JP2004000714A - 手乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　小型で作動気流をすばやく温風化でき、故障の少ない手乾燥装置を得る。
【解決手段】　外部に向って開口した挿入口から手を抜き差しできる処理空間３を有し、この処理空間３に挿入される手に対して高圧空気を吹き当てて、作動気流の運動エネルギーにより手に付着した水分を払拭する手乾燥装置で、高圧空気発生部１に、処理空間に吹き出す直前の高圧空気を通過させて作動気流を生成する気流噴出ノズル９に送り出すセラミックヒーター１０を中殻とする加熱部１１を設けるとともに、この加熱部１１にセラミックヒーター１０を通過する加熱通路に同セラミックヒーター１０を素通りする素通通路を併設した手乾燥装置。
【選択図】　　　　図３

Description

　この発明は洗浄後の濡れた手を衛生的かつ迅速に乾燥させるための手乾燥装置に関するものである。

　手を衛生的な状態に保全するには手の洗浄処置とともに、洗浄後の乾燥処置も衛生的に行なわれる必要があり、そのために洗浄によって濡れた手を直接乾燥させる、例えば特開平２―２３９１８号公報に開示されているような手乾燥装置が用いられている。上記公報に示されている従来の手乾燥装置は、誘導電動機とこれにより回転する羽根とからなる送風手段と、電気ヒーターによる加熱手段とにより構成されている。送風手段はシロッコタイプの羽根の回転により、手乾燥部に吹き出す空気流を形成し、電気ヒーターは送風手段で形成される空気流を加熱し、手乾燥部に吹き出す空気流を熱風とする。

　上記構成の手乾燥装置では、熱風の吹き出している手乾燥部に濡れた手をかざすことにより手を衛生的に乾燥させることができる。即ち、熱風に当たった手の水分は熱により蒸発し、手から除去されることになる。しかしながら、この種のものは、風速を遅く熱風を高温にして水分を風で吹き飛ばすのではなく、熱で蒸発させる方式であり、乾燥処理にけっこう時間がかかり、使用にあたり煩わしさが伴う。

　こうした問題は、蒸発によらず気流の運動エネルギーを利用して手に付着した水分を吹き飛ばす方式の例えば、特開昭６３―１５４１３８号公報や特開平５―２９３０５５号公報に示されているような手乾燥装置の開発によって解消されている。この種のものは手を抜き差しできる処理室の挿入口の近傍に、挿入口から処理室にかざされる手に高い運動エネルギーを持つ高速空気流をノズルにより噴出するように構成されている。挿入口から処理室に濡れた手を入れるとノズルから高速空気流が噴出し、挿入口から手を引き抜くと手に付着した水分が気流以外とは非接触のまま手から極短時間に吹き飛ばされ衛生的に乾燥処理がなされる。

　しかしながら、この種の装置は外気温の低い冬季などでは冷たい空気が手に吹き付けられ手の熱を奪うため、強い冷風感を伴い使用し辛いといった難点がある。こうした冷風感を解消するために加熱手段を備えたものも開発されている。もともと大風量で短時間乾燥を目的としたこの種の手乾燥装置では、極短時間で空気を昇温しなくてはならないため、加熱手段としては熱容量の大きな蓄熱式のヒーターが採用されている。

特開平０２−２３９１８号公報（第２−４頁、第１図） 特開昭６３−１５４１３８号公報（第２−３頁、第１図） 特開平０５−２９３０５５号公報（第５−１０頁、第３図）

　上記した加熱手段を備えた従来の手乾燥装置においては、熱容量の大きな蓄熱式のヒーターが装置を大型にしてしまううえ、ヒーターを大容量化すると専用の電源工事も必要になるといった問題点があった。また、蓄熱式のヒーターの蓄熱時には無風状態でありヒーターの周囲温度が高温になるため、板金や断熱材でヒーターの周囲を囲まなければならず、このことも装置を大型にする要因になっている。さらには、非運転時にもヒーターに通電しているため消費電力も多くなるといった問題点もある。

　本発明は上記した問題点を解決するためになされたもので、本発明のうちの請求項１の発明の課題とするところは、小型で作動気流をすばやく温風化でき、故障の少ない手乾燥装置を得ることであり、請求項２の発明の課題とするところは、その手乾燥装置の作動気流の温風化を均一にすることである。

　前記課題を達成するために請求項１の発明は、外部に向って開口した挿入口から手を抜き差しできる処理空間を有し、この処理空間の挿入口近傍において処理空間に挿入される手に対して高圧空気発生部により生成される作動気流を吹き当てて、作動気流の運動エネルギーにより手に付着した水分を払拭するように構成した手乾燥装置について、その高圧空気発生部に、処理空間に吹き出す直前の高圧空気を通過させて作動気流を生成する気流噴出ノズルに送り出すセラミックヒーターを中殻とする加熱部を設けるとともに、この加熱部にセラミックヒーターを通過する加熱通路にセラミックヒーターを素通りする素通通路を併設する手段を採用する。

　前記課題を達成するために請求項２の発明は、請求項１に係る前記手段における気流噴出ノズル内部に加熱通路を通過した気流と素通通路を通過した気流とを均一化して導入するための流路を形成する手段を採用する。

　以上、実施の形態による説明からも明らかなように、請求項１の発明によれば、小型で作動気流をすばやく温風化でき、故障の少ない手乾燥装置を得ることができる。

　請求項２の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともに使用感が向上する。

　次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
　図１〜図５はこの実施の形態１の手乾燥装置を示したものである。図１に示すように、この手乾燥装置は上部の高圧空気発生部１と、下部の水受け部２とからなり、高圧空気発生部１と水受け部２の間が処理空間３として画成され、取付板を介して背面において洗面所等の壁面に取付け得るようになっている。高圧空気発生部１は、箱型容器構造のケーシング内にモーター４とこれにより回転されるターボファンとからなるブロアー５が組込まれて構成されている。ブロアー５は吸込側を背面側にして排気側を前方にしてブロアーケース６内に収められている。ブロアー５の吸込側は高圧空気発生部１の背面側に画成された上下方向に連なる通気路７の上部に連絡している。この通気路７は、下端が接続口として下向きに開口している。

　高圧空気発生部１のケーシングの両側には１５ｍｍ程度の把手形状の凹部８が形成されている。この凹部８は把手として手を掛けて持ち運んでも荷重に耐えうるように、ケーシングの他の部分より高強度に構成され、その片方の内底にはヒーター運転スイッチ等の電装部品が、反対側の内底には運転スイッチがそれぞれ配設されている。

　ブロアー５の排気側のブロアーケース６の前側下部には吹出口が開設され、この吹出口にブロアー５により生成された高圧空気を作動気流としての高速空気流に変換する気流噴出ノズル９が装着されている。気流噴出ノズル９の噴出口はケーシングの下面前部に横方向にやや円弧をなして下向きに開口するスリット又は小孔の列で構成されていて、処理空間３の奥側に５度〜３０度の角度をもって斜め下向きに向けられている。ブロアーケース６の吹出口と気流噴出ノズル９との間には、ここを通過する高圧空気を昇温する複数個（図示のものは二個）のセラミックヒーター１０を中核とする加熱部１１が構成されている。

　加熱部１１は図３に示すように、二個の角棒状のセラミックヒーター１０を有底で無蓋の箱型の取付枠１２に組込んで構成されている。二個のセラミックヒーター１０は、短い距離で一気に昇温できるように並列に風の流れ方向に直角に収められ、当該部の取付枠１２の底部は加熱通路１３の出口として開放されている。加熱通路１３は取付枠１２の上部からセラミックヒーター１０のフィン１４間を経て出口に至る通路である。取付枠１２にはこの加熱通路１３に隣接してセラミックヒーター１０を通過しない素通通路１５が併設されている。加熱通路１３も素通通路１５もともに入口側はブロアーケース６の吹出口に向って開放し、出口側は気流噴出ノズル９の導入部１６に向って開放している。高圧空気発生部１の下面の噴出口の奥寄りには、手感知手段１７を構成する発光素子と受光素子とが横並びに取付けられ、発光素子の反射光の受光により手の在不在が検知できるように構成されている。

　ブロアーケース６の上方には、図４に示すようにマイコン等で構成された制御回路１８やモーター駆動回路１９やヒーター駆動回路２０を実装した回路基板２１が板金カバーで被覆されて組込まれている。制御回路１８の入力側には、図４に示すように装置の周囲温度を検知する温度検知手段２２と、手感知手段１７がそれぞれ接続され、出力側にはモーター駆動回路１９とヒーター駆動回路２０とが接続されている。

　水受け部２は、背面構造２３の下部に前方に突出するタンク受を有する略Ｌ字形をなす基体と、この基体のタンク受に着脱可能に受承されるドレンタンク２４とから構成され、電気部品や電気系統の構成を一切持たず背面構造２３の上端において高圧空気発生部１の通気路７の接続口に連結ねじにより分離可能に接続されている。水受け部２の背面構造２３の内部は上下に連通する通気路２５として構成され、高圧空気発生部１の接続口への接続により一連の通気路７，２５が形成されている。この水受け部２の通気路２５の下端は吸込口として開口し、係脱可能のエアーフィルターが装着されている。

　処理空間３は、高圧空気発生部１の下面と、水受け部２の背面構造２３とドレンタンク２４の上面に装着されたタンクカバーとにより画成され、タンクカバーの上面が底面となる広い空間であり、手を挿入する大きく開口した挿入口２６となる前面とそれに続く両側の開放した自由に手を差し出し得る開放空間として使い易く構成されている。この処理空間３に上から下に向って正面から奥側に斜めに高圧空気発生部１からの作動気流が噴出される。

　この手乾燥装置は通常、人が対面したとき自然に差し出した手の位置に処理空間３が位置する高さに洗面所等の壁面に対して取付けられるが、上から回路基板２１、ブロアー５、水受け部２が中心軸上に縦に配置されているため、横幅の寸法も少なくバランスが良く、扱い易く取付け易い。このように取付けられ、運転スイッチがＯＮされている手乾燥装置は待機状態にあり、制御回路は図５に示すフローチャートにおける＃１において温度検知手段２２による周囲温度が所定値以上か否かを判定する。所定値以上であれは＃２の処理に進み、所定値に満たなければ＃３の処理に進む。＃２では周囲温度が＃１における所定値より高く設定された所定値以上か否かが判定され、所定値以上であれば＃４の処理によりヒーターオフの信号を出力し、＃１の処理に戻る。＃２で所定値に満たない判定であれば＃５の処理において、ヒーター弱オンの信号を出力する。＃３ではヒーター強オンの信号を出力する処理が行なわれる。

　制御回路１８のヒーターオフの信号の出力では、セラミックヒーター１０には通電されず、ヒーター弱オンの信号の出力では、一個のセラミックヒーター１０にのみ通電が実施されることになり、ヒーター強オンの信号の出力では、二個のセラミックヒーター１０にヒーター駆動回路２０により通電が実施されることになる。この状態の手乾燥装置の挿入口２６から濡れた手を処理空間３に差し出すと、手感知手段１７が手の存在を検知しモーター駆動回路１９が動作されブロアー５が動作する。これにより作動気流が処理空間３に吹出される。

　処理空間３に差し出した手に付着している水分は挿入口２６近傍に形成される作動気流により処理空間３の奥側へ吹き飛ばされ、タンクカバーの上面に受止められ、やがてはドレンタンク２４内に貯溜される。こうして濡れた手は迅速に乾燥処理される。乾燥処理の完了した手を処理空間３から引出せば、手感知手段１７により手の不在検知がなされ、ブロアー５は停止し、手乾燥装置は再び待機状態になる。夏期等の周囲温度が高い時には、加熱部１１を動作させなくてもブロアー５の廃熱だけで十分な温度の作動気流が得られることになる。

　また、中間期等で周囲温度がやや低い時には、ヒーター弱オン信号の出力によりブロアー５の運転と同時にセラミックヒーター１０一個に通電が行なわれ、加熱部１１を通過する高圧空気を少し昇温し、作動気流を少し温風化する。さらに冬期等で周囲温度が低い時には、ヒーター強オン信号の出力によりブロアー５の運転と同時にセラミックヒーター１０二個に通電が行なわれ、加熱部１１を通過する高圧空気を昇温し、作動気流を温風化する。即ち、周囲温度に応じて作動気流の温度を変え、冷風感や熱風感といった不快感を醸すことのない作動気流による手の乾燥が実施できる。加熱部１１のセラミックヒーター１０の個数は三個以上でも構わない。

　この手乾燥装置では、気流噴出ノズル９の直上部分に応答性の良いセラミックヒーター１０による加熱部１１が配置されているので、加熱された空気を冷却されることなくそのまま作動気流として吹出させることができる。作動気流を最初から温風化するには、蓄熱式のヒーターを採用することが多いが、蓄熱時には無風状態であるためヒーターの周囲温度が高温になる。そのため板金や断熱材でヒーターの周囲を囲まなければならず、装置が大型化する。また、非運転時にもヒーターに通電しているため消費電力が多くなる。こうした蓄熱式の難点をセラミックヒーター１０の採用により解消することができる。

　加熱部１１には加熱通路１３と素通通路１５が併設されているため、セラミックヒーター１０のフィン１４間の狭隘な通路に塵埃がたまり、目詰り状態になったとしても素通通路１５を高圧空気が通過して気流噴出ノズル９に至るので、高圧空気による装置内の圧力が異常に高くなることはなく、しかも素通通路１５は常時開通しているので加熱通路１３の塵埃による目詰まりも起りにくくなる。

実施の形態２．
　図６に示すこの実施の形態２は、実施の形態１で示した手乾燥装置の気流噴出ノズル９に加熱部１１から導入する空気の均一化を図る工夫を講じたもので、それ以外の構成及び機能は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の形態１のものと同一の符号を用い、それらについての説明は省略する。

　実施の形態１の手乾燥装置は、加熱部１１に加熱通路１３と素通通路１５とがあり、また、セラミックヒーター１０が全体の小型化等の要請から気流噴出ノズル９の導入部１６に対して偏った位置に配置されている。そのため、細長い噴出口から噴出される作動気流は温度にむらが出来易い。これを解消するために、この実施の形態２の手乾燥装置では、図６に示すように気流噴出ノズル９内部に、加熱通路１３を通過した気流１３ａ，１３ｂと素通通路１５を通過した気流１５ａとを均一化して導入するための流路がリブ２７により形成されている。気流１３ａはそのまま噴出口へ、気流１３ｂは気流１５ａと合流しリブ２７を経て噴出口のセラミックヒーター１０の配設されていない側に回る。リブ２７は噴出口の長さの略２／３の長さに形成されていて、気流１３ａと気流１３ｂ＋気流１５ａはそれぞれ２／３と１／３の噴出口に向う空間に温風を供給することになり、作動気流の温度分布を平均化でき、使用感の向上を図ることができる。これ以外の構成は実施の形態１のものと同じである。

実施の形態３．
　図７，８，９，１０，１１に示すこの実施の形態３は、実施の形態１で示した手乾燥装置の制御回路１８に工夫を講じたもので、それ以外の構成及び機能は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の形態１のものと同一の符号を用い、それらについての説明は省略する。

　この実施の形態３の手乾燥装置では、ブロアー５の風量と加熱部１１のヒーター容量とをそれぞれ一定とする図８に示す一定運転モードと、ブロアー５の風量と加熱部１１のヒーター容量を途中で切換える途中切換運転モードとをモード切換手段２８により選択的に実施できるように制御回路１８が構成されている。また、加熱部１１をオンオフするオンオフスイッチ２９も設けられている。オンオフスイッチ２９がオフの場合には、実施の形態１で説明した夏期の運転状態と同じ運転状態となる。

　オンオフスイッチ２９がオンの状態で、モード切換手段２８が一定運転モードに切換えられている場合には、制御回路１８はブロアー５と加熱部１１とをそれぞれ予め設定された一定の風量とヒーター容量で運転させる。モード切換手段２８が途中切換運転モードに切換えられている場合には、制御回路１８は、図１０に示すフローチャートに示す制御動作を行ない手乾燥装置のブロアー５及び加熱部１１を制御する。即ち、運転の開始とともにブロアー強で加熱部弱の図１０の＃１に示す運転を行ない、＃２に進む。＃２では予め設定された途中切換時間が経過したか否かを判定する。途中切換時間が経過したならば、＃３の処理を行ない、経過していなければ＃２の処理に戻る。＃３ではブロアー弱で加熱部強の運転に切換える。

　このように途中切換運転モードを付加することにより、利用者の要請に幅広く対応することができ、特に、途中切換運転モードを上述のように、運転開始時にはブロアー強で加熱部弱とし、途中でブロアー弱で加熱部強に切換えることにより、始めは作動気流による作用を強めて乾燥時間を早め、後半には加熱部１１の作用を強め作動気流の温度を上げる処理が実施でき、処理後半で温風感が得られ使用感が向上する。

　モード切換手段２８については、音声認識による方法もあるが、加熱部１１をオンオフするオンオフスイッチ２９で構成することも可能である。即ち、一定時間内のオンオフの回数によりモードの切換えを行なうように制御回路１８のマイコンにプログラムすればよい。制御回路１８は、図１１に示す＃１で所定時間以内どうかを計測するためのタイマをリセットし、＃２でオンオフスイッチ２９のオンオフ回数を数えるカウンタをリセットする。続いて＃３においてオンオフスイッチ２９の切換えが有るか否かを判定し、切換えが有れば＃４でカウンタの値を１つカウントアップし、同時にタイマをスタートさせ、＃５の処理に進む。＃５ではタイマが所定時間内か否かを判定し、所定時間を越えていれば＃１の処理に戻ると同時に加熱部１１のオンオフを行なう。所定時間内であれば＃６へ進み、＃３，４と同様の処理を＃６，７で行ない、＃８でカウンタの値が所定のオンオフ回数であれば、＃９でモードを切換える処理を行ない初期に戻る。このようにオンオフスイッチをモード切換手段２８と兼用することで部品点数が削減でき、コストの低減や小型化を推し進めることができる。

実施の形態１の手乾燥装置の分解斜視図である。 実施の形態１の手乾燥装置の縦断側面図である。 実施の形態１の加熱部の構成を示す斜視図である。 実施の形態１の手乾燥装置の制御回路のブロック構成図である。 実施の形態１の手乾燥装置の制御動作を示すフローチャートである。 実施の形態２の手乾燥装置の気流噴出ノズルの導入部を示す要部についての斜視図である。 実施の形態３の手乾燥装置の制御回路のブロック構成図である。 実施の形態３の手乾燥装置の運転モードを示す説明図である。 実施の形態３の手乾燥装置の他の運転モードを示す説明図である。 実施の形態３の手乾燥装置の制御動作を示すフローチャートである。 実施の形態３の手乾燥装置の制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

　１　高圧空気発生部、　２　水受け部、　３　処理空間、　５　ブロアー、　９　気流噴出ノズル、　１０　セラミックヒーター、　１３　加熱通路、　１５　素通通路、　１６　導入部、　１８　制御回路、　２２　温度検知手段、　２６　挿入口、　２７　リブ、　２８　モード切換手段、　２９　オンオフスイッチ。

Claims (2)

1. 外部に向って開口した挿入口から手を抜き差しできる処理空間を有し、この処理空間の上記挿入口近傍において上記処理空間に挿入される手に対して高圧空気発生部により生成される作動気流を吹き当てて、作動気流の運動エネルギーにより手に付着した水分を払拭するように構成した手乾燥装置であって、上記高圧空気発生部に、上記処理空間に吹き出す直前の高圧空気を通過させて上記作動気流を生成する気流噴出ノズルに送り出すセラミックヒーターを中殻とする加熱部を設けるとともに、この加熱部に上記セラミックヒーターを通過する加熱通路に同セラミックヒーターを素通りする素通通路を併設した手乾燥装置。
2. 請求項１に記載の手乾燥装置であって、気流噴出ノズル内部に加熱通路を通過した気流と素通通路を通過した気流とを均一化して導入するための流路を形成した手乾燥装置。

Images