(57)【要約】【課題】熱源としてのＬＰＧによる燃焼炎を外部に出さないよう燃焼率、熱交換率を向上させ且つ送風圧損を低下せしめ、しかも多量のマイナスイオンを発生せしめる。【解決手段】携帯ドライヤー１は、燃料ガスを貯留するためのガスタンク２５と、ガスタンク２５から供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器１１と、燃焼器１１で加熱された空気をケーシング３の出口側へ流出せしめるための送風機１７と、送風機１７のモータ１９を回転するための電源２７と、燃料ガスに点火するための点火装置９を備える。前記燃焼器１１にはガスタンク２５から供給される燃料ガスの流速により生じる負圧に起因して一次エアーを吸引するためのエゼクター７が備えられる。ウイックから噴出した混合ガスを一次燃焼室５５で燃焼し、この燃焼したガスに二次エアーを供給して完全燃焼する二次燃焼室５７が備えられる。【選択図】　　　図１
2004081693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、上記ガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおいて、
前記ガスタンクから前記燃焼器に至るガス流路中に、前記燃焼器へ供給される燃料ガスの流速により生じる負圧に起因して一次エアーを吸引するためのエゼクターを設け、前記燃焼器が、ウイックから噴出した混合ガスを燃焼する一次燃焼室と、この一次燃焼室で燃焼したガスに二次エアーを供給して燃焼する二次燃焼室と、から構成されてなることを特徴とするガス燃焼式の携帯ドライヤー。
【請求項２】
前記燃焼器は、送風機と出口との間に配置してあり、当該燃焼器の外周面とケーシングの内周面との間に前記送風機から送風される空気流路を形成する複数のフィンを外周側に備えたほぼ断面円形の筒状であって、当該筒状部分に一次燃焼室とその前方に二次燃焼室を備え、前記一次燃焼室の中心部にガス燃焼部を備えると共に一次燃焼室の内壁に前後方向に延伸する複数の溝部を設け、前記二次燃焼室へ二次エアーを供給する複数の二次エアー管路を前記一次燃焼室の壁内に設けてなることを特徴とする請求項１記載のガス燃焼式の携帯ドライヤー。
【請求項３】
燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、上記ガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおいて、
前記ガスタンクから前記燃焼器に至るガス流路中に燃料ガスの供給を保持せしめるマグネットユニットと、前記燃焼器の外壁温度により着火状態を検出する着火検出器と、前記燃焼器で加熱された空気の過熱状態を検出する過熱検出器と、前記着火検出器と過熱検出器とからの検出信号によりマグネットユニットと送風機の動作を制御するスイッチング制御部と、を備えてなることを特徴とするガス燃焼式の携帯ドライヤー。
【請求項４】
燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、このガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法において、
前記燃焼ガスとしてＬＰＧを用い、このＬＰＧを前記燃焼器内で燃焼する際に、ミキサーにて前記ＬＰＧと一次エアーとを混合して一次燃焼室へ噴出し、この噴出した混合ガスを一次燃焼室にて燃焼せしめ、二次燃焼室にて前記一次燃焼室で燃焼したガスに二次エアーを供給して完全燃焼すると共に乱流を発生せしめることにより、ＬＰＧの燃焼で多量に発生した水分子の分子運動を活性化せしめてマイナスイオンを発生することを特徴とするガス燃焼式の携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に液化石油ガス（以下、「ＬＰＧ」という）による燃焼炎を熱源に用い、さらに電池と送風機からなるガス燃焼式の携帯ドライヤー及びこの携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５を参照するに、従来、携帯用に考えられたＬＰＧを利用したヘアードライヤー１０１は、特開２０００−２６６４０９号公報に示されているように、円筒ケース１０３の内部に、ＬＰＧと空気とを混合するための予混合室１０５と、この予混合室１０５にて得られた混合ガスを吹き出す多孔燃焼板からなる燃焼皿１０７と、この燃焼皿１０７から噴射する混合ガスに点火する点火プラグ１０９を備えると共に前記混合ガスを燃焼せしめる燃焼筒としての一次燃焼室１１１と、この一次燃焼室１１１の前方で燃焼触媒１１３により無煙燃焼を行う二次燃焼室１１５と、上記の一次燃焼室１１１と二次燃焼室１１５の周囲と円筒ケース１０３との間に形成される星形の周壁からなる熱交換器１１７が設けられている。
【０００３】
なお、予混合室１０５の後端面には外気を導入するための複数の空気穴１１９が設けられており、燃焼触媒１１３は一般的に担体となる素材として多孔コージェライド系、多孔アルミナなどのセラミックスが用いられる。
【０００４】
さらに、円筒ケース１０３の内部の後方側には、上記の予混合室１０５の後方側には直流モータ１２１と、この直流モータ１２１により回転駆動されて円筒ケース１０３内の燃焼に必要とされる空気と大量の熱風を送るための軸流ファン１２３とからなる送風機１２５が設けられている。
【０００５】
上記の予混合室１０５に供給されるＬＰＧを貯留するＬＰＧタンクと、点火プラグ１０９の電源となる電池〈主に一次電池）とは、上記の円筒ケース１０３に連結した図示せざるハンドル部内に収納されている。
【０００６】
また、最近、マイナスイオンが爽快感やリラックス感をもたらして人体の健康に良いとされ、医学的にもいくつかの事実が証明され、注目されている。そこで、ヘアードライヤーにてヘアーをブローするときにマイナスイオンを発生せしめることが開発されている。ヘアードライヤーにおけるマイナスイオン発生方法としては、特開２００２−６５３４４号公報、あるいは特開２００２−１９１４２６号公報に示されているように、通常のヘアードライヤーにマイナスイオン発生器を搭載したものである。
【０００７】
例えば、特開２００２−６５３４４号公報のマイナスイオン発生器は、一次側巻線、二次側巻線を有するトランス、コンデンサ及び抵抗からなるエレクトロニクス構成要素を内部に備えた変圧器とマイナスイオン化針などの構成部材を備えたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のガス燃焼式のヘアードライヤー１０１（特開２０００−２６６４０９号公報の）においては、ＬＰＧの燃焼に必要な空気は予混合室１０５の複数の空気穴１１９から取り入れられることにより、多量の温風を発生させるために必要な送風機１２５による送風量の一部から得ていたので、電池の電圧降下が生じて上記の送風量が低下すると、ＬＰＧの燃焼に必要な空気が不足して不完全燃焼が生じる。その結果、出口１２７（排気口）に到達した酸欠混合ガス（未撚ガス）が出口１２７の空気と接触すると炎となって燃焼するために非常に危険であるという問題点があった。
【０００９】
また、図４の燃焼触媒１１３を用いないで、一次燃焼室１１１を改良して円筒の内部で燃焼させると、燃焼炎は円筒に沿って出口１２７（排気口）ヘ向かうので、かなり長い円筒あるいは大口径の燃焼筒を使用しない限り、ヘアードライヤー１０１に必要とされる最低限熱量を得るための燃焼は出来ないことが分かった。ちなみに、最低限熱量とは、例えば熱出力４５０Ｗ／Ｈで、ＬＰＧの燃焼条件は約３９０Ｋｃａｌ／Ｈとなる。したがって、従来のガス燃焼式のヘアードライヤー１０１は通常の電気式ヘアードライヤー１０１の二倍にもなる大きさとなるので、この大きさでは携帯型の器具としては実用にならないという問題点があった。
【００１０】
また、燃焼を効率良く行なわせ且つ炎も出さない方法として、前述した図４に示されているように燃焼触媒１１３を利用することが開発されているが、この場合では発生した熱が燃焼触媒１１３の中心に蓄熱され、しかも送風による熱の交換は燃焼触媒１１３の周囲の熱交換器１１７だけで行われるために、最も温度が上昇する燃焼触媒１１３の中心部に蓄熱された熱は熱交換されず、実験では非常に効率が悪い結果であった。
【００１１】
また、出口１２７の面積が実際には熱交換器１１７の部分であるために面積が少ないので、送風の圧損が発生することになり、送風量が低下するという問題点があった。
【００１２】
さらに、上記の前者と後者における方式の重大な問題点は、使用を終えてＬＰＧの供給を止めても燃焼部分は急激に冷却されず、かなりの高温が長時間残留するというものであった。特に、燃焼触媒１１３を利用したものは、２０分経過しても手でさわることが出来ない。
【００１３】
なお、ＬＰＧの供給を止めても高温である状態を冷却するために送風機１２５が自動的に作動するよう改良したものもあるが、ヘアードライヤー１０１の使用を終えてから冷却するまでの間に待機せしめるような携帯器具は危険であり、不都合で使い勝手が悪いという問題点があった。
【００１４】
また、携帯型のコードレスであっても、ヘアードライヤー１０１として最小限必要な仕様条件としては、電力換算で４５０Ｗ／Ｈ、燃焼エネルギとして約３９０Ｋｃａｌ／Ｈの熱量が必要である。また、携帯型のヘアードライヤー１０１であるので、大きさと重量は従来から市販されている電気式ヘアードライヤーを越えることのないものが要求される。
【００１５】
また、従来のヘアードライヤーにおけるマイナスイオン発生方法としては、通常のヘアードライヤーにマイナスイオン発生器を搭載したものであるので、複雑な装置で重くなると共に、電源コードにより外部電源に接続されるもので携帯用にはならないという問題点があった。さらに、マイナスイオン発生量が少ないという問題点があった。
【００１６】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、熱源としてのＬＰＧによる燃焼炎を外部に出さないよう燃焼性能、熱交換率を向上させ且つ送風圧損を低下させると共に、通常の携帯ドライヤーとは別個のマイナスイオン発生器を搭載することなく、しかも多量のマイナスイオンを発生するガス燃焼式の携帯ドライヤー及びこの携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のガス燃焼式の携帯ドライヤーは、燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、このガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおいて、
前記ガスタンクから前記燃焼器に至るガス流路中に、前記燃焼器へ供給される燃焼ガスの流速により生じる負圧に起因して一次エアーを吸引するためのエゼクターを設け、前記燃焼器が、ウイックから噴出した混合ガスを燃焼する一次燃焼室と、この一次燃焼室で燃焼したガスに二次エアーを供給して燃焼する二次燃焼室と、から構成されてなることを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、エゼクターでは燃料ガスの噴射速度によるエゼクター効果によって負圧が発生することにより、燃焼に必要な外気が吸引されて流入する。燃焼に必要な空気は燃料ガスの増減に比例して自動的に吸引されるので、たとえ電池の電圧低下があっても不完全燃焼が生じることはない。
【００１９】
さらに、二次燃焼室では一次燃焼室で燃焼を終えたガスと二次エアーが混合するので燃焼反応し易くなり、完全燃焼するため燃焼性能が向上する。その結果、燃焼器の外部には火炎が出にくい構造である。また、燃焼性能が向上するので燃料ガス消費が少なくなる。
【００２０】
請求項２によるこの発明のガス燃焼式の携帯ドライヤーは、請求項１記載のガス燃焼式の携帯ドライヤーにおいて、前記燃焼器は、送風機と出口との間に配置してあり、当該燃焼器の外周面とケーシングの内周面との間に前記送風機から送風される空気流路を形成する複数のフィンを外周側に備えたほぼ断面円形の筒状であって、当該筒状部分に一次燃焼室とその前方に二次燃焼室を備え、前記一次燃焼室の中心部にガス燃焼部を備えると共に一次燃焼室の内壁に前後方向に延伸する複数の溝部を設け、前記二次燃焼室へ二次エアーを供給する複数の二次エアー管路を前記一次燃焼室の壁内に設けてなることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって、送風機からの空気流が二次エアー管路を通ることにより、一次燃焼室の温度が下げられる。さらに、二次エアー管路にて高温に温められた二次エアーが二次燃焼室へ導入されるので、完全燃焼し易くなるため燃焼性能が向上する。
【００２２】
請求項３によるこの発明のガス燃焼式の携帯ドライヤーは、燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、このガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおいて、
前記ガスタンクから前記燃焼器に至るガス流路中に燃料ガスの供給を保持せしめるマグネットユニットと、前記燃焼器の外壁温度により着火状態を検出する着火検出器と、前記燃焼器で加熱された空気の過熱状態を検出する過熱検出器と、前記着火検出器と過熱検出器とからの検出信号によりマグネットユニットと送風機の動作を制御するスイッチング制御部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって、着火検出器により着火していないことが検出されたとき、スイッチング制御部によりマグネットユニットを遮断して燃料ガスの供給が停止され、送風機による送風が停止される。あるいは、燃焼器で加熱された温風が過熱状態にあることが過熱検出器により検出されたとき、スイッチング制御部によりマグネットユニットを遮断して燃料ガスの供給が停止され、送風機による送風が一定時間続行し燃焼器を冷却してから停止される。
【００２４】
請求項４によるこの発明のガス燃焼式の携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法は、燃料ガスを貯留するためのガスタンクと、このガスタンクから供給された燃料ガスを燃焼する燃焼器と、この燃焼器で加熱された空気を、上記燃焼器を内装した筒状のケーシングの出口側へ流出せしめるための送風機と、この送風機のモータを回転するための電源と、前記燃料ガスに点火するための点火装置とを備えたガス燃焼式の携帯ドライヤーにおけるマイナスイオン発生方法において、
前記燃料ガスとしてＬＰＧを用い、このＬＰＧを前記燃焼器内で燃焼する際に、ミキサーにて前記ＬＰＧと一次エアーとを混合して一次燃焼室へ噴出し、この噴出した混合ガスを一次燃焼室にて燃焼せしめ、二次燃焼室にて前記一次燃焼室で燃焼したガスに二次エアーを供給して完全燃焼すると共に乱流を発生せしめることにより、ＬＰＧの燃焼で多量に発生した水分子の分子運動を活性化せしめてマイナスイオンを発生することを特徴とするものである。
【００２５】
したがって、ＬＰＧはブタンガスとプロパンガスを主成分としたガスであり、完全燃焼反応を起こすと、二酸化炭素と水蒸気が生成され、燃焼後のガスは水蒸気を含んだ温風となる。この水蒸気を含んだ高温ガスは二次燃焼室で完全燃焼し燃焼温度が高いので水分子が活性化され、しかも二次エアーの流れによって二次燃焼室で乱流が発生するので水分子同士の衝突が激しくなり、マイナスイオンが多量に発生する。なお、二次燃焼室で完全燃焼することから一酸化炭素濃度は小さくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１を参照するに、この実施の携帯に係わるガス燃焼式の携帯ドライヤーとしての例えばヘアードライヤー１は、筒状のケーシング３がこの実施の携帯ではほぼ円筒形状をなしており、このケーシング３の長手方向に対してほぼ直交する方向に長いハンドル部５が上記のケーシング３の側壁面に設けられている。
【００２８】
上記のケーシング３内には、燃料ガスとしての例えばＬＰＧと空気とを混合して混合ガスを生成するためのエゼクター７と、このエゼクター７により生成された混合ガスに点火するための点火装置としての例えば点火プラグ９を備え且つこの点火プラグ９により点火された混合ガスを燃焼する燃焼器１１が内装されている。なお、上記のエゼクター７には一次エアーを吸引してエゼクター７の内部に導入するための吸引口１３が設けられている。
【００２９】
さらに、ケーシング３内には、燃焼器１１で加熱された空気をケーシング３の出口１５の側へ流出せしめるための送風機１７が上記のエゼクター７より後方側（図１において右側）に内装されている。この送風機１７としては、直流モータ１９が空気流路を備えたブラケット２１によりケーシング３の後方側の内壁面に設けられており、上記の直流モータ１９の回転軸に送風用の軸流ファン２３が設けられている。
【００３０】
なお、ケーシング３の後端（図１において右端）は安全のために例えば空気取入れ用の多数の穴を備えた壁面で覆われており、ケーシング３の前方端（図１において左端）には熱風出口用のノズル（図示省略）が着脱可能に取り付けられる。
【００３１】
前記ハンドル部５には、エゼクター７に燃料ガスを供給するために燃料ガスとしての例えばＬＰＧを貯留するためのガスタンク２５と、上記送風機１７の直流モータ１９を回転せしめるための電源としての例えば２本の乾電池２７が乾電池ケース内に着脱可能に設けられている。
【００３２】
なお、ガスタンク２５にはハンドル部５の底面に設けた注入弁（図示省略）を介してＬＰＧが補充可能とされている。ガスタンク２５の上端は上記のエゼクター７にＬＰＧを供給すべくガス流路としての例えばガス供給管２９が連通されている。このガス供給管２９の途中には、ガスの開閉弁としてのコントロールバルブ３１が設けられている。
【００３３】
また、上記のコントロールバルブ３１のガス開閉を行うための操作レバー３３がハンドル部５の側壁面（図１において左側面）に突出され、前記操作レバー３３はハンドル部５の内部で図１において時計・反時計回りに回動自在に設けられている。操作レバー３３の上部はコントロールバルブ３１を開閉すべく上下動せしめるように係合しており、操作レバー３３の下部はハンドル部５の内部に設けたマグネットユニット３５により着脱可能に設けられている。
【００３４】
なお、マグネットユニット３５は押圧された操作レバー３３の下部を電磁石により吸着してコントロールバルブ３１の開放状態を維持するためのものである。
【００３５】
また、ハンドル部５には点火装置の一部を構成する点火用圧電素子３７が内蔵されており、この点火用圧電素子３７に高圧電気を発生せしめるための点火用ツマミ３９がハンドル部５の側壁面から外側に突出されている。点火用圧電素子３７は電線４１により前述した点火プラグ９に接続されている。
【００３６】
また、ケーシング３の内部にはマグネットユニット３５と直流モータ１９のＯＮ・ＯＦＦ動作を制御するスイッチング制御部としての例えばスイッチングアンプ４３が設けられており、このスイッチングアンプ４３は電源としての乾電池２７、マグネットユニット３５、直流モータ１９に電気的に接続されている。
【００３７】
また、ハンドル部５の側壁面（図１において右側面）にはスイッチングアンプ４３に送風機１７の送風開始の信号を送信するためのマイクロスイッチ４５と、燃焼器１１内で燃焼ガスが着火したことを表示するための着火確認用ＬＥＤ４７が設けられており、燃焼器１１の外壁には外壁温度により着火状態を検出する着火検出器としての例えば着火センサ４９が設けられ、燃焼器１１の出口付近には燃焼器１１で加熱された空気の過熱状態を検出する過熱検出器としての例えば温風過熱センサ５１がケーシング３の内壁に設けられており、それぞれスイッチングアンプ４３に電気的に接続されている。
【００３８】
図２及び図３を併せて参照するに、上記の燃焼器１１についてより詳しく説明すると、燃焼器１１のチャンバー５３はアルミ（ダイカト）の材料からなり、図１及び図２に示されているように送風機１７とケーシング３の出口１５との間に配置されており、この実施の形態では燃焼器１１の長手方向に直交する断面が図３に示されているようにほぼ円形の筒状体である。その内部は図２において右側に位置する一次燃焼室５５と、この一次燃焼室５５の前方（図２において左方）に位置する二次燃焼室５７と、一次燃焼室５５の後方（図２において右方）に位置するエゼクター７と、から構成されている。
【００３９】
上記のエゼクター７としては、ガスタンク２５からガス供給管２９を経て供給されるＬＰＧを噴射するノズル５９が設けられており、このノズル５９は先端に口径がφ６０μｍ〜φ２００μｍのピンホールの噴射穴６１があり、ノズル５９内には噴射穴６１を閉鎖させる不純物やゴミを除去するフィルタ（図示省略）が内蔵されている。なお、このフィルタとしては例えば１０〜３０μｍの口径のピンホールを有する燒結金属などが用いられる。
【００４０】
また、噴射穴６１は円板状のピンホールディスク６３のほぼ中央に設けたオリフィスとして形成されており、上記の噴射穴６１からはＬＰＧが細く、音速に近いスピードで高速で吐出される。
【００４１】
上記のノズル５９の前方にはＬＰＧを一次エアーと混合して燃焼器１１へ導入するためのミキサー６５が設けられており、ミキサー６５の側壁には一次エアーを吸引するための吸引口１３が貫通されている。したがって、上記のノズル５９から吐出された燃焼ガスによってミキサー６５内が負圧になり、一次エアーが吸引されて燃焼ガスと一緒に混じりなから前方のガス燃焼部としての例えばウイック６７ヘ送られる。これを、エゼクター効果という。なお、吸引口１３の面積が調節されることにより、一次エアーの割合を調節することができる。
【００４２】
ウイック６７は、ガス燃焼部として５０〜１５０メッシュのＳＵＳ金網で円筒状の形状になっており、燃焼器１１の一次燃焼室５５の図２において右側のほぼ中心部に設けられている。上記の網目からＬＰＧと空気の混合ガスが排出される。なお、ウイック６７の前方端には直進抑制部６９が設けられており、この直進抑制部６９によりミキサー６５から吐出された混合ガスの直進が抑制され、主として側方への流出が促進される。着火後の火炎は青色で円形になる。
【００４３】
また、前述した点火プラグ９は燃焼器１１の内部にウイック６７の前方の側面に接近した位置に設けられている。点火プラグ９には点火用圧電素子３７から高圧の電気が入力され、先端からウイック６７へ火花が飛ばされる。火花がウイック６７から出た混合ガスに引火し、ガスが燃焼する。
【００４４】
一次燃焼室５５の内壁には、前後方向に延伸した複数の溝部７１が図３に示されているようにウイック６７を中心にして周囲の放射方向に配置されている。さらに、前記複数の各溝部７１の間には二次燃焼室５７へ二次エアーを供給する複数の二次エアー管路７３が前記一次燃焼室５５の壁内に設けられている。
【００４５】
したがって、軸流ファン２３からの空気流が二次エアー管路７３を通ることにより、一次燃焼室５５の温度を下げると共に、二次燃焼室５７へ二次エアーとして導入される。つまり、二次エアーは一次燃焼室５５の温度を下げる効果と、二次燃焼室５７での燃焼性能向上の効果がある。ちなみに、二次エアー管路７３の数を４〜１２個で燃焼性能と熱交換の効率測定の実験を行ったところ、燃焼性能と熱交換を両立せしめるには８個が良い結果であった。
【００４６】
また、チャンバー５３の外周側には熱交換用の複数枚のフィン７５が設けられている。このフィン７５はチャンバー５３内で混合ガスが燃焼したときの発生熱を放出すると共に軸流ファン２３から送風された空気流へ熱を伝える、つまり熱交換する効果がある。フィン７５の枚数は多いと熱交換効率が良いのであるが、送風通路面積が減少するために圧損が発生し、送風が低下する。ちなみに、フィン７５の枚数を４〜１２枚で熱交換と送風量の効率測定の実験を行なったところ、熱交換と送風量を両立せしめるには８枚のフィン７５が良い結果であった。
【００４７】
上記構成により、上記の実施の形態のヘアードライヤー１に対して、ブタンを主成分とするＬＰＧ混合ガスがガスタンク２５に注入され、電源となる乾電池２７が二本セットされる。上記の乾電池２７は交換でき、ＬＰＧも市販の小型ボンベから何回でも注入弁を介して充填できる。
【００４８】
先ず、マイクロスイッチ４５がＯＮにされると、信号がスイッチングアンプ４３へ送られることにより、スイッチングアンプ４３からマグネットユニット３５と送風機１７の直流モータ１９ヘ通電の指令が与えられ、送風が開始される。
【００４９】
次いで、操作レバー３３が押されると、コントロールバルブ３１の先端が上へ引上げられてガス開放が行われ、ガス供給が開始される。マグネットユニット３５の通電により操作レバー３３は押した状態で吸着されるのでガス供給状態が保持される。
【００５０】
ＬＰＧはガスタンク２５からガス圧カにより押し出され、コントロールバルブ３１とガス供給管２９を経て燃焼器１１のエゼクター７のノズル５９内へ供給される。
【００５１】
図２を参照するに、ＬＰＧはノズル５９内のフィルタを通過してオリフィスとしての噴射穴６１からミキサー６５へ音速に近いスピードで噴出されるので、ミキサー６５内ではエゼクター効果によって発生する負圧により、燃焼に必要な一次エアー（空燃比に相応する）が吸引口１３から吸引されてミキサー６５内へ流入し、この流入した一次エアーとＬＰＧとが混合されて混合ガスとなり前方のウイック６７へ噴出される。したがって、ミキサー６５ではＬＰＧの増減に比例して燃焼に必要な一次エアーが自動的に吸引されるので、たとえ電池の電圧低下があっても不完全燃焼が生じることはない。
【００５２】
そして、ウイック６７では前方端面に直進制御部７５が設けられているので、燃料ガス（混合ガス）は主として側面のメッシュのＳＵＳ金網から周囲に噴出されることになる。
【００５３】
次いで、点火用圧電素子３７の点火用ツマミ３９が押されることにより、高圧の電気が電線４１を経て燃焼器１１内の点火プラグ９から火花が発生し、ウイック６７から出た混合ガスに着火する。この燃焼炎の殆どはウイック６７の側面から外方へ円形状に広がっていくことになり、燃焼炎の長さはウイック６７から十数ｍｍ程度で留まり、温風は一次燃焼室５５の内部並びに内壁の８個の溝部７１に沿って前方の二次燃焼室５７へ伝わっていくことになる。このとき、軸流ファン２３からの空気流（二次エアー）が前記８個の溝部７１の間に備えられた８個の二次エアー管路７３を通るので、一次燃焼室５５の温度が効率よく下げられる。
【００５４】
さらに、二次燃焼室５７では８個の二次エアー管路７３を通過して高温に温められた二次エアーが導入されるので、さらに燃焼反応が促進され、燃焼性能向上が図られる。つまり、一次燃焼室５５で燃焼を終えたガスと高温の二次エアーが混合するので燃焼反応し易くなり、完全燃焼し易くする効果がある。これによって燃焼性能が向上する。
【００５５】
したがって、この発明の実施の形態のチャンバー５３では、殆どの末燃ガスは二次燃焼室５７で燃焼されるので、チャンバー５３の外部には火炎が出にくい構造となっている。ヘアードライヤー１は人体に使用される器具であるので、万一でもケーシング３の出口１５からの炎の発生は許されないものであるが、二次燃焼室５７で完全燃焼が行われるので炎を消し、無炎とする効果があり、出口１５からの炎の発生は確実に防止される。
【００５６】
また、チャンバー５３の外側の熱交換用の複数枚のフィン７５により、熱交換されるので、チャンバー５３の熱が放出され、この熱が軸流ファン２３から送風される空気流へ効率よく伝わる。
【００５７】
なお、上記のほぼ断面円形のチャンバー５３はアルミダイカストで大量生産が可能であるので安くできる。また、二次エアーが導入されることからチャンバー５３の熱交換率が良いものである。特に、一次燃焼室５５内が冷やされて高温にならないので、チャンバー５３の材料のアルミが溶融しにくくなるため薄肉化が可能であり、熱交換率が向上することになる。
【００５８】
また、上記のように温められた温風温度は、ガス量と送風量で決定されるので、所望の温風温度となるように燃焼器１１の仕様が決定される。例えば、燃焼器１１のガス量を２００ｃｃ／分とすると、この燃焼器１１がヘアードライヤー１へ装着されてから、所望の温風温度（例えば１００°Ｃ±１０°Ｃ）となるような送風量が決定される。送風量は直流モータ１９の回転数と使用する軸流ファン２３との組み合わせにより決定される。
【００５９】
また、この発明の実施の形態のヘアードライヤー１から出る温風には、マイナスイオンが多量に生成される。そこで、マイナスイオン発生方法について説明する。
【００６０】
使用される燃料ガスは一般的に使用されているＬＰＧであり、このＬＰＧはブタンガス（Ｃ４Ｈ１０）とプロパンガス（Ｃ３Ｈ８）を主成分としたガスである。ブタンガスとプロパンガスが完全燃焼反応を起こすと、二酸化炭素（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２Ｏ）が生成され、燃焼後のガスは水蒸気を含んだ温風となる。
【００６１】
その化学式は以下の通りであり、
プロパンは、Ｃ３Ｈ８＋５Ｏ２→３ＣＯ２＋４Ｈ２Ｏとなり、
ブタンは、Ｃ４Ｈ１０＋６．５Ｏ２→４ＣＯ２＋５Ｈ２Ｏとなる。
【００６２】
上記のように水蒸気を含んだ高温の排気ガスは、チャンバー５３の出口付近で乱流が起きるので、高温で活性化された水分子同士が衝突し合うことにより、イオン化し、マイナスイオンを大量に含んだ温風となって排出されるのである。この場合、この実施の形態のヘアードライヤー１においては、従来の燃焼器に比べて、完全燃焼しているために燃焼温度が高いので、水分子の分子運動が大きく、水分子同士の衝突が激しいことや、二次エアーの流れによって二次燃焼室５７で乱流が発生するために分子同士の衝突が激しいことから、マイナスイオンが発生し易くなったと考えられる。
【００６３】
ちなみに、従来のイオン発生器を備えたヘアードライヤー（例えば特開２００２−１９１４２６号公報の）におけるマイナスイオン発生量は、ドライヤーの出口から１５ｃｍ離れた位置で、２，０００〜２，５００個／ｃｍ３であり、出口から３０ｃｍ離れた位置で、５００〜１，０００個／ｃｍ３である。これに対して、この発明の実施の携帯のヘアードライヤー１では、出口から１５ｃｍ離れた位置で、９０，０００〜１００，０００個／ｃｍ３で、従来の４０〜４５倍であり、出口から３０ｃｍ離れた位置で、７０，０００〜９０，０００個／ｃｍ３で、従来の９０〜１４０倍である。
【００６４】
なお、ＬＰＧが不完全燃焼したときに発生する一酸化炭素は、二次燃焼室５７で完全燃焼されることから少なくなり、ヘアードライヤー１の出口から排出される一酸化炭素（ＣＯ）濃度は小さくなる。ちなみに、ガス量が２００ｃｃ／分における一酸化炭素濃度については、従来では９００ｐｐｍ以上であるが、この発明の実施の形態では１５ｐｐｍである。
【００６５】
また、ガス量が２００ｃｃ／分における温風出口温度（中心部）については、従来ではチャンバーの出口から５０ｍｍ離れた位置で約８０℃で、出口から１００ｍｍ離れた位置で約７５℃で、出口から１５０ｍｍ離れた位置で約６０℃であるが、この発明の実施の形態では、出口から５０ｍｍ離れた位置で約１８０℃で、出口から１００ｍｍ離れた位置で約１３０℃で、出口から１５０ｍｍ離れた位置で約９０℃である。したがって熱交換効率が従来より大巾に高いことが伺える。
【００６６】
以上のようにして燃焼器１１のチャンバー５３内で混合ガスが燃焼すると、チャンバー５３に装着された着火センサ４９が温められる。この着火センサ４９が一定時間内に予め設定された設定温度を検知すると、信号がスイッチングアンプ４３へ通電されることにより、スイッチングアンプ４３から着火確認用ＬＥＤ４７へ通電され、このＬＥＤの点灯により着火したことが確認できる。
【００６７】
一方、マイクロスイッチ４５がＯＦＦにされると、スイッチングアンプ４３への信号が遮断されることにより、マグネットユニット３５と送風機１７の直流モータ１９への通電も遮断される。
【００６８】
上記のマグネットユニット３５ヘの通電が遮断したことにより、ガス開放状態に保持されていた操作レバー３３は離脱され、元の原位置に戻るために、コントロールバルブ３１は閉じられ、ガス供給は停止し、また、直流モータ１９への通電も遮断されたことにより、送風も停止することとなる。
【００６９】
また、上記のマグネットユニット３５が装着されていることにより、以下の事態が生じた場合にガス供給の停止が可能となり、安全装置として機能する。
【００７０】
一つ目の事態としては、着火ミスが生じた場合、あるいは何らかの影響でガス燃焼が中断してしまった場合がある。着火操作を行ったにもかかわらず着火センサ４９が一定時間内に予め設定した設定温度に達しなかった場合、あるいはガス燃焼中であるにもかかわらず着火センサ４９が上記の設定温度を下回った揚合は、着火センサ４９からスイッチングアンプ４３への信号が遮断される。
【００７１】
このように着火センサ４９からの信号が一定時間以上ない場合は、スイッチングアンプ４３から与えられる指令によりマグネットユニット３５、直流モータ１９、及び着火確認用ＬＥＤ４７への通電は一切遮断されることになり、マグネットユニット３５によって保持されていた操作レバー３３が離脱され、コントロールバルブ３１が閉じ、ガス供給が停止する。同時に直流モータ１９も停止して送風が停止され、着火確認用ＬＥＤ４７は消灯する。以上のように、ヘヤードライヤー１は完全な停止状態となる。
【００７２】
また、二つ目の事態としては、ヘヤードライヤー１を使用中に燃料ガスが無くなってしまった場合がある。このときは、燃料ガス量の不足により燃焼温度が低下し、もしくは燃焼継続が不可能となるために燃焼中断となるので、送風機１７からの送風により着火センサ４９が冷却されて着火センサ４９の温度が設定温度より下がるために、着火センサ４９からスイッチングアンプ４３への信号が遮断される。したがって、前述した最初の事態で説明したようにヘヤードライヤー１は完全な停止状態となる。
【００７３】
また、三つ目の事態としては、ヘヤードライヤー１を使用中に温風温度が高温になり、温風温度が設定温度を超えてしまった揚合がある。このように設定温度を超えてしまうと、温風過熱センサ５１の内部の接点が離れ、スイッチングアンプ４３への信号が遮断される。
【００７４】
温風過熱センサ５１からの信号が遮断されると、スイッチングアンプ４３から与えられる指令によりマグネットユニット３５ヘの通電は直ちに遮断され、ガス供給は停止する。また、直流モータ１９は予め設定した一定の設定時間だけ通電され、送風機１７の送風により過熱した温風が冷却され、その後停止する。ヘヤードライヤー１は完全な停止状態となる。
【００７５】
また、四つ目の事態としては、ヘヤードライヤー１を使用中に電池残量が少なくなった場合がある。このときは、ヘヤードライヤー１を使用中にスイッチングアンプ４３にて電池２７の電圧が検知され、電圧が予め設定したレベル以下の場合は、マグネットユニット３５と直流モータ１９ヘの通電が遮断され、ガス供給、送風共に停止する。したがって、前述した最初の事態で説明したようにヘヤードライヤー１は完全な停止状態となる。
【００７６】
以上のように、マグネットユニット３５が装着されることにより、危険な事態が生じた場合は容易にガス供給の停止が可能となり、ヘヤードライヤー１を安全に保つことができる。
【００７７】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態では携帯ドライヤーとしてヘヤードライヤーを例にとって説明したが、ヘアドライヤー以外の熱収縮チューブの収縮作業や乾燥、接着、溶解、ハンダ付けなどに使用されるヒートガンとしても使用可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、エゼクターでは燃料ガスの噴射速度によるエゼクター効果によって負圧が発生するので、燃焼に必要な空気を燃料ガスの増減に比例して自動的に吸引できる。したがって、たとえ電池の電圧低下が生じて送風機による送風量が減少しても不完全燃焼を防止できる。
【００７９】
さらに、二次燃焼室では一次燃焼室で燃焼を終えたガスと二次エアーを混合するので燃焼反応し易くして完全燃焼を促進するので燃焼性能を向上できる。結果として燃焼器の外部に火炎が出る事態を防止できる。また、燃焼性能が向上するので燃焼ガス消費を少なくできる。
【００８０】
請求項２の発明によれば、送風機からの空気流が二次エアー管路を通ることにより、一次燃焼室の温度を下げることができ、さらに、二次エアー管路にて高温に温められた二次エアーを二次燃焼室へ導入するので、一次燃焼室で燃焼を終えたガスと高温の二次エアーが混合することから完全燃焼し易くし燃焼性能を向上できる。
【００８１】
請求項３の発明によれば、着火検出器により着火していないことを検出したとき、スイッチング制御部によりマグネットユニットを遮断して燃料ガスの供給を停止でき、送風機による送風を停止できる。あるいは、燃焼器で加熱された温風が過熱状態にあることを過熱検出器により検出したとき、スイッチング制御部によりマグネットユニットを遮断して燃料ガスの供給を停止でき、送風機による送風を一定時間続行して燃焼器を冷却してから停止できる。
【００８２】
請求項４の発明によれば、ＬＰＧはブタンガスとプロパンガスを主成分としたガスであり、燃焼反応を起こすと、二酸化炭素と水蒸気が生成され、燃焼後のガスは水蒸気を含んだ温風となる。この水蒸気を含んだ高温ガスは二次燃焼室で完全燃焼し燃焼温度が高いので水分子を活性化し、しかも二次エアーの流れによって二次燃焼室で乱流を発生せしめるので水分子同士の衝突を激しくし、マイナスイオンを多量に発生できる。なお、二次燃焼室で完全燃焼するので一酸化炭素濃度を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、ガス燃焼式のヘアードライヤーの縦断面図である。
【図２】この発明の実施の形態の燃焼器の拡大側面図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】従来のガス燃焼式のヘアードライヤーの部分的な縦断面図である。
【図５】図４の左側面図である。
【符号の説明】
１　ヘアードライヤー（燃焼式の携帯ドライヤー）
３　ケーシング
７　エゼクター
９　点火プラグ（点火装置）
１１　燃焼器
１３　吸引口
１７　送風機
２５　ガスタンク
２７　乾電池（電源）
２９　ガス供給管（ガス流路）
３１　コントロールバルブ（ガスの開閉弁）
３３　操作レバー
３５　マグネットユニット
３７　点火用圧電素子
４３　スイッチングアンプ（スイッチング制御部）
４９　着火センサ（着火検出器）
５１　温風過熱センサ（過熱検出器）
５５　一次燃焼室
５７　二次燃焼室
５９　ノズル（エゼクター）
６１　噴射穴
６５　ミキサー
６７　ウイック（ガス燃焼部）
７１　溝部
７３　二次エアー管路
７５　フィン
【図１】
2004081693.tif 000003
【図２】
2004081693.tif 000004
【図３】
2004081693.tif 000005
【図４】
2004081693.tif 000006
【図５】
2004081693.tif 000007