JP6028210B2 - 手乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、水洗い等で濡れた手を乾燥させるために、洗面所やトイレ、キッチン等で使用する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したり、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）
従来の手乾燥装置には、吸込気流の風上側に空気温度を上昇させる加熱装置を取り付けたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
以下、その従来例について図６を参照しながら説明する。
図６に示すように、外部に向かって開口した挿入口１０１から手１０２を抜き差しできる乾燥室１０３と、乾燥室１０３に向けて空気を送出するノズル１０４と、吸込気流１０５の風上側に空気温度を上昇させる加熱装置１０６を備えた手乾燥装置がある。電動送風機１０７を運転すると、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があり、高温ノズル気流１０８が側面流出気流１１０として流出する構造である。
この構造は、電動送風機１０７の出力を大きくすることなく、乾燥時間を短縮するために、手乾燥装置自体を大型化することなく、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、他には、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を配置したものが知られている。（例えば、特許文献２参照）
以下、その従来例について図７を参照しながら説明する。
図７に示すように、外部に向かって開口した挿入口２０１から手２０２を抜き差しできる乾燥室２０３と、乾燥室２０３に向けて空気を送出する１列の乾燥用ノズル２０４と、乾燥用ノズル２０４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を手２０２の上側（手の甲側）に備えた手乾燥装置がある。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の直上で、かつ少ないノズル数量で手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があり、吹き返り水滴２０７が側面流出気流２０９と合わせて流出する構造である。
この構造は、乾燥時間を短縮するために、乾燥用ノズル２０４からの風速をあげた場合に
、同時に手２０２の上部に向かう吹き返り気流２０５が強くなってしまい、手に吹き返り水滴２０７が再付着する場合に適している。

特開平１０−７５９１５号公報 特開平７−１３６０７８号公報

このような従来の手乾燥装置では、従来の１列のノズルでは手の抜き差し作業時に重力や風圧により指先に水滴が集まり大きな水滴となるため、水分量が多く、風圧では飛散が困難となる。また、手の平と手の甲はそれぞれ手の形状や油分量などにより水滴の付着の仕方が異なっており、乾燥にムラが生じるという課題がある。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、手の乾燥時間を短縮することを目的とする。

本発明の手乾燥装置は、上記目的を達成するために、外部に向かって開口した挿入口から手を抜き差しできる乾燥室と、前記乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、前記ノズルから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、前記ノズルは手を前記乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、対向する位置に手の前記挿入口から前記乾燥室の底面に向かって複数列のノズルを配置したものである。

本発明によれば、外部に向かって開口した挿入口から手を抜き差しできる乾燥室と、前記乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、前記ノズルから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、前記ノズルは手を前記乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、対向する位置に手の前記挿入口から前記乾燥室の底面に向かって複数列のノズルを配置する構成としたことにより、手を乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、手の挿入口から乾燥室の底面に向かって複数列に対向する位置にノズルを配置したことにより、手の平の中間部から指先部で水滴を１列目のノズルで除去し、２列目以降のノズルで残りの水滴を除去、細かい水滴を蒸発により乾燥させることができるという作用を有するので、短時間で手を乾燥させることができるという効果のある手乾燥装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の手乾燥装置の側断面図 同手乾燥装置の手を挿入した使用状態を表す側断面図 同手乾燥装置の手を挿入した状態での気流を表すシミュレーション図 本発明の実施の形態２の手乾燥装置の挿入口から見た平面図 本発明の実施の形態３の手乾燥装置の側断面図 従来例１の手乾燥装置の側面図 従来例２の手乾燥装置の側面図

本発明に係る手乾燥装置は、外部に向かって開口した挿入口から手を抜き差しできる乾燥室と、前記乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、前記ノズルから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、前記ノズルは手を前記乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、対向する位置に手の前記挿入口から前記乾燥室の底面に向かって複数列のノズルを配置する構成としたことを特徴とする手乾燥装置としたものであり、手を乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、手の挿入口から乾燥室の底面に向かって複数列に対向する位置にノズルを配置し、前記複数列のノズルは上段ノズルと下段ノズルからなり、前記上段ノズルのノズル個数が前記下段ノズルのノズル個数よりも多く、前記上段ノズルと前記下段ノズルとの間隔は、前記上段ノズルにおける隣り合うノズルの最小間隔よりも大きく、前記上段ノズルは前記複数列のノズルの中で最上段に位置し、前記上段ノズルの開口面積の合計は前記下段ノズルの開口面積の合計の２倍以上であることを特徴としたことにより、手の平の中間部から指先部で水滴を１列目のノズル（下段ノズル）で除去し、２列目以降のノズル（上段ノズル）で残りの水滴を除去、細かい水滴を蒸発により乾燥させることができるという作用を有するので、短時間で手を乾燥させることができるという効果を奏する。

また、手の平側のノズルの開口面積の合計が手の甲側のノズルの開口面積の合計よりも大きい構成としたものであり、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ため、手の平側の空気流を増加し噴射することにより、手の平、手の甲の特性に応じて吹き出すことができるという作用を有するので、乾燥にムラが生じるのを防ぎ、短時間に手を乾燥させることができるという効果を奏する。

また、複数列のノズルは、乾燥室の底面に行くにしたがい、ノズルの最も端となる両端のノズル間のピッチが狭くなる構成としたものであり、手の幅に合わせて必要な部分のみにノズルを集中して配置し手にノズルからの空気流を当てることができるという作用を有するので、ノズルの開口面積の合計を抑え、ノズル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という効果を奏する。

また、両手を乾燥室に挿入したときの右手の中指が通る部分を中心軸Ａ、左手の中指が通る部分を中心軸Ｂとした場合、ノズルの横幅は前記中心軸Ａ、前記中心軸Ｂに対しそれぞれ略対称になるように配置する構成としたものであり、左右の手の幅に合わせて必要な部分のみにノズルを集中して配置し、手が通過する部分にだけノズルからの空気流を当てることができるという作用を有するので、さらにノズルの開口面積の合計を抑え、ノズル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という効果を奏する。

また、手を抜き差しする面から垂直にノズルの開口を見たとき、乾燥室の同一面側に配置した各前記ノズル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ように、下段ノズルの開口中心軸上に、上段ノズルの開口中心軸が位置していない配置の構成としたものであり、手を抜き差しする過程において、各列のノズルの位置が手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の同じ部分に無駄な空気流を当てる必要がなくなるという作用を有するので、ノズルの開口面積の合計を抑え、ノズル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という効果を奏する。

また、手の平側のノズルの空気流ベクトルと対向する手の甲側のノズルの空気流ベクトルが略同一平面状にある構成としたものであり、乾燥室の対向するノズルから出てきた空気流が乾燥室の中央部でぶつかることで、手への風圧は手の平側と手の甲側のほぼ同じ高さに両側から均一に当たり、手の平側や手の甲側に付着した水滴が手の反対側に回りこむのを防ぎながら手から剥離することができる。また、手に衝突しなかった空気流は対向して吹き出した空気流同士で衝突し勢いを低減し、吹き出した側と反対側の乾燥室壁面に衝突するときに発生する、乱流によるうなり音を防止することができるという作用を有するので、さらに短時間で手を乾燥させることができるとともに、低騒音化することができるという効果を奏する。

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１）
本実施の形態の手乾燥装置は、図１に示すように、外部に向かって開口した挿入口１から手を抜き差しできる乾燥室２と、乾燥室２に向けて空気を送出するノズル３と、ノズル３から高圧空気を送出する電動送風機４とを備えている。この手乾燥装置は、洗面所の壁面５１などに取り付けられ、正面（使用者側５２）に使用者が立って手を挿入するものである。乾燥室２は、上部に手の挿入口１を設け、下方に向かって手を挿入するようになっている。ノズル３は、乾燥室２内の対向する面、すなわち壁面５１側の内壁面と、使用者側５２の内壁面に、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、下方（底面５側）に向かって複数列設けられている。ここで、手を挿入口１から挿入すると、手の平を手前にして挿入する場合がほとんどである。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、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。そして、手の平側上段ノズル３ａと手の甲側上段ノズル３ｃ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から向かい合って吹き出すことになる。

このような構成により、手を乾燥室２に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるようになっている。
手乾燥装置の外郭は、フロントパネル２０とリアケース２１で覆われ、その一部にノズル３を配置した乾燥室２がある。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を通じて、ノズル３から吹き出される。乾燥室２の上部には人感センサー２８があり、電動送風機４の入り切りを制御している。

そして、図２に示すように、水洗い等で濡れた手を乾燥させるには、手３０を挿入口１から乾燥室２に向かって挿入すると、挿入口１近傍に設けた人感センサー２８が反応して電動送風機４が運転され、ノズル３から高速の空気が吹き出される。手の平側のノズル（手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂ）の手の平側空気流ベクトル１０と手の甲側のノズル（手の甲側上段ノズル３ｃ、手の甲側下段ノズル３ｄ）の手の甲側空気流ベクトル１１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３０全体の水滴３３は重力により、指先に集まる傾向がある。指先の水滴３４は、手３０を底面５奥まで挿入したとき、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄから吹き出す空気により除去される。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から吹き出す空気により、除去して乾燥される。
図３は、以上構成をもとに、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。手の平側空気流ベクトル１０と手の甲側空気流ベクトル１１に挟まれる位置に手３０がある。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の各々の位置で、手３０に気流が衝突し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：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。

上記構成により、手の挿入口１から乾燥室の底面５に向かって複数列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では、水滴を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）で除去し、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）で残りの水滴を除去し、細かい
水滴を蒸発により乾燥させることができる。つまり、１回の手の抜き差し作業で２度ノズル３からの気流が手に衝突することとなり、乾燥時間が短縮し、手の抜き差し作業時間が削減できる。
また、手３０を乾燥室２奥まで挿入したときには、２列のノズルで手３０全体に同時に空気流が当たるようにしたので、乾燥時間の短縮ができる。
なお、以上の作用から、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄの乾燥室２に対する位置は、手３０の指の根元から下側が適しているので、手の平側下段ノズル３ｂと手の甲側下段ノズル３ｄに対する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のサイズの１／３以上であることが望ましい。これは一般的な手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１の手乾燥装置によれば、短時間で手を乾燥させることができる。
なお、本実施の形態では、ノズル３は、上段と下段の２列の構造としているが、乾燥性能向上のため、３列以上の複数列のノズルを備えても作用効果に差違はない。
（実施の形態２）
図４に示すように、手の平側のノズル（手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂ）の開口面積の合計は、手の甲側のノズル（手の甲側上段ノズル３ｃ、手の甲側下段ノズル３ｄ）の開口面積の合計よりも大きくしてある。

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、上記構成によれば、水の付着の多い手の平側の空気流を増加し噴射することにより、手の平、手の甲の特性に応じて吹き出し、乾燥時間の短縮を図ることができる。

また、複数列のノズル３は、乾燥室の底面５に行くにしたがい、ノズル３の最も端となる両端のノズル３間のピッチが狭くなる構成とする。つまり、上段ノズル間ピッチ４２より、下段ノズル間ピッチ４３が狭い配置である。

これは、手の平は、指先に向かって幅が狭くなる形状であることに対応したものである。すなわち、上記構成により、手の幅に合わせて必要な部分のみにノズルを集中して配置し手にノズル３からの空気流を効率的に当てて、乾燥時間の短縮を図ることができる。
また、両手を乾燥室に挿入したときの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とした場合、上段のノズル３の横幅４６および下段のノズル３の横幅（下段ノズル横幅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配置する構成とする。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たものである。

上記構成により、左右の手の幅に合わせて必要な部分のみにノズル３を集中して配置し、手が通過する部分にだけノズル３からの空気流を当てることができる。

また、手を抜き差しする面から垂直にノズル３の開口を見たとき、乾燥室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構成とする。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が位置していない配置である。

上記構成により、手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の同じ部分に無駄な空気流を当てる必要がなくなる。
このように本発明の実施の形態２の手乾燥装置によれば、乾燥にムラが生じるのを防ぎ、短時間に手を乾燥させることができる。
また、ノズルの開口面積の合計を抑え、ノズル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。
（実施の形態３）
図５に示すように、手の平側のノズル（手の平側上段ノズル３ａ、手の平側下段ノズル３ｂ）から吹き出す手の平側空気流ベクトル１０と対向する手の甲側のノズル（手の甲側上段ノズル３ｃ、手の甲側下段ノズル３ｄ）から吹き出す手の甲側空気流ベクトル１１が略同一平面状にある構成とする。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ようになっている。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ようになっている。

上記構成により、乾燥室２の対向するノズル３から出てきた空気流が乾燥室２の中央部でぶつかることで、手への風圧は手の平側と手の甲側のほぼ同じ高さに両側から均一に当たり、手の平側や手の甲側に付着した水滴が手の反対側に回りこむのを防ぎながら手から剥離することができる。また、手に衝突しなかった空気流は対向して吹き出した空気流同士で衝突し勢いを低減し、吹き出した側と反対側の乾燥室２壁面に衝突するときに発生する、乱流によるうなり音を防止することができる。
このように本発明の実施の形態３の手乾燥装置によれば、短時間で手を乾燥させることができるとともに、低騒音化することができる。

手乾燥装置などの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で、短時間で物体を乾燥させることができる工業用の乾燥用途にも適用できる。

１ 挿入口
２ 乾燥室
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
４ 電動送風機
５ （乾燥室の）底面
１０ 手の平側空気流ベクトル
１１ 手の甲側空気流ベクトル
４２ 上段ノズル間ピッチ
４３ 下段ノズル間ピッチ
４８ 下段ノズル開口中心軸
４９ 上段ノズル開口中心軸

Claims (7)

1. 外部に向かって開口した挿入口から手を抜き差しできる乾燥室と、前記乾燥室に向けて空気を送出するノズルと、前記ノズルから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、
   前記ノズルは手を乾燥室に挿入したときに手全体に同時に空気流が当たるよう、対向する位置に手の挿入口から乾燥室の底面に向かって複数列のノズルを配置する構成とし、
   前記複数列のノズルは上段ノズルと下段ノズルからなり、
   前記上段ノズルのノズル個数が前記下段ノズルのノズル個数よりも多く、
   前記上段ノズルと前記下段ノズルとの間隔は、前記上段ノズルにおける隣り合うノズルの最小間隔よりも大きく、
   前記上段ノズルは前記複数列のノズルの中で最上段に位置し、
   前記上段ノズルの開口面積の合計は前記下段ノズルの開口面積の合計の２倍以上であることを特徴とする手乾燥装置。
2. 手の平側のノズルの開口面積の合計が手の甲側のノズルの開口面積の合計よりも大きい構成としたことを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
3. 複数列のノズルは、乾燥室の底面に行くにしたがい、ノズルの最も端となる両端のノズル間のピッチが狭くなる構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の手乾燥装置。
4. 両手を乾燥室に挿入したときの右手の中指が通る部分を中心軸Ａ、左手の中指が通る部分を中心軸Ｂとした場合、ノズルの横幅は前記中心軸Ａ、中心軸Ｂに対しそれぞれ略対称になるように配置する構成としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の手乾燥装置。
5. 手を抜き差しする面から垂直にノズルの開口を見たとき、乾燥室の同一面側に配置した各ノズル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ように、下段ノズルの開口中心軸上に、上段ノズルの開口中心軸が位置していない配置の構成としたことを特徴
   とする請求項１から４のいずれかに記載の手乾燥装置。
6. 手の平側のノズルの空気流ベクトルと対向する手の甲側のノズルの空気流ベクトルが略同一平面状にある構成としたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の手乾燥装置。
7. 前記上段ノズルと前記下段ノズルとの間隔は５０ｍｍ〜２００ｍｍである構成としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の手乾燥装置。