JPWO2014049990A1 - 手乾燥装置 - Google Patents

Abstract

手乾燥装置は、手乾燥室（２）と、ノズル（３）と、電動送風機（４）とを備えている。ノズル（３）は手（５）の挿入方向（６）に直交して手乾燥室（２）の幅方向（２０）に列状に配列され、かつノズル（３）の吹出気流（１２）は、幅方向（２０）に手乾燥室（２）を左右対称に分割する中央面（１４）に向いている。

Description

本発明は、手乾燥装置に関する。

従来の手乾燥装置は、水洗い等により濡れた手を乾燥させるために洗面所、トイレ、またはキッチン等において使用されている。そして手が手乾燥室内に挿入された直後の数秒は、両手の手のひらが広げられてノズルの吹出孔に近接されながら抜き差しされ、ノズルの吹出気流により大きな水滴が吹き飛ばされる。その後に残っている小さな水滴は、手乾燥装置内において両手の手のひら同士がこすり合わされ、揉み合わされ、手のひら全体に広げられながら、吹出気流により吹き飛ばされ、蒸発される。そこで乾燥時間短縮のために、手挿入口の近傍に手の挿入方向に直交して幅方向にノズルが一対、斜めに対向して配列され、互いの吹出気流が衝突、合流される。その結果、誘引気流が生み出されて風量が増加し、手に付着した大きな水滴を吹き飛ばす力が強くされている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その従来例について図１０を参照しながら説明する。図１０は、従来の手乾燥装置の側面断面図である。図１０に示すように手乾燥装置は、壁面１０１に取付けられ、高圧空気を送出する電動送風機１０２が手乾燥装置の内部に備えられている。電動送風機１０２が運転を始めると、手乾燥装置の底面の壁面寄りに設けられた吸込口１０３から吸込空気１０４が手乾燥装置内に流入する。吸込空気１０４は、電動送風機１０２によって昇圧された後、手挿入口１０５の近傍に設けられたノズル１０６から吹出気流１０７として送出される。ノズル１０６は、手挿入口１０５の近傍に手１１１の挿入方向に直交して幅方向に一対、対向して配列されている。ノズル１０６の互いの吹出気流１０７は吹き出された後、衝突、合流し、さらに誘引気流１０８が生み出される。誘引気流１０８によって風量が増加した合流気流１０９が、手乾燥空間１１０に挿入された手１１１に衝突し、手１１１に付着した大きな水滴が吹き飛ばされ、手洗い後の濡れた手１１１が乾燥される。

このような従来の手乾燥装置では、手１１１がノズル１０６の吹出孔に近接されながら抜き差しされた時、大きな水滴が吹き飛ばされる効果がある。しかし、小さな水滴を蒸発させるために手１１１の揉み合わせ時、揉み合わせた手１１１に対して真上だけに集中して吹出気流１０７が当たる。手の甲、および指と指との間など手１１１全体には吹出気流１０７が当たりにくいため、乾燥にムラが生じて、手１１１の乾燥時間が長くなるという課題があった。

特開２００７−５４６７０号公報

本発明の手乾燥装置は、外部に向かって開口した手挿入口から手を抜き差しする手乾燥室と、手乾燥室に向けて高圧空気を吹き出すノズルと、ノズルに高圧空気を送出する電動送風機とを備えている。ノズルは、手の挿入方向に直交して手乾燥室の幅方向に列状に配列されている。またノズルの吹出気流は、幅方向に手乾燥室を左右対称に分割する中央面に向いている。

このような手乾燥装置は、ノズルの吹出孔に近接させながら手を抜き差しした時に大きな水滴を吹き飛ばす。またノズルの吹出気流は、手乾燥室の幅方向に手乾燥室を左右対称に分割する中央面に向いている。そのため、手を揉み合わせた時、手の甲、および指と指との間など手全体に吹出気流が当たる。その結果、手の抜き差し動作後に残った小さな水滴も容易に蒸発し、手の乾燥時間が短縮される。

図１は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の斜視図である。 図２は、同第１の構成の手乾燥装置の側面断面図である。 図３は、同第１の構成の手乾燥装置の一般的な使用例図である。 図４は、同第１の構成の手乾燥装置の手乾燥室上面図である。 図５は、同第１の構成の手乾燥装置の気流を表すシミュレーション図である。 図６は、同第２の構成の手乾燥装置の正面図である。 図７は、同第３の構成の手乾燥装置の正面図である。 図８は、同第４の構成の手乾燥装置の側面断面図である。 図９は、同第５の構成の手乾燥装置の手乾燥室上面図である。 図１０は、従来の手乾燥装置の側面断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の斜視図である。図１に示すように本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置は、手乾燥室２と、ノズル３と、電動送風機４とを備えている。ここで手乾燥室２は外部１７に向かって開口した手挿入口１を備え、手５が抜き差しされる。ノズル３は、手乾燥室２に向けて０．５ｋＰａ〜１５ｋＰａの高圧空気１８を送出する。電動送風機４は、ノズル３に高圧空気１８を送出する。

手乾燥装置は、洗面所の壁面１６などに取り付けられ、正面に使用者が立って手５を挿入する。手乾燥室２の開口は、使用者に対して正面に設けられている。手５の挿入方向６は通常の場合、手乾燥室２の奥側に向かう。

図２は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の側面断面図である。図２に示すように手乾燥室２の上面には、手５の挿入を検出するセンサ７が設けられている。手洗い後の濡れた手５が手乾燥室２に挿入されると、センサ７により手５が検出され、電動送風機４が運転される。電動送風機４が運転されると、吸込口８より吸引した吸込空気９が、フィルタ１０、吸込風路１１を介して手乾燥装置の内部に流入する。吸込空気９は、電動送風機４によって昇圧されて、吹出気流１２となりノズル３から吹き出される。ノズル３から吹き出された吹出気流１２は、手洗い後の濡れた手５の水分を吹き飛ばし、蒸発させる。手乾燥室２から手５を抜き出し、センサ７が手５を検出しなくなると電動送風機４が止まる。

図３は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の一般的な使用例図である。図３に示すように本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置は、手５が手乾燥室２に挿入された直後の数秒は、両手の手のひらが広げられてノズル３の吹出孔１３に近接される。そして吹出孔１３に対し、手のひら、手の甲が交互に向けられ、抜き差しされる。その結果、ノズル３の吹出気流１２により大きな水滴が吹き飛ばされる。その後に残っている小さな水滴は、手乾燥装置内において両手の手のひら同士がこすり合わされ揉み合わされて、水滴が手のひら全体に広げられながら、吹出気流１２により吹き飛ばされ、蒸発される。

ここで、図１に示すように手乾燥室２の上面に設けられたノズル３は、手５の挿入方向６に直交して手乾燥室２の幅方向２０に列状に配列されている。さらに、ノズル３の吹出気流１２は、幅方向２０に手乾燥室２を左右対称に分割する中央面１４に向いている。すなわち手乾燥室２を正面から見た時に、ノズル３は中央面１４に向けて吹き出すように傾斜している。ノズル３の傾斜角度θは、中央面１４に対してノズル３の吹出方向が中央面１４に向かう方向に１５°〜３０°である。ノズル３の傾斜角度θが１５°以下では傾斜させる効果がほとんど無くなり、３０°以上では吹出気流１２が手乾燥室２の中央に挿入した揉みあわせた手５よりも上部に集中する。その結果、吹出気流１２が手５に当たらないため乾燥性能が悪くなるだけでなく、気流の衝突により騒音が増加する。

上記の第１の構成の手乾燥装置の構成により、手５の抜き差し時に大きな水滴が吹き飛ばされる。さらに、手５が揉み合わされた時にも手の甲、および指と指との間など手５全体に吹出気流１２が当たる。その結果、大きな水滴が吹き飛ばされた後に残った小さな水滴が容易に蒸発される。

また、図１に示すようにノズル３は複数の吹出孔１３により構成されている。その結果、各々の吹出孔１３の傾斜角度が自由に設定されるため、任意の角度に吹出気流１２が吹き出される。すなわち、揉み合わせた手５に対して手の甲、および指先を狙って吹出気流１２が当てられ、手５全体が効果的に乾燥される。

図４は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の手乾燥室上面図である。図４に示すように本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置は、複数の吹出孔１３が、中央面１４から遠ざかるに従い、開口面積が小さくなる。

その結果、図１の手乾燥室２の中央において揉み合わせた手５に対して吹出孔１３からの到達距離が長くなるほど吹出気流１２の風速が大きくなる。風速の大きな吹出気流１２が、手５に当てられるため、容易に水滴が吹飛ばされ、蒸発する。

なお図４では、中央側のノズル３の開口面積に対して、両端の開口面積が０．５倍〜０．８倍としている。この比が０．５倍よりも小さい場合、中央側のノズル３に対して両端のノズル３の風路抵抗が大きくなる。従って、中央側のノズル３に風量が集中するため、両端のノズル３の風量が減少し、乾燥性能が悪くなる。

図５は、本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置の気流を表すシミュレーション図である。図５は、揉み合わせた手５を手乾燥室２の中央に挿入した場合である。吹出方向を傾斜させたそれぞれのノズル３の吹出気流ベクトル５１が、揉み合わせた手５に向かい、衝突した後、手の甲全体５２を覆うように風速の大きい気流が流れていることが確認できる。なお、気流シミュレーション条件は、ノズル径：φ４．０ｍｍ、総ノズル個数：１８個、ノズルの傾斜角度：各ノズル一律２０°、ノズル直近圧力：約７ｋＰａ、ノズルの両端の吹出孔同士の距離：約１２０ｍｍ、手乾燥室の底面までの深さ（ノズル下）：約２１０ｍｍである。

このように本発明の実施の形態の第１の構成の手乾燥装置によれば、手５の乾燥時間が短縮される。

図６は、本発明の実施の形態の第２の構成の手乾燥装置の正面図である。図６に示すように本発明の実施の形態の第２の構成の手乾燥装置は、幅方向２０の中央近傍に、吹出方向が中央面１４に平行の第１の鉛直吹出ノズル６１が複数個設けられている。図６では、中央面１４から片側２０ｍｍの範囲内にあるノズル３を、第１の鉛直吹出ノズル６１とした。図２に示す手乾燥室２の中央に揉み合わせた手５が挿入された時、手乾燥室２の上面から揉み合わせた手５の上面までの距離が３０ｍｍ程度離れることが想定される。第１の鉛直吹出ノズル６１は揉み合わせた手５よりも上側において、ノズル３から斜めに吹き出した吹出気流１２との衝突を避けるためである。

上記構成により、手乾燥室２の中央において手５を揉み合わせた時、揉み合わせた手５の上方において、吹出気流１２同士が衝突せずにスムーズに流れ、無駄なエネルギーが抑えられる。

また図６に示すように第２の鉛直吹出ノズル６３が、幅方向２０の両端に複数個、設けられてもよい。図６においては、第２の鉛直吹出ノズル６３の両端の吹出孔１３同士の距離は、１２０ｍｍ〜１８０ｍｍとした。これは一般的な手５の大きさを勘案し、手のひらを広げて吹出孔１３に近接させて手５を抜き差しした時、手の幅全体に吹出気流１２があたるように考慮している。第２の鉛直吹出ノズル６３の両端の吹出孔１３同士の距離が１８０ｍｍ以上であっても乾燥性能が特別良くなるわけでなく、手乾燥装置自体が大きくなる。第２の鉛直吹出ノズル６３の両端の吹出孔１３同士の距離が１２０ｍｍ以下であると、手５全体に吹出気流１２が当たらなくなり、乾燥にムラが生じ、乾燥性能が悪化する。

上記構成により、図６に示す気流の吹出幅６２が広くなるため、手５の抜き差し時に手５全体に吹出気流１２が当たるようになり、容易に大きな水滴が吹き飛ばされる。このように本発明の実施の形態の第２の構成の手乾燥装置は、低消費電力ながら、手５の乾燥時間が短縮される。

なお、図６では中央面１４から片側２０ｍｍの範囲内にあるノズル３を第１の鉛直吹出ノズル６１としたが、中央面１４から片側２０ｍｍの範囲内にあるノズル３を図１のように傾斜角度θで傾斜させても良い。この場合、鉛直方向の吹出ノズルが第２の鉛直吹出ノズル６３として両端だけに設けられることになるが、図６と同様に気流の吹出幅６２が広くなるため、手５の抜き差し時に手５全体に吹出気流１２が当たるようになり、容易に大きな水滴が吹き飛ばされる効果を有する。

図７は、本発明の実施の形態の第３の構成の手乾燥装置の正面図である。図７に示すように本発明の実施の形態の第３の構成の手乾燥装置は、ノズル３の吹出方向が中央面１４に対して左右対称である。またノズル３の両端の吹出方向が交わる点を気流の交点７１とすると、気流の交点７１はノズル３の最も近い部分からの鉛直方向の距離７２が１００ｍｍ〜１５０ｍｍである。手乾燥室２の中央に揉み合わせた手５が挿入された時、揉み合わされた手の甲にノズル３の両端の吹出気流１２が当たるようにしている。鉛直方向の距離７２が１００ｍｍ〜１５０ｍｍは、一般的な手５の大きさを勘案して設定されている。

上記構成により、手乾燥室２のほぼ中央において手５が揉み合わされた時、両端のノズル３の吹出気流１２が、揉み合わされた手５に対して、手の甲に斜め上から当たる。そのため、大きな水滴が吹き飛ばされた後に手の甲に残った小さな水滴が、より容易に吹き飛ばされ蒸発する。このように本発明の実施の形態の第３の構成の手乾燥装置は、手５の乾燥時間を短縮する。

図８は、本発明の実施の形態の第４の構成の手乾燥装置の側面断面図である。図８に示すように本発明の実施の形態の第４の構成の手乾燥装置は、吹出孔１３の一部が手５の挿入方向６に向かって傾斜している。

上記第４の構成の手乾燥装置は、手乾燥室２のほぼ中央において手５が揉み合わされた時、手の指先側にも吹出気流１２が当てられる。そのため、大きな水滴が吹き飛ばされた後に残った小さな水滴が、容易に蒸発する。このように本発明の実施の形態の第４の構成の手乾燥装置は、手５の乾燥時間を短縮する。

図９は、本発明の実施の形態の第５の構成の手乾燥装置の手乾燥室上面図である。図９に示すように本発明の実施の形態の第５の構成の手乾燥装置の吹出孔１３は、幅方向２０が長辺の長方形のスリット形状である。

上記第５の構成の手乾燥装置は、吹出孔１３に近接させて手５が抜き差しされる時、または大きな水滴が吹き飛ばされた後、手乾燥室２内において手５の揉み合わせた時、手５に吹出気流１２が当たる面積が増加する。そのため、より容易に大きな水滴が吹き飛ばされ、蒸発する。このように本発明の実施の形態の第５の構成の手乾燥装置は、手５の乾燥時間を短縮する。

本発明の手乾燥装置は手の乾燥目的以外に、ノズル構造を用いた設備乾燥機器への転用により、短時間に物体を乾燥させる工業用の乾燥用途にも適用できる。

１ 手挿入口
２ 手乾燥室
３ ノズル
４ 電動送風機
５ 手
６ 挿入方向
７ センサ
８ 吸込口
９ 吸込空気
１０ フィルタ
１１ 吸込風路
１２ 吹出気流
１３ 吹出孔
１４ 中央面
１６ 壁面
１７ 外部
１８ 高圧空気
２０ 幅方向
５１ 吹出気流ベクトル
５２ 手の甲全体
６１ 第１の鉛直吹出ノズル
６２ 気流の吹出幅
６３ 第２の鉛直吹出ノズル
７１ 気流の交点
７２ 鉛直方向の距離

Claims (8)

1. 外部に向かって開口した手挿入口から手を抜き差しする手乾燥室と、
   前記手乾燥室に向けて高圧空気を吹き出すノズルと、
   前記ノズルに前記高圧空気を送出する電動送風機と、を備えた手乾燥装置であって、
   前記ノズルは前記手の挿入方向に直交して前記手乾燥室の幅方向に列状に配列され、かつ前記ノズルの吹出気流は前記幅方向に前記手乾燥室を左右対称に分割する中央面に向いていることを特徴とする手乾燥装置。
2. 前記ノズルは、複数の吹出孔により構成されたことを特徴とする請求項１記載の手乾燥装置。
3. 前記吹出孔は、前記中央面から遠ざかるに従い開口面積が小さくなることを特徴とする請求項２記載の手乾燥装置。
4. さらに第１の鉛直吹出ノズルを備え、前記第１の鉛直吹出ノズルは、吹出方向が前記中央面に平行であり、前記幅方向の中央近傍に設けられたことを特徴とする請求項１記載の手乾燥装置。
5. 吹出方向が前記中央面に平行である第２の鉛直吹出ノズルが、さらに前記幅方向の両端に設けられたことを特徴とする請求項４記載の手乾燥装置。
6. さらに第２の鉛直吹出ノズルを備え、前記第２の鉛直吹出ノズルは、吹出方向が前記中央面に平行であり、前記幅方向の両端に設けられたことを特徴とする請求項１記載の手乾燥装置。
7. 前記吹出孔の一部は、前記挿入方向に向かって傾斜していることを特徴とする請求項２記載の手乾燥装置。
8. 前記吹出孔は、前記幅方向が長辺の長方形のスリット形状であることを特徴とする請求項２記載の手乾燥装置。

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