JP7504683B2 - ハンドドライヤ - Google Patents

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本発明は、ハンドドライヤに関する。詳しくは、手を風で乾かすハンドドライヤに関する。
特許文献1には、手洗い後の濡れた手を送風により乾かすハンドドライヤが開示されている。上記ハンドドライヤは、送風口に手が差し出されることで、センサにより手を感知し手に風を送る構成とされる。
特開2013-184023号公報
上記従来技術では、送風口より吹き出される風により、手に付着する細菌やウィルスが室内に拡散するおそれがある。そこで、本発明は、手に付着する細菌やウィルスを外部に拡散させることなく手を乾かせるハンドドライヤを提供する。
上記課題を解決するために、本発明のハンドドライヤは次の手段をとる。すなわち、手を風で乾かすハンドドライヤであって、手を筒軸方向に挿入可能な筒状の手挿入部と、手挿入部の筒壁部から手挿入部内に筒周方向の風を吹き出して旋回気流を発生させる吹出用送風機を備えた吹出部と、手挿入部内に筒底側から吸引圧を掛けて旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流へと変化させる吸引用送風機を備えた吸引部と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部内に旋回気流を発生させる吹出部と、手挿入部内に筒底側から吸引圧を掛ける吸引部と、の組み合わせにより、手挿入部内に筒底側へと吸引される渦気流を発生させることができる。上記渦気流により、手挿入部内に挿入された手や腕の表面に広範囲に亘って風を長く当てることができる。したがって、手を短時間で効率良く乾燥させることができる。また、吸引式であるため、手に付着する細菌やウィルスを外部に拡散させることなく、手を乾かすことができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。ハンドドライヤが、更に、手挿入部内に殺菌液を噴出する噴出ポンプを備えた殺菌液噴出部と、手挿入部への手の挿入を非接触で検出する検出センサと、検出センサの検出に応じて吹出用送風機、吸引用送風機及び噴出ポンプの運転を制御する制御部と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部に対する手の出し入れに応じて、渦気流を自動的に発生させたり止めたりすることができる。また、手挿入部に所定のタイミングで殺菌液を自動的に噴出させたり止めたりすることができる。したがって、手や腕を簡単に清潔にすることができる他、手挿入部等の装置本体も簡単に清潔にすることができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。手挿入部の筒壁部が、筒底側に向かって先細りとなる筒形状とされる。
上記構成によれば、吸引口が絞られるため、手挿入部内に高い吸引圧を効果的に掛けることができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。手挿入部の筒壁部が、内外2重の筒壁構造とされる。内筒壁に手挿入部内への風の吹出口が形成され、内筒壁と外筒壁との間に手挿入部の外部に設けられる吹出用送風機から吹出口へと風を送る送風路が形成される。
上記構成によれば、手挿入部の筒壁構造を利用して、吹出用送風機から手挿入部の吹出口へと風を送る送風路を合理的かつ見栄え良く形成することができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。吸引用送風機が、吸引方向の軸まわりに回転して遠心方向に風を送る遠心送風機とされる。吸引部が、吸引用送風機の遠心方向に開口して風を排気する排気口と、重力方向に開口して吸引用送風機から送られる風から分離された水を排水する排水口と、を有する。
上記構成によれば、遠心送風機により、手挿入部に対する吸引と、吸引した空気と水との分離と、を合理的に行うことができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。吸引部と吹出部とが、吹出用送風機と吸引用送風機とを兼ねる吸引吹出用送風機を備えた吸引吹出部から成る。吸引吹出部が、手挿入部から吸引した風を貯留水に通して濾過する水フィルタと、水フィルタを通過した風を更に通過させて濾過するHEPAフィルタと、を備え、HEPAフィルタを通過させた清浄化された風を手挿入部内に吹き出す循環型構造とされる。
上記構成によれば、吸引吹出部により、手挿入部内に吹き出す風自体を合理的かつ効果的に清浄化することができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。ハンドドライヤが、更に、手挿入部と吸引吹出部との間に介在して手挿入部の筒底側に吸引される風を取り込んで空気と水とに分離させる分離部を備える。分離部が、手挿入部の筒底側に吸引される風を上部から筒周方向に取り込んで下方へと旋回させながら流す分離気流を発生させる逆円錐状に傾斜した筒形状の傾斜筒壁と、傾斜筒壁内に上方から入り込んで吸引吹出用送風機から掛けられる吸引圧により分離気流を上向きに吸い込んで吸引吹出部へと送る吸込管と、傾斜筒壁の重力方向に開口して分離気流により分離される水を重力方向に排水する排水口と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部と吸引吹出部との間に介在する分離部により、手挿入部から吸引した風から水を適切に分離して排水しつつ、空気を水フィルタ等の濾過機能を備える吸引吹出部に適切に取り込むことができる。
また、本発明のハンドドライヤは、更に次のように構成されていてもよい。吸引吹出部が、更に、水フィルタの貯留水及び/又は貯留水を通過した風に深紫外線を照射して殺菌する深紫外線LEDを備える。
上記構成によれば、深紫外線LEDより照射される深紫外線により、水フィルタの貯留水の殺菌及び水フィルタを通過した風の殺菌を簡便かつ効果的に行うことができる。なお、深紫外線とは、紫外線よりさらに短い波長領域(200~300nm)の光の名称である。
第1の実施形態に係るハンドドライヤの外観を表す斜視図である。 ハンドドライヤを後側から見た斜視図である。 ハンドドライヤの内部構造を表した部分断面斜視図である。 ハンドドライヤ内の風の流れを表す図3に対応する断面図である。 図1のV-V線断面図である。 第2の実施形態に係るハンドドライヤの外観を表す斜視図である。 ハンドドライヤの内部構造を表した部分断面斜視図である。 ハンドドライヤ内の風の流れを表す図7に対応する断面図である。 第3の実施形態に係るハンドドライヤの外観を表す斜視図である。
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
《第1の実施形態》
(ハンドドライヤ1の概略構成について)
始めに、本発明の第1の実施形態に係るハンドドライヤ1の構成について、図1~図5を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後上下左右等の各方向を示す場合には、各図中に示されたそれぞれの方向を指すものとする。すなわち、使用者がハンドドライヤ1の正面に立った位置からハンドドライヤ1を見た方向を基準に、ハンドドライヤ1の手前、奥、左右及び上下の各方向を指すものとする。
図1~図4に示すように、本実施形態に係るハンドドライヤ1は、洗面所や化粧室等の手洗い設備を備えた場所に設置され、手洗い後の濡れた手を風で乾かす乾燥機として構成される。上記ハンドドライヤ1は、手洗いカウンタや壁に取り付けられて設置される。
上記ハンドドライヤ1は、使用者が円筒容器状の手挿入部10内に上方から手を挿入することにより、検出センサ50により手の挿入を検出して、自動的に手に風を吹き出す構成とされる。そして、ハンドドライヤ1は、上記風の吹き出しと共に、手挿入部10内に筒底側から吸引圧を掛けて、手挿入部10内に吹き出された風を筒底側へと吸引する構成とされる。
上記吸引により、ハンドドライヤ1は、手に付着する細菌やウィルスを外部に拡散させることなく、手を乾かせるようになっている。詳しくは、上記ハンドドライヤ1は、図4~図5に示すように、手挿入部10内に吹き出される風が、筒周方向に吹き出される構成とされて、手挿入部10内で筒周方向の旋回気流を発生させるようになっている。
そして、図4に示すように、上記ハンドドライヤ1は、手挿入部10内に筒底側から吸引圧を掛けることにより、上記旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流(サイクロン)へと変化させるようになっている。それにより、ハンドドライヤ1は、手挿入部10内に挿入された手や腕の表面に、上記渦気流を広範囲に亘って長く当てられるようになっている。その結果、手を短時間で効率良く衛生的に乾燥させることができる。
また、上記ハンドドライヤ1は、使用者の手が手挿入部10内に挿入された際、所定のタイミングで手挿入部10内の手に殺菌液(エタノールや次亜塩素酸水等)を噴出して、手を殺菌して清潔にすることができるようになっている。また、上記ハンドドライヤ1は、上記手挿入部10から手が引き出されることにより、上述した風の吹き出しや吸引、殺菌液の噴出を自動的に止めて、初期の待機状態に戻されるようになっている。
(ハンドドライヤ1の各部の構成について)
以下、上記ハンドドライヤ1の各部の具体的な構成について説明する。なお、以下の説明において、各部の詳しい形状や符号については、図1~図4のいずれかを適宜参照するものとする。また、ハンドドライヤ1内での風の流れについては、図4を適宜参照するものとする。
ハンドドライヤ1は、円筒容器状の手挿入部10と、手挿入部10内に風を吹き出す吹出部20と、手挿入部10内に筒底側から吸引圧を掛ける吸引部30と、を有する。更に、ハンドドライヤ1は、手挿入部10内に殺菌液を噴出する殺菌液噴出部40と、手挿入部10への手の挿入を非接触で検出する検出センサ50と、検出センサ50の検出に応じて風の吹き出しや吸引、殺菌液の噴出を制御する制御部60と、を有する。
(手挿入部10について)
手挿入部10は、上向きに開口する略円筒形状の筒壁部11と、筒壁部11の上部開口を成す丸穴形状の手挿入口12と、筒壁部11の内筒壁11Aに形成される複数の縦長な孔形状の吹出口13と、筒壁部11の筒底側の開口を成す円筒形状の接続口14と、を有する。手挿入口12は、使用者が右手或いは左手のいずれか片方を入れられる程度の大きさを持つ開口形状とされる。筒壁部11は、手挿入部10の内周側の筒壁を成す内筒壁11Aと、外周側の筒壁を成す外筒壁11Bと、を備える内外2重の中空状の筒壁構造を備える構成とされる。
上記筒壁部11は、その上側の手挿入口12から手や腕が挿入される深さ位置までの領域である手挿入領域A1が、高さ方向に寸胴状に延びる円筒形状とされる。また、上記筒壁部11は、上記手挿入領域A1より下側の領域である下部領域A2が、筒底側の接続口14に向かって先細り状に絞り込まれる略逆円錐台状の筒形状とされる。筒底側の接続口14は、筒壁部11の直下位置に、筒壁部11と同心状の円筒形状を成す形に形成されている。
上記筒壁部11の内筒壁11Aには、その筒周方向の4箇所の位置に、縦長なスリット形状に切り込まれた吹出口13が形成されている。これら吹出口13は、内筒壁11A上の筒周方向の4箇所の位置に等間隔に並んで形成されている。各吹出口13は、内筒壁11Aの筒軸方向となる高さ方向に真っ直ぐ切り込まれたスリット形状とされる。
各吹出口13は、内筒壁11Aを厚さ方向に貫通して、内筒壁11Aと外筒壁11Bとの間の内部空間を成す送風路11Cと連通している。各吹出口13は、手挿入領域A1の上縁部分を除く高さ方向の全域に亘って、高さ方向に真っ直ぐ連続した形に切り込まれた形状とされる。
各吹出口13には、それらの手挿入部10内に臨む開口縁部に沿って、吹き出す風を筒周方向に向けるルーバ13Aが取り付けられている。これらルーバ13Aにより、各吹出口13は、それらの開口が手の挿入方向から見て反時計回り方向に風を吹き出すように向けられた状態とされる。各吹出口13から反時計回り方向の風が吹き出されることにより、手挿入部10内には、各風の相互作用によって、筒周方向に旋回する旋回気流が発生する(図5参照)。
(吹出部20について)
吹出部20は、後述する吸引部30のハウジング31上に設置されるブロア21と、ブロア21を駆動するブロアモータ22と、ブロア21から手挿入部10の筒壁部11内の送風路11Cへと風を送る送風管23と、を有する。ブロア21は、ブロアモータ22による駆動により、外部から空気を取り込んで送風管23へと風を送り出す。
ブロアモータ22は、ブロア21の軸の上部に直結されており、後述する制御部60により駆動と停止とが電気的に制御される。送風管23は、ブロアモータ22の排気口と手挿入部10の筒壁部11内の送風路11Cとを連通させた状態に繋ぐダクトとされる。ここで、ブロア21が、本発明の「吹出用送風機」に相当する。
(吸引部30について)
吸引部30は、略円筒型の箱形状を成すハウジング31と、ハウジング31内に設置されるシロッコファン32と、シロッコファン32を駆動するファンモータ33と、ハウジング31内に設置される雑菌吸着用のメタルフィルタ34と、を有する。ハウジング31は、平面視が前後方向に長尺な長円状を成す寸胴な箱形状とされる。ここで、シロッコファン32が、本発明の「吸引用送風機」に相当する。
上記ハウジング31は、その天板部の前部領域に、丸穴形状に開口する接続口31Aが形成された構成とされる。上記ハウジング31は、上記接続口31Aが前述した手挿入部10の筒底側の接続口14に下方から接続されて、手挿入部10に一体的に組み付けられている。上記ハウジング31は、その後側壁に、シロッコファン32を介して手挿入部10内から吸引した風を外部へと排気する排気口31Bが形成された構成とされる。
上記排気口31Bは、ハウジング31の後側壁にハウジング31内と連通するように接続された円筒部により、ハウジング31の後側壁から後方に張出し状に開口する形状とされる。また、上記ハウジング31は、その底板部の後部領域に、上記シロッコファン32により排気される風から分離される水を重力作用により下方へと排水する排水口31Cが形成された構成とされる。
上記排水口31Cは、ハウジング31の底板部の後部領域にハウジング31内と連通するように接続された円筒部により、ハウジング31の底板部から下方に張出し状に開口する形状とされる。上記排水口31Cには、高さ方向にS字型に曲がったSトラップ70(排水トラップ)が接続されている。それにより、排水口31Cから排出された水が、Sトラップ70を介して外部に衛生的に排出されるようになっている。
シロッコファン32は、回転軸方向である上方から風を取り込んで遠心方向へと送る遠心送風機である。上記シロッコファン32は、その回転の中心軸が、手挿入部10の筒壁部11の中心軸線と同一軸線上の位置に配置されている。上記シロッコファン32は、ファンモータ33による駆動により、その直上の接続口31Aから手挿入部10内に吸引圧を掛けて、手挿入部10内の空気を吸引する。
そして、シロッコファン32は、上記吸引した風を、ハウジング31内で遠心方向へと送り出す。上記ハウジング31は、上記シロッコファン32の中心軸から前側の領域の周囲側壁が、シロッコファン32の中心軸線まわりに描かれる円弧形状に湾曲した半円筒型形状に形成されている。
そのため、シロッコファン32から遠心方向へと送り出された風のうち、後側半分の風は、ハウジング31の後側領域へと送り出されるが、前側半分の風も、上記半円筒型形状とされた前側の周囲側壁の湾曲形状に沿って後側へと送り出される。
ファンモータ33は、ハウジング31の下部に設置されて、シロッコファン32の軸の下部に直結されている。上記ファンモータ33は、後述する制御部60により駆動と停止とが電気的に制御される。
メタルフィルタ34は、ステンレス鋼等の金属製の繊維をニードルパンチによる交絡や焼結によりシート状に成形した金属製の不織布から成る。上記メタルフィルタ34は、ハウジング31内のシロッコファン32が配設された前部領域と、排気口31B及び排水口31Cが形成された後部領域と、の間を仕切る形に設けられている。それにより、メタルフィルタ34は、シロッコファン32から遠心方向に送り出される風を通過させることで、風に含まれる細菌やウィルスを吸着し、濾過して清浄化した風や水を排気口31Bや排水口31Cから外部へと排出する。
(殺菌液噴出部40について)
殺菌液噴出部40は、手挿入部10の内筒壁11Aの上縁部分に設けられる噴出ノズル41と、噴出ノズル41に殺菌液を定量供給する殺菌液供給部42と、を有する。噴出ノズル41は、手挿入部10の内筒壁11Aに取り付けられて、内筒壁11Aから手挿入部10内に噴出口を臨ませるように設けられている。
殺菌液供給部42は、手挿入部10の筒壁部11内の送風路11Cに通されて噴出ノズル41と流路接続される供給チューブ42Aと、供給チューブ42Aを介して噴出ノズル41に殺菌液を送り出す噴出ポンプ42Bと、を有する。殺菌液噴出部40は、後述する制御部60により殺菌液供給部42の噴出ポンプ42Bの駆動と停止とが電気的に制御されて、噴出ノズル41からの殺菌液の噴出と停止とが制御される構成とされる。
(検出センサ50について)
検出センサ50は、手挿入部10の内筒壁11Aの上縁部分に設けられている。上記検出センサ50は、赤外線センサから成り、手挿入部10内に使用者の手が挿入されたか否かを非接触で検出することができる構成とされる。
(制御部60について)
制御部60は、例えばマイコンで構成されており、図示は省略されているが、CPU、FlashROM等の記憶装置、タイマ等の機能部を備える。上記制御部60は、検出センサ50と電気的に接続されており、電源が投入され機能を開始されると、検出センサ50に所定の検出時間長さと間隔の検出信号を出力する。
上記制御部60は、検出センサ50において使用者の手が手挿入部10内に挿入されたことが検出されると、先ず、ブロアモータ22とファンモータ33とを駆動させる。それにより、ブロア21とシロッコファン32とが動作を開始して、各吹出口13から筒周方向の旋回気流が吹き出されると共に、手挿入部10内に底側から吸引圧が掛けられて、吸引部30へと吸引される渦気流が発生する。
更に、制御部60は、上記ブロアモータ22及びファンモータ33の駆動を開始してから所定時間が経過した後、噴出ポンプ42Bも駆動させる。それにより、噴出ノズル41から手に殺菌液が一定量噴出される。上記制御部60は、噴出ポンプ42Bを駆動させて噴出ノズル41から殺菌液を一定量噴出させた後、噴出ポンプ42Bの駆動を停止させる。
その後、制御部60は、検出センサ50によって手が検出されている間は、ブロアモータ22とファンモータ33の駆動を継続させる。そして、制御部60は、手が手挿入部10から引き出されて検出センサ50によって手が検出されなくなると、ブロアモータ22とファンモータ33の駆動を停止させる。
なお、制御部60は、使用者が手挿入部10内に手を入れない場合でも、予め定められた一定時間毎や一定時刻に噴出ポンプ42Bを駆動させて、殺菌液を手挿入部10内に噴出するようになっている。それにより、手挿入部10の内筒壁11Aや吸引部30のハウジング31といった装置本体自体も定期的に自動で殺菌することができる。
(ハンドドライヤ1の使用方法について)
続いて、図4を参照しながら、本実施形態のハンドドライヤ1の使用方法及び各部の動作について説明する。すなわち、使用者が右手或いは左手のいずれかを手挿入口12内に挿入すると、検出センサ50によって手の挿入が検出され、各吹出口13から筒周方向の旋回気流が吹き出される(図5参照)。
更に、手挿入部10内に底側から吸引圧が掛けられて、上記の旋回気流が吸引部30へと吸引される渦気流へと変えられる。上記吸引される渦気流により、手挿入部10内に吹き出した風を手挿入口12から外部に拡散させることなく、手を衛生的に乾かすことができる。詳しくは、上記渦気流により、手挿入部10内に挿入された手や腕の表面に広範囲に亘って長く風を吹き当てて、手や腕を短時間で効率良く衛生的に乾燥させることができる。
詳しくは、手挿入部10は、その使用者の手が挿入される手挿入領域A1(図3参照)が、寸胴な円筒形状とされている。そのため、使用者の手をすっぽりと中まで深く挿入させて、寸胴な円筒形状の内部で、手に効率良く渦気流を当てて手を乾かすことができる。
また、手挿入部10は、その下部領域A2(図3参照)が、筒底側の接続口14に向かって先細り状に絞り込まれた略逆円錐台状の筒形状とされる。それにより、手挿入部10の吸引部30との接続口14(吸引口)が手挿入口12より狭く絞り込まれた形状とされて、手挿入部10内に高い吸引圧を効果的に掛けることができる。なおかつ、上記先細り状に絞り込まれる逆円錐台状の傾斜面により、手挿入部10内を流れる旋回気流を、吸引部30へとスムーズに導けるように整流させて吸引することができる。
(まとめ)
以上をまとめると、第1の実施形態に係るハンドドライヤ1は、次のような構成となっている。なお、以下において括弧書きで付す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。
すなわち、ハンドドライヤ(1)は、手を筒軸方向に挿入可能な筒状の手挿入部(10)と、手挿入部(10)の筒壁部(11)から手挿入部(10)内に筒周方向の風を吹き出して旋回気流を発生させる吹出用送風機(21)を備えた吹出部(20)と、手挿入部(10)内に筒底側から吸引圧を掛けて旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流へと変化させる吸引用送風機(32)を備えた吸引部(30)と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部(10)内に旋回気流を発生させる吹出部(20)と、手挿入部(10)内に筒底側から吸引圧を掛ける吸引部(30)と、の組み合わせにより、手挿入部(10)内に筒底側へと吸引される渦気流を発生させることができる。上記渦気流により、手挿入部(10)内に挿入された手や腕の表面に広範囲に亘って風を長く当てることができる。したがって、手を短時間で効率良く乾燥させることができる。また、吸引式であるため、手に付着する細菌やウィルスを外部に拡散させることなく、手を乾かすことができる。
また、ハンドドライヤ(1)が、更に、手挿入部(10)内に殺菌液を噴出する噴出ポンプ(42B)を備えた殺菌液噴出部(40)と、手挿入部(10)への手の挿入を非接触で検出する検出センサ(50)と、検出センサ(50)の検出に応じて吹出用送風機(21)、吸引用送風機(32)及び噴出ポンプ(42B)の運転を制御する制御部(60)と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部(10)に対する手の出し入れに応じて、渦気流を自動的に発生させたり止めたりすることができる。また、手挿入部(10)に所定のタイミングで殺菌液を自動的に噴出させたり止めたりすることができる。したがって、手や腕を簡単に清潔にすることができる他、手挿入部(10)等の装置本体も簡単に清潔にすることができる。
また、手挿入部(10)の筒壁部(11)が、筒底側に向かって先細りとなる筒形状とされる。上記構成によれば、吸引口が絞られるため、手挿入部(10)内に高い吸引圧を効果的に掛けることができる。
また、手挿入部(10)の筒壁部(11)が、内外2重の筒壁構造とされる。内筒壁(11A)に手挿入部(10)内への風の吹出口(13)が形成され、内筒壁(11A)と外筒壁(11B)との間に手挿入部(10)の外部に設けられる吹出用送風機(21)から吹出口(13)へと風を送る送風路(11C)が形成される。上記構成によれば、手挿入部(10)の筒壁構造を利用して、吹出用送風機(21)から手挿入部(10)の吹出口(13)へと風を送る送風路(11C)を合理的かつ見栄え良く形成することができる。
また、吸引用送風機(32)が、吸引方向の軸まわりに回転して遠心方向に風を送る遠心送風機とされる。吸引部(30)が、吸引用送風機(32)の遠心方向に開口して風を排気する排気口(31B)と、重力方向に開口して吸引用送風機(32)から送られる風から分離された水を排水する排水口(31C)と、を有する。上記構成によれば、遠心送風機により、手挿入部(10)に対する吸引と、吸引した空気と水との分離と、を合理的に行うことができる。
《第2の実施形態》
(ハンドドライヤ2の概略構成について)
続いて、第2の実施形態に係るハンドドライヤ2の構成について、図6~図8を用いて説明する。本実施形態に係るハンドドライヤ2は、外部から直接取り込んだ空気を手挿入部10内に吹き出すのではなく、手挿入部10から吸引した風を濾過して清浄化したものを吹出用の風として再利用する循環型の吹出構造とされる。
具体的には、ハンドドライヤ2は、円筒容器状の手挿入部10と、手挿入部10内に筒底側から吸引圧を掛けて風を吸引し、それを濾過して手挿入部10内に風を吹き出す吸引吹出部80と、を有する。ここで、吸引吹出部80が、本発明の「吸引部」及び「吹出部」に相当する。また、ハンドドライヤ2は、手挿入部10内に殺菌液を噴出する殺菌液噴出部40と、手挿入部10への手の挿入を非接触で検出する検出センサ50と、検出センサ50の検出に応じて風の吹き出しや吸引、殺菌液の噴出を制御する制御部60と、を有する。
また、ハンドドライヤ2は、手挿入部10と吸引吹出部80との間に介在して手挿入部10の筒底側に吸引される風を取り込んで空気と水とに分離させる分離部90を有する。なお、手挿入部10、殺菌液噴出部40及び検出センサ50の構成は、第1の実施形態で示したものと実質的に同一の構成となっている。したがって、これらの構成については、第1の実施形態で示した構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略することとする。
制御部60も、検出センサ50の検出に応じて風の吹き出しや吸引、殺菌液の噴出を制御する点では、第1の実施形態で示した構成と略同一の構成となっている。しかし、制御部60は、その制御する対象が吸引吹出部80となっている点で第1の実施形態で示した構成とは異なる。したがって、制御部60については、第1の実施形態で示した構成と異なる点についてのみ後に詳述することとする。
なお、以下の説明において、各部の形状や符号については、図6~図8のいずれかを適宜参照するものとする。また、ハンドドライヤ2内での風の流れについては、図8を適宜参照するものとする。
(吸引吹出部80について)
吸引吹出部80は、前後方向に長尺な縦長な箱形状を成すハウジング81と、ハウジング81内に設置されるシロッコファン82と、シロッコファン82を駆動するファンモータ83と、を有する。また、吸引吹出部80は、ハウジング81内に設けられて手挿入部10から吸引した風を貯留水Wに通して濾過する水フィルタ84を有する。ここで、シロッコファン82が、本発明の「吸引用送風機」、「吹出用送風機」及び「吸引吹出用送風機」に相当する。
また、吸引吹出部80は、ハウジング81内に設けられて水フィルタ84の貯留水W及び貯留水Wを通過した風に深紫外線を照射して殺菌する深紫外線LED85を有する。また、吸引吹出部80は、ハウジング81内に設けられて深紫外線が照射された風を更に通過させて濾過する中間フィルタ86を有する。
また、吸引吹出部80は、ハウジング81内に設けられて中間フィルタ86を通過した風を更に通過させて濾過するHEPAフィルタ87を有する。また、吸引吹出部80は、ハウジング81の後側壁の下部に接続されて、シロッコファン82から送り出された風を手挿入部10の筒壁部11内の送風路11Cへと送る送風管88を有する。
ハウジング81の内部には、その内部空間を前後に仕切る第1仕切り壁81Aが形成されている。また、ハウジング81の内部には、その第1仕切り壁81Aにより仕切られた後側の空間内に、後上部に小部屋を形成してシロッコファン82の取り付けとファンモータ83の格納とを行えるようにする第2仕切り壁81Bが形成されている。
シロッコファン82は、回転軸方向である前方から風を取り込んで遠心方向に送る遠心送風機である。上記シロッコファン82は、その回転の中心軸が、第2仕切り壁81Bの前壁部分に連結されて前後方向を向く状態に設けられている。上記シロッコファン82は、ファンモータ83による駆動により、前方から風を吸い込んで遠心方向に送る。
上記シロッコファン82の前方に位置する第1仕切り壁81Aには、シロッコファン82の前方領域を貫通させる貫通孔が形成されている。上記貫通孔は、第1仕切り壁81Aの前面部に第1仕切り壁81Aの後側空間と連通するように接続された円筒部81Cにより、第1仕切り壁81Aから前方に張出し状に開口する形状とされる。
上記シロッコファン82は、ファンモータ83による駆動により、その前方の第1仕切り壁81Aに空けられた貫通孔(円筒部81Cの円筒内)から前側空間に吸引圧を掛けて、前側空間から空気を吸引する。そして、シロッコファン82は、上記吸引した風を、ハウジング81内で遠心方向へと送り出して、ハウジング81の後側壁の下部に接続された送風管88へと送り出す。
ファンモータ83は、第2仕切り壁81Bにより仕切られたハウジング81内の後上部の小部屋内に設置されて、シロッコファン82の軸の後部に直結されている。上記ファンモータ83は、制御部60により駆動と停止とが電気的に制御される。
水フィルタ84は、ハウジング81内の第1仕切り壁81Aにより仕切られた前側空間の下部領域に設けられている。具体的には、水フィルタ84は、ハウジング81の天板部の前部領域の下面に接続される円管形状の吸引管84Aと、吸引管84Aの下端部より僅かに上方の周囲側面から庇状に張り出す第1庇板84Bと、第1仕切り壁81Aの第1庇板84Bより高い位置から前方へ庇状に張り出す第2庇板84Cと、を有する。上記水フィルタ84は、ハウジング81内の第1仕切り壁81Aにより仕切られる前側空間の下部領域に貯留水Wが貯留されることで機能する。
上記吸引管84Aは、その上端部が、ハウジング81の天板部に外部と連通するように接続される。そして、吸引管84Aは、上記上端部から下方へ真っ直ぐに垂下して、ハウジング81の底板部までは届かない下方位置まで延出した状態に設けられる。
第1庇板84Bは、第1仕切り壁81Aにより仕切られたハウジング81内の前側空間の下部領域に貯留される貯留水Wを上方から広く覆うように張り出す遮蔽板として構成される。具体的には、第1庇板84Bは、吸引管84Aの周囲側面から周囲に張り出して、ハウジング81の左右と前側の内周壁と繋がる広い板形状とされている。また、第1庇板84Bは、吸引管84Aの周囲側面から後方にも張り出すが、第1仕切り壁81Aまでは届かない位置までしか張り出さない形状とされる。
上記第1庇板84Bは、その下方に貯留される貯留水Wが、吸引管84Aから吸引される風と撹拌されて混ぜ合わされる際に、上方へと飛び散らないようにする押さえとして機能する。上記第1庇板84Bは、吸引管84Aの周囲側面を中心に下方に傘状に湾曲する形に張り出す形状とされる。それにより、第1庇板84Bは、貯留水Wの上方への飛び散りを適切に抑制できるようになっている。
第2庇板84Cは、第1庇板84Bと第1仕切り壁81Aとの間の空間を上方から広く覆うように張り出す遮蔽板として構成される。具体的には、第2庇板84Cは、第1仕切り壁81Aの第1庇板84Bより高い位置から前方に張り出す形状とされる。上記第2庇板84Cは、吸引管84Aまでは届かないが、第1庇板84Bと前後方向の配置がオーバラップする位置まで前方に張り出す形状とされる。
上記第2庇板84Cは、上述した貯留水Wが第1庇板84Bを越えて上方に飛び散ることがあった場合に、その飛び散りを抑制する押さえとして機能する。上記第2庇板84Cは、ハウジング81の左右の内周壁と繋がる長板形状とされて第1仕切り壁81Aから前方に水平状に張り出す。そして、第2庇板84Cは、第1庇板84Bと前後方向の配置がオーバラップする位置辺りから、前下がり状に傾斜するように屈曲して延びる形状とされる。それにより、第2庇板84Cは、貯留水Wの上方への飛び散りを適切に抑制できるようになっている。
上記水フィルタ84は、後述するシロッコファン82から掛けられる吸引圧により、次のように吸引管84Aから吸い込んだ風を濾過して清浄化する。すなわち、水フィルタ84は、シロッコファン82から掛けられる吸引圧により、吸引管84Aから上流側の風を吸い込んで貯留水Wへと吹き込ませる。それにより、貯留水Wが上記吹き込まれた風によってこの風と撹拌されるように混ぜ合わされる。その結果、風に含まれる細菌やウィルスが貯留水Wに混ざり込むため、細菌やウィルスが除去された空気のみが下流側へと流されることとなる。
深紫外線LED85は、深紫外線(紫外線よりさらに短い波長領域(200~300nm)の光)を放射する発光ダイオードから構成される。上記深紫外線LED85は、制御部60と電気的に接続されており、制御部60によりON/OFFの切り替えが行われる構成とされる。
深紫外線LED85は、左右方向に長尺な発光部を備え、第2庇板84Cの下面に横長状に設置されている。上記深紫外線LED85は、下方に向けて深紫外線を照射し、下方に対面する水フィルタ84の貯留水W及び貯留水Wを通過した風に深紫外線を当てる。それにより、水フィルタ84の貯留水W及び貯留水Wを通過した風に含まれる細菌やウィルスを死滅させる。
中間フィルタ86は、第1仕切り壁81Aに接続された円筒部81C内に嵌め込まれている。上記中間フィルタ86は、シロッコファン82から掛けられる吸引圧により水フィルタ84を通過して円筒部81C内へと流れ込む風を通過させることで、風に含まれる細菌やウィルスを吸着し、濾過して清浄化した風を下流側へと流す。
具体的には、中間フィルタ86は、金属製の不織布から成るメタルフィルタにより構成される。メタルフィルタは、ステンレス鋼等の金属製の繊維をニードルパンチによる交絡や焼結によりシート状に成形した金属製の不織布から成るものである。
HEPAフィルタ87は、第2仕切り壁81Bの下面とハウジング81の底板部との間に嵌め込まれている。上記HEPAフィルタ87は、シロッコファン82から送風管88へと流される風を通過させることで、風に含まれる細菌やウィルスを吸着し、濾過して清浄化した風を下流側へと流す。HEPAフィルタ87は、中間フィルタ86よりも更に高い吸着率で細菌やウィルスを吸着する。
(分離部90について)
分離部90は、略円筒型の箱形状を成す接続部91と、接続部91と連通するように接続された逆円錐型の筒形状を成す傾斜筒壁92と、傾斜筒壁92から風を吸い込んで吸引吹出部80の吸引管84Aへと送る吸込管93と、を有する。
接続部91は、その天板部の中央に、丸穴形状に開口する接続口91Aが形成された構成とされる。上記接続部91は、上記接続口91Aが手挿入部10の筒底側の接続口14に下方から接続されて、手挿入部10に一体的に組み付けられている。上記接続部91には、その後側の周囲側壁に、手挿入部10内から吸引した風を傾斜筒壁92内へと送る接続管91Bが接続されている。
傾斜筒壁92は、その上端部の前側の周囲側壁に、上記接続管91Bが連通した状態に接続された構成とされる。詳しくは、接続管91Bは、傾斜筒壁92内で筒周方向に開口するように傾斜筒壁92と接続されている。そのため、接続管91Bから傾斜筒壁92内へと流された風は、傾斜筒壁92内で筒周方向に旋回する旋回気流(後述する分離気流)となって流される。
上記傾斜筒壁92の下端部には、上記旋回気流(分離気流)によって分離される水を重力作用により下方へと排水する排水口92Aが形成されている。上記排水口92Aには、第1の実施形態で示したものと同じ構成を持つSトラップ70(排水トラップ)が接続されている。それにより、排水口92Aから排出された水が、Sトラップ70を介して外部に衛生的に排出されるようになっている。
吸込管93は、その図示前側の端部が、傾斜筒壁92の天板部中央に上方から貫通した状態に差し込まれて、傾斜筒壁92内の中央付近まで挿入された状態にセットされている。吸引管84Aの図示後側の端部は、吸引吹出部80の吸引管84Aの上端に連通した状態に接続されている。
上記分離部90は、吸引吹出部80のシロッコファン82の駆動により吸引管84Aから吸込管93に吸引圧が掛けられると、吸込管93が差し込まれた傾斜筒壁92内に吸引圧が掛けられる。それにより、傾斜筒壁92と連通する接続部91内にも吸引圧が掛けられて、接続部91から手挿入部10内に筒底側から風を引き込む吸引圧が掛けられる。
上記吸引圧により、手挿入部10から接続部91へと吸引された風は、接続管91Bを通って傾斜筒壁92内の上端部に筒周方向に流される。それにより、傾斜筒壁92内には、筒周方向に旋回する旋回気流(分離気流)が発生する。
上記旋回気流(分離気流)は、傾斜筒壁92内に差し込まれた吸込管93から掛けられる吸引圧により、下方へと引き込まれる。それにより、傾斜筒壁92内を流れる旋回気流が、下方へと吸引される渦気流へと変えられる。更に、上記渦気流は、吸込管93の直下において渦の中央から上方へと吸い上げられる上昇気流へと変えられる。
したがって、上記下降する渦気流及び吸込管93の直下で上昇気流へと変えられる気流の変化によって、傾斜筒壁92内に取り込まれた風から水が分離され、排水口92Aから水が排出される。そして、水が分離された風が、吸込管93から吸引管84Aへと吸引される。
制御部60は、検出センサ50において使用者の手が手挿入部10内に挿入されたことが検出されると、先ず、ファンモータ83を駆動させる。それにより、シロッコファン82が動作を開始して、手挿入部10内に筒底側から吸引圧が掛けられると共に、送風管88から各吹出口13へと風が送られて、各吹出口13から手挿入部10内に筒周方向の旋回気流が吹き出される。それにより、手挿入部10内に筒底側へと吸引される渦気流が発生する。
なお、制御部60は、上記ファンモータ83の駆動を開始してから所定時間が経過した後、噴出ポンプ42Bも駆動させる。その点は、第1の実施形態で示した構成と同じである。その後、制御部60は、検出センサ50によって手が検出されている間は、ファンモータ83の駆動を継続させる。そして、制御部60は、手が手挿入部10から引き出されて検出センサ50によって手が検出されなくなると、ファンモータ83の駆動を停止させる。
(まとめ)
以上をまとめると、第2の実施形態に係るハンドドライヤ2は、次のような構成となっている。なお、以下において括弧書きで付す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。
すなわち、ハンドドライヤ(2)は、手を筒軸方向に挿入可能な筒状の手挿入部(10)と、手挿入部(10)の筒壁部(11)から手挿入部(10)内に筒周方向の風を吹き出して旋回気流を発生させる吹出用送風機(82)を備えた吹出部(80)と、手挿入部(10)内に筒底側から吸引圧を掛けて旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流へと変化させる吸引用送風機(82)を備えた吸引部(80)と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部(10)内に旋回気流を発生させる吹出部(80)と、手挿入部(10)内に筒底側から吸引圧を掛ける吸引部(80)と、の組み合わせにより、手挿入部(10)内に筒底側へと吸引される渦気流を発生させることができる。上記渦気流により、手挿入部(10)内に挿入された手や腕の表面に広範囲に亘って風を長く当てることができる。したがって、手を短時間で効率良く乾燥させることができる。また、吸引式であるため、手に付着する細菌やウィルスを外部に拡散させることなく、手を乾かすことができる。
また、ハンドドライヤ(2)が、更に、手挿入部(10)内に殺菌液を噴出する噴出ポンプ(42B)を備えた殺菌液噴出部(40)と、手挿入部(10)への手の挿入を非接触で検出する検出センサ(50)と、検出センサ(50)の検出に応じて吹出用送風機(82)、吸引用送風機(82)及び噴出ポンプ(42B)の運転を制御する制御部(60)と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部(10)に対する手の出し入れに応じて、渦気流を自動的に発生させたり止めたりすることができる。また、手挿入部(10)に所定のタイミングで殺菌液を自動的に噴出させたり止めたりすることができる。したがって、手や腕を簡単に清潔にすることができる他、手挿入部(10)等の装置本体も簡単に清潔にすることができる。
また、手挿入部(10)の筒壁部(11)が、筒底側に向かって先細りとなる筒形状とされる。上記構成によれば、吸引口が絞られるため、手挿入部(10)内に高い吸引圧を効果的に掛けることができる。
また、手挿入部(10)の筒壁部(11)が、内外2重の筒壁構造とされる。内筒壁(11A)に手挿入部(10)内への風の吹出口(13)が形成され、内筒壁(11A)と外筒壁(11B)との間に手挿入部(10)の外部に設けられる吹出用送風機(82)から吹出口(13)へと風を送る送風路(11C)が形成される。上記構成によれば、手挿入部(10)の筒壁構造を利用して、吹出用送風機(82)から手挿入部(10)の吹出口(13)へと風を送る送風路(11C)を合理的かつ見栄え良く形成することができる。
また、吸引部(80)と吹出部(80)とが、吹出用送風機(82)と吸引用送風機(82)とを兼ねる吸引吹出用送風機(82)を備えた吸引吹出部(80)から成る。吸引吹出部(80)が、手挿入部(10)から吸引した風を貯留水(W)に通して濾過する水フィルタ(84)と、水フィルタ(84)を通過した風を更に通過させて濾過するHEPAフィルタ(87)と、を備え、HEPAフィルタ(87)を通過させた清浄化された風を手挿入部(10)内に吹き出す循環型構造とされる。上記構成によれば、吸引吹出部(80)により、手挿入部(10)内に吹き出す風自体を合理的かつ効果的に清浄化することができる。
また、ハンドドライヤ(2)が、更に、手挿入部(10)と吸引吹出部(80)との間に介在して手挿入部(10)の筒底側に吸引される風を取り込んで空気と水とに分離させる分離部(90)を備える。分離部(90)が、手挿入部(10)の筒底側に吸引される風を上部から筒周方向に取り込んで下方へと旋回させながら流す分離気流を発生させる逆円錐状に傾斜した筒形状の傾斜筒壁(92)と、傾斜筒壁(92)内に上方から入り込んで吸引吹出用送風機(82)から掛けられる吸引圧により分離気流を上向きに吸い込んで吸引吹出部(80)へと送る吸込管(93)と、傾斜筒壁(92)の重力方向に開口して分離気流により分離される水を重力方向に排水する排水口(92A)と、を有する。
上記構成によれば、手挿入部(10)と吸引吹出部(80)との間に介在する分離部(90)により、手挿入部(10)から吸引した風から水を適切に分離して排水しつつ、空気を水フィルタ(84)等の濾過機能を備える吸引吹出部(80)に適切に取り込むことができる。
また、吸引吹出部(80)が、更に、水フィルタ(84)の貯留水(W)及び/又は貯留水(W)を通過した風に深紫外線を照射して殺菌する深紫外線LED(85)を備える。上記構成によれば、深紫外線LED(85)より照射される深紫外線により、水フィルタ(84)の貯留水(W)の殺菌及び水フィルタ(84)を通過した風の殺菌を簡便かつ効果的に行うことができる。
《第3の実施形態》
(ハンドドライヤ1の概略構成について)
続いて、第3の実施形態に係るハンドドライヤ1の構成について、図9を用いて説明する。本実施形態では、第1の実施形態で示したハンドドライヤ1が、左右に2つ並んで設けられている。それにより、使用者が2つのハンドドライヤ1を用いて左右の手をそれぞれ同時に乾かすことができ、効率的である。
《その他の実施形態について》
以上、本発明の実施形態を3つの実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態のほか、以下に示す様々な形態で実施することができるものである。
1.ハンドドライヤは、第2の実施形態で示した循環型のハンドドライヤが第3の実施形態で示したように左右に横並び状に設けられる構成であっても良い。
2.手挿入部は、その手挿入口となる開口が必ずしも上方に真っ直ぐ向けられるものでなくても良い。すなわち、手挿入部は、手挿入口が使用者から見て手前側に斜めに開口するように、手前側に斜めに傾いて設置されるものであっても良い。手挿入部は、円筒状の他、角筒状の容器形状から成るものであっても良い。また、手挿入部は、全体が寸胴な筒形状を成すものや、手の挿入方向に向かって全体が先細り状となっていく逆錐台状の形を成すものであっても良い。
3.手挿入部内に吹き出される筒周方向の旋回気流は、手の挿入方向に対して、時計回り・反時計回りのどちらの方向に設定されていても良い。また、手挿入部内に筒周方向の風を吹き出す吹出部は、手挿入部内の筒周方向の1箇所のみ或いは2箇所以上から風を吹き出すものであっても良い。また、吹出部は、手挿入部の内筒壁に設けられる吹出口から風を吹き出すものの他、内筒壁の内壁面上や内筒壁の上部から手挿入部内に露出する吹出ノズルを設けて吹出ノズルから風を吹き出す構成とされたものであっても良い。
4.吹出用送風機、吸引用送風機及び吸引吹出用送風機には、各種タイプのブロアやファンを適宜用いることができる。深紫外線LEDは、水フィルタの貯留水のみ、或いは貯留水を通った風にのみ深紫外線を照射するように設けられるものであっても良い。
5.吸引部や吸引吹出部に設けられるフィルタは、粗塵用フィルタ(プレフィルタ:主に50μm以上の粒子をターゲットとしたフィルタ)、中高性能フィルタ(主に25μm以上の粒子をターゲットとしたフィルタ)、HEPAフィルタ、又はULPAフィルタのいずれから成るものであっても良い。また、帯電フィルタから成るものであっても良い。また、これらを組み合わせたフィルタから成るものであってもよい。
1 ハンドドライヤ
2 ハンドドライヤ
10 手挿入部
11 筒壁部
11A 内筒壁
11B 外筒壁
11C 送風路
12 手挿入口
13 吹出口
13A ルーバ
14 接続口
20 吹出部
21 ブロア(吹出用送風機)
22 ブロアモータ
23 送風管
30 吸引部
31 ハウジング
31A 接続口
31B 排気口
31C 排水口
32 シロッコファン(吸引用送風機)
33 ファンモータ
34 メタルフィルタ
40 殺菌液噴出部
41 噴出ノズル
42 殺菌液供給部
42A 供給チューブ
42B 噴出ポンプ
50 検出センサ
60 制御部
70 Sトラップ
80 吸引吹出部(吸引部、吹出部)
81 ハウジング
81A 第1仕切り壁
81B 第2仕切り壁
81C 円筒部
82 シロッコファン(吸引用送風機、吹出用送風機、吸引吹出用送風機)
83 ファンモータ
84 水フィルタ
84A 吸引管
84B 第1庇板
84C 第2庇板
85 深紫外線LED
86 中間フィルタ
87 HEPAフィルタ
88 送風管
90 分離部
91 接続部
91A 接続口
91B 接続管
92 傾斜筒壁
92A 排水口
93 吸込管
A1 手挿入領域
A2 下部領域
W 貯留水

Claims (4)

  1. 手を風で乾かすハンドドライヤであって、
    手を筒軸方向に挿入可能な筒状の手挿入部と、
    前記手挿入部の筒壁部から前記手挿入部内に筒周方向の風を吹き出して旋回気流を発生させる吹出用送風機を備えた吹出部と、
    前記手挿入部内に筒底側から吸引圧を掛けて前記旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流へと変化させる吸引用送風機を備えた吸引部と、を有し、
    前記吸引用送風機が、吸引方向の軸まわりに回転して遠心方向に風を送る遠心送風機とされ、
    前記吸引部が、前記吸引用送風機の遠心方向に開口して風を排気する排気口と、重力方向に開口して前記吸引用送風機から送られる風から分離された水を排水する排水口と、を有するハンドドライヤ。
  2. 手を風で乾かすハンドドライヤであって、
    手を筒軸方向に挿入可能な筒状の手挿入部と、
    前記手挿入部の筒壁部から前記手挿入部内に筒周方向の風を吹き出して旋回気流を発生させる吹出用送風機を備えた吹出部と、
    前記手挿入部内に筒底側から吸引圧を掛けて前記旋回気流を筒底側へと吸引される渦気流へと変化させる吸引用送風機を備えた吸引部と、を有し、
    前記吸引部と前記吹出部とが、前記吹出用送風機と前記吸引用送風機とを兼ねる吸引吹出用送風機を備えた吸引吹出部から成り、
    前記吸引吹出部が、前記手挿入部から吸引した風を貯留水に通して濾過する水フィルタと、該水フィルタを通過した風を更に通過させて濾過するHEPAフィルタと、を備え、該HEPAフィルタを通過させた清浄化された風を前記手挿入部内に吹き出す循環型構造とされるハンドドライヤ。
  3. 請求項2に記載のハンドドライヤであって、
    更に、前記手挿入部と前記吸引吹出部との間に介在して前記手挿入部の筒底側に吸引される風を取り込んで空気と水とに分離させる分離部を備え、
    前記分離部が、前記手挿入部の筒底側に吸引される風を上部から筒周方向に取り込んで下方へと旋回させながら流す分離気流を発生させる逆円錐状に傾斜した筒形状の傾斜筒壁と、該傾斜筒壁内に上方から入り込んで前記吸引吹出用送風機から掛けられる吸引圧により前記分離気流を上向きに吸い込んで前記吸引吹出部へと送る吸込管と、前記傾斜筒壁の重力方向に開口して前記分離気流により分離される水を重力方向に排水する排水口と、を有するハンドドライヤ。
  4. 請求項2又は請求項3に記載のハンドドライヤであって、
    前記吸引吹出部が、更に、前記水フィルタの前記貯留水及び/又は該貯留水を通過した風に深紫外線を照射して殺菌する深紫外線LEDを備えるハンドドライヤ。
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