JP3854144B2 - 手乾燥装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、洗面所やトイレなどで手を洗い、濡れた手を乾燥させる手乾燥装置内に設置された吹き出しノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、手乾燥装置に使用される吹き出しノズルについては、例えば、特開2000−157448号公報に示されたものが知られている。
図26は特開2000−157448号公報に示された従来の手乾燥装置を示す断面図、図27は図26に示す手乾燥装置内に設置された吹き出しノズルを示す斜視図、図28は図27に示す吹き出しノズルに設けられた孔部の断面図である。図26〜28において、1001は手乾燥装置、1002は送風手段となるブロワ、1003は吹き出しノズルである。1004は気流の流れを表し、1005はノズル孔である。
【0003】
次に、その各部の一連の動作について説明する。図26に示すように、手乾燥装置1001は、内部に設置される送風手段となるブロワ1002により、手乾燥装置1001の下部から空気を吸入し、吹き出しノズル1003へ高圧の空気を吐出する。吹き出しノズル1003は、急縮小ノズルとなっており、ノズル孔1005より高速度の気流を送風する。手乾燥装置1001は、ノズル孔1005の前面の濡れた手表面にある水分を、吹き出しノズル1003からの高速気流で吹き飛ばし、乾燥させることにより、比較的短時間で濡れた手を乾燥させるものである。
【0004】
吹き出し孔内部の気流の速度は、約100m/sと高速となるために、ノズル孔1005内部から乱流騒音を主体とした騒音が発生し、手乾燥装置1001の騒音が非常に高くなる。このため、図27に示すように、ノズル孔1005は、2段に配置して内部で発生した乱流騒音を反射・干渉させることで騒音を低減するなどの対策が施されていた。さらに乱流騒音を防ぐために、ノズル孔1005は、図28に示すように、内面を滑面とし、なるべく流れが乱流化しないように構成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の手乾燥装置では、吹き出しノズル1003のノズル孔1005を増やすと、ブロワ1002の吐出する風量が増加し、ブロワ1002自体の振動や騒音が増加する。これにより、吹き出しノズル1003自体の騒音が低下しても、ブロワ1002からの騒音が大きくなるために、手乾燥装置1001自体の騒音が下がらないという問題点があった。
【0006】
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、吹き出し風量を増加させずに、ノズルからの騒音を小さくすることができる吹き出しノズル及び手乾燥装置を得ることを目的とするものである。
【0007】
本発明による手乾燥装置は、空気流を発生する送風手段と、孔入口部にその孔径が徐々に小さくなる縮流部を有し前記送風手段から発生された空気流を噴出する列設された複数の吹き出し孔を有するノズルとを備え、前記ノズルの複数の吹き出し孔から噴出された空気流によって手を乾燥させる手乾燥装置において、前記吹き出し孔を形成する孔壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流の進行方向に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成したことを特徴とする。
【0008】
本発明による手乾燥装置は、空気流を発生する送風手段と、孔入口部にその孔壁面間隔が徐々に小さくなる縮流部を有し前記送風手段から発生された空気流を噴出するスリット状の吹き出し孔を有するノズルとを備え、前記ノズルのスリット状の吹き出し孔から噴出された空気流によって手を乾燥させる手乾燥装置において、前記スリット状の吹き出し孔を形成する孔壁面のうちの長手側の壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明を実施するための実施の形態1による吹き出しノズルを説明するための図であり、図2は図1に示す吹き出しノズルのノズル孔部分の断面図である。図示例の吹き出しノズルは、従来技術で説明したような各種手乾燥装置に適用することができる。図1、2において、3は吹き出しノズル、5は吹き出しノズル3のノズル孔、6はノズル孔5の上流側(入口付近)を除く出口付近の内面に設けられた突起、7はノズル孔5の上流側に設けられた縮流部である。この縮流部7には、突起6を設けていない。突起6は、ノズル孔5内において、気流の流れる方向に、かつ円周方向に所定の間隔をおいて設けられている。
【0014】
図3は従来のノズル孔内の気流の流れを説明するための図、図4は実施の形態1のノズル孔内部の気流の流れを説明するための図である。
図3、4において、8は気流の流れの流線、9は気流の流れの流線8がノズル孔5内部に再付着する点を表し、10は突起6によって乱された流れを表す。従来の吹き出しノズルでは、突起6がなく、滑面で構成されるノズル孔5の内面において、流れが縮流部7で急縮小し、縮流部7の内面に沿って流れ、縮流部7を超えたところで一旦、壁面から剥離し、再付着点9で再付着する。
【0015】
この再付着点9は、流れ方向に振動し、この位置で大きな圧力変動が発生するとともに、円周方向に強い相関を持った乱れを生成する。この乱れは、ノズル孔5の出口のエッジと干渉して、広帯域の大きな騒音の原因となる。これを防止するために、この実施の形態では、突起6をノズル孔5の出口付近の内面に設け、図4に示すように、流速の比較的遅い入り口部でわずかな乱れを与え、出口部における乱れの円周方向の相関を無くすようにしている。
【0016】
これにより、広帯域の騒音を大きく低減することができる。また、ノズル孔5の面積を拡大することなく、ブロワ風量を上げずに騒音を低減することができる。騒音が低減されるのは、ノズル孔5の内面の壁面付近を流れる気流が突起6に衝突し、流れが散乱されることにより、大きな騒音をもたらす再付着点が生じ難くなることによるものと推定される。
【0017】
図5は実施の形態1における吹き出しノズルの効果を説明するための図である。吹き出しノズル3を手乾燥装置に適用した場合は、一般に、ノズル孔5の直径は2〜4mm程度で風速が約100m/sと速いため、突起6の高さを0.5mmより大きくすると、逆にこの部分で縮流して、騒音が発生し易くなり好ましくない。また、突起6の高さを0.3mmより小さくすると、突起6の高さが小さくて乱れを発生させる効果が低減して、騒音が発生し易くなり好ましくない。以上から騒音を低減させることを考慮すると、突起6の高さは、0.3mm〜0.5mmの範囲が好ましい。
【0018】
図6は実施の形態1における吹き出しノズルの製造法を説明するための図である。突起6を設けるには、図6に示すように、例えば平板に設けられた円孔と別の板に設けられた突起を張り合わせることによって実現することができる。図6において、11はノズル孔5を構成する1枚の板に丸孔が開いたものを示し、12はノズル孔5を構成する板に丸孔と突起6が出たものを示し、13はノズル孔の縮流部7を示している。
【0019】
また、他の吹き出しノズル3の製造法としては、図7に示すように、弾性体で形成したノズル孔部14を筐体15に取り付けることによっても実現することができる。この方法によれば、弾性体を用いない場合よりも、容易に吹き出しノズル3を作成することができる。また、他の方法としては、図8に示すように、ノズル孔部16を構成する半径方向に分割した部品17を、吹き出しノズル3の筐体15に挿入することによっても実現することができる。
【0020】
なお、図2では、ノズル孔5の円周方向において、所定の間隔をおいて突起6を設け、その突起6の間に溝を設けたものを示したが、図9に示すように、ノズル孔5の円周方向において、即ち、気流の流れる方向に対して直交する方向に連続的に連なった突起6を設け、その突起6の間に溝を設けてもよい。これによれば、図2の場合と同様な騒音低減効果を得ることができる。なお、溝を設けた場合は、ノズル孔5を洗浄したときに水の排出が良く、溝を設けることによる騒音の悪化はない。また、図10に示すように、突起6をノズル孔5において、螺旋状に構成することでも、同様な騒音低減効果を得ることができる。
【0021】
実施の形態2.
図11、12はこの発明を実施するための実施の形態2による吹き出しノズルを説明するための図である。図11ではその吹き出しノズルを上から見た斜視図を示しており、図12ではその吹き出しノズルの断面部分とノズルの半分の面を示している。実施の形態1では、ノズル孔5を丸孔形状のもので説明したが、この実施の形態では、ノズル孔5をスリット形状のもので説明する。手乾燥装置は、丸孔形状のノズル孔5を持った吹き出しノズル3だけでなく、スリット状のノズル孔5を持った吹き出しノズル3にも適用することができる。
【0022】
図13は従来の吹き出しノズル内の気流の流れを説明するための図である。このスリット状のノズル孔5を持った従来の吹き出しノズル3の場合は、図13に示すように、一定の幅を持つ横長の吹き出し口を持ち、吹き出し口上流側には縮流部7が設けられており、この表面は乱れを低減するために、一般に滑面となっている。従来の吹き出しノズル3では、滑面で構成されるノズル孔5の内面において、流れが縮流部7で急縮小し、縮流部7の内面に沿って流れ、縮流部7を超えたところで一旦、壁面から剥離し、再付着点9で再付着する。
【0023】
この再付着点9は、流れ方向に振動し、この位置で大きな圧力変動が発生するとともに、流れ直角方向に強い相関を持った乱れを生成する。この乱れは、ノズル孔5の出口のエッジと干渉して、広帯域の大きな騒音の原因となる。これを防止するために、この実施の形態では、突起6をノズル孔5の出口付近の内面に設け、図12に示すように、流速の比較的遅い入り口部でわずかな乱れを与え、出口部における乱れの流れ直角方向の相関を無くすようにしている。
【0024】
これにより、広帯域の騒音を大きく低減することができる。また、ノズル孔5面積を拡大することなく、ブロワ風量を上げずに騒音を低減することができる。騒音が低減されるのでは、ノズル孔5の内面の壁面付近を流れる気流が突起6に衝突して、流れが散乱されることにより、大きな騒音をもたらす再付着点が生じ難くなることによるものと推定される。
【0025】
スリット状の吹き出しノズル3を手乾燥装置に適用した場合も、丸孔形状の吹き出しノズル3を使用した実施の形態1と同様、一般に、ノズル孔の幅は2〜4mm程度で風速が約100m/sと速い。このため、突起6の高さを0.5mmより大きくすると、逆にこの部分で縮流して、騒音が発生し易くなり好ましくない。また、突起6の高さを0.3mmより小さくすると、突起6の高さが小さくて乱れを発生させる効果が低減して、騒音が発生し易くなり好ましくない。以上から騒音を低減させることを考慮すると、突起6の高さは、スリット状の吹き出しノズル3を使った場合も、実施の形態1と同様、0.3mm〜0.5mmの範囲が好ましい。
【0026】
なお、図12では、ノズル孔5において、気流の流れる方向に対して直交する方向に突起6を設け、この突起6の間に溝を設けた例を示したが、図14に示すように、気流の流れる方向にも溝を設けるように突起6を配置してもよい。これによれば、図12の場合と同様な騒音低減効果を得ることができる。また、図15に示すように、ノズル孔5の出口部に階段状の突起18を設けてよいし、図16に示すように、さらに気流の流れる方向にも溝19を設けるように突起18を配置してもよい。これらの場合も、同様な騒音低減効果を得ることができる。
【0027】
実施の形態3.
図17はこの発明を実施するための実施の形態3による吹き出しノズルを説明するための図、図18は図17に示す吹き出しノズルにおけるノズル孔内部の気流の流れを説明するための図である。実施の形態1、2では、ノズル孔5の出口付近に突起6、18を設けた例を説明したが、この実施の形態では、ノズル孔5の入口付近に突起を設けた場合を説明する。図17、18において、図1、2と同一符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、20はノズル孔5の入口付近の内面に設けられた階段状の突起、21はノズル孔5の入口付近に設けられた突起20によって乱された気流の流れの流線である。
【0028】
吹き出しノズル3は、図18に示すように、ノズル孔5において、吹き出し気流の入り口付近に階段状の突起20を設けることによって、比較的流速の遅い入り口部をわずかに乱流化させ、ノズル孔5の内面での再付着、および周方向における相関の大きな渦の発生を防止するようにしている。これにより、吹き出しノズル3から発生する騒音を防止することができる。このとき、段差になっている突起部20の高さは、騒音を低減させることを考慮すると、実施の形態1、2と同様な理由により、0.3〜0.5mmの範囲が好ましい。
【0029】
また、図17では、突起20を階段状の段差で構成する例を示したが、図19に示すように、階段状の段差にするのではなく、螺旋状の突起20で構成してもよく、この場合も、図17の場合と同様な騒音低減効果を得ることができる。さらに、図20に示すように、ノズル孔5の入口付近において、円周方向に独立した突起部6を所定の間隔を開けて設けても、同様な騒音低減効果を得ることができる。
【0030】
さらに、図17〜20までの吹き出しノズル3では、ノズル孔3における孔形状が丸孔形状のものを示したが、スリット状のノズル孔3を持ったスリットノズルにも適用させることができる。例えば、図21に示すように、スリットノズルにおいて、ノズル孔3の入り口付近に突起6を設けても、同様な騒音低減効果を得ることができる。また、図22に示すように、スリットノズルにおいて、ノズル孔3の内面全面に突起6を設けてもよく、この場合も、同様な騒音低減効果を得ることができる。また、ノズル孔3が丸孔形状の吹き出しノズル3においても、同様にノズル孔3の内面全面に突起6を設けてもよいのは言うまでもない。
【0031】
実施の形態4.
図23はこの発明を実施するための実施の形態4による吹き出しノズルを説明するための図である。図23において、図1、2と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、22はスリット状のノズル孔5の内面において、気流の流れ方向に直交する方向に所定の間隔をおいて列状に設けられた溝である。このように流れの方向に対して略直角に溝22がノズル孔3内面に設けられていると、この溝22の部分で流れがわずかに乱流化し、流れに対し、直角方向に強い相関を持つ乱れを無くすことができる。
【0032】
これにより、騒音の主音源となる渦を消去することができるので、騒音を低減することができる。溝22の深さは、騒音を低減することを考慮すると、0.3〜0.5mmの範囲である。なお、溝22は、例えば、図24に示すように、スリット状のノズル孔5の内面において、網目状に設けてもよい。ここでは、溝22の方向を流れ方向に対して略45度まで傾けた例である。この場合も、図23の場合と同様な騒音低減効果を得ることができる。
【0033】
図23、24では、ノズル孔5がスリット状の場合を例示したが、ノズル孔5が丸孔形状のものに同様な溝22を設けて構成しても、同様な騒音低減効果を得ることができる。また、図23、24ではノズル孔5の内面において、全面に溝22を設けた例を例示したが、ノズル孔5の内面において、入口付近のみに設けてもよいし、出口付近のみに設けてもよい。
【0037】
【発明の効果】
本発明による手乾燥装置は、吹き出し孔を形成する孔壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流の進行方向に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成するようにしたので、風量を増加させることなく、ノズルからの騒音を低減することができる。
【0038】
本発明による手乾燥装置は、スリット状の吹き出し孔を形成する孔壁面のうちの長手側の壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成したので、風量を増加させることなく、ノズルからの騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図2】 図1に示す吹き出しノズルのノズル孔部分の断面図である。
【図3】 従来におけるノズル孔内の気流の流れを説明するための図である。
【図4】 実施の形態1におけるノズル孔内部の気流の流れを説明するための図である。
【図5】 実施の形態1における吹き出しノズルの効果を説明するための図である。
【図6】 実施の形態1における吹き出しノズルの製造法を説明するための図である。
【図7】 実施の形態1における吹き出しノズルの製造法を説明するための図である。
【図8】 実施の形態1における吹き出しノズルの製造法を説明するための図である。
【図9】 実施の形態1における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図10】 実施の形態1における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図11】 実施の形態2における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図12】 実施の形態2における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図13】 従来における吹き出しノズル内の気流の流れを説明するための図である。
【図14】 実施の形態2における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図15】 実施の形態2における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図16】 実施の形態2における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図17】 実施の形態3における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図18】 図17に示す吹き出しノズルにおけるノズル孔内部の気流の流れを説明するための図である。
【図19】 実施の形態3における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図20】 実施の形態3における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図21】 実施の形態3における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図22】 実施の形態3における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図23】 実施の形態4における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図24】 実施の形態4における吹き出しノズルを説明するための図である。
【図25】 従来の手乾燥装置の構造を説明するための図である。
【図26】 従来の吹き出しノズルを説明するための図である。
【図27】 従来のノズル孔を説明するための図である。
【符号の説明】
3 吹き出しノズル、5 ノズル孔、6、18、20、21 突起、19、22 溝。
Claims (10)
- 空気流を発生する送風手段と、孔入口部にその孔径が徐々に小さくなる縮流部を有し前記送風手段から発生された空気流を噴出する列設された複数の吹き出し孔を有するノズルとを備え、前記ノズルの複数の吹き出し孔から噴出された空気流によって手を乾燥させる手乾燥装置において、
前記吹き出し孔を形成する孔壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流の進行方向に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成したことを特徴とする手乾燥装置。 - 前記凸部または溝は、吹き出し孔の周方向に複数に分割形成されていることを特徴とする請求項1に記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、吹き出し孔の周方向に連続的に連なって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、各吹き出し孔の縮流部以外の孔壁面のみに形成されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、各吹き出し孔の縮流部を形成する孔壁面のみに形成されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の手乾燥装置。
- 空気流を発生する送風手段と、孔入口部にその孔壁面間隔が徐々に小さくなる縮流部を有し前記送風手段から発生された空気流を噴出するスリット状の吹き出し孔を有するノズルとを備え、前記ノズルのスリット状の吹き出し孔から噴出された空気流によって手を乾燥させる手乾燥装置において、
前記スリット状の吹き出し孔を形成する孔壁面のうちの長手側の壁面に、該吹き出し孔の内部を通過する空気流に略直交する方向に延びる立ち上がり面または立ち下がり面を有する凸部または溝を、空気流の進行方向に沿って複数個形成したことを特徴とする手乾燥装置。 - 前記凸部または溝は、スリット状の吹き出し孔の長手方向に複数に分割形成されていることを特徴とする請求項6に記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、スリット状の吹き出し孔の長手方向に連続的に連なって形成されていることを特徴とする請求項6に記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、各吹き出し孔の縮流部以外の孔壁面のみに形成されることを特徴とする請求項6〜8の何れか一つに記載の手乾燥装置。
- 前記凸部または溝は、各吹き出し孔の縮流部を形成する孔壁面のみに形成されることを特徴とする請求項6〜8の何れか一つに記載の手乾燥装置。
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