红外线吹风机

技术领域

本发明涉及一种红外吹风机，该红外吹风机使用尤其是选定波长范围的红外(IR)辐射并且具有改进的、低惯量的红外发射器。

背景技术

在过去已经使用过使用红外辐射的吹风机，但是由于各种各样的原因，它们在市场上并不是很成功。这种类型的吹风机装有大的笨重的红外灯，使得操作这些设备变得困难。另外，现有技术的红外吹风机经常产生过高的温度，即高达230度，从而损坏头发的结构。

文献FR 2428991在1976年试图通过提出一种不那么笨重的红外吹风机来避免这些红外灯吹风机的缺陷，这种吹风机发出在较低温度范围内的特定波长。此文献公开了一种吹风机，该吹风机包括风扇、红外能量源、阳极氧化抛物面反射器、以及透明红外辐射滤波器，风扇用以将气流以低速吹出吹风机，红外能量源用以发出红外辐射，阳极氧化抛物面反射器通过仅反射选定波长来修改辐射的能量，透明红外滤波器用以将所发出的红外辐射进一步缩窄到所需的波长范围。此文献的吹风机使用选定波长范围的红外辐射以产生较低温度，在将吹风机放在距离25cm的地方时产生的温度为大约90℃。在该文献中公开的优选波长范围是大约2μm至3μm和6μm至8μm，因为水吸收此波长的主要能量。湿头发的最大红外吸收光谱和最有效的干燥发生在从吹风机发出这些波长时。本发明的优点是当对头发进行干燥时，干头发会保护头皮，因为它不吸收选定的红外波长。

尽管如此，该设备的缺点是发射器的加热时间过长，达到80秒，并且使用者必须在使用吹风机之前等待吹风机达到其最优温度。

本发明旨在提供一种红外吹风机，该红外吹风机使用窄范围波长的红外(IR)辐射，该红外吹风机具有低热惯量的红外发射器，以能够在几秒内到达其工作温度，从而实现精确地温度调节以优化干燥。

本发明的另一目的是提供一种红外吹风机，该红外吹风机具有适应红外吹风机特定构造的改进的气流。

发明内容

本发明披露了一种红外吹风机，该吹风机包括：

-壳体，该壳体具有进风口和出风口，该壳体包括由马达驱动的风扇；

-红外辐射源，用以发出红外辐射热；

-后部反射器，该后部反射器定位在风扇和红外发射器之间；

滤波器，该滤波器定位在红外吹风机的出风口处，允许包含在1.2μm至15μm之间、优选地2μm至8μm之间的红外波长离开所述红外吹风机，并阻挡不在此范围内的红外波长；

其中，红外源所具有的热惯量允许红外源在不到10秒内、优选地不到5秒内实现1000℃的温度。

根据本发明的优选实施例，红外吹风机进一步由以下特征中的一个或由它们的适当组合来限定：

-红外辐射源呈孔网或者蚀刻箔的形式；

-蚀刻箔的厚度包含在30μm至150μm之间，优选地，在50μm至120μm之间，最优选地是100μm左右；

-孔网或者蚀刻箔布置在盘状表面中；

-蚀刻箔由FeCrAl金制成；

-蚀刻箔通过保持件维持在吹风机中，该保持件由允许电绝缘的云母制成；

-红外辐射源具有包含在5至15W/m

-滤波器是硅窗滤波器；

-后部反射器是由铝制成的阳极氧化抛物面反射器；

-侧部反射器设置成反射由发射器发出的外周辐射，所述侧部反射器呈环形形状；

-红外吹风机包括转向器，用以将气流沿着壳体的壁偏向到外周气流；

-红外吹风机另外包括气流分离器，该气流分离器具有中心通道，用以将气流分离成两股子气流，即中心子气流和外周子气流；

-红外吹风机包括位于出风口处的出风格栅，用以防止使用者接触滤波器；

-红外吹风机的由马达驱动的风扇是径向风扇。

附图说明

图1是根据本发明的吹风机的一个实施例的透视图。

图2至图5表示本发明的吹风机的详细剖视图，其中由风扇提供的气流通过转向器偏向到外周气流，拍抵吹风机的壳体的壁。

图6表示根据本发明的吹风机的蚀刻发射器的详细视图。

图7和图8表示根据本发明的吹风机的另一实施例，其具有转向器，该转向器将气流分离成中心子气流和外周子气流。

1 吹风机

2 红外发射器(红外源)

3 风扇马达

4 风扇

5 后部反射器

6 滤波器(硅窗)

7 壳体

8 进风口

9 出风口

10 出风格栅

11 转向器

12 中心通道

13 云母保持件(红外发射器支撑件)

14 侧部反射器

15 气流分离器

具体实施方式

本发明涉及如图1至图5和图7、图8所示的红外吹风机1。

红外吹风机包括壳体7，该壳体具有进风口8和出风口9。壳体包括马达3，该马达使风扇4运行，该风扇将气流通过出风口9吹出吹风机。红外源2位于风扇4和出风口9之间，以用于发出红外辐射热。如下文更详细解释的，为了进行操作，红外吹风机包括设置在风扇4和红外源2之间的后部反射器5以及位于吹风机的出风口9处的滤波器6，以便获取发出的约1.2μm至约15μm、优选地约2μm至8μm的红外波长。由风扇提供的气流通过转向器11转向，以避免红外发射器的冷却，并将红外发射器维持在工作温度，同时从吹风机本体去除多余热量。

红外源2具有低热惯量，这允许在不到10秒内、优选地在不到6秒内、不到5秒内、不到4秒内、且最优选地在不到3秒内实现达1000℃的温度。材料的热惯量表示当材料的热平衡受到扰动时材料对温度变化的抵抗力。如果扰动将材料带到新的平衡温度，则热惯量是到达这个新的平衡点所需的时间。红外发射器具有包含在5至15W/m

斯特潘-玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann定律)描述了来自黑体的辐射功率与黑体的温度之间的关系，并指出黑体的单位表面积在单位时间内辐射的所有波长的总能量j*(也称为黑体辐射度)与黑体热力学温度T的四次方成正比：

J*＝σ·S·T

(σ是斯特潘-玻尔兹曼常量，等于5670373x 10

因此，总能量取决于红外源的表面积(一次方)和温度(四次方)。为了获得最大的总能量输出，必须最大化发射器的面积。

红外发射器2可以是布置于盘状表面的孔网或者蚀刻箔，如图6所示。目的是最大化盘状表面内的发射面积。盘的表面积大于30cm

孔网具有这样的特性：对于相同的加热表面，孔网的质量比丝线小。因此，孔网的加热更快。

对孔网的优选替代方案是蚀刻箔，如图6所示。从金属箔蚀刻出图案，该金属箔优选地由FeCrAl合金制成，并且具有包含30μm至150μm之间的厚度，优选地，具有40μm至150μm之间的厚度，例如是100μm的厚度。蚀刻技术允许制作特定的几何形状，从而产生在箔片中发生加热的集中位置。事实上，在蚀刻箔的较薄部分，热阻增加了，从而增加了箔的这些部分的加热。可以通过制作优化的设计减小箔的热惯量，同时避免箔的脆弱部分过热。如图6所示，在边缘或转弯处的元件比箔的其他部分更满。在箔的拐角处和腿部上没有热阻图案，并且因此在不需要的区域没有加热。蚀刻箔由保持件13维持在吹风机内，保持件由耐高温的材料制成，例如由允许电绝缘的云母制成。

后部反射器5设置在风扇4和红外发射器2之间以最大化前方方向上所需波长的红外辐射，并最小化可视光谱的辐射。反射器优选地是由铝制成的阳极氧化抛物面反射器，在其反射表面上具有深色的阳极氧化涂层。在使用中，红外发射器2变热并发射红外辐射。来自红外发射器2的、由抛物面反射器5反射的红外辐射的波长主要是在约0.8μm及以上的范围内，基本上所有的其余可见辐射和红外辐射均被吸收。还设置有侧部反射器14，以反射由发射器发出的外周辐射。侧部反射器可以具有环形的形状，并且优选地由铝制成。

吹风机还包括滤波器6，以进一步缩窄波长并且去除不优选的辐射。滤波器优选地是硅窗滤波器，位于出风口9处。优选地，滤波器滤除来自吹风机的大部分红外辐射，除了大于约1.2μm的红外波长。滤波器可以选择成仅允许发出约1.2μm至约15μm的红外波长、或者优选地约2μm至约8μm的红外波长，这取决于所使用的具体滤波器。为了获得这些结果，硅电阻率必须在0.25μΩcm至25μΩcm之间。

在本发明的优选实施例中，吹风机包括转向器11，该转向器位于壳体中，用以引导流动。如图2至图5所示，转向器11具有椭圆形形状，以将风扇提供的气流偏向到外周气流，从而拍抵壳体的壁。气流由外围吹出吹风机，而不穿过发射器，从而将其保持在工作温度。当由风扇提供的气流通过转向器11转向以拍抵壳体壁时吹风机的铝制零件被冷却以避免过热。

在第二实施例中，吹风机另外包括气流分离器15，该气流分离器具有中心通道12，用以将气流分离成两股子气流，即中心子气流和外周子气流。如图7和图8所示，中心子气流通过中心通道12穿过气流分离器15，同时外周子气流拍抵壳体和转向器的壁。

出风口9处设置有出风格栅10，以防止用户接触400℃左右的滤波器6。因此，格栅必须由尽可能透明的薄材料制成，以防止吹风机的能量传递并尽可能保持低温。

本发明的吹风机具有以下优势：由于组合使用选定波长的红外辐射以及发射器的低热惯量，使得能够在低温时高效且相对快地吹干头发。在干发过程中头发温度达到30-60℃而不是常规吹风机的60-105℃。另外，发射器的加热时间较短，避免了在使用者以吹风机的最佳温度使用该吹风机之前的等待，并允许更精确地调节温度。