JP2021083947A - 手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)空気を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風とUV光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風とUV光を併用した手指殺菌乾燥器。
(2)前記ファンモータとヒータを、ファンモータの高速、低速、超低速の3段階回転モードとヒータON/OFFで動作することで、低消費電力化を図る、前記(1)に記載の手指殺菌乾燥器。
(3)前記ファンモータと手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを具備した、前記(1)又は(2)に記載の手指殺菌乾燥器。
(4)前記風向調整フードが、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備した、前記(3)に記載の手指殺菌乾燥器。
(5)前記UVランプが、円筒状のUVランプであり、当該円筒状のUVランプから手指までの距離を、手指の長さの約1/2とし、前記UVランプを、熱風排出口天板の直上、中心に配置した、前記(1)又は(2)に記載の手指殺菌乾燥器。
(6)前記手指殺菌乾燥器の低消費電力化を図る方法であって、待機時のファンモータとヒータを低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のTH〜TLの温度帯)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することを特徴とする前記低消費電力化を図る方法。
(7)待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のTH〜TLの温度帯)に維持するようにした、前記(6)に記載の低消費電力化を図る方法。
本発明は、洗面所や、トイレ、台所等に設置して、手洗い後の濡れた手指を熱風と紫外線(UV)光を併用して手指を殺菌・乾燥する手指殺菌乾燥器に関するものである。
1)待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のTH〜TLの温度帯を参照)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することができる。
2)待機時の90%程度の時間を、ファンモータの超低速回転で運転することで、塵埃や細菌の拡散を防止することができる。
3)手指殺菌時に、ファンモータの高速回転とヒータONにより、より大きな風量の熱風を噴出させることができる。
4)待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させることで、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させることができる。
5)待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のTH〜TLの温度帯を参照)に維持することができる。
6)殺菌効果の高い直線管型紫外線(UV)ランプを使用し、UVランプから手指までの距離を、手指の長さの1/2とし、UVランプを熱風排出口天板の直上、中心に配置することで、光の強度(光量)と均一性の確保を実現することができる。
7)ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを設置することにより、本フードの下部開口部の面積変更、フード壁の角度変更、更に、風向誘導フィンの挿入により、風速、風向などの設計自由度を向上させることができる。
8)風向調整フードの仕様変更のみで、挟開口による短時間殺菌(スポット高風速)や子供向け殺菌、広開口による均一殺菌(ワイド低風速)や大人向け殺菌、モータ変更による性能調整等、用途や使用部品に応じた最適設計を実現することができる。
本発明に係る装置の構成例1を具体的に説明する。
本発明の手指殺菌乾燥器の概要と、設置方法について説明する(図3参照)。本発明の手指殺菌乾燥器は、熱風(空気)を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、熱風排出口と、紫外線(UV)光を照射するUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段のヒータ及び紫外線(UV)光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風と、紫外線(UV)光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器であることを基本構成としている。
本発明に係る装置の構成例2を具体的に説明する。
本体の殺菌乾燥器内には、空気を送風する送風手段と、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、手指を検知・検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及び紫外線(UV)光照射手段を駆動する制御手段とを備えている。前記送風手段は、殺菌乾燥器本体の側面に形成された吸気口から呼入した空気を送風するファンモータで構成される。
次に、試験例1について説明する。従来、熱風と紫外線(UV)光併用した手指殺菌乾燥器では、10〜30秒程度の熱風と紫外線(UV)光照射によって行っていた。短時間に効率よく殺菌・乾燥するためには、殺菌開始時に直ちに熱風を出すためのヒータ予熱が必要であり、従来機では、待機時のファンモータとヒータを動作させるため、消費電力が大きくなる、という問題があった。
次に、試験例2について説明する。本試験例では、ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な「風方向誘導フィン」を有する「風向調整フード」を設置した(図4、図5参照)。風向調整フードの構造は、図4、図5に示すように、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備している。
次に、試験例3について説明する。本試験例では、円筒状(直線管型)のランプの場合、手指表面の紫外線(UV)光の光強度はUVランプからの距離が遠くなるほど均一となり、一方、光の強度(光量)はUVランプからの距離が近いほど強くなることが分かった。殺菌の場合、強い光強度(光量)と均一な光強度を要するが、これらは単純には両立しない。
次に、本発明の一実施形態の実施例1について説明する。
本実施例では、本発明に係る手指殺菌乾燥器の基本動作について具体的に説明する。
図10に、基本動作フローを示す。制御されるI/Oは入力SENSER,DIP_SWと、出力HEATER,FAN,LED,BUZZER等である。
1.I/Oコントロール
1)DIPスイッチ入力
DIP_SW入力により動作時間を選択した(表1参照)。
温度センサーのAD入力から温度を算出した。ヒータがONしていた場合、ボードの温度が50℃になるとヒータをOFFするようにした。
3)光電センサー入力
光電センサーの入力がHIからLOになったら動作開始するようにした。開始からDIPスイッチの設定時間が経過するまで入力変化は無視されるようにした。
LEDは、以下のように制御した。
LED2 黄 動作時間の1/3秒経過後から終了まで点灯。
LED3 青/緑 動作時間の2/3秒経過後から終了まで点灯。
DIPスイッチの設定に応じた動作時間が終了すると、ブザーを約1.5秒ONするようにした。次が感知されると、ブザーはOFFするようにした。
DIPスイッチの設定に応じた動作時間が終了すると、ブザーを約1.5秒ONするようにした。次が感知されると、ブザーはOFFするようにした。
光電センサー感知後、DIPスイッチの設定に応じてファンを高速回転にした。停止時は、低速回転15秒と超低速回転150秒を繰り返した。
次に、本発明の一実施形態の実施例2について説明する。
ファンモータの3段階回転モード(高速、低速、超低速)とヒータON/OFFとの動作について具体的に説明する。
尚、実施例において、待機時間の10%〜90%程度とは、待機時間を100とすると、前者は、その約5%〜15%程度の範囲を意味し、また、後者は、その約85%〜95%程度の範囲を意味するものと規定する。
図において、動作サイクルと消費電流について説明すると、以下の通りとなった。
15秒低速回転/ヒータON ・・・・・・ 4.28A(15秒間の平均)
150秒超低速回転/ヒータOFF ・・・ 0.09A(15秒間)
消費電力を計算すると、以下の通りである。
4.28(A)×100(V)×15/165+0.09(A)×100(V)×150/165=47.1(W)
(4.28Aの割合は、15/165、0.09Aの割合は、150/165である。)
動作時は、光電センサー感知後、DIPスイッチの設定に応じてヒータをONにした。温度が50℃になった場合は、ヒータをOFFするようにした。50℃以上の後、47℃以下で回復するようにした。
本器は400Wヒータが2つ(下表のAとB)あるため、待機時は、交互にONすることで、穏やかな温度変化となるようにした。
Claims (7)
- 空気を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風とUV光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風とUV光を併用した手指殺菌乾燥器。
- 前記ファンモータとヒータを、ファンモータの高速、低速、超低速の3段階回転モードとヒータON/OFFで動作することで、低消費電力化を図る、請求項1に記載の手指殺菌乾燥器。
- 前記ファンモータと手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを具備した、請求項1又は2に記載の手指殺菌乾燥器。
- 前記風向調整フードが、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備した、請求項3に記載の手指殺菌乾燥器。
- 前記UVランプが、円筒状のUVランプであり、当該円筒状のUVランプから手指までの距離を、手指の長さの約1/2とし、前記UVランプを、熱風排出口天板の直上、中心に配置した、請求項1又は2に記載の手指殺菌乾燥器。
- 前記手指殺菌乾燥器の低消費電力化を図る方法であって、待機時のファンモータとヒータを低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のTH〜TLの温度帯)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することを特徴とする前記低消費電力化を図る方法。
- 待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のTH〜TLの温度帯)に維持するようにした、請求項6に記載の低消費電力化を図る方法。
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