WO2013021540A1 - 手乾燥装置 - Google Patents

Abstract

手乾燥装置は、挿入口から手を抜き差しする乾燥室と、乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、ノズルに空気を送出する電動送風機とを備えている。ノズルは手を乾燥室に挿入したときに、手の全体に同時に空気が当たるように挿入口の中心である挿入口中心から、乾燥室の底面の中心である底面中心に向かう乾燥室中心線に対し、複数列配置されている。

Description

手乾燥装置

　本発明は、手乾燥装置に関する。

　従来の手乾燥装置は、乾燥時間を短縮する場合、吸込気流の空気温度を上昇させる加熱装置を追加する、または吹出気流速を増していた。吹出気流速を増す場合、吹き返り水滴の飛び出しを抑制する逆流防止ノズルを追加していた。

　（従来例１）
　従来の手乾燥装置は、吸込気流の風上側に空気温度を上昇させる加熱装置が取り付けられていた（例えば、特許文献１参照）。以下、従来例１の手乾燥装置の側面図である図６を参照しながら説明する。

　図６に示すように手乾燥装置は、乾燥室１０３と、ノズル１０４と、加熱装置１０６とを備えている。ここで乾燥室１０３では、外部に向かって開口した挿入口１０１から手１０２が抜き差しされる。ノズル１０４は、乾燥室１０３に向けて空気を送出する。加熱装置１０６は、吸込気流１０５の風上側に配置され、吸込気流１０５の温度を上昇させる。

　電動送風機１０７が運転されると、加熱装置１０６により加熱された吸込気流１０５が電動送風機１０７を通過し、高温ノズル気流１０８が手１０２に衝突して手１０２を乾燥する。乾燥室１０３は、挿入口１０１以外に左右側面に側面開口１０９がある。そして高温ノズル気流１０８が、側面流出気流１１０として流出する。

　従来例１の手乾燥装置では、電動送風機１０７の出力を大きくすることなく、高温ノズル気流１０８を発生させる場合に適している。

　（従来例２）
　また従来の手乾燥装置としては、１列の乾燥用ノズルの直上に、濡れた手を抜き差しする時の吹き返り水滴の飛び出しを抑制する逆流防止ノズルが配置されていた（例えば、特許文献２参照）。以下、従来例２の手乾燥装置の側面図である図７を参照しながら説明する。

　図７に示すように手乾燥装置は、乾燥室２０３と、１列の乾燥用ノズル２０４と、逆流防止ノズル２０６とを備えている。ここで乾燥室２０３では、外部に向かって開口した挿入口２０１から手２０２が抜き差しされる。乾燥用ノズル２０４は、乾燥室２０３に向けて空気を送出する。手２０２の上側（手の甲側）に備えた逆流防止ノズル２０６は、乾燥用ノズル２０４から発せられた気流が手２０２に衝突して発生する吹き返り気流２０５を遮断する。

　逆流防止ノズル２０６は、手２０２からの吹き返り水滴２０７を遮断するため、乾燥用ノズル２０４の直上、かつ少ないノズルが手２０２の正面付近に位置している。乾燥室２０３は、挿入口２０１以外に左右側面に側面開口２０８がある。そのため吹き返り水滴２０７は、側面流出気流２０９と合わせて側面開口２０８から流出する。

　従来例２の手乾燥装置は、手２０２の上部に向かう吹き返り気流２０５が強くなり、手２０２に吹き返り水滴２０７が再付着する場合に適している。

　しかしながら従来の手乾燥装置では、１列のノズルでは手の抜き差し作業時に重力、および風圧により指先に水滴が集まり、乾燥時間が長くなるという課題があった。

特開平１０－７５９１５号公報 特開平７－１３６０７８号公報

　本発明の手乾燥装置は、挿入口から手を抜き差しする乾燥室と、乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、ノズルに空気を送出する電動送風機とを備えている。ノズルは手を乾燥室に挿入したときに、手の全体に同時に空気が当たるように挿入口の中心である挿入口中心から、乾燥室の底面の中心である底面中心に向かう乾燥室中心線に対し、複数列配置されている。

　このような構成により、手の平の中間部から指先部の水滴は１列目のノズルにより除去される。また２列目以降のノズルにより、残りの水滴が除去され、細かい水滴は蒸発する。その結果、本発明の手乾燥装置では複数列のノズルにより水分が分散して除去されるため、乾燥時間を短縮できる。

図１は、本発明の実施の形態の手乾燥装置の側面透視図である。 図２は、同手乾燥装置に手を挿入した使用状態を表す側面透視図である。 図３は、同手乾燥装置に手を挿入した状態での気流を表すシミュレーション図である。 図４は、同異なる手乾燥装置の挿入口から見た平面図である。 図５は、同さらに異なる手乾燥装置の側面透視図である。 図６は、従来例１の手乾燥装置の側面図である。 図７は、従来例２の手乾燥装置の側面図である。

　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手乾燥装置の側面透視図である。図１に示すように手乾燥装置は、乾燥室２と、ノズル３と、電動送風機４とを備えている。乾燥室２では、外部に向かって開口した挿入口１から手３０が抜き差しされる。ノズル３は、乾燥室２に向けて空気６を送出する。電動送風機４は、ノズル３に空気６を送出し、ノズル３から高圧の空気６を送出する。手乾燥装置は、洗面所の壁面５１などに取り付けられる。手乾燥装置の正面側である使用者側５２に使用者が立ち、手３０を挿入する。

　乾燥室２は、上部に手３０の挿入口１が設けられ、下方に向かって手３０を挿入する。乾燥室２内の対向する面、すなわち壁面５１側の内壁面である壁面側の面２ａと、使用者側５２の内壁面である使用者側の面２ｂとに、ノズル３同士が対向するように設けられている。そしてノズル３は、乾燥室２の下方である底面５側に向かって複数列８設けられている。ここで、手３０を挿入口１から挿入する場合、ほとんどの場合手の平を手前にして挿入する。つまり使用者側５２には、手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂが設けられている。また壁面５１側には、手の甲側上段ノズル３ｃ、手の甲側下段ノズル３ｄが設けられている。ここで手の平側上段ノズル３ａと手の甲側上段ノズル３ｃとが対向し、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄとが対向している。そして、それぞれのノズル３から向かい合って空気６が吹き出す。

　このようにノズル３は、手３０を乾燥室２に挿入したときに手３０の全体に同時に空気６が当たるように挿入口１の中心である挿入口中心１ａから、乾燥室２の底面５の中心である底面中心５ａに向かう乾燥室中心線７に対し、複数列８配置されている。

　手乾燥装置の外郭は、フロントパネル２０とリアケース２１とにより覆われている。手乾燥装置の外郭の一部に、ノズル３を配置した乾燥室２が位置する。吸込空気２２はフィルター２３、吸込風路２４を介し電動送風機４に吸い込まれ、吐出風路２５から正面側空気室２６と背面側空気室２７とを通って、ノズル３から吹き出される。乾燥室２の上部の人感センサー２８が、電動送風機４の入り切りを制御している。

　図２は、本発明の実施の形態の手乾燥装置に手を挿入した使用状態を表す側面透視図である。図２に示すように、水洗い等により濡れた手３０を乾燥させる場合、手３０を挿入口１から乾燥室２に向かって挿入する。挿入口１近傍に設けた人感センサー２８が、手３０に反応して電動送風機４が運転され、ノズル３から高速の空気６が吹き出される。手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂによる手の平側空気流ベクトル１０と、手の甲側上段ノズル３ｃ、手の甲側下段ノズル３ｄによる手の甲側空気流ベクトル１１とは対向している。各ベクトルが対向する向きと略直角方向に、手３０を抜き差しして水を切る動作を行なう。手３０を乾燥室２に挿入する際、手全体の水滴３３は重力により、指先に集まりやすい。指先の水滴３４は、手３０を底面５まで挿入したとき、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄとから吹き出される空気６により除去される。除去し切れなかった残りの指先の水滴３４と手全体の水滴３３とは、手３０を抜き出す動作をするときに、手の平側上段ノズル３ａと手の甲側上段ノズル３ｃとから吹き出される空気６により除去、乾燥される。

　図３は、本発明の実施の形態の手乾燥装置に手を挿入した状態での気流を表すシミュレーション図である。手３０は、手の平側空気流ベクトル１０と、手の甲側空気流ベクトル１１とに挟まれる位置にある。手の平側上段ノズル３ａと手の甲側上段ノズル３ｃ、および手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄの各々の位置において、手３０に空気６が衝突している。なお、気流シミュレーション条件は、ノズル径：φ３．４ｍｍ、総ノズル個数：４８個（上段ノズル３６個、下段ノズル１２個）、ノズル直近圧力：約７ｋＰａ、乾燥室の幅：約２５０ｍｍ、乾燥室の底面までの深さ（ノズル下）：約１７０ｍｍである。

　挿入口１から乾燥室の底面５に向かって複数列８に対向する位置にノズル３を配置したことにより、手３０の中間部から指先部は、水滴が１列目のノズル３（手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄ）により除去される。２列目以降のノズル３（手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂ）により残りの水滴が除去される。細かい水滴は、蒸発し、乾燥される。つまり、１回の手３０の抜き差し作業により２度、ノズル３からの空気６が手３０に衝突することとなり、乾燥時間が短縮し、手３０の抜き差し作業時間が削減できる。

　また、手３０が乾燥室２奥まで挿入されたときには、２列のノズル３により手３０全体に同時に空気６が当たるので、乾燥時間が短縮される。

　なお、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄとの乾燥室２における位置は、手３０の指の根元から下側が適している。そのため、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄとに対するそれぞれ手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂの距離は、手３０の長さの１／３以上であることが望ましい。これは一般的な手３０の大きさから勘案すると５０ｍｍ～２００ｍｍ程度である。

　このように本発明の実施の形態の手乾燥装置によれば、短時間に手３０を乾燥させることができる。

　なお本発明の実施の形態では、ノズル３は上段と下段との２列の構造としているが、乾燥性能向上のため３列以上の複数列８のノズル３の構成にしてもよい。

　図４は、本発明の実施の形態の異なる手乾燥装置の挿入口から見た平面図である。図４に示すように、手の平側上段ノズル３ａと手の平側下段ノズル３ｂとの開口面積の合計は、手の甲側上段ノズル３ｃと手の甲側下段ノズル３ｄとの開口面積の合計よりも大きい。

　すなわちノズル３は、乾燥室２の使用者に近い使用者側の面２ｂと、使用者側の面２ｂに対向する壁面側の面２ａとに設けられている。そして使用者側の面２ｂのノズル３の開口面積の合計が、壁面側の面２ａのノズル３の開口面積の合計よりも大きい。

　ここで、手の平側は両手でこすって洗うため水の付着が多く、手の甲側よりも毛穴がなく撥水性が劣る。従って図４の手乾燥装置にすれば、水の付着の多い手の平側の空気流が増加し噴射される。このように手の平、手の甲の特性に応じて空気６が吹き出し、乾燥時間の短縮が図られる。

　また複数列８のノズル３は、乾燥室２の底面５に向かうにしたがい、ノズル３の配置範囲を小さくする。つまり、上段ノズル配置範囲４２より、下段ノズル配置範囲４３が小さい。すなわち複数列８のそれぞれの列におけるノズル３は、挿入口１から底面５に向かうにしたがい、配置範囲が小さくなっている。

　これは手の平は、指先に向かって幅が狭くなる形状に対応している。すなわち上記構成により、手３０の幅に合わせて必要な部分のみにノズル３が集中して配置され、手３０にノズル３からの空気６が効率的に当てられ、乾燥時間の短縮が図られる。

　また両手を乾燥室２に挿入したとき、右手の中指が通る部分を中心軸Ａ４４、左手の中指が通る部分を中心軸Ｂ４５とする。上段ノズルの横幅４６および下段ノズルの横幅４７は中心軸Ａ４４、中心軸Ｂ４５に対し、それぞれ略対称になるように上段ノズル３ｅおよび下段ノズル３ｆを配置する。

　すなわち複数列８のそれぞれの列におけるノズル３は、使用者側の面２ｂと壁面側の面２ａとを２分する挿入口１から底面５へ向かう面中心線９に対して対称に配置され、さらに面中心線の９両側においても対称に配置されている。これは手の平は、中指を中心にしてほぼ対称な形状であることに対応している。

　上記構成により、左右の手３０の幅に合わせて必要な部分のみにノズル３が集中して配置されている。そのため、手３０が通過する部分にだけノズル３からの空気６が当てられる。

　また、挿入口１からノズル３の開口を見たとき、乾燥室２の同一面側に配置した各ノズル３の開口は、手を抜き差しする方向の同一直線上に配置されない。つまり、下段ノズル開口中心軸４８上に、上段ノズル開口中心軸４９が位置していない。すなわちノズル３のうち、上段列８ａに配置されたそれぞれの上段ノズル３ｅの面中心線９に平行な上段ノズル開口中心軸４９と面中心線９との距離を上段ノズル距離４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ、４９ｆとする。またノズル３のうち、下段列８ｂに配置されたそれぞれの下段ノズル３ｆの面中心線９に平行な下段ノズル開口中心軸４８と面中心線９との距離を下段ノズル距離４８ａ、４８ｂ、４８ｃとする。このとき上段ノズル距離４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ、４９ｆと、下段ノズル距離４８ａ、４８ｂ、４８ｃとが全て異なる。

　上記構成により、手３０を抜き差しする過程において、各列のノズル３の位置が手３０の抜き差しする方向に対しずれているため、一度水滴を除去した手３０の同じ部分に無駄な空気６が当たらなくなる。そのため本発明の実施の形態の手乾燥装置は、乾燥ムラが生じず、短時間に手を乾燥させることができる。また本発明の実施の形態の手乾燥装置は、ノズル３の開口面積の合計を抑え、ノズル３からの風圧を低減することがなくなり、短時間に手を乾燥させることができ、低消費電力にすることができる。

　図５は、本発明の実施の形態のさらに異なる手乾燥装置の側面透視図である。図５に示すように手の平側空気流ベクトル１０と、手の甲側空気流ベクトル１１とが略同一平面状とする。すなわち、手の平側上段ノズル３ａから吹き出す気流と、手の甲側上段ノズル３ｃから吹き出す気流とは正面から衝突する。同じく、手の平側下段ノズル３ｂから吹き出す気流と、手の甲側下段ノズル３ｄから吹き出す気流とは正面から衝突する。換言すれば使用者側の面２ｂに設けたそれぞれの上段ノズル３ｅおよび下段ノズル３ｆの空気流ベクトルである手の平側空気流ベクトル１０と、壁面側の面２ａに設けたそれぞれの上段ノズル３ｅおよび下段ノズル３ｆの空気流ベクトルである手の甲側空気流ベクトル１１とが１８０度ずれて相対している。

　上記構成により、乾燥室２の対向するノズル３から出てきた空気６が乾燥室２の中央部においてぶつかる。そのため、手の平側と手の甲側とのほぼ同じ高さに両側から空気６が均一に当たり、手の平側と手の甲側に付着した水滴が手３０の反対側に回りこむのを防ぎながら手３０から剥離する。また、手３０に衝突しなかった空気６は、対向して衝突し勢いが低減される。その結果、吹き出した側と反対側の乾燥室２の壁面に衝突するときに発生する、乱流によるうなり音が防止される。

　このような構成の手乾燥装置によれば、短時間に手を乾燥させることができ、低騒音化できる。

　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にも転用できる。すなわち本発明の手乾燥装置は、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　　挿入口
　１ａ　　挿入口中心
　２　　乾燥室
　２ａ　　壁面側の面
　２ｂ　　使用者側の面
　３　　ノズル
　３ａ　　手の平側上段ノズル
　３ｂ　　手の平側下段ノズル
　３ｃ　　手の甲側上段ノズル
　３ｄ　　手の甲側下段ノズル
　３ｅ　　上段ノズル
　３ｆ　　下段ノズル
　４　　電動送風機
　５　　（乾燥室の）底面
　５ａ　　底面中心
　６　　空気
　７　　乾燥室中心線
　８　　複数列
　８ａ　　上段列
　８ｂ　　下段列
　９　　面中心線
　１０　　手の平側空気流ベクトル
　１１　　手の甲側空気流ベクトル
　２０　　フロントパネル
　２１　　リアケース
　２２　　吸込空気
　２３　　フィルター
　２４　　吸込風路
　２５　　吐出風路
　２６　　正面側空気室
　２７　　背面側空気室
　２８　　人感センサー
　３０　　手
　３３　　手全体の水滴
　３４　　指先の水滴
　４２　　上段ノズル配置範囲
　４３　　下段ノズル配置範囲
　４４　　中心軸Ａ
　４５　　中心軸Ｂ
　４６　　上段ノズルの横幅
　４７　　下段ノズルの横幅
　４８　　下段ノズル開口中心軸
　４８ａ，４８ｂ，４８ｃ　　下段ノズル距離
　４９　　上段ノズル開口中心軸
　４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ　　上段ノズル距離
　５１　　壁面
　５２　　使用者側

Claims (6)

1. 挿入口から手を抜き差しする乾燥室と、
   前記乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、
   前記ノズルに前記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を前記乾燥室に挿入したときに前記手の全体に同時に前記空気が当たるように前記挿入口の中心である挿入口中心から前記乾燥室の底面の中心である底面中心に向かう乾燥室中心線に対し複数列配置されたことを特徴とする手乾燥装置。
2. 前記ノズルは前記乾燥室の使用者に近い使用者側の面と前記使用者側の面に対向する壁面側の面とに設けられ、前記使用者側の面の前記ノズルの開口面積の合計が前記壁面側の面の前記ノズルの開口面積の合計よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
3. 前記複数列のそれぞれの列における前記ノズルは、前記挿入口から前記底面に向かうにしたがい、配置範囲が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
4. 前記複数列のそれぞれの列における前記ノズルは前記使用者側の面と前記壁面側の面とを２分する前記挿入口から前記底面へ向かう面中心線に対して対称に配置され、さらに前記面中心線の両側においても対称に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の手乾燥装置。
5. 前記複数列は上段列と下段列とであり、前記ノズルのうち前記上段列に配置されたそれぞれの上段ノズルの前記面中心線に平行な上段ノズル開口中心軸と前記面中心線との上段ノズル距離と、前記ノズルのうち前記下段列に配置されたそれぞれの下段ノズルの前記面中心線に平行な下段ノズル開口中心軸と前記面中心線との下段ノズル距離とが全て異なることを特徴とする請求項４に記載の手乾燥装置。
6. 前記使用者側の面に設けたそれぞれの前記上段ノズルおよび前記下段ノズルの空気流ベクトルと、前記壁面側の面に設けたそれぞれの前記上段ノズルおよび前記下段ノズルの空気流ベクトルとが１８０度ずれて相対することを特徴とする請求項５に記載の手乾燥装置。

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