WO2015128987A1 - 手乾燥装置 - Google Patents

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WO2015128987A1
WO2015128987A1 PCT/JP2014/054859 JP2014054859W WO2015128987A1 WO 2015128987 A1 WO2015128987 A1 WO 2015128987A1 JP 2014054859 W JP2014054859 W JP 2014054859W WO 2015128987 A1 WO2015128987 A1 WO 2015128987A1
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WO
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hand
drain
user
water level
conductive plate
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PCT/JP2014/054859
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English (en)
French (fr)
Inventor
正義 丸山
繕弘 深谷
達也 藤村
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to EP14883986.3A priority patent/EP3111816B1/en
Priority to JP2016504931A priority patent/JP6227114B2/ja
Priority to MYPI2016703076A priority patent/MY192193A/en
Priority to CN201480074693.7A priority patent/CN105939645B/zh
Priority to PCT/JP2014/054859 priority patent/WO2015128987A1/ja
Priority to TW103131107A priority patent/TWI546045B/zh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/48—Drying by means of hot air
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/268—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors mounting arrangements of probes

Definitions

  • the present invention relates to a hand dryer for drying wet hands after cleaning.
  • the wet hands are inserted into the hand drying chamber, and a high-speed air flow is sprayed on the inserted hands to adhere to the hands.
  • a hand-drying device that blows away water and dries hands is used.
  • the casing which has a ventilation port and a manual insertion part, the ventilation part containing the ventilation motor which supplies dry air from a ventilation port to a manual insertion part, and the inside of a casing adjacent to a manual insertion part were arrange
  • a hand dryer is disclosed.
  • JP 2013-99396 A (Claims 7 to 9, FIG. 2, FIG. 14)
  • the hand drying device disclosed in Patent Document 1 includes a drain conductive plate disposed in a casing adjacent to a drain tank, and the detection unit continuously detects the capacitance of the drain conductive plate that changes over time.
  • the electrostatic capacity of the drain conductive plate exceeds a predetermined threshold value, it is detected that the wastewater accumulated in the drainage tank has exceeded the predetermined water level, and the drive of the blower motor is stopped or the user is notified You can do it.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a hand dryer capable of detecting the amount of water in a drainage tank with high accuracy.
  • the present invention provides a case in which a hand insertion portion into which a user can insert a hand and a nozzle that leads to the hand insertion portion are formed, and the case is installed inside the case.
  • the high pressure airflow generator, the hand detection sensor for detecting that the user's hand is inserted into the hand insertion portion, and the high pressure airflow generator is driven when the hand detection sensor detects the user's hand.
  • a control unit that injects an air flow from the nozzle to the manual insertion unit, and a drainage tank that collects water droplets blown off from the user's hand inserted into the manual insertion unit by the air flow injected from the nozzle and scattered in the manual insertion unit And a drain conductive plate disposed opposite the surface having the largest area among the surfaces constituting the outline of the drain tank, and the drain tank based on the capacitance generated in the drain conductive plate Water detection to detect water level And having a stage.
  • the hand dryer according to the present invention can detect the change in the capacitance due to the change in the water level of the drain tank with high accuracy, and can prevent the overflow from the drain tank.
  • FIG. 1 is a perspective view of a hand dryer according to a first embodiment of a hand dryer according to the present invention as viewed from one side.
  • FIG. 2 is a side sectional view of the hand dryer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the hand dryer according to Embodiment 1 with the front panel removed.
  • FIG. 4 is a perspective view of the hand dryer according to Embodiment 1 as viewed from the other side.
  • FIG. 5 is a perspective view of the drain tank.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the water level in the drainage tank and the change in capacitance.
  • FIG. 7 is a front view in the state which removed the front panel of the hand dryer as Embodiment 2 of the hand dryer concerning this invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between a drain tank and a drain conductive plate of the hand dryer according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a side sectional view of the hand dryer according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a hand dryer according to a first embodiment of a hand dryer according to the present invention as viewed from one side.
  • FIG. 2 is a side sectional view of the hand dryer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the hand dryer according to Embodiment 1 with the front panel removed.
  • FIG. 4 is a perspective view of the hand dryer according to Embodiment 1 as viewed from the other side.
  • FIG. 5 is a perspective view of the drain tank.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the water level in the drainage tank and the change in capacitance.
  • the hand dryer 1 is provided with an opening 9 in a housing 2 that forms an outline of the hand dryer 1.
  • the opening 9 is an insertion port for the user of the hand dryer 1 to insert a hand into the housing 2.
  • a hand insertion portion 3 which is a space where the user of the hand dryer 1 inserted from the opening 9 covers the hand, is provided at the top of the housing 2.
  • the hand insertion unit 3 can freely insert and remove the user's hand from the vertical direction or the horizontal direction.
  • the manual insertion part 3 has a U-shaped cross section in a side view, and is slightly inclined from the front side to the back side as it goes from the upper part to the lower part in the manual insertion part 3.
  • the manual insertion portion 3 has a U-shaped cross section, and the front wall 3a that is the inner wall on the front side and the rear wall 3b that is the inner wall on the back side face each other.
  • the front wall 3a and the rear wall 3b are connected to each other by a bottom wall 3c that is an inner wall on the bottom surface side at the lowermost part.
  • the hand insertion portion 3 has a bottomed cross-sectional U shape with an open top in a side view. Furthermore, as shown in FIG. 1, the both side surfaces in the width direction of the hand insertion part 3 are open
  • the lower part of the hand insertion portion 3 is a space surrounded by the front wall 3a, the rear wall 3b, and the bottom wall 3c.
  • the upper portion of the hand insertion portion 3 is a space in which the front wall 3a and the rear wall 3b face each other and both side surfaces are open, and a user's hand is inserted into and removed from the hand insertion portion 3 from the outside of the housing 2. It is possible.
  • the front wall 3a, the rear wall 3b and the bottom wall 3c are formed of a resin impregnated with an antibacterial agent. Furthermore, the surface of the front wall 3a, the rear wall 3b, and the bottom wall 3c is provided with a water-repellent coating such as silicon or fluorine, or a hydrophilic coating such as titanium oxide. For this reason, while suppressing that a dirt adheres to the front wall 3a and the rear wall 3b of the manual insertion part 3, propagation of various germs can be reduced.
  • a front wall nozzle 5a for ejecting air is provided in the vicinity of the opening 9 at the upper portion of the front wall 3a, and air is ejected in the vicinity of the opening 9 at the upper portion of the rear wall 3b.
  • a rear wall nozzle 5b is provided.
  • the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b face each other.
  • the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b are a plurality of opening holes arranged substantially linearly in the width direction, and each opening hole has a slit shape extending in a wave shape in the width direction in a front view.
  • the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b have their tips inclined slightly downward from the horizontal direction, and the air ejected from the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b is formed in the lower part (back Side).
  • a first hand detection sensor 6 and a second hand detection sensor 7 for detecting the presence or absence of a hand in the hand insertion unit 3 are installed.
  • a first light emitting element 6a for detecting the presence or absence of a hand is provided below the front wall nozzle 5a on the front wall 3a, and a second light emitting element 7a is provided on the back side of the hand insertion portion 3 on the front wall 3a.
  • a first light receiving element 6b and a second light receiving element 7b are provided on the rear wall 3b.
  • the first light emitting element 6 a and the first light receiving element 6 b constitute the first hand detection sensor 6, and the second light emitting element 7 a and the second light receiving element 7 b constitute the second hand detection sensor 7.
  • Both the first hand detection sensor 6 and the second hand detection sensor 7 are transmissive sensors, and when a shielding object such as a hand is not inserted in the hand insertion portion 3, the first light emitting element 6a and the second hand detection sensor 7 are provided. Since the infrared light emitted from the two light emitting elements 7a reaches the first light receiving element 6b and the second light receiving element 7b as they are, the infrared light is directly received. For this reason, the light receiving level of the infrared rays in the first light receiving element 6b and the second light receiving element 7b is high.
  • the infrared rays emitted from the first light emitting element 6a and the second light emitting element 7a are blocked by the shielding object such as the hand.
  • the first light receiving element 6b and the second light receiving element 7b cannot directly receive infrared rays. For this reason, the light receiving level of infrared rays in the first light receiving element 6b and the second light receiving element 7b is low.
  • a microcomputer (not shown) provided in the control unit 31 described later inserts a hand into the hand insertion unit 3. It is determined whether or not.
  • a drain outlet (not shown) for draining water from the hand insertion portion 3 is provided at the width direction end of the bottom wall 3c constituting the bottom surface of the hand insertion portion 3.
  • An upper end portion of a drainage channel 17 extending in the vertical direction of the housing 2 is attached to the drainage port.
  • a drain tank 18 is connected to the lower end of the drain channel 17.
  • the drainage tank 18 is a tank that collects water drained through the drainage channel 17, and is detachably attached to the bottom of the housing 2 with the front-rear direction as the attachment / detachment direction.
  • the drainage tank 18 is a hexahedron having a hollow inside, the height dimension is smaller than the vertical and horizontal dimensions, and the cross-sectional area in the horizontal plane is the maximum, in other words, the area of the upper and lower surfaces is the largest in the outer surface. It has a certain hexahedral box shape.
  • a drain conductive plate 21 is attached in a substantially horizontal direction, partitioned by a partition wall of the housing 2 above the drain tank 18. That is, the drain conductive plate 21 and the water surface in the drain tank 18 are arranged substantially in parallel.
  • the drain conductive plate 21 is a conductor made of a metal thin plate, is formed smaller than the upper surface of the drain tank 18, and is disposed so as to be within the upper surface of the drain tank 18 in a top view. Yes.
  • the drain conductive plate 21 has a similar shape that is slightly smaller than the upper surface of the drainage tank 18.
  • An electric wire 22 connected to the control circuit 31a is connected to the drain conductive plate 21.
  • the electric wire 22 is intended to transmit a change in capacitance to the control circuit 31a, and may be a single wire (core wire) or a stranded wire. In order to reduce the possibility of erroneous detection due to external electrical noise, the electric wires 22 are arranged so as to connect the drain conductive plate 21 to the control circuit 31a through the shortest path possible.
  • the drain conductive plate 21 can be realized by a printed circuit board obtained by printing a copper foil on the substrate, a metal planar plate electrode, or the like, but the drain conductive plate 21 is not limited thereto. It is not something that can be done.
  • the drain conductive plate 21 may be a linear conductor instead of a plate shape, or the linear conductor may be arranged in a zigzag manner.
  • a high-pressure air flow generator 4 that generates high-pressure air is installed inside the housing 2 below the manual insertion portion 3. Then, the high pressure air generated by the high pressure air flow generator 4 is discharged to an exhaust chamber 10 provided above the high pressure air flow generator 4.
  • the exhaust chamber 10 surrounds the exhaust side of the high-pressure airflow generator 4.
  • An exhaust port 11 for exhausting the air in the exhaust chamber 10 is provided in the upper part of the exhaust chamber 10. The exhaust port 11 is exhausted into the exhaust chamber 10 after being generated by the high-pressure airflow generator 4.
  • An electric heater 12 is provided for heating the high pressure air.
  • a front exhaust duct 13 a and a rear exhaust duct 13 b which are ventilation paths branched to the front side and the back side of the housing 2 are connected to the exhaust port 11.
  • the front exhaust duct 13a passes through the front side of the front wall 3a of the hand insertion portion 3 and extends upward from the exhaust port 11, and the rear exhaust duct 13b is located behind the rear wall 3b of the hand insertion portion 3. While passing, it extends upward from the exhaust port 11.
  • the front exhaust duct 13a is connected to the front wall nozzle 5a provided on the front wall 3a at the upper end
  • the rear exhaust duct 13b is connected to the rear wall nozzle 5b provided on the rear wall 3b at the upper end. It is connected to the.
  • the high-pressure air discharged from the high-pressure airflow generator 4 passes through the exhaust chamber 10, the exhaust port 11 and the front exhaust duct 13a, and is converted into high-speed air by the front wall nozzle 5a. It is ejected into the hand insertion part 3 from 5a.
  • the high-pressure air discharged from the high-pressure airflow generator 4 passes through the exhaust chamber 10, the exhaust port 11, and the rear exhaust duct 13b, and is converted into high-speed air by the rear wall nozzle 5b. It is ejected into the hand insertion part 3 from 5b.
  • the upper end portion of the intake duct 14 extending in the vertical direction of the housing 2 is connected to the high-pressure airflow generator 4.
  • a sound absorbing material 20 is attached to the inner wall of the intake duct 14 in order to reduce noise generated from the high-pressure airflow generator 4.
  • the intake duct 14 extends to the bottom of the casing 2, and the lower end of the intake duct 14 is connected to an intake port 15 that opens downward at the bottom of the casing 2.
  • An air filter 16 is detachably attached to the inlet of the intake port 15.
  • a front panel 19 is attached to the front surface of the housing 2.
  • the control unit 31 includes a control circuit 31a that controls the operation of the high-pressure airflow generator 4 and the electric heater 12, a case 31b that houses the control circuit 31a, a cover 31c that protects the control circuit 31a, a radiator 31d, It has.
  • a switching element such as a FET (Field Effect Transistor) element or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element or a relatively large electronic component such as an electrolytic capacitor is used. Since the switching element on the control circuit 31a generates heat when the high-pressure airflow generator 4 is driven, it is necessary to radiate the generated heat and suppress the failure.
  • the radiator 31d is generally installed in order to dissipate the heat generated by the switching element. In the present embodiment, the radiator 31d is also included in the control circuit 31a of the high-pressure airflow generator 4. It is in close contact with the switching element.
  • the radiator 31d has a structure inserted into the intake duct 14, whereby the radiator 31d is caused by the air flow flowing through the intake duct 14 during operation of the high-pressure airflow generator 4. To be cooled.
  • the radiator 31d is made of aluminum having good thermal conductivity and has a fin shape.
  • the control unit 31 is based on the signals output from the first light receiving element 6b and the second light receiving element 7b that detect the presence or absence of a hand in the hand insertion part 3 provided in the hand insertion part 3, and a high-pressure airflow generator. 4 operation is controlled. Then, the air flow generated by the high pressure air flow generator 4 is transferred from the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b provided on the front wall 3a and the rear wall 3b of the inner wall of the manual insertion portion 3 to the manual insertion portion. 3 is ejected.
  • an operation unit 32 that can be operated from the outside is provided on one side surface (for example, the left side surface) of the housing 2.
  • the operation unit 32 is provided with a door 32d that can be opened and closed.
  • the power switch 32a for switching on / off the power of the hand dryer 1 and the operation of the high-pressure airflow generator 4 are provided.
  • An air volume adjustment switch 32b for adjusting the air volume at the time and a heater switch 32c for switching on / off of the electric heater 12 are provided.
  • a user of the hand dryer 1 stands on the front side of the hand dryer 1 and inserts a wet hand into the hand insertion portion 3 from the opening 9 provided in the upper portion of the hand dryer 1. Then, when the hand enters the lower part (back side) of the hand insertion part 3 and the infrared light emitted from the second light emitting element 7a is blocked by the fingertip of the inserted hand or the like, the control circuit 31a is not shown.
  • the microcomputer determines that a hand is inserted in the hand insertion unit 3. Thereby, the microcomputer issues an instruction so that the high-pressure airflow generator 4 starts operation.
  • the high-pressure airflow generator 4 When the high-pressure airflow generator 4 is activated, external air from which dust has been removed by passing through the air filter 16 is sucked from the intake port 15, and this air passes through the intake duct 14 and is taken into the intake air of the high-pressure airflow generator 4. Sucked into the side. The high-pressure airflow generator 4 generates high-pressure air from the air thus sucked.
  • the high-pressure air that has been increased in pressure by the high-pressure airflow generator 4 is exhausted into the exhaust chamber 10 from the exhaust side of the high-pressure airflow generator 4.
  • the heater switch 32 c is on, a part of the high-pressure air is heated by passing through the electric heater 12.
  • the high pressure air heated by passing through the electric heater 12 and the high pressure air not passing through the electric heater 12 after passing through the exhaust port 11 are mixed, and the front exhaust duct 13a and It flows separately through the rear exhaust duct 13b.
  • the hot high-pressure air that has been divided and passed through the front exhaust duct 13a and the rear exhaust duct 13b is supplied to the front wall nozzle 5a provided on the front wall 3a and the rear wall nozzle 5b provided on the rear wall 3b, respectively.
  • This high-speed air of warm air is jetted in the manual insertion part 3 from the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b.
  • a plurality of these front wall nozzles 5a and rear wall nozzles 5b are arranged in a straight line in the width direction of the hand insertion portion 3 in the vicinity of the opening 9, so that the hand insertion portion in the vicinity of the opening 9 is provided.
  • the air curtain-like high-speed air extending in the width direction 3 is ejected. This air curtain-like high-speed air hits both the back and palm of the user's wrist inserted in the hand insertion portion 3 or the vicinity of the wrist, and the water adhering to the front and back of the hand is blown off as water droplets. .
  • the ejection direction of the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b is inclined slightly downward from the horizontal direction and is directed toward the back side of the hand insertion portion 3.
  • the high-speed air ejected from the front wall nozzle 5a and the rear wall nozzle 5b is also ejected in a direction slightly inclined downward from the horizontal direction, that is, toward the back side of the hand insertion portion 3.
  • high-speed air collides at an angle inclined toward the fingertip direction (downward) rather than perpendicular to the hand.
  • the water droplets blown off from the wet hands and peeled hit the front wall 3a, the rear wall 3b or the bottom wall 3c of the hand insertion portion 3. Then, water droplets hitting the front wall 3a, the rear wall 3b, and the bottom wall 3c flow down toward the bottom wall 3c, which is the bottom of the hand insertion portion 3, and are not shown provided on the bottom wall 3c of the hand insertion portion 3. From the drainage outlet, the wastewater is collected in the drainage tank 18 through the drainage channel 17.
  • the control circuit 31a stops the high-pressure airflow generator 4.
  • the water accumulated in the drainage tank 18 increases and the water level (that is, the water surface) rises.
  • a method for detecting the amount of water in the drain tank 18 as a capacitance will be described by replacing the configuration of the hand dryer 1 according to the present embodiment with a capacitor.
  • the drain conductive plate 21 is an electrode
  • the water accumulated in the drain tank 18 is a dielectric
  • the water level of the drain tank 18 can be replaced with the thickness of the dielectric inserted between the electrodes.
  • the conductor at infinity surrounding it is assumed to be the other conductor.
  • it means the capacitance between the earth and the earth.
  • the drain tank 18, the drain conductive plate 21, the control unit 31, etc. each have a capacitance to ground, and when water as a dielectric approaches the drain conductive plate 21, the reference voltage of the circuit is finally reached. The change in the capacitance is detected.
  • FIG. 6 is a graph showing the range of x ⁇ d in the formula (1) where x is the amount of change.
  • x is the amount of change.
  • the accumulation of water from the state where there is no dielectric water in the drain tank 18 and the rise of the water level correspond to the increase of x in the equation (1).
  • the value of C increases, and the capacitance C changes greatly as the water surface of the drain tank 18 approaches a full water state, in other words, as the distance from the drain conductive plate 21 decreases. Therefore, since the drain conductive plate 21 is located near the upper position of the full water position, it is possible to detect the full water state with high accuracy.
  • the control circuit 31a indicates that the amount of water in the drain tank 18 is full. It is judged that.
  • the drain conductive plate 21 Since the drain conductive plate 21 is disposed to face the surface having the largest area among the surfaces forming the outline of the drain tank 18, the drain conductive plate 21 uses the widest area of water accommodated in the drain tank 18. The water in the drain tank 18 can be detected with high accuracy. Further, a drain conductive plate 21 is disposed above the drain tank 18, and the distance between the water surface and the drain conductive plate 21 decreases as the amount of water in the drain tank 18 increases. It is possible to accurately detect whether or not the water is full.
  • the display unit 23 When the control circuit 31a determines that the amount of water in the drain tank 18 is full, the display unit 23 is lit or blinked to notify the user that the water is full and to prompt maintenance for discarding the accumulated water. It is possible. Further, it is possible to stop the air blowing, prevent the overflow from the drain tank 18, and keep the surrounding environment hygienic.
  • the means for notifying the user of the full water condition is not limited to the display unit 23, and may be a speaker that emits a warning sound.
  • the facility manager is notified by notifying the external device that the drain tank 18 is full, and the water in the drain tank 18 is It is possible to encourage disposal work.
  • a wireless communication method a known wireless communication standard such as Wi-Fi or Bluetooth (registered trademark) can be applied, and is not limited to a specific method.
  • the notification method to the external device may be, for example, an e-mail may be sent to the facility manager, or the fact that the drain tank 18 is full is displayed on a smartphone installed with a dedicated application. Also good.
  • the drain conductive plate 21 is formed to be smaller than the upper surface of the drainage tank 18 and is disposed above the drainage tank 18 so as to fit on the horizontal projection surface of the drainage tank 18 when viewed from above. Even if the insertion is insufficient when attaching / detaching 18, it is possible to detect the same capacitance as when it is inserted correctly. In other words, even if the drain tank 18 is not sufficiently inserted, the entire surface of the drain conductive plate 21 faces the water surface of the drain tank 18, so that the same capacitance detection as when the drain tank 18 is correctly inserted is performed. Is possible.
  • the drain conductive plate 21 is disposed so as to face the upper surface of the drain tank 18.
  • the drain conductive plate 21 has a similar shape that is slightly smaller than the side surface of the drain tank 18. You may arrange
  • the senor for detecting the inserted hand is an optical sensor.
  • the present invention is not limited to this.
  • a capacitive sensor can be used.
  • FIG. FIG. 7 is a front view in the state which removed the front panel of the hand dryer as Embodiment 2 of the hand dryer concerning this invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between a drain tank and a drain conductive plate of the hand dryer according to the second embodiment.
  • the hand dryer 1 according to the second embodiment has a configuration in which a drainage tank 18 is provided on the side surface of the housing 2 and the drainage channel is eliminated. That is, a drain port (not shown) provided at the side end of the manual insertion portion 3 is connected to the drain tank 18.
  • the shape of the drainage tank 18 has the largest side surface area.
  • the drain conductive plate 21 is disposed only near the full water level facing the side surface of the drain tank 18 and is configured such that the capacitance changes only when the drain tank 18 is nearly full. This is different from the first embodiment. That is, the drain conductive plate 21 is installed along the vertical plane above the vertical center of the drain tank 18. In the following description, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described.
  • the drain tank 18 when the amount of water collected in the drain tank 18 is small, there is no water at a position facing the drain conductive plate 21, and the floating capacity of the space is being measured.
  • the water level of the drain tank 18 rises and the water level becomes close to full, water that is a dielectric exists at a position facing the drain conductive plate 21, and the capacitance is large. It changes and it can detect that the drain tank 18 is a full condition.
  • the drain conductive plate 21 is disposed on the side surface having the largest area among the surfaces forming the outline of the drain tank 18, but can be reduced in size because it only needs to be disposed near the full water level. Cost can be reduced. In addition, since it is only necessary to detect the presence or absence of water rather than a change in water level, it is possible to set the sensitivity low, and it is possible to make it less susceptible to external noise.
  • FIG. 9 is a side sectional view of the hand dryer according to the third embodiment.
  • the installation stand 40 is attached as an additional part below the housing 2 so that it can be self-supporting, and the shielding plate 24 connected to the ground is provided below the drain tank 18. This is different from the first embodiment. In the following description, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described.
  • the hand dryer 1 can be made independent by connecting a dedicated installation stand 40 below the housing 2.
  • the installation stand 40 When installing with the installation stand 40, the installation stand 40 is fixed to the floor surface of the installation site with an anchor 41 in order to prevent the vehicle from falling.
  • the shielding plate 24 is disposed so as to face the bottom surface of the drainage tank 18, and the drainage tank 18 is sandwiched between the shielding plate 24 and the drain conductive plate 21.
  • the shielding plate 24 is located between the installation stand 40 and the drain conductive plate 21 and is connected to the ground between the drain conductive plate 21 and a conductor that is considered to be located at infinity by the installation stand 40.
  • the capacitance of the is not changed.
  • the control circuit 31a can accurately detect a change in capacitance between the drain conductive plate 21 and the conductor considered to be at infinity without being affected by the added installation stand 40.
  • the installation stand 40 is given as an example of an optional member connected to the lower side of the housing 2, but a heater unit including a heat storage heater or a filter including a filter with good dust removal efficiency. It may be a box or the like, and the change in electrostatic capacitance due to these optional members can be nullified by the shielding plate 24.
  • the shielding plate 24 is grounded. However, when the area and thickness of the shielding plate are sufficiently large, or when the change in capacitance due to the connected optional member is small, grounding is performed. You don't have to.
  • the hand dryer according to the present invention is useful in that the water level in the drainage tank can be accurately detected.

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Abstract

　手挿入部（３）と手挿入部（３）へ通じる前壁ノズル（５ａ）及び後壁ノズル（５ｂ）とが形成された筐体と、筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置（４）と、手挿入部（３）にユーザの手が挿入されたことを検知する第１の手検知センサ（６）及び第２の手検知センサ（７）と、第１の手検知センサ（６）又は第２の手検知センサ（７）がユーザの手を検知した場合に、高圧空気流発生装置（４）を駆動させて、前壁ノズル（５ａ）及び後壁ノズル（５ｂ）から空気流を噴射させる制御部（３１）と、ユーザの手から吹き飛ばされて手挿入部（３）に飛散した水滴を回収する排水タンク（１８）とを有するハンドドライヤ（１）であって、排水タンク（１８）の上面に対向して配置されたドレン導電板（２１）と、ドレン導電板（２１）に生じる静電容量に基づいて排水タンク（１８）の水位を検知する制御回路（３１ａ）とを有する。

Description

手乾燥装置
　本発明は、洗浄後の濡れた手を乾燥する手乾燥装置に関する。
　従来より、洗浄後の濡れた手をタオルやハンカチ等で払拭するのではなく、濡れた手を手乾燥室に挿入し、挿入された手に高速空気流を噴射して、手に付着している水を吹き飛ばして手を乾燥する手乾燥装置が用いられている。
　特許文献１には、送風口および手挿入部を有するケーシングと、送風口から手挿入部に乾燥風を供給する送風モータを含む送風部と、手挿入部に隣接してケーシング内側に配置されたドレン導電板と、経時的に変化するドレン導電板の静電容量を連続的に検出する検出部と、ドレン導電板の静電容量が所定の閾値を超えたときに送風モータの駆動を停止する手乾燥装置が開示されている。
特開２０１３－９９３９６号公報（請求項７～９、図２、図１４）
　特許文献１に開示された手乾燥装置は、排水タンクに隣接してケーシング内に配置されたドレン導電板を備え、検出部は、経時的に変化するドレン導電板の静電容量を連続的に検出し、ドレン導電板の静電容量が所定の閾値を超えたとき、排水タンク内に蓄積された排水が所定の水位を超えたと検知して、送風モータの駆動を停止したり、ユーザに告知したりすることができる。
　しかしながら、上記特許文献１においては、ドレン導電板が排水タンクを構成する外郭面の中で面積の小さい鉛直面に沿って底面から上面に亘って配置されているため、排水タンク内の水が無い状態と満水時とで静電容量の差が小さく、さらに、水が無い状態から満水までの静電容量が直線的に比例増加するだけであるため、静電容量のノイズによる検知誤差を考慮すると、満水の検知レベル（閾値）を実際の満水状態よりも著しく低くしなければならない。そのため、実際にはまだ満水となっていなくても満水と検知してしまうことが生じるという問題があった。また、閾値を下げずに検知誤差を考慮して排水タンクを大きくすると、製品の外形寸法が大きくなってしまうという問題が生じる。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排水タンク内の水量を高精度に検出できる手乾燥装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ユーザが手を挿入可能な手挿入部と手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、手検知センサがユーザの手を検知した場合に、高圧空気流発生装置を駆動させて、ノズルから手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、ノズルから噴射した空気流によって手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、排水タンクの外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されたドレン導電板と、ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする。
　本発明にかかる手乾燥装置は、排水タンクの水位の変化による静電容量の変化を高精度に検出でき、排水タンクからのオーバフローを防止することができるという効果を奏する。
図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１のハンドドライヤを一方の側から見た斜視図である。 図２は、実施の形態１に係るハンドドライヤの側断面図である。 図３は、実施の形態１に係るハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。 図４は、実施の形態１に係るハンドドライヤを他方の側から見た斜視図である。 図５は、排水タンクの斜視図である。 図６は、排水タンク内の水位と静電容量の変化との関係を示す図である。 図７は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。 図８は、実施の形態２に係るハンドドライヤの排水タンクとドレン導電板との位置関係を示す図である。 図９は、実施の形態３に係るハンドドライヤの側面断面図である。
　以下に、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１のハンドドライヤを一方の側から見た斜視図である。図２は、実施の形態１に係るハンドドライヤの側断面図である。図３は、実施の形態１に係るハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。図４は、実施の形態１に係るハンドドライヤを他方の側から見た斜視図である。図５は、排水タンクの斜視図である。図６は、排水タンク内の水位と静電容量の変化との関係を示す図である。
　図１に示すように、ハンドドライヤ１は、ハンドドライヤ１の外郭をなす筐体２に、開口部９が設けられている。開口部９は、ハンドドライヤ１のユーザが筐体２へ手を挿入するための挿入口である。図２に示すように、筐体２の上部には、開口部９から挿入されたハンドドライヤ１のユーザが手を覆う空間である手挿入部３が設けられている。手挿入部３は、上下方向又は左右方向からユーザの手を自由に挿抜可能である。手挿入部３は、側面視において断面Ｕ字状をなしており、手挿入部３における上部から下部に向かうに従って、正面側から背面側に向けて若干傾斜している。
　上述のように、手挿入部３は断面Ｕ字状をなしており、正面側の内壁である前壁３ａと、背面側の内壁である後壁３ｂとが互いに対向している。前壁３ａと後壁３ｂとは、その最下部において底面側の内壁である底壁３ｃによって繋がっている。このように、手挿入部３は、側面視において、上部が開口した有底の断面Ｕ字状をなしている。さらに、図１に示すように、手挿入部３の幅方向における両側面は、開放されている。
　このように、手挿入部３の下部は、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃによって囲まれた空間である。また、手挿入部３の上部は、前壁３ａ、後壁３ｂが対向し、両側面が開放された空間であり、筐体２の外部から手挿入部３の中にユーザの手を抜き差しすることが可能である。
　また、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃは、抗菌剤が含浸された樹脂で形成されている。さらに、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃの表面には、シリコン系又はフッ素系などの撥水性コーティングや、酸化チタンなどの親水性コーティングが施されている。このため、手挿入部３の前壁３ａ及び後壁３ｂに汚れが付着することを抑制するとともに、雑菌の繁殖を低減できる。
　手挿入部３において、前壁３ａの上部の開口部９の近傍には、空気を噴出する前壁ノズル５ａが設けられ、後壁３ｂの上部の開口部９の近傍には、空気を噴出する後壁ノズル５ｂが設けられている。前壁ノズル５ａと後壁ノズル５ｂとは互いに対向している。前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、幅方向にほぼ直線上に配置された複数の開口穴であり、各開口穴は、正面視において幅方向に波形状に延びるスリット状である。また、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、その先端が水平方向よりも若干下向きに傾斜しており、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する空気が手挿入部３における下部（奥側）に向かう噴射角度となっている。
　手挿入部３において、手挿入部３内の手の有無を検知する第１の手検知センサ６と、第２の手検知センサ７とが設置されている。前壁３ａで前壁ノズル５ａの下方に手の有無を検知する第１発光素子６ａが設けられ、前壁３ａで手挿入部３の奥側には第２発光素子７ａが設けられている。後壁３ｂには、第１受光素子６ｂと第２受光素子７ｂとが設けられている。第１発光素子６ａ及び第１受光素子６ｂが第１の手検知センサ６を構成し、第２発光素子７ａ及び第２受光素子７ｂが第２の手検知センサ７を構成する。
　第１手検知センサ６及び第２手検知センサ７は、ともに透過式のセンサとなっており、手挿入部３内に手などの遮蔽物が挿入されていない場合、第１発光素子６ａ及び第２発光素子７ａから出射された赤外線は、そのまま第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂに至るため、直接赤外線を受光する。このため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂにおける赤外線の受光レベルは高い状態である。これに対し、手挿入部３に手などの遮蔽物が挿入されている場合、第１発光素子６ａ及び第２発光素子７ａから出射した赤外線は、手などの遮蔽物で遮断されるため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂは、直接赤外線を受光することができない。このため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂにおける赤外線の受光レベルは低い状態である。第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂが受光する赤外線の受光レベルに応じた信号に基づいて、後述する制御部３１に設けられた不図示のマイコンが、手挿入部３に手が挿入されているか否かを判定している。
　手挿入部３の底面を構成する底壁３ｃの幅方向端部には、手挿入部３の水を排水する不図示の排水口が設けられている。排水口には、筐体２の上下方向に延びる排水路１７の上端部が取り付けられている。排水路１７の下端部には、排水タンク１８が接続されている。排水タンク１８は、排水路１７を通って排水された水を溜めるタンクであり、筐体２の底部に前後方向を着脱方向として着脱自在に取り付けられている。排水タンク１８は、中が空洞の六面体状で、高さ寸法が縦横寸法よりも小さく、水平面での断面積が最大となる形状、換言すると外郭をなす面の中で上下面の面積が最大である六面体の箱形状となっている。
　筐体２の内部で、排水タンク１８の上方に筐体２の隔壁で仕切られてドレン導電板２１が、略水平方向に取り付けられている。すなわち、ドレン導電板２１と排水タンク１８内の水面は略平行な配置となっている。ドレン導電板２１は、金属製の薄板を材料とした導電体であり、排水タンク１８の上面よりも小さく形成されており、上面視で排水タンク１８の上面の面内に収まるように配置されている。例えば、ドレン導電板２１は、排水タンク１８の上面よりも一回り小さい相似形状である。ドレン導電板２１には、制御回路３１ａから繋がる電線２２が接続されている。電線２２は、静電容量の変化を制御回路３１ａへ伝達することが目的であり、単線（芯線）でも撚線でも構わない。外部からの電気的ノイズを受けて誤検知する可能性を小さくするため、電線２２は、ドレン導電板２１から制御回路３１ａまでを可能な限り短い経路で結ぶように配置されている。
　なお、本実施の形態では、ドレン導電板２１は、基板上に銅箔をプリントしたプリント基板又は、金属製の平面状の板電極等で実現可能であるが、ドレン導電板２１はこれらに限られるものではない。例えば、ドレン導電板２１は、板状ではなく線状の導体でもよく、また、線状の導体をジグザグに曲げて配置しても良い。
　筐体２の内部において、手挿入部３の下方には、図２に示すように、高圧空気を生成する高圧空気流発生装置４が設置されている。そして、この高圧空気流発生装置４で高圧化した空気は、高圧空気流発生装置４の上方に設けられた排気チャンバ１０に排出される。排気チャンバ１０は、高圧空気流発生装置４の排気側を囲んでいる。排気チャンバ１０の上部には、排気チャンバ１０内の空気を排出する排気口１１が設けられており、排気口１１には、高圧空気流発生装置４で生成された後、排気チャンバ１０内に排気された高圧空気を加熱する電気ヒータ１２が設けられている。排気口１１には、筐体２の正面側と背面側とに分岐した通風路である前排気ダクト１３ａと後排気ダクト１３ｂとが接続されている。前排気ダクト１３ａは、手挿入部３の前壁３ａよりも手前側を通りつつ、排気口１１から上方に延びており、後排気ダクト１３ｂは、手挿入部３の後壁３ｂよりも後方を通りつつ、排気口１１から上方に延びている。
　前排気ダクト１３ａは、上端部において、前壁３ａに設けられた前壁ノズル５ａに接続されており、また、後排気ダクト１３ｂは、上端部において、後壁３ｂに設けられた後壁ノズル５ｂに接続されている。これにより、高圧空気流発生装置４から排出された高圧空気は、排気チャンバ１０、排気口１１及び前排気ダクト１３ａを通り、前壁ノズル５ａによって高速空気に変換され、この高速空気が前壁ノズル５ａから手挿入部３内に噴出される。また、高圧空気流発生装置４から排出された高圧空気は、排気チャンバ１０、排気口１１及び後排気ダクト１３ｂを通り、後壁ノズル５ｂによって、高速空気に変換され、この高速空気が後壁ノズル５ｂから手挿入部３内に噴出される。
　高圧空気流発生装置４の吸気側においては、筐体２の上下方向に延びる吸気ダクト１４の上端部が高圧空気流発生装置４に接続されている。吸気ダクト１４の内壁には、高圧空気流発生装置４から発生する騒音を低減するため、吸音材２０が貼り付けられている。そして、吸気ダクト１４は、筐体２の底部まで延びており、吸気ダクト１４の下端部は、筐体２の底部において下方に開口した吸気口１５に接続されている。また、吸気口１５の入り口には、エアフィルタ１６が着脱自在に取り付けられている。なお、筐体２の正面には、正面パネル１９が取り付けられている。
　次に、ハンドドライヤ１の制御部３１について説明する。筐体２の内部において、制御部３１は、高圧空気流発生装置４の下方に設けられている。制御部３１は、高圧空気流発生装置４及び電気ヒータ１２の運転等を制御する制御回路３１ａと、制御回路３１ａを収納するケース３１ｂと、制御回路３１ａを保護するカバー３１ｃと、放熱器３１ｄとを備えている。
　制御回路３１ａには、ＦＥＴ（Field　Effect　Transistor）素子やＩＧＢＴ（Insulated　Gate　Bipolar　Transistor）素子などのスイッチング素子又は電解コンデンサなどの比較的大きな電子部品が用いられる。制御回路３１ａ上のスイッチング素子は、高圧空気流発生装置４の駆動時に発熱するため、発生した熱を放熱して故障を抑制する必要がある。放熱器３１ｄは、スイッチング素子で発生した熱を放熱するために、一般的に設置されるものであり、本実施の形態においても、高圧空気流発生装置４の制御回路３１ａにおいて、放熱器３１ｄをスイッチング素子に密着させている。また、放熱器３１ｄは、吸気ダクト１４内に差し込まれた構造となっており、これにより、放熱器３１ｄは、高圧空気流発生装置４の動作時に、吸気ダクト１４内を通流する空気流によって冷却される。なお、放熱器３１ｄは、熱伝導性の良好なアルミニウム製であり、フィン形状をなしている。
　制御部３１は、手挿入部３に設けられた手挿入部３内の手の有無を検知する第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂから出力された信号に基づいて、高圧空気流発生装置４の運転を制御する。そして、高圧空気流発生装置４で生成された空気流を、手挿入部３の内壁のうち、前壁３ａ及び後壁３ｂに設けられた前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから、手挿入部３内に噴出させる。
　次に、ハンドドライヤ１の操作部３２について説明する。図４に示すように、筐体２の一方の側面（例えば、左側面）には、外部から操作可能な操作部３２が設けられている。操作部３２には、開閉可能な扉３２ｄが設けられており、扉３２ｄを開くと、内部には、ハンドドライヤ１の電源のオン／オフを切り替える電源スイッチ３２ａ、高圧空気流発生装置４の動作時の風量を調節する風量調節スイッチ３２ｂ及び電気ヒータ１２のオン／オフを切り替えるヒータスイッチ３２ｃが設けられている。
　次に、ハンドドライヤ１の動作について説明する。ハンドドライヤ１のユーザが、ハンドドライヤ１の正面側に立ち、ハンドドライヤ１の上部に設けられた開口部９から手挿入部３の中へ濡れた手を挿入する。そして、手を手挿入部３の下部（奥側）に進入させていき、挿入された手の指先などによって、第２発光素子７ａから発せられる赤外線が遮られると、制御回路３１ａの不図示のマイコンは、手挿入部３内に手が挿入されていると判定する。これにより、マイコンは、高圧空気流発生装置４が運転を開始するように指示を出す。高圧空気流発生装置４が作動すると、エアフィルタ１６を通ることによって埃が除去された外部の空気が吸気口１５から吸い込まれ、この空気が吸気ダクト１４を通って高圧空気流発生装置４の吸気側に吸い込まれる。高圧空気流発生装置４は、このようにして吸い込んだ空気から、高圧空気を生成する。
　高圧空気流発生装置４によって高圧化された高圧空気は、高圧空気流発生装置４の排気側から排気チャンバ１０内に排気される。その際、ヒータスイッチ３２ｃがオンである場合、高圧空気の一部は電気ヒータ１２を通過することによって加熱される。そして、電気ヒータ１２を通過して加熱された高圧空気と、排気口１１を通過した後に電気ヒータ１２を通過せずに加熱されていない高圧空気とは、混合されるとともに、前排気ダクト１３ａ及び後排気ダクト１３ｂに分かれて通流する。前排気ダクト１３ａ及び後排気ダクト１３ｂに分かれて通流した温風の高圧空気は、前壁３ａに設けられた前壁ノズル５ａ及び後壁３ｂに設けられた後壁ノズル５ｂによって、それぞれ高圧空気から高速空気に変換される。そして、この温風の高速空気が、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから、手挿入部３内に噴出される。
　これらの前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、開口部９の近傍において、手挿入部３の幅方向に、ほぼ直線状に複数設置されているため、開口部９の近傍で、手挿入部３の幅方向に延びるエアカーテン状の高速空気が噴出される。このエアカーテン状の高速空気は、手挿入部３内に挿入されているユーザの手首又は手首付近における手の甲及び掌の両面に当たり、手の表裏に付着している水は、水滴となって吹き飛ばされる。
　その際、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂの噴出方向は、水平方向よりも若干下向きに傾斜して、手挿入部３の奥側に向かっている。このため、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する高速空気も、水平方向よりも若干下向きに傾斜した向き、すなわち手挿入部３の奥側に向かって噴出する。換言すると、高速空気は、手に対して垂直ではなく、指先方向（下向き）に向かって傾いた角度で衝突する。したがって、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する高速空気の多くは、手に衝突した後、手に沿って手首から指先方向に向かって流れ、手に付着した水の多くも手に沿って手首から指先方向に向かって流れる。そして、指先に到達した水は、手挿入部３の底部の近傍において、指先から剥離されて水滴となり、その多くは下方、すなわち手挿入部３の底壁３ｃに向かって吹き飛ばされる。
　濡れた手から吹き飛ばされて剥離した水滴は、手挿入部３の前壁３ａ、後壁３ｂ又は底壁３ｃに当たる。そして、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃに当たった水滴は、手挿入部３の底部である底壁３ｃに向かって流下し、手挿入部３の底壁３ｃに設けられた不図示の排水口から、排水路１７を通って排水タンク１８に回収される。
　ユーザの手が手挿入部３から引き抜かれ、第１発光素子６ａが発する光が第１受光素子６ｂに到達するようになると、制御回路３１ａは、高圧空気流発生装置４を停止させる。
　以上に説明した手乾燥の動作をユーザが繰り返すことにより、排水タンク１８に溜まる水が増加し、水位（すなわち水面）が上昇する。
　排水タンク１８内の水量を静電容量として検出する方法について、本実施の形態にかかるハンドドライヤ１の構成をコンデンサに置き換えて説明する。静電容量Ｃ０、誘電率ε０、平板面積Ｓ、平板間隔ｄのコンデンサの平板間に、面積は平板と同じで比誘電率εｒ、厚さがｘの誘電体を挟んだ場合の静電容量Ｃが、下記式（１）で表されることは広く知られている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　本実施の形態においては、ドレン導電板２１が電極、排水タンク１８に溜まった水が誘電体、排水タンク１８の水位が電極間に挿入される誘電体の厚さに置き換えることができる。通常、特定の導体については、それを囲んだ無限遠にある導体をもう一方の導体と想定する。地球上の物体に関しては、地球との間の静電容量（対地間容量）を意味する。本実施の形態においては、排水タンク１８、ドレン導電板２１、制御部３１などがそれぞれ対地間容量をもっており、誘電体である水がドレン導電板２１に接近すると、最終的には回路の基準電圧との容量変化を検出することとなる。
　図６は、式（１）において、ｘを変化量としてｘ＜ｄの範囲をグラフ化して示す図である。図６から明らかなように、排水タンク１８に誘電体である水が無い状態から水が溜まって水位が上昇することは、式（１）におけるｘが増加することに相当するため、静電容量Ｃの値は上昇し、排水タンク１８の水面が満水状態に近づくにつれて、換言するとドレン導電板２１との距離が小さくなるにつれて、静電容量Ｃが大きく変化するようになる。したがって、満水の位置の上方の近傍にドレン導電板２１があるため、満水状態を精度良く検出することが可能となる。ドレン導電板２１によって連続的に検出された排水タンク１８の水量変化に伴う静電容量の値が、予め設定された閾値を上回った場合に、制御回路３１ａは、排水タンク１８の水量が満水状態であると判断する。
　ドレン導電板２１が排水タンク１８の外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されているため、排水タンク１８の中に収容された水の最も広い面積をドレン導電板２１で検知でき、排水タンク１８の水を高い精度で検知できる。また、排水タンク１８の上方にドレン導電板２１が配置されており、排水タンク１８内も水が増えるほど水面とドレン導電板２１との距離が小さくなるため、排水タンク１８の中に収容された水が満水状態であるか否かを精度良く検出できる。
　制御回路３１ａが排水タンク１８内の水量が満水状態であると判断した場合、表示部２３を点灯又は点滅させて満水状態であることをユーザに報知して、溜まった水を廃棄するメンテナンスを促すことが可能である。また、送風を停止して、排水タンク１８からのオーバフローを防止し、周囲環境を衛生的に保つことができる。なお、満水状態をユーザに報知する手段は、表示部２３に限らず、警告音を発するスピーカなどであっても良い。
　また、制御回路３１ａに無線通信可能なデバイスを搭載しておくことにより、排水タンク１８が満水状態となったことを外部機器に通知することによって設備管理者に知らせ、排水タンク１８内の水の廃棄作業を促すことが可能である。無線通信の方式としては、Ｗｉ－Ｆｉやｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの公知の無線通信規格を適用可能であり、特定の方式に限定されない。外部機器への通知の方法は、例えば、設備管理者宛に電子メールを送信しても良いし、排水タンク１８が満水状態となったことを専用のアプリケーションをインストールしたスマートフォンに表示させるようにしても良い。
　また、ドレン導電板２１は、排水タンク１８の上面よりも小さく形成されており、排水タンク１８の上方に、上面視で排水タンク１８の水平投影面に収まるように配置されているため、排水タンク１８の着脱時に差込が不十分な場合でも、正しく差し込まれた場合と同じ静電容量の検出が可能である。すなわち、排水タンク１８の差込が不十分であっても、ドレン導電板２１の全面が排水タンク１８の水面と対向するため、排水タンク１８が正しく差し込まれた場合と同じ静電容量の検出が可能である。
　また、上記の例では、排水タンク１８の上面に対向するようにドレン導電板２１を配置した場合を例としたが、ドレン導電板２１を排水タンク１８の側面よりも一回り小さい相似形状とし、排水タンク１８の面内に収まるように配置しても良い。
　また、本実施の形態では、挿入された手を検出するセンサを光学式としたが、これに限らず、例えば静電容量式のセンサを用いることもできる。
実施の形態２．
　図７は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。図８は、実施の形態２に係るハンドドライヤの排水タンクとドレン導電板との位置関係を示す図である。図７及び図８に示すように、実施の形態２に係るハンドドライヤ１は、筐体２の側面に排水タンク１８を設け、排水路を無くした構成となっている。すなわち、手挿入部３の側方端部に設けられた不図示の排水口は、排水タンク１８に繋がっている。排水タンク１８の形状は、側面の面積が最大となっている。ドレン導電板２１は、排水タンク１８の側面に対向して、満水水位付近のみに配置され、排水タンク１８が満水に近くなった場合にのみ静電容量の変化が生じるように構成されている点で、実施の形態１と相違する。すなわち、排水タンク１８の鉛直方向の中央よりも上に、鉛直面に沿ってドレン導電板２１が設置されている。以下の説明では、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。
　実施の形態２では、排水タンク１８に溜まっている水量が少ない場合には、ドレン導電板２１に対向する位置に水が存在せず、空間の浮遊容量を測定している状態となっている。使用者が手乾燥の動作を繰り返すことにより、排水タンク１８の水位が上昇し満水が近くなるとドレン導電板２１に対向する位置に誘電体である水が存在することになり、静電容量が大きく変化して排水タンク１８が満水状態であることを検知できる。
　ドレン導電板２１は、排水タンク１８の外郭をなす面のうち、面積が最大である側面に配置されているが、満水水位付近のみに配置すれば良いことから、小型化が可能であり、製造コストを抑制できる。また、水位の変化ではなく水の存在の有無を検知できれば良いことから、感度を鈍く設定することが可能であり、外部からのノイズの影響を受けにくくすることができる。
　この他については実施の形態１と同様である。
実施の形態３．
　図９は、実施の形態３に係るハンドドライヤの側面断面図である。実施の形態３に係るハンドドライヤ１は、筐体２の下方に設置用スタンド４０を追加部品として取り付けて自立可能とし、排水タンク１８の下方に接地接続された遮蔽板２４を設けている点で実施の形態１と相違する。以下の説明では、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。
　ハンドドライヤ１は、筐体２の下方に専用の設置用スタンド４０が接続されて自立可能とされている。設置用スタンド４０で設置する際には、転倒を防止するため、設置場所の床面にアンカー４１で設置用スタンド４０を固定している。遮蔽板２４は、排水タンク１８の底面と対向して配置されており、遮蔽板２４とドレン導電板２１とで排水タンク１８を挟む構成となっている。遮蔽板２４は、設置用スタンド４０とドレン導電板２１との間に位置しており、接地接続してあることによって設置用スタンド４０によってドレン導電板２１と無限遠方に存在すると見なす導体との間の静電容量が変化しないようにしている。これにより、制御回路３１ａは、追加された設置用スタンド４０の影響を受けることなく、ドレン導電板２１と無限遠方にあると見なす導体との間の静電容量の変化を精度良く検出できる。
　なお、実施の形態３では、筐体２の下方に接続するオプション部材の一例として設置用スタンド４０を挙げたが、蓄熱式ヒータを備えたヒータユニットや、粉塵除去効率の良いフィルタを備えたフィルタボックスなどであっても良く、これらのオプション部材による静電容量の変化も遮蔽板２４で無効化できる。
　また、実施の形態３では、遮蔽板２４を接地接続としたが、遮蔽板の面積や厚さが十分に大きい場合や、接続されるオプション部材による静電容量の変化が小さい場合には、接地しなくても良い。
　以上のように、本発明にかかる手乾燥装置は、排水タンク内の水位を正確に検出できる点で有用である。
　１　ハンドドライヤ、２　筐体、３　手挿入部、３ａ　前壁、３ｂ　後壁、３ｃ　底壁、４　高圧空気流発生装置、５ａ　前壁ノズル、５ｂ　後壁ノズル、６　第１の手検知センサ、６ａ　第１発光素子、６ｂ　第１受光素子、７　第２の手検知センサ、７ａ　第２発光素子、７ｂ　第２受光素子、９　開口部、１０　排気チャンバ、１１　排気口、１２　電気ヒータ、１３ａ　前排気ダクト、１３ｂ　後排気ダクト、１４　吸気ダクト、１５　吸気口、１６　エアフィルタ、１７　排水路、１８　排水タンク、１９　正面パネル、２０　吸音材、２１　ドレン導電板、２２　電線、２３　表示部、２４　遮蔽板、３１　制御部、３１ａ　制御回路、３１ｂ　ケース、３１ｃ　カバー、３１ｄ　放熱器、３２　操作部、３２ａ　電源スイッチ、３２ｂ　風量調節スイッチ、３２ｃ　ヒータスイッチ、３２ｄ　扉、４０　設置用スタンド、４１　アンカー。

Claims (8)

  1. 　ユーザが手を挿入可能な手挿入部と該手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、前記筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、前記手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、該手検知センサがユーザの手を検知した場合に、前記高圧空気流発生装置を駆動させて、前記ノズルから前記手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、前記ノズルから噴射した空気流によって前記手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて前記手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、
    　前記排水タンクの外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されたドレン導電板と、
    　前記ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて前記排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする手乾燥装置。
  2. 　前記排水タンクは、外郭をなす面の中で上下面の面積が最も大きい六面体の箱状であり、
    　前記ドレン導電板は、前記排水タンクの上方に配置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。
  3. 　前記ドレン導電板は、前記排水タンクの上面よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の手乾燥装置。
  4. 　前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記制御部は、前記高圧空気流発生装置を駆動させないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
  5. 　ユーザに情報を報知する報知手段を備え、
    　前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記報知手段は、前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことをユーザに報知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
  6. 　外部機器と無線通信を行う無線通信手段を備え、
    　前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記無線通信手段は、前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記外部機器へ通知することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
  7. 　ユーザが手を挿入可能な手挿入部と該手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、前記筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、前記手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、該手検知センサがユーザの手を検知した場合に、前記高圧空気流発生装置を駆動して、前記ノズルから前記手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、前記ノズルから噴射した空気流によって前記手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて前記手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、
    　前記排水タンクの鉛直方向の中央よりも上側に、鉛直面に沿って配置されたドレン導電板と、
    　前記ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて前記排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする手乾燥装置。
  8. 　前記筐体は、底面に追加部品を接続可能であり、
    　前記排水タンクと前記筐体の底面との間に前記追加部品によって前記ドレン導電板に静電容量が発生することを防止する遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
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