(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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を備える。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を備える。この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を備える。前記触媒燃焼部７を燃焼装置８ａとする。燃焼装置８ａ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。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。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、この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よりなる燃焼装置とを備え、触媒燃焼部により加熱される吸熱部及び吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部を具備すると共に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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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及び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よりなる燃焼装置とを備え、炎燃焼部及び触媒燃焼部により加熱される吸熱部及び吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部とを具備すると共に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。
【請求項４】
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１〜３のいずれかに記載のヘアードライヤ。
【請求項５】
上記熱電変換素子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、放熱部の熱を放熱部材を介して送風流路へ放熱して成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヘアードライヤ。
【請求項６】
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４記載のヘアードライヤ。
【発明の詳細な説明】
【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ーは、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、この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とを備え、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を備え、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。
【００１２】
また請求項３記載のヘアードライヤは、外気を吸込口から送風流路内に吸い込んで吹出口２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とを備え、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を駆動して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
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、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を備えることで、触媒燃焼熱及び炎燃焼熱で送風空気を加熱することができ、ヘアードライヤ１全体としての燃焼効率をより一層向上できる。また、この熱電変換素子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、触媒燃焼熱及び炎燃焼熱を送風装置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る。
【００１４】
また請求項４記載のヘアードライヤは請求項１〜請求項３のいずれか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。
【００１６】
また請求項５記載のヘアードライヤは、請求項１〜４のいずれかに記載のヘアードライヤにおいて、上記熱電変換素子１１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、放熱部１０の熱を放熱部材１６を介して送風流路へ放熱して成ることを特徴とするものである。
【００１７】
このように上記熱電変換素子１１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、放熱部９の熱を放熱部材１６を介して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、且つ送風空気の加熱に燃焼装置８で発生した熱を効率よく利用できる。
【００１８】
また請求項６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、ヘアードライヤ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よりなる燃焼装置を備え、触媒燃焼部により加熱される吸熱部及び吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部を具備すると共に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。
【００４８】
また請求項３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及び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よりなる燃焼装置を備え、炎燃焼部及び触媒燃焼部により加熱される吸熱部及び吸熱部で吸収した熱を送風流路へ放熱する放熱部とを具備すると共に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、触媒燃焼熱及び炎燃焼熱で送風空気を加熱することができ、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より一層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、触媒燃焼及び炎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。
【００４９】
また請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１〜請求項３のいずれか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。
【００５０】
また請求項５記載の発明にあっては、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、上記熱電変換素子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、放熱部の熱を放熱部材を介して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。
【００５１】
また請求項６記載の発明にあっては、上記請求項４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
【図１】
2004173864.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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