃焼部７の加温に伴って、吸熱部９と放熱部１０との間には温度差が発生し、この温度差により熱電変換素子１１で起電力が発生する。この発生した起電力は前述したように制御用電気回路２２を介して送風装置５の電動モータ２０に供給され、これにより電動モータ２０は駆動してファン２１による微弱な送風が開始される。
【００３３】
触媒燃焼部７が所定温度に達する頃にはファン２１の回転は全速回転となって送風流路の熱電変換素子１１の放熱部１０及び放熱部材１６に定常風を送り込むようになり、同時に担体３７に設けた熱電変換素子１１の吸熱部９は触媒燃焼熱（触媒燃焼によって発生する熱エネルギー）により加熱され、この吸熱部９で吸収した熱は放熱部１０へ伝わり、放熱部１０から送風流路へ放熱されて、送風流路内を通る送風空気を加熱し、これにより以後は吹出口４より温風が継続して吹き出されることとなる。
【００３４】
ヘアードライヤ１の運転停止は再び操作スイッチ２９を押すことで行われる。すなわち、再び操作スイッチ２９を押すことで、開閉手段によりガス供給路２４は開から閉になり、これにより噴射口２８からの燃焼ガスの噴射が停止され、触媒燃焼及び炎燃焼が終了し、触媒燃焼及び炎燃焼の終了に伴って電動モータ２０への給電が停止してファン２１の回転が停止する。なおこの場合、操作スイッチ２９と前記制御用電気回路２２とを接続し、運転停止のために再度操作スイッチ２９を押した場合、開閉手段によりガス供給路２４を開から閉にすると共に、制御用電気回路２２により電動モータ２０への給電を停止するように設定しても良いものとする。
【００３５】
上記のように炎燃焼部１５にて混合気体の炎燃焼を行うと共に炎燃焼部１５の下流側にて混合気体の触媒燃焼を行うことで、混合気体の燃焼効率は向上し、これにより不完全燃焼によって発生するガスの発生量を抑制することができる。
【００３６】
また一般的に触媒燃焼は炎燃焼と比して燃焼効率が良いため、例えば触媒燃焼部７の触媒燃焼熱のみにより送風空気を加熱しても良い。すなわち上記では触媒燃焼が開始された後も継続して炎燃焼を行った例を示したが、触媒燃焼が開始された後に炎燃焼を停止させるように設定し、この場合触媒燃焼部７は自身の触媒燃焼熱により加熱されながら触媒燃焼を継続するのである。このようにした場合も混合気体の燃焼効率は向上し、不完全燃焼に伴うガスの発生を抑制することができる。
【００３７】
また、ヘアードライヤ１に、空気と燃焼ガスとの混合気体を触媒燃焼する触媒燃焼部７よりなる燃焼装置８ａと、触媒燃焼部７により加熱される吸熱部９及び吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０を具備すると共に前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１とを備え、該熱電変換素子１１で発生した起電力により前記送風装置５を駆動したのは以下の理由による。すなわちこのように構成することで、触媒燃焼熱を送風装置５を駆動する電気エネルギーとして利用することができ、これにより特許文献１や特許文献２に示す従来例のように送風装置５を駆動する動力として電池などを設ける必要がなくなり、ヘアードライヤ１の小型化及び軽量化を実現でき、また送風装置５を半永久的に継続して使用できるようになる。また、熱電変換素子１１は炎燃焼と比して低温の触媒燃焼熱を利用して発電するものであるので、本実施例に示すように熱電材料１２として、耐熱性が低く且つ熱電変換効率が高いＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を含有したものを使用することができ、またこれによりヘアードライヤ１の発電量を増加させることができる。
【００３８】
また、熱電変換素子１１をヘアードライヤ１に複数備え、各熱電変換素子１の吸熱部９と燃焼装置８ａの外面とが接するように燃焼装置８ａを複数の熱電変換素子１１で挟み込んで配置することで、触媒燃焼熱をより一層効率よく熱電変換素子１１の吸熱部９に伝えることができ、これにより熱電変換効率を向上させることができ、放熱部１０からの送風空気への放熱量を増加でき、触媒燃焼熱をより一層有効に利用することができる。なお本実施形態においては、熱電変換素子１１を燃焼装置８ａに複数設けた例を示したがもちろん燃焼装置８ａに１つの熱電変換素子１１を設けてあっても良いものとする。
【００３９】
また、上記のように各熱電変換素子１１の夫々の放熱部１０に送風流路に位置する金属製の放熱部材１６を設け、該放熱部材１６を介して放熱部１０から吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱することで、放熱部１０と送風空気との熱交換率が向上し、これによってより一層熱電変換効率を向上でき、尚且つ放熱部１０からの送風空気への放熱量を増加でき、触媒燃焼熱をより一層有効に利用することができる。
【００４０】
また、上記では熱電変換素子１１の吸熱部９を直接燃焼装置８ａの担体３７に設けた例を示したが、図２に示すように燃焼装置８ａに伝熱性の良い熱伝導部材４５を備え、該熱伝導部材４５を介して触媒燃焼熱を吸熱部９に伝えるようにしても良い。すなわち、触媒燃焼部７に吹出口４側の内面が担体３７の外面に接する筒状の熱伝導部材４５を備え、該熱伝導部材４５の吸込口４側の外面に熱電変換素子１１の吸熱部９を設け、担体３７の触媒燃焼熱を熱伝導部材４５を介して吸熱部９に伝えるのである。
【００４１】
また上記実施形態に示すものを、図３に示すブラシ付きヘアードライヤ１ａに適用しても良い。詳述すると、ハウジング１７は図に示すように棒形状を有する中空のケースで形成され、軸方向前側に位置するケース本体１８と、後側に位置する把持部１９とからなる。ケース本体１８の外周面の前側端部には吹出口４が設けてあり、後側端部には吸込口２が設けてある。またケース本体１８には図１に示す例と同様に、吸込口２側から順に、送風装置５、予混合部６、予熱部１４、炎燃焼部１５、触媒燃焼部７を配置してあり、また把持部１９内にはガスボンベ１３を配置している。そして吹出口４には、ブラシ４７が設けてあり、これにより使用者はブラシ４７で髪を梳きながら、髪に吹出口４から温風を当てることが可能となる。
【００４２】
次に上記とは異なる実施形態を以下に示す。なお上記実施形態と同一の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【００４３】
図４には本実施形態におけるヘアードライヤ１を示してあり、予混合部６で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部１５及び炎燃焼部１５により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部７よりなる燃焼装置８ｂを備え、触媒燃焼部７及び炎燃焼部１５により加熱される吸熱部９と吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０を具備すると共に前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１を備え、該熱電変換素子１１で発生した起電力により送風装置５を駆動している。すなわち、上記実施形態における炎燃焼部１５及び触媒燃焼部７とで燃焼装置８を構成している。
【００４４】
詳述すると、炎燃焼部１５の筒状体３２の触媒燃焼部７側の端部は触媒燃焼部７の担体３７の炎燃焼部１５側の端部と接してあり、触媒燃焼部７と炎燃焼部１５との間で熱伝達が行われるようにしている。そして触媒燃焼部７の担体３７及び炎燃焼部１５の筒状体３２の外面（燃焼装置８ｂの外面）には熱電変換素子１１が設けてあり、本実施形態においても上記実施形態と同様に、触媒燃焼部７を複数の熱電変換素子１１で挟み込んで各熱電変換素子１１の吸熱部９と燃焼装置８ｂの外面とが接するように配置してある。各熱電変換素子１１は、その一方の面が担体３７の外面及び筒状体３２の外面の触媒燃焼部７側部分に面接するように設けた板状の吸熱部９と、吸熱部９の他方の面に一端部が接続された熱電材料１２と、その一方の面が熱電材料１２の他端部に接続される板状の放熱部１０とを備えている。なお、本実施形態における熱電変換素子１１の熱電材料１２は上記実施形態で使用したＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素含有した熱電材料１２を使用せず、従来から知られている耐熱性を有する種々の熱電材料１２を使用するものとする。また図４には上記実施形態と同様に燃焼装置８ｂを挟み込んだ複数の熱電変換素子１１の全てに放熱部材１６を設けた例を示してあるが、これに限定されるものではなく、複数の熱電変換素子１１のうち少なくとも一つの熱電変換素子１１に放熱部材１６を設けてあっても良いものとする。また本実施形態においても、上記実施形態と同様に触媒燃焼部７及び又は炎燃焼部１５に熱伝導部材４５を備え、該熱伝導部材４５を介して触媒燃焼熱を吸熱部９に伝えるようにしても良いものとする。
【００４５】
上記のようにヘアードライヤ１に、予混合部６で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部１５及び炎燃焼部１５により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部７よりなる燃焼装置８ｂと、炎燃焼部１５及び触媒燃焼部７により加熱される吸熱部９及び吸熱部９で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部１０とを具備すると共に前記吸熱部９と放熱部１０の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子１１とを備え、該熱電変換素子１１で発生した起電力により前記送風装置５を駆動するように構成したのは以下の理由による。すなわち、熱電変換素子１１の吸熱部９を触媒燃焼部７及び炎燃焼部１５により加熱することで、触媒燃焼熱だけでなく触媒燃焼部７を加熱する炎燃焼部１５の炎燃焼熱も送風空気を加熱するエネルギーとして利用でき、これによりヘアードライヤ１の省エネを実現できる。尚且つ触媒燃焼熱だけでなく炎燃焼熱も送風装置５を駆動する電気エネルギーとして利用することができ、より一層熱電変換素子１１による発電量が増加する。
【００４６】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、予混合部で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部と、炎燃焼部により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部を備え、触媒燃焼部により加熱される吸熱部と、吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部と、一端部が吸熱部に接続されると共に他端部が放熱部に接続された熱電材料と、で構成されて、前記吸熱部と放熱部の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子を備えることで、触媒燃焼熱で送風空気を加熱することができ、この触媒燃焼は炎燃焼と比して燃焼効率が良いため、ヘアードライヤとしての燃焼効率を向上させて不完全燃焼に伴うガスの発生を抑制することができる。また、該熱電変換素子で発生した起電力により前記送風装置を駆動することで、触媒燃焼による熱エネルギーを送風装置を駆動する電気エネルギーとして利用することができ、これにより送風装置を駆動する動力として電池などを設ける必要がなくなり、ヘアードライヤの小型化及び軽量化を実現でき、また送風装置を半永久的に継続して使用できるようになる。また、上記熱電変換素子は炎燃焼と比して低温の触媒燃焼熱を利用して発電するものであるので、熱電材料として、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素などを含んだ耐熱性の低い材料を使用することが可能となる。
【００４７】
また請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて熱電材料を、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を含有した材料とすることで、熱電変換効率を向上させることができる。
【００４９】
また請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、上記熱電変換素子をヘアードライヤに複数備え、各熱電変換素子の吸熱部と燃焼装置の外面とが接するように燃焼装置を複数の熱電変換素子で挟み込んで配置することで、燃焼装置からの熱を効率よく熱電変換素子の吸熱部に伝えることができ、これによってより一層熱電変換効率を向上でき、且つより一層燃焼装置で発生した熱を送風空気の加熱に効率よく利用できる。
【００５１】
また請求項４記載の発明にあっては、上記請求項３記載の発明の効果に加えて、燃焼装置を挟み込んだ複数の熱電変換素子の夫々の放熱部に送風流路に位置する金属製の放熱部材を設け、該放熱部材を介して放熱部から吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱することで、放熱部と送風空気の熱交換率を向上でき、これによってより一層熱電変換効率を向上でき、且つ燃焼装置で発生した熱を送風空気の加熱に効率よく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すヘアードライヤの説明図である。
【図２】他例のヘアードライヤを示す説明図である。
【図３】更に他例のヘアードライヤを示すものであり、（ａ）は側面視における説明図であり、（ｂ）は正面視における説明図である。
【図４】上記と異なる実施の形態の一例を示すヘアードライヤの説明図である。
【符号の説明】
１ヘアードライヤ
２吸込口
４吹出口
５送風装置
６予混合部
７触媒燃焼部
８燃焼装置
９吸熱部
１０放熱部
１１熱電変換素子
１２熱電材料
１３予混合部
１５炎燃焼部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hair dryer, and more particularly to a portable hair dryer that heats blown air by catalytic combustion.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a portable motor equipped with a fan that rotates by driving a motor and sucks outside air from a suction port into a blower passage and blows out the blowout port, a battery that drives the motor, and a catalytic combustion unit that catalytically burns the mixed gas. Hair dryers are known. This heats the air passing through the air flow path by the heat of catalytic combustion, which has better combustion efficiency than flame combustion, thereby blowing out hot air from the outlet (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference).
[0003]
As another conventional example, the motor is rotated by driving the motor, sucks outside air into the air flow path from the suction port, and blows out from the blowout port, a flame combustion unit for burning the mixed gas in flame, and heated by the flame combustion unit. A thermoelectric conversion element that generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorption part and the heat dissipation part that radiates heat absorbed by the heat absorption part to the air flow path, and drives the blower device by the electromotive force generated by the thermoelectric conversion element A portable hair dryer is known (see Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-61-187806
[Patent Document 2]
JP-A-5-137612
[Patent Document 3]
JP 63-158005 A
[0005]
However, in the conventional examples shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, since the battery is provided as the power for driving the fan, there is a problem that the hair dryer becomes large and heavy, and lacks portability. Since the lifetime is short, there is a problem that the hair dryer cannot be used for a long time.
[0006]
In the conventional example shown in Patent Document 3, the blown air is heated by flame combustion. This flame combustion is inferior in combustion efficiency as compared with catalytic combustion, and gas is generated with incomplete combustion. There is a problem that it ends up. Furthermore, in the conventional example shown in Patent Document 3, since the flame combustion heat that is higher than the catalytic combustion is used as a heat source for generating an electromotive force, Bi, Te having low heat resistance and high thermoelectric conversion efficiency. Those containing Sb, Se element, etc. could not be used as the thermoelectric material of the thermoelectric conversion element, and the thermoelectric conversion efficiency was low.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to heat the blown air by catalytic combustion with excellent combustion efficiency and to drive the blower using a thermoelectric conversion element. Therefore, it is an object to provide a hair dryer that is small, light, and has high thermoelectric conversion efficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is concerned. Hair dryer Is an air blower 5 that sucks outside air into the air flow path from the suction port 2 and blows it out from the air outlet 4, a premixing unit 6 that mixes air and combustion gas supplied from the gas cylinder 13, and a premixing unit 6. A flame combustion unit 15 that flame-combusts the mixed gas mixture, and a catalyst combustion unit 7 that performs catalytic combustion of the mixed gas by being heated by the flame combustion unit 15, The flame combustion unit 15 includes a cylindrical body 32 that performs flame combustion of a mixed gas inside, An endothermic part 9 heated by the catalytic combustion part 7, a heat radiating part 10 for radiating the heat absorbed by the endothermic part 9 to the air flow path, one end part connected to the heat absorbing part 9 and the other end part radiating part 10 A thermoelectric material 12 connected to the thermoelectric conversion element 11 for generating an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorption part 9 and the heat dissipation part 10, and through the heat dissipation part 10 of the thermoelectric conversion element 11. A combustion gas flow path partitioned from the air flow path is formed, and the flame combustion section 15, the catalytic combustion section 7, the thermoelectric material 12, and the heat absorption section 9 are arranged in the combustion gas flow path, and the heat absorption section 9 is catalyzed. On the outer surface of the combustion section 7 Directly And a heat dissipating member 16 positioned in the air flow path is provided in the heat dissipating unit 10, and the air blowing device 5 is driven by an electromotive force generated in the thermoelectric conversion element 11.
[0009]
in this way , Hair dryer 1 A heat-absorbing part that includes a flame combustion part 15 that flame-combusts the mixed gas mixed in the premixing part 6 and a catalyst combustion part 7 that catalytically burns a mixed gas of air and combustion gas, and is heated by the catalyst combustion part 7 9, a heat dissipating part 10 that radiates heat absorbed by the heat absorbing part 9 to the air flow path, and a thermoelectric material 12 having one end connected to the heat absorbing part 9 and the other end connected to the heat radiating part 10. By comprising a thermoelectric conversion element 11 that is configured to generate an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorbing portion 9 and the heat radiating portion 10, The blown air can be heated by the catalytic combustion heat, and this catalytic combustion has a better combustion efficiency than the flame combustion, so that the combustion efficiency of the hair dryer 1 as a whole can be improved. In addition, by driving the blower 5 with the electromotive force generated in the thermoelectric conversion element 11, the thermal energy generated by catalytic combustion can be used as electrical energy for driving the blower 5. Further, since the thermoelectric conversion element 11 generates power using low-temperature catalytic combustion heat as compared with flame combustion, the thermoelectric material has low heat resistance including Bi, Te, Sb, Se elements, and the like. The material can be used.
[0010]
The hair dryer according to claim 2 is the hair dryer according to claim 1, wherein the thermoelectric material 12 of the thermoelectric conversion element 11 contains at least one element of Bi, Te, Sb, and Se elements. It is characterized by doing.
[0011]
Thus, thermoelectric conversion efficiency can be improved by making the thermoelectric material 12 contain at least 1 type or more elements among Bi, Te, Sb, and Se elements.
[0014]
Also Claim 3 The described hair dryer Claim 1 or claim 2 The hair dryer described in 1 is provided with a plurality of the thermoelectric conversion elements 11 in the hair dryer 1, and the combustion apparatus 8 is connected to the plurality of thermoelectric conversion elements 11 so that the heat absorbing portion 9 of each thermoelectric conversion element 11 and the outer surface of the combustion apparatus 8 are in contact with each other. It is characterized by being arranged by being sandwiched between.
[0015]
In this way, the hair dryer 1 is provided with a plurality of thermoelectric conversion elements 11, and the combustion device 8 is sandwiched between the plurality of thermoelectric conversion elements 11 so that the heat absorbing portion 9 of each thermoelectric conversion element 11 and the outer surface of the combustion device 8 are in contact with each other. As a result, the heat from the combustion device 8 can be efficiently transmitted to the heat absorption part 9 of the thermoelectric conversion element 11, thereby further improving the thermoelectric conversion efficiency and further blowing the heat generated in the combustion device 8. It can be used efficiently for air heating.
[0018]
Also Claim 4 The hair dryer described above is the hair dryer according to claim 3, wherein a metal heat dissipating member 16 located in the air flow path is provided in each heat dissipating part 10 of each of the thermoelectric conversion elements 11, and the heat dissipating member 16 is interposed therebetween. The heat absorbed by the heat absorbing portion 9 from the heat radiating portion 10 is radiated to the air flow path, and is characterized in that
[0019]
In this way, the metal heat dissipating member 16 located in the air flow path is provided in each heat dissipating part 10 of the plurality of thermoelectric conversion elements 11 sandwiching the combustion device 8, and heat is absorbed from the heat dissipating part 10 via the heat dissipating member 16. By dissipating the heat absorbed by the section 9 to the air flow path, the heat exchange rate between the heat radiation section 10 and the blown air can be improved, thereby further improving the thermoelectric conversion efficiency, and the heat generated in the combustion device 8 can be increased. It can be efficiently used for heating the blown air.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0021]
As shown in FIG. 1, a hair dryer 1 according to this embodiment includes a blower 5 that sucks outside air into a blower passage from a suction port 2 and blows it out from a blower outlet 4 inside a housing 17, and a gas cylinder that contains combustion gas. 13, the premixing unit 6 that mixes the air inside the housing 17 and the combustion gas supplied from the gas cylinder 13, and the mixed gas of the combustion gas and air mixed by the premixing unit 6 reaches a predetermined temperature. The preheating part 14 to heat, the flame combustion part 15 which flame-combusts the mixed gas heated by the preheating part 14, and the catalyst combustion part 7 which performs catalytic combustion of mixed gas by heating by the flame combustion part 15 are comprised. And a combustion device 8. Further, the housing 17 is provided with a heat absorbing portion 9 heated by the catalytic combustion heat of the catalytic combustion portion 7 and a heat radiating portion 10 for radiating the heat absorbed by the heat absorbing portion 9 to the air flow path and the heat absorbing portion 9. And a thermoelectric conversion element 11 that generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat radiating unit 10, and the blower device 5 is driven by the electromotive force generated by the thermoelectric conversion element 11. A specific configuration will be described in detail below.
[0022]
The housing 17 is formed of a heat-resistant molded product, and includes a cylindrical case body 18 and a grip portion 19 that protrudes from the rear portion of the case body 18 in a direction perpendicular to the axial direction of the case body 18. A suction port 2 is provided on the rear surface of the case body 18, and a blower port 4 communicating with the suction port 2 is provided on the front surface. Inside the case main body 18, a blower 5, a premixing unit 6, a preheating unit 14, a flame combustion unit 15, and a catalyst combustion unit 7 are arranged in this order from the axial suction port 2 side. A gas cylinder 13 is disposed in 19.
[0023]
The blower 5 is disposed at the end of the case body 18 on the suction port 2 side, and includes an electric motor 20 and a fan 21 that is rotated by driving the electric motor 20. The electric motor 20 is connected to a control electric circuit 22 built in the housing 17 via a lead wire 23.
[0024]
The gas cylinder 13 is a container for storing liquefied gas such as propane and butane, and is housed in the grip portion 19 so as to be fixed or detachable. The gas cylinder 13 is provided with a relay pipe 25 that protrudes toward the case body 18, the inside of which is a gas supply path 24, and the relay pipe 25 that is located slightly on the outlet 4 side of the electric motor 20 of the blower 5. The tip is bent toward the outlet 4 to form a nozzle portion 26. An injection port 28 that opens toward the combustion gas inlet 27 provided in the premixing unit 6 is formed at the tip of the nozzle unit 26, and the liquefied gas in the gas cylinder 13 is supplied to the gas supply path 24 through the injection port 28. The combustion gas that has been vaporized and gasified is injected into the premixing section 6 through the combustion gas inlet 27 at a predetermined speed. In the middle of the gas supply path 24, an opening / closing means (not shown) such as an on-off valve for switching the opening and closing of the gas supply path 24 by an operation of an operation switch 29 described later is provided.
[0025]
The premixing section 6 has a cylindrical shape, and the opening on the suction port 2 side is the aforementioned combustion gas inlet 27 and the opening on the blowout port 4 side is the mixed gas outlet 30. When combustion gas is injected from the injection port 28 of the nozzle part 26, the air inside the housing 17 flows into the premixing unit 6 from the combustion gas inlet 27 together with the combustion gas and passes through the premixing unit 6. During this time, the combustion gas and air are sufficiently mixed to form a mixed gas, and then the mixed gas is flame-combusted from the mixed gas outlet 30 through the downstream preheating portion 14 and the upstream opening 31 of the flame combustion portion 15. It flows into the part 15.
[0026]
The preheating unit 14 is a breathable metal mesh net, and the preheating unit 14 is heated by the flame combustion heat of the flame combustion unit 15, whereby the mixed gas sent from the premixing unit 6 is given a predetermined amount. Preheat to temperature.
[0027]
The flame combustion unit 15 includes a cylindrical body 32 that performs flame combustion of a mixed gas inside, and an ignition unit 33 that ignites the mixed gas inside the cylindrical body 32 provided inside the cylindrical body 32. . The opening on the suction port 2 side of the cylindrical body 32 is the upstream opening 31 described above, and the opening on the blowout port 4 side is the downstream opening 35 that opens toward the vent 34 provided in the catalyst combustion section 7. . The ignition unit 33 includes a discharge electrode 36, a ground electrode, and a piezoelectric device (not shown) that generates a spark discharge by applying a voltage to the discharge electrode 36 by operating the operation switch 29. In the present embodiment, the cylindrical body 32 described above is formed of a conductive member, and this cylindrical body 32 is used as a ground electrode.
[0028]
The catalyst combustion unit 7 is located downstream of the flame combustion unit 15 and includes a carrier 37 made of a porous ceramic or metal such as a honeycomb or foam, and a catalyst such as platinum or palladium held on the carrier 37. It consists of The carrier 37 has a quadrangular cross section, and has an air vent 34 and an exhaust port 39 opening toward the air outlet 4 at the end on the suction port 2 side. The catalyst is heated to a predetermined temperature (about 200 ° C.) or higher by the flame generated in the flame combustion section 15, and the mixed gas is catalytically combusted. Thus, the mixed gas flowing from the vent 34 is catalytically combusted by the catalytic combustion unit 7, and then discharged as exhaust gas from the exhaust port 39 and blown out from the blowout port 4.
[0029]
A thermoelectric conversion element 11 is provided in the catalyst combustion unit 7 (combustion device 8a). The thermoelectric conversion element 11 has a plate-like heat absorbing portion 9 provided so that one surface thereof is in contact with the outer surface of the carrier 37, and one end portion is connected to the other surface of the heat absorbing portion 9, and Bi, Te, Sb, And a thermoelectric material 12 formed of a material containing at least one element as a main component among Se elements, and a plate-like heat radiation portion 10 having one surface connected to the other end of the thermoelectric material 12. I have. In this embodiment, the hair dryer 1 includes a plurality of the thermoelectric conversion elements 11, and the combustion device 8 a is replaced with the plurality of thermoelectric conversion elements 11 so that the heat absorbing portion 9 of each thermoelectric conversion element 11 and the outer surface of the combustion device 8 a are in contact with each other. It is placed in between. That is, the thermoelectric conversion element 12 is provided on each of a pair of outer surfaces parallel to the blowing direction of the carrier 37 of the catalytic combustion unit 7. In the present embodiment, the example in which the thermoelectric conversion element 11 is provided on each of the pair of outer surfaces parallel to the blowing direction of the carrier 37 is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, the carrier 37 having a rectangular cross section. The thermoelectric conversion elements 11 may be provided on all outer surfaces corresponding to the four sides. Each thermoelectric conversion element 11 is connected to the control electric circuit 22 via a lead wire 40, and the electromotive force generated in the thermoelectric conversion element 11 is supplied to the electric motor 20 of the blower 5 via the control electric circuit 22. Is done.
[0030]
And in this embodiment, as shown in FIG. 1, the end part by the side of the suction inlet 2 of the said heat radiating part 10 is extended to the edge part by the side of the blower outlet 4 of the premixing part 6, and the preheating part 14 and a flame combustion part 15, the catalyst combustion part 7, the heat absorption part 9 of the thermoelectric conversion element 11, and the thermoelectric material 12 are each covered, and the ventilation air from the air blower 5 flows in in the flow path (combustion gas flow path) of mixed gas by this. To prevent that. That is, in the case body 18, from the suction port 2, the fan 21, the space between the case body 18 and the heat radiating unit 10, the air flow path (arrow A) flowing through the air outlet 4, and the injection port 28 of the nozzle part 26. In order, two channels of a premixing unit 6, a preheating unit 14, a flame combustion unit 15, a catalyst combustion unit 7, and an outlet 4 and a flowing combustion gas channel (arrow B) are formed. The combustion gas inlet 27 of the premixing unit 6 is disposed on the windward side of the electric motor 20, This The blowing from the blowing device 5 is prevented from flowing directly into the premixing unit 6.
[0031]
Each heat dissipation part 10 of each thermoelectric conversion element 11 is provided with a metal heat dissipating member 16 located in the middle of the air flow path, and the heat of the heat dissipating part 10 is dissipated to the air flow path via the heat dissipating member 16. Like to do. The heat radiating member 16 has a heat radiating plate 42 provided so that one surface thereof is in contact with the other surface of the heat radiating portion 10 (a surface opposite to the thermoelectric material 12), and an axial direction from the other surface of the heat radiating plate 42. And a plurality of radiating fins 43 projecting to the opposite side of the thermoelectric conversion element 11 and formed so as to increase the surface area to the air flow path, thereby increasing the heat exchange rate. In the present embodiment, the example in which the heat radiation member 16 is provided in all of the plurality of thermoelectric conversion elements 11 sandwiching the combustion device 8a is shown, but the present invention is not limited to this, and the combustion device 8a is sandwiched. It is assumed that the heat dissipation member 16 may be provided in at least one thermoelectric conversion element 11 among the plurality of thermoelectric conversion elements 11.
[0032]
An operation switch 29 is provided on the grip 19 of the hair dryer 1. Hereinafter, the operation of the hair dryer 1 will be described. First, when the user presses the operation switch 29, the gas supply path 24 is opened from the closed state by the opening / closing means interlocked with the operation switch 29, whereby the combustion gas is injected from the injection port 28 of the nozzle portion 26. Subsequently, when the operation switch 29 is further pushed from this state, the piezoelectric device is actuated to cause a spark discharge from the discharge electrode 36 to the ground electrode, and the spark discharge is used as a spark in the cylindrical body 32 of the flame combustion section 15. 1 is ignited and flame combustion is started inside the cylindrical body 32 (44 in FIG. 1 is a flame). When flame combustion is started in the flame combustion section 15, the catalyst combustion section 7 starts to be heated by flame combustion heat (heat energy generated by flame combustion), and when the catalyst combustion section 7 reaches a predetermined temperature, the catalyst Catalytic combustion of the mixed gas is started by the catalyst of the combustion section 7. Further, in this case, as the catalyst combustion unit 7 is heated, a temperature difference is generated between the heat absorption unit 9 and the heat dissipation unit 10, and an electromotive force is generated in the thermoelectric conversion element 11 due to this temperature difference. The generated electromotive force is supplied to the electric motor 20 of the blower 5 via the control electric circuit 22 as described above, whereby the electric motor 20 is driven to start weak air blowing by the fan 21.
[0033]
When the catalytic combustion unit 7 reaches a predetermined temperature, the fan 21 rotates at full speed, and the steady air is sent to the heat radiating unit 10 and the heat radiating member 16 of the thermoelectric conversion element 11 in the air flow path. The heat-absorbing part 9 of the thermoelectric conversion element 11 provided in is heated by catalytic combustion heat (heat energy generated by catalytic combustion), and the heat absorbed by the heat-absorbing part 9 is transmitted to the heat radiating part 10 and is sent from the heat radiating part 10 to the air flow path. The blast air passing through the air flow path is heated and the hot air is continuously blown out from the air outlet 4 thereafter.
[0034]
The operation of the hair dryer 1 is stopped by pressing the operation switch 29 again. That is, when the operation switch 29 is pressed again, the gas supply path 24 is opened and closed by the opening / closing means, whereby the injection of the combustion gas from the injection port 28 is stopped, and the catalytic combustion and the flame combustion are terminated. With the end of combustion and flame combustion, the power supply to the electric motor 20 is stopped and the rotation of the fan 21 is stopped. In this case, when the operation switch 29 is connected to the control electrical circuit 22 and the operation switch 29 is pressed again to stop the operation, the gas supply path 24 is closed from open to closed by the opening / closing means. The electric circuit 22 may be set to stop power supply to the electric motor 20.
[0035]
As described above, flame combustion of the mixed gas is performed in the flame combustion unit 15 and catalytic combustion of the mixed gas is performed on the downstream side of the flame combustion unit 15, thereby improving the combustion efficiency of the mixed gas, and thereby incomplete. The amount of gas generated by combustion can be suppressed.
[0036]
In general, since catalytic combustion has better combustion efficiency than flame combustion, for example, the blown air may be heated only by the catalytic combustion heat of the catalytic combustion unit 7. That is, in the above example, the flame combustion is continuously performed even after the catalytic combustion is started. However, after the catalytic combustion is started, the flame combustion is set to be stopped. The catalytic combustion is continued while being heated by the catalytic combustion heat. Even in this case, the combustion efficiency of the mixed gas is improved, and the generation of gas accompanying incomplete combustion can be suppressed.
[0037]
Further, the hair dryer 1 receives heat absorbed by the combustion device 8a including the catalytic combustion unit 7 that catalytically burns a mixed gas of air and combustion gas, and the heat absorbing unit 9 and the heat absorbing unit 9 heated by the catalytic combustion unit 7. The thermoelectric conversion element 11 includes a heat radiating part 10 that radiates heat to the air flow path and generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorbing part 9 and the heat radiating part 10, and the electromotive force generated by the thermoelectric conversion element 11 The blower 5 is driven for the following reason. That is, by configuring in this way, the catalytic combustion heat can be used as electric energy for driving the blower 5, thereby driving the blower 5 as in the conventional examples shown in Patent Document 1 and Patent Document 2. There is no need to provide a battery or the like as power, and the hair dryer 1 can be reduced in size and weight, and the blower 5 can be used semipermanently. In addition, since the thermoelectric conversion element 11 generates electricity using low-temperature catalytic combustion heat as compared with flame combustion, the thermoelectric material 12 has low heat resistance and thermoelectric conversion efficiency as shown in this embodiment. A high Bi, Te, Sb, and Se element containing at least one element can be used, and the power generation amount of the hair dryer 1 can be increased.
[0038]
Also, the hair dryer 1 is provided with a plurality of thermoelectric conversion elements 11, and the combustion device 8a is sandwiched between the plurality of thermoelectric conversion elements 11 so that the heat absorbing portion 9 of each thermoelectric conversion element 1 and the outer surface of the combustion device 8a are in contact with each other. Thus, the combustion heat of the catalyst can be transmitted to the heat absorbing portion 9 of the thermoelectric conversion element 11 more efficiently, thereby improving the thermoelectric conversion efficiency and increasing the amount of heat released from the heat radiating portion 10 to the blown air. The catalytic combustion heat can be used more effectively. In the present embodiment, an example in which a plurality of thermoelectric conversion elements 11 are provided in the combustion device 8a has been described. Of course, one thermoelectric conversion element 11 may be provided in the combustion device 8a.
[0039]
Further, as described above, the metal heat dissipating member 16 located in the air flow path is provided in each heat dissipating part 10 of each thermoelectric conversion element 11, and the heat dissipating part is interposed via the heat dissipating member 16. 10 Heat absorption part 9 The heat exchange rate between the heat radiating unit 10 and the blown air is improved by radiating the heat absorbed in the blower flow path, thereby further improving the thermoelectric conversion efficiency, and to the blown air from the heat radiating unit 10. The amount of heat released can be increased, and the catalytic combustion heat can be utilized more effectively.
[0040]
Moreover, although the example which provided the heat absorption part 9 of the thermoelectric conversion element 11 directly in the support | carrier 37 of the combustion apparatus 8a was shown above, as shown in FIG. 2, the combustion apparatus 8a is equipped with the heat conductive member 45 with good heat conductivity, The heat of catalytic combustion may be transmitted to the heat absorption unit 9 through the heat conducting member 45. That is, the catalytic combustion unit 7 is provided with a cylindrical heat conducting member 45 whose inner surface on the outlet 4 side is in contact with the outer surface of the carrier 37, and the heat absorbing member of the thermoelectric conversion element 11 on the outer surface on the suction port 4 side of the heat conducting member 45. 9 is provided to transmit the heat of catalytic combustion of the carrier 37 to the heat absorbing portion 9 via the heat conducting member 45.
[0041]
Moreover, you may apply what is shown to the said embodiment to the hair dryer 1a with a brush shown in FIG. More specifically, the housing 17 is formed of a hollow case having a rod shape as shown in the figure, and includes a case main body 18 positioned on the front side in the axial direction and a gripping portion 19 positioned on the rear side. The blower outlet 4 is provided in the front side edge part of the outer peripheral surface of the case main body 18, and the suction inlet 2 is provided in the rear side edge part. In the case body 18, similarly to the example shown in FIG. 1, the blower 5, the premixing unit 6, the preheating unit 14, the flame combustion unit 15, and the catalyst combustion unit 7 are arranged in this order from the suction port 2 side. A gas cylinder 13 is disposed in the grip portion 19. The blower outlet 4 is provided with a brush 47, which allows the user to apply hot air to the hair from the blower outlet 4 while combing the hair with the brush 47.
[0042]
Next, an embodiment different from the above will be described below. In addition, the same number is provided about the same structure as the said embodiment, and description is abbreviate | omitted about the overlapping description.
[0043]
FIG. 4 shows a hair dryer 1 according to the present embodiment, and the mixed gas mixed in the premixing unit 6 is flame-combusted by the flame combustion unit 15 and the flame combustion unit 15 so as to heat the mixed gas. A combustion device 8b including a catalytic combustion unit 7 that performs combustion is provided, and a heat absorption unit 9 that is heated by the catalyst combustion unit 7 and the flame combustion unit 15 and a heat dissipation unit 10 that dissipates heat absorbed by the heat absorption unit 9 to the blower passage. And a thermoelectric conversion element 11 that generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorbing portion 9 and the heat radiating portion 10, and the blower 5 is driven by the electromotive force generated by the thermoelectric conversion element 11. That is, the combustion apparatus 8 is comprised with the flame combustion part 15 and the catalyst combustion part 7 in the said embodiment.
[0044]
More specifically, the end portion of the cylindrical body 32 of the flame combustion portion 15 on the side of the catalyst combustion portion 7 is in contact with the end portion of the carrier 37 of the catalyst combustion portion 7 on the side of the flame combustion portion 15. Heat is transferred to and from the combustion unit 15. And the thermoelectric conversion element 11 is provided in the outer surface (outer surface of the combustion apparatus 8b) of the support | carrier 37 of the catalyst combustion part 7, and the cylindrical body 32 of the flame combustion part 15, and also in this embodiment similarly to the said embodiment, The catalyst combustion section 7 is sandwiched between a plurality of thermoelectric conversion elements 11 so that the heat absorption section 9 of each thermoelectric conversion element 11 and the outer surface of the combustion device 8b are in contact with each other. Each thermoelectric conversion element 11 has a plate-like heat absorbing portion 9 provided such that one surface thereof is in contact with the outer surface of the carrier 37 and the outer surface of the cylindrical body 32 on the catalyst combustion portion 7 side, and the other of the heat absorbing portions 9. Thermoelectric material 12 having one end connected to the other surface and a plate-like heat radiating portion 10 having one surface connected to the other end of the thermoelectric material 12. In addition, the thermoelectric material 12 of the thermoelectric conversion element 11 in this embodiment does not use the thermoelectric material 12 containing Bi, Te, Sb, and Se elements used in the above embodiment, and has conventionally known heat resistance. It is assumed that various thermoelectric materials 12 are used. Moreover, although the example which provided the heat radiating member 16 in all the several thermoelectric conversion elements 11 which pinched | interposed the combustion apparatus 8b similarly to the said embodiment is shown in FIG. 4, it is not limited to this, The heat radiating member 16 may be provided in at least one of the thermoelectric conversion elements 11. Also in the present embodiment, a heat conducting member is added to the catalyst combustion unit 7 and / or the flame combustion unit 15 as in the above embodiment. 45 And the heat of catalytic combustion may be transmitted to the heat absorbing portion 9 through the heat conducting member 45.
[0045]
As described above, in the hair dryer 1, the gas mixture mixed in the premixing unit 6 is flame-combusted, and the catalyst combustion unit 7 that performs catalytic combustion of the gas mixture by being heated by the flame combustion unit 15. And a heat-absorbing part 9 for radiating heat absorbed by the heat-absorbing part 9 to the air flow path and the heat-absorbing part 9. And the thermoelectric conversion element 11 that generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat radiating unit 10 and the air blower 5 is driven by the electromotive force generated by the thermoelectric conversion element 11 for the following reason. That is, by heating the heat absorption part 9 of the thermoelectric conversion element 11 by the catalyst combustion part 7 and the flame combustion part 15, not only the catalyst combustion heat but also the flame combustion heat of the flame combustion part 15 that heats the catalyst combustion part 7 is blown air. Can be used as energy for heating, and thus energy saving of the hair dryer 1 can be realized. Moreover, not only the catalyst combustion heat but also the flame combustion heat can be used as electric energy for driving the blower 5, and the amount of power generated by the thermoelectric conversion element 11 is further increased.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, in the invention according to claim 1 of the present invention, A heat-absorbing part that includes a flame combustion part that flame-combusts the mixed gas mixed in the premixing part, and a catalyst combustion part that performs catalytic combustion of the mixed gas when heated by the flame combustion part, and is heated by the catalyst combustion part A heat dissipating part that radiates heat absorbed by the heat absorbing part to the air flow path, and a thermoelectric material having one end connected to the heat absorbing part and the other end connected to the heat radiating part, By providing a thermoelectric conversion element that generates an electromotive force due to the temperature difference between the part and the heat dissipation part, Blowing air can be heated with catalytic combustion heat, and this catalytic combustion has better combustion efficiency than flame combustion, so the combustion efficiency as a hair dryer is improved and the generation of gas due to incomplete combustion is suppressed. be able to. In addition, by driving the blower device by the electromotive force generated in the thermoelectric conversion element, the thermal energy generated by catalytic combustion can be used as electrical energy for driving the blower device, thereby providing power for driving the blower device. There is no need to provide a battery or the like, so that the hair dryer can be reduced in size and weight, and the blower can be used continuously and permanently. Further, since the thermoelectric conversion element generates power using low-temperature catalytic combustion heat as compared with flame combustion, the thermoelectric material has low heat resistance including Bi, Te, Sb, Se elements and the like. The material can be used.
[0047]
In the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the thermoelectric material is a material containing at least one element of Bi, Te, Sb and Se elements. Thus, the thermoelectric conversion efficiency can be improved.
[0049]
Also Claim 3 In the described invention, the above Claim 1 or claim 2 In addition to the effects of the invention described in (2), the hair dryer is provided with a plurality of the thermoelectric conversion elements, and the combustion device is sandwiched between the thermoelectric conversion elements so that the heat absorption part of each thermoelectric conversion element and the outer surface of the combustion device are in contact with each other. As a result, the heat from the combustion device can be efficiently transmitted to the heat absorption part of the thermoelectric conversion element, thereby further improving the thermoelectric conversion efficiency, and further using the heat generated by the combustion device for heating the blown air. It can be used efficiently.
[0051]
Also Claim 4 In the described invention, the above Claim 3 In addition to the effects of the described invention, a metal heat dissipating member located in the air flow path is provided in each heat dissipating part of the plurality of thermoelectric conversion elements sandwiching the combustion device, and the heat absorbing part is disposed from the heat dissipating part via the heat dissipating member. The heat exchange rate between the heat radiating part and the blown air can be improved by radiating the heat absorbed in the blower flow path, thereby further improving the thermoelectric conversion efficiency, and the heat generated by the combustion device can be heated by the blown air. Can be used efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hair dryer showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing another example of a hair dryer.
FIGS. 3A and 3B show another example of a hair dryer, wherein FIG. 3A is an explanatory view in a side view, and FIG. 3B is an explanatory view in a front view.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a hair dryer showing an example of an embodiment different from the above.
[Explanation of symbols]
1 Hair dryer
2 Suction port
4 outlets
5 Blowers
6 Premixing section
7 Catalytic combustion section
8 Combustion device
9 Endothermic part
10 Heat dissipation part
11 Thermoelectric conversion elements
12 Thermoelectric materials
13 Premixing section
15 Flame burning part

Claims

外気を吸込口から送風流路内に吸い込んで吹出口から吹き出す送風装置と、空気とガスボンベから供給される燃焼ガスとを混合する予混合部と、予混合部で混合された混合気体を炎燃焼する炎燃焼部と、炎燃焼部により加温されることで混合気体の触媒燃焼を行う触媒燃焼部を備え、炎燃焼部は内部で混合気体の炎燃焼を行う筒状体を備え、
触媒燃焼部により加熱される吸熱部と、吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部と、一端部が吸熱部に接続されると共に他端部が放熱部に接続された熱電材料と、で構成されて、前記吸熱部と放熱部の温度差により起電力を発生させる熱電変換素子を備え、
該熱電変換素子の放熱部を介して送風流路と仕切られた燃焼ガス流路を形成し、該燃焼ガス流路に、前記炎燃焼部、触媒燃焼部、熱電材料、及び吸熱部を配置し、吸熱部を触媒燃焼部の外面に直接設け、放熱部に送風流路に位置する放熱部材を設け、前記熱電変換素子で発生した起電力により前記送風装置を駆動して成ることを特徴とするヘアードライヤ。A blower that sucks outside air into the air flow path from the suction port and blows it out from the air outlet, a premixing unit that mixes air and the combustion gas supplied from the gas cylinder, and flame combustion of the mixed gas mixed in the premixing unit A flame combustion section, and a catalyst combustion section that performs catalytic combustion of the mixed gas by being heated by the flame combustion section , the flame combustion section includes a cylindrical body that performs flame combustion of the mixed gas inside,
An endothermic part heated by the catalytic combustion part, a heat dissipating part that radiates heat absorbed by the endothermic part to the air flow path, and a thermoelectric material having one end connected to the heat absorbing part and the other end connected to the heat dissipating part And a thermoelectric conversion element that generates an electromotive force due to a temperature difference between the heat absorbing portion and the heat radiating portion,
A combustion gas flow path is formed that is partitioned from the blower flow path through the heat dissipation part of the thermoelectric conversion element, and the flame combustion part, the catalytic combustion part, the thermoelectric material, and the heat absorption part are disposed in the combustion gas flow path. The heat absorption part is directly provided on the outer surface of the catalyst combustion part, the heat radiation member is provided with a heat radiation member located in the air flow path, and the air blower is driven by the electromotive force generated in the thermoelectric conversion element. Hair dryer.

上記熱電変換素子の熱電材料を、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｂ、及びＳｅ元素のうち少なくとも一種以上の元素を含有したものとすることを特徴とする請求項１記載のヘアードライヤ。 The hair dryer according to claim 1, wherein the thermoelectric material of the thermoelectric conversion element contains at least one element selected from Bi, Te, Sb, and Se elements.

上記熱電変換素子をヘアードライヤに複数備え、各熱電変換素子の吸熱部と燃焼装置の外面とが接するように燃焼装置を複数の熱電変換素子で挟み込んで配置して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘアードライヤ。 A plurality of thermoelectric conversion elements are provided in a hair dryer, and the combustion apparatus is sandwiched between a plurality of thermoelectric conversion elements so that the heat absorption part of each thermoelectric conversion element and the outer surface of the combustion apparatus are in contact with each other. The hair dryer according to claim 1 or 2.

上記各熱電変換素子の夫々の放熱部に送風流路に位置する金属製の放熱部材を設け、該放熱部材を介して放熱部から吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱して成ることを特徴とする請求項３記載のヘアードライヤ。 Each heat dissipation part of each thermoelectric conversion element is provided with a metal heat dissipating member located in the air flow path, and the heat absorbed by the heat absorbing part from the heat dissipating part is dissipated to the air flow path via the heat dissipating member. The hair dryer according to claim 3.