JP2020058610A - Hand drier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はハンドドライヤに関し、特に、空気冷凍サイクルで乾燥した空気を使用者の手に吹き付けるハンドドライヤに関する。 The present invention relates to a hand dryer, and more particularly to a hand dryer that blows air dried in an air refrigeration cycle onto a user's hand.
一般に、ハンドドライヤは、飲食店や公衆トイレ等に設置され、手に風を吹き付けることで、手を乾燥させる装置である。ハンドドライヤは、空気を圧縮するコンプレッサと、使用者の手が装置に挿入されたことを検出するセンサと、コンプレッサを制御する制御手段を有している。使用者がハンドドライヤに手を挿入すると、制御手段は、手が挿入されたことを示すセンサの出力に基づいて、コンプレッサにより圧縮された空気を手に吹き付ける。これにより、手に付着した水分は吹き飛ばされる。 Generally, a hand dryer is a device that is installed in a restaurant, a public toilet, or the like, and dries the hand by blowing air on the hand. The hand dryer has a compressor that compresses air, a sensor that detects when a user's hand has been inserted into the device, and control means that controls the compressor. When the user inserts a hand into the hand dryer, the control means blows the air compressed by the compressor on the hand based on the output of the sensor indicating that the hand has been inserted. As a result, the water attached to the hand is blown away.
また、特許文献1に記載されているように、乾燥させた空気を手に吹き付けるハンドドライヤも開発されている。ここでは、ハンドドライヤが、空気を圧縮して蓄溜する手段と、この圧縮空気を加熱する手段と、上記加熱された圧縮空気を拡散させながら噴出させるノズルとから構成されている。また、上記圧縮・蓄溜された空気を冷却してドレーンを除去し、加熱している。係る構成とすることで、手を乾燥させる能力を高めている。 Further, as described in Patent Document 1, a hand dryer that blows dried air on the hand has also been developed. Here, the hand dryer is composed of a means for compressing and storing air, a means for heating the compressed air, and a nozzle for ejecting the heated compressed air while diffusing it. In addition, the compressed / stored air is cooled to remove the drain and heated. With such a configuration, the ability to dry the hand is enhanced.
しかしながら、一般的なハンドドライヤでは、外部から導入した環境空気をそのまま手に吹き付けるだけであったため、ハンドドライヤから供給される空気が湿った状態であると、手の表面に付着した水分を充分に除去することは困難で有った。また、手から離れた水分が、ハンドドライヤの下部に大量に溜まってしまい、その貯留水の回収に手間が掛かってしまう課題もあった。 However, in a general hand dryer, the ambient air introduced from the outside is simply blown onto the hand as it is, so if the air supplied from the hand dryer is in a damp state, the moisture adhering to the surface of the hand will not be sufficiently absorbed. It was difficult to remove. In addition, there is a problem that a large amount of water separated from the hand accumulates in the lower part of the hand dryer, and it takes time to collect the stored water.
更に、特許文献1に記載されたハンドドライヤでは、乾燥させた空気を吹き付けることで手に付着した水分を除去しているが、空気の冷却および加熱に大きなエネルギが要することから、ハンドドライヤの運転に要する費用が大きくなる課題があった。 Further, in the hand dryer described in Patent Document 1, the water adhering to the hand is removed by blowing dry air, but since a large amount of energy is required to cool and heat the air, operation of the hand dryer is not possible. There was a problem that the cost required for
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用者の手を効果的に乾燥することができるハンドドライヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hand dryer that can effectively dry a user's hand.
本発明のハンドドライヤは、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けることを特徴とする。 The hand dryer of the present invention is characterized in that the conditioned air from which moisture has been removed by the air refrigeration cycle is blown onto the user's hand.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、更に、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段と、を具備することを特徴とする。 Further, in the hand dryer of the present invention, the air refrigeration cycle includes a compression unit that generates compressed air by compressing taken-in environmental air, and a cooling unit that generates cooling air by cooling the compressed air. An expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, further comprising a gas-liquid separator for generating dry air by removing moisture from the expanded air at a subsequent stage of the air refrigeration cycle. And means.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記冷却手段と前記昇温手段とで熱交換を行うことを特徴とする。 The hand dryer of the present invention is characterized in that heat is exchanged between the cooling means and the temperature raising means.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記昇温空気を貯留する空気貯留部と、を更に具備し、前記空気貯留部に貯留された前記昇温空気を、前記使用者の前記手に吹き付けることを特徴とする。 Further, in the hand dryer of the present invention, further comprising an air storage part that stores the temperature-raised air, and spraying the temperature-raised air stored in the air storage part onto the hand of the user. Characterize.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記空気貯留部には、大気圧より圧力が高い状態の前記昇温空気が導入されることを特徴とする。 Further, in the hand dryer of the present invention, the temperature-raising air having a pressure higher than atmospheric pressure is introduced into the air storage section.
本発明のハンドドライヤは、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けることを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、水分が除去された後の乾燥状態の空調空気を使用者の手に吹き付け、効果的に且つ短時間に手を乾燥することかできる。 The hand dryer of the present invention is characterized in that the conditioned air from which moisture has been removed by the air refrigeration cycle is blown onto the user's hand. As a result, the hand dryer of the present invention can blow the conditioned air in a dry state after the water is removed to the user's hand to effectively and quickly dry the hand.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、更に、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段と、を具備することを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、圧縮手段、冷却手段、膨張手段および気液分離手段により、乾燥された状態の乾燥空気を使用者の手に吹き付け、手を更に効果的に乾燥することができる。 Further, in the hand dryer of the present invention, the air refrigeration cycle includes a compression unit that generates compressed air by compressing taken-in environmental air, and a cooling unit that generates cooling air by cooling the compressed air. An expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, further comprising a gas-liquid separator for generating dry air by removing moisture from the expanded air at a subsequent stage of the air refrigeration cycle. And means. As a result, the hand dryer of the present invention can blow the dry air in a dried state onto the user's hand by the compression means, the cooling means, the expansion means and the gas-liquid separation means to further effectively dry the hand. it can.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記冷却手段と前記昇温手段とで熱交換を行うことを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、冷却手段と昇温手段とが熱交換することで、圧縮空気を効果的に冷却することができ、更に膨張空気を効果的に昇温することができる。 The hand dryer of the present invention is characterized in that heat is exchanged between the cooling means and the temperature raising means. Thus, in the hand dryer of the present invention, the compressed air can be effectively cooled by the heat exchange between the cooling means and the temperature raising means, and the expanded air can be further effectively raised in temperature.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記昇温空気を貯留する空気貯留部と、を更に具備し、前記空気貯留部に貯留された前記昇温空気を、前記使用者の前記手に吹き付けることを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、空気貯留部に貯留された昇温空気を、使用者の手に吹き付けることから、使用者の手に即座に昇温空気を吹き付けることができる。 Further, in the hand dryer of the present invention, further comprising an air storage part that stores the temperature-raised air, and spraying the temperature-raised air stored in the air storage part onto the hand of the user. Characterize. Thus, the hand dryer of the present invention blows the temperature-raising air stored in the air storage unit onto the hand of the user, so that the temperature-raising air can be immediately blown onto the hand of the user.
また、本発明のハンドドライヤでは、前記空気貯留部には、大気圧より圧力が高い状態の前記昇温空気が導入されることを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、簡易的に空気貯留部に高圧の空気を貯留することができる。 Further, in the hand dryer of the present invention, the temperature-raising air having a pressure higher than atmospheric pressure is introduced into the air storage section. Thus, the hand dryer of the present invention can easily store high-pressure air in the air storage section.
以下、図を参照して本実施形態に係るハンドドライヤ10を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, the hand dryer 10 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same members will be denoted by the same reference symbols in principle, and repeated description will be omitted.
図1は、本発明のハンドドライヤ10の概略的構成を示すブロック図である。ここでは、動力が伝達される径路を太い実線で示し、空気が流通する径路を点線で示し、電気信号が伝達される径路を細い実線で示している。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hand dryer 10 of the present invention. Here, the path through which power is transmitted is indicated by a thick solid line, the path through which air flows is indicated by a dotted line, and the path through which an electrical signal is transmitted is indicated by a thin solid line.
この図を参照して、ハンドドライヤ10は、空気の流れの上流側から、圧縮手段13、冷却手段15、膨張手段17、気液分離手段19、昇温手段21、空気貯留部23、バルブ24、噴出部27、センサ28、演算制御手段25を備えている。ここで、圧縮手段13、冷却手段15および膨張手段17は、空気冷凍サイクル11を形成している。ハンドドライヤ10は、概略的には、空気冷凍サイクル11で空調された空調空気を、使用者の手29に吹き付けることで、手29を効果的に乾燥させる装置である。 Referring to this figure, the hand dryer 10 includes a compression unit 13, a cooling unit 15, an expansion unit 17, a gas-liquid separation unit 19, a temperature raising unit 21, an air storage unit 23, and a valve 24 from the upstream side of the air flow. The ejection unit 27, the sensor 28, and the arithmetic control unit 25 are provided. Here, the compression means 13, the cooling means 15, and the expansion means 17 form an air refrigeration cycle 11. The hand dryer 10 is a device that blows the conditioned air conditioned by the air refrigeration cycle 11 onto the hand 29 of the user to effectively dry the hand 29.
圧縮手段13は、ハンドドライヤ10の外部から導入した環境空気12を圧縮することで、圧縮空気14を生成する。圧縮手段13は、モータ26により駆動される。圧縮手段13は、圧縮機やポンプとも称される。 The compression unit 13 compresses the environmental air 12 introduced from the outside of the hand dryer 10 to generate compressed air 14. The compression means 13 is driven by a motor 26. The compression means 13 is also called a compressor or a pump.
冷却手段15には、圧縮空気14が導入され、圧縮空気14と外部雰囲気とを熱交換することで圧縮空気14を冷却し、冷却空気16を生成する。 Compressed air 14 is introduced into the cooling means 15, and the compressed air 14 is cooled by exchanging heat between the compressed air 14 and the external atmosphere, and cooling air 16 is generated.
膨張手段17は、導入された冷却空気16を膨張することで、膨張空気18を生成する。膨張手段17は、圧縮手段13と共に、モータ26の駆動軸に接続されている。このようにすることで、冷却空気16が膨張する際に発生する力を回転力として回収し、その回転力で圧縮手段13の圧縮を補助することができる。よって、圧縮手段13および膨張手段17の運転に必要とされるモータ26の駆動力を小さくすることができる。 The expansion means 17 expands the introduced cooling air 16 to generate expanded air 18. The expansion means 17 is connected to the drive shaft of the motor 26 together with the compression means 13. By doing so, the force generated when the cooling air 16 expands can be recovered as a rotational force, and the rotational force can assist the compression of the compression means 13. Therefore, the driving force of the motor 26 required to operate the compression means 13 and the expansion means 17 can be reduced.
気液分離手段19は、導入された膨張空気18から水分を除去することで、乾燥空気20を生成する。具体的には、気液分離手段19としては、サイクロン式のセパレータを用いることができる。サイクロン式セパレータでは、セパレータ容器の内部で膨張空気18を旋回させ、旋回により生じた遠心力で、膨張空気18に含まれる液層の水分を、セパレータ容器に付着させる。そして、水分が除去された乾燥空気20を、気液分離手段19から取り出す。 The gas-liquid separating unit 19 removes moisture from the introduced expanded air 18 to generate dry air 20. Specifically, a cyclone type separator can be used as the gas-liquid separating means 19. In the cyclone type separator, the expanded air 18 is swirled inside the separator container, and the centrifugal force generated by the swirling causes the water in the liquid layer contained in the expanded air 18 to adhere to the separator container. Then, the dry air 20 from which the water is removed is taken out from the gas-liquid separating means 19.
昇温手段21は、導入された乾燥空気20の昇温することで昇温空気22を生成する。ここで、ハンドドライヤ10では、冷却手段15と昇温手段21とで熱交換を行うことで、昇温を行っている。具体的には、冷却手段15の内部で冷却される圧縮空気14と、昇温手段21の内部で昇温される乾燥空気20とを熱交換している。換言すると、冷却手段15と昇温手段21とが熱交換装置として機能している。このようにすることで、冷却手段15の内部で効果的に圧縮空気14を冷却することができ、更に、昇温手段21の内部で乾燥空気20を効果的に昇温することができる。更には、外部からの熱エネルギの供給が無い状態で、冷却手段15に於ける冷却および昇温手段21に於ける昇温を行うことができる。 The temperature raising unit 21 raises the temperature of the introduced dry air 20 to generate the temperature raised air 22. Here, in the hand dryer 10, the temperature is raised by exchanging heat between the cooling means 15 and the temperature raising means 21. Specifically, the compressed air 14 cooled inside the cooling means 15 and the dry air 20 heated inside the temperature raising means 21 are heat-exchanged. In other words, the cooling means 15 and the temperature raising means 21 function as a heat exchange device. By doing so, the compressed air 14 can be effectively cooled inside the cooling means 15, and the dry air 20 can be effectively heated inside the temperature raising means 21. Further, the cooling in the cooling means 15 and the temperature rise in the temperature raising means 21 can be performed in a state where no heat energy is supplied from the outside.
ここで、昇温手段21で生成される昇温空気22は、環境空気12よりも含有水分量が少なく、更に、使用者の手29に吹き付けた場合であっても、使用者が過度の寒さを感じることがない温度帯域とされている。 Here, the temperature-raising air 22 generated by the temperature-raising means 21 has a smaller water content than the ambient air 12, and even when the temperature-increasing air 22 is sprayed on the user's hand 29, the user is excessively cold. It is considered as a temperature range where you do not feel.
空気貯留部23は、昇温手段21で生成された昇温空気22を暫定的に貯留する貯留容器である。 The air storage unit 23 is a storage container that temporarily stores the temperature-raised air 22 generated by the temperature raising means 21.
噴出部27は、ハンドドライヤ10の流れに於ける下流側末端に設けされた開口である。昇温空気22は、噴出部27から外部に放出される。 The jet part 27 is an opening provided at the downstream end in the flow of the hand dryer 10. The temperature-raising air 22 is discharged to the outside from the jet part 27.
バルブ24は、空気貯留部23と噴出部27との間の空気流路に介装される。バルブ24が開状態と成ると、昇温空気22は、噴出部27から手29に向かって放出される。一方、バルブ24が閉状態となると、噴出部27から昇温空気22は噴出しない。 The valve 24 is interposed in the air flow path between the air storage portion 23 and the ejection portion 27. When the valve 24 is opened, the temperature-raised air 22 is discharged from the ejection part 27 toward the hand 29. On the other hand, when the valve 24 is closed, the heated air 22 is not ejected from the ejection part 27.
センサ28は、例えば赤外センサから成り、噴出部27の近傍に手29が存在するか否かをセンシングする。 The sensor 28 is, for example, an infrared sensor, and senses whether or not the hand 29 is present near the ejection portion 27.
演算制御手段25は、CPU、RAM、ROM等から成り、センサ28からの入力に基づいて、バルブ24の開閉動作を指示する。 The arithmetic control unit 25 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and instructs the opening / closing operation of the valve 24 based on the input from the sensor 28.
ここで、上記したハンドドライヤ10では、空気冷凍サイクル11で生成した昇温空気22は、空気貯留部23に一旦貯留された後に、噴出部27から手29に適宜吹き付けている。しかしながら、空気貯留部23を経由することなく、昇温手段21から直に手29に昇温空気22を吹き付けても良い。このようにすることで、ハンドドライヤ10の全体構成を簡略化することができる。 Here, in the hand dryer 10 described above, the temperature-raised air 22 generated in the air refrigeration cycle 11 is once stored in the air storage portion 23, and is then appropriately blown from the ejection portion 27 to the hand 29. However, the temperature raising air 22 may be blown directly to the hand 29 from the temperature raising means 21 without passing through the air reservoir 23. By doing so, the overall configuration of the hand dryer 10 can be simplified.
図2のフローチャートに基づいて、図1も参照しつつ、上記したハンドドライヤ10が昇温空気22を手29に吹きつける動作を説明する。 Based on the flowchart of FIG. 2, the operation of the hand dryer 10 for blowing the heated air 22 to the hand 29 will be described with reference to FIG.
先ず、ステップS10では、空気冷凍サイクル11を運転する。即ち、圧縮手段13、冷却手段15、膨張手段17、気液分離手段19、昇温手段21により、環境空気12は、圧縮空気14、冷却空気16、膨張空気18、乾燥空気20、昇温空気22とされる。ここで、圧縮空気14は高温高圧の空気であり、冷却空気16は低温高圧の空気であり、膨張手段17は低温低圧の空気であり、乾燥空気20は膨張空気18よりも含水量が少ない空気であり、昇温空気22は、乾燥空気20よりも温度が高い空気である。上記したように、昇温空気22は、空気貯留部23に貯留される。 First, in step S10, the air refrigeration cycle 11 is operated. That is, the environmental air 12 is compressed air 14, cooling air 16, expanded air 18, dry air 20, heated air by the compression means 13, cooling means 15, expansion means 17, gas-liquid separation means 19, and temperature rising means 21. 22. Here, the compressed air 14 is high-temperature high-pressure air, the cooling air 16 is low-temperature high-pressure air, the expansion means 17 is low-temperature low-pressure air, and the dry air 20 is air whose water content is lower than that of the expanded air 18. Therefore, the temperature-raising air 22 is air whose temperature is higher than that of the dry air 20. As described above, the temperature-raised air 22 is stored in the air storage portion 23.
ステップS11では、空気貯留部23に貯留された昇温空気22の空気量または空気圧が一定以上とされていることを判断することで、空気貯留部23が充分に充填されているか否かを判断する。ここで、ハンドドライヤ10で最終的に生成される昇温空気22は、環境空気12よりも乾いた空気である。また、昇温空気22は、手29に吹き付けられた際に、使用者が過度の冷たさを感じない程度の暖かい温度帯域である。 In step S11, it is determined whether or not the air storage portion 23 is sufficiently filled by determining that the air amount or the air pressure of the temperature-raised air 22 stored in the air storage portion 23 is equal to or higher than a certain level. To do. Here, the temperature-raising air 22 finally generated by the hand dryer 10 is air that is drier than the ambient air 12. Further, the temperature-raising air 22 is a warm temperature band where the user does not feel excessive coldness when sprayed on the hand 29.
空気貯留部23に昇温空気22が充分に充填されたら、即ちステップS11がYESであれば、ステップS12で空気冷凍サイクル11を停止する。一方、空気貯留部23が充分に充填されていなければ、即ちステップS11がNOであれば、ステップS10で空気冷凍サイクル11の運転を続行する。 When the temperature of the heated air 22 is sufficiently filled in the air storage portion 23, that is, if step S11 is YES, the air refrigeration cycle 11 is stopped in step S12. On the other hand, if the air storage portion 23 is not sufficiently filled, that is, if step S11 is NO, the operation of the air refrigeration cycle 11 is continued in step S10.
更に、ハンドドライヤ10は、次のように手29を乾燥させる。即ち、使用者の手29が噴出部27に接近すると、センサ28は手29が噴出部27の近傍に接近していることを認識する(ステップS13のYES)。係る認識に基づく信号をセンサ28が演算制御手段25に伝送すると、演算制御手段25は、バルブ24を閉状態から開状態に移行する(ステップS14)。そのようにすると、空気貯留部23に貯留された昇温空気22は、噴出部27から手29に向かって吹き付けられる。上記したように、昇温空気22は充分に乾燥しているため、手29の表面に付着した水分を効果的に除去することができる。更に、手29を乾燥した際に、昇温空気22が充分に乾燥していることで、ハンドドライヤ10の内部に大量の水が溜まってしまうことを抑制することができる。また、昇温空気22は、適度に昇温されているため、昇温空気22を手29に吹き付けても、使用者が過度の寒さを感じることはない。 Further, the hand dryer 10 dries the hand 29 as follows. That is, when the user's hand 29 approaches the ejection part 27, the sensor 28 recognizes that the hand 29 is approaching the vicinity of the ejection part 27 (YES in step S13). When the sensor 28 transmits a signal based on such recognition to the arithmetic control unit 25, the arithmetic control unit 25 shifts the valve 24 from the closed state to the open state (step S14). By doing so, the temperature-raised air 22 stored in the air storage portion 23 is blown from the ejection portion 27 toward the hand 29. As described above, the temperature-raising air 22 is sufficiently dried, so that the moisture adhering to the surface of the hand 29 can be effectively removed. Further, when the hand 29 is dried, the temperature-raised air 22 is sufficiently dried, so that it is possible to prevent a large amount of water from accumulating inside the hand dryer 10. Further, since the temperature-raising air 22 is appropriately heated, even if the temperature-raising air 22 is blown onto the hand 29, the user does not feel excessive coldness.
その後、使用者が手29を噴出部27から離したら(ステップS13のNO)、噴出部27と手29とが離間したことを示す出力を演算制御手段25が受信し、演算制御手段25はバルブ24を閉状態とする。これにより、噴出部27から昇温空気22が噴出されないようになる。ここで、バルブ24の開閉は、昇温空気22を吹き出す時間が一定以上であることを示すタイマの出力に基づいても良い。 After that, when the user separates the hand 29 from the ejection portion 27 (NO in step S13), the arithmetic control unit 25 receives an output indicating that the ejection unit 27 and the hand 29 are separated, and the arithmetic control unit 25 causes the valve to operate. 24 is closed. As a result, the heated air 22 is prevented from being jetted from the jet portion 27. Here, the opening / closing of the valve 24 may be based on the output of the timer, which indicates that the time period for blowing the temperature-raising air 22 is equal to or longer than a certain time.
ここで、空気貯留部23には、空気貯留部23に貯留される昇温空気22の圧力や量をセンシングするセンサが配設されても良い。このセンサの計測結果は演算制御手段25に伝送される。この場合は、演算制御手段25は、センサで計測した空気貯留部23の圧力や量が一定以上であれば、空気冷凍サイクル11を運転しない。一方、演算制御手段25は、センサで計測した空気貯留部23の圧力や量が一定未満であれば、空気冷凍サイクル11を運転し、昇温空気22を空気貯留部23に充填する。このようにすることで、空気冷凍サイクル11が運転される時間を短くし、ハンドドライヤ10が消費するエネルギを低減することができる。 Here, the air storage unit 23 may be provided with a sensor that senses the pressure and amount of the heated air 22 stored in the air storage unit 23. The measurement result of this sensor is transmitted to the arithmetic and control unit 25. In this case, the arithmetic control unit 25 does not operate the air refrigeration cycle 11 as long as the pressure and amount of the air reservoir 23 measured by the sensor are equal to or higher than a certain level. On the other hand, if the pressure or amount of the air storage portion 23 measured by the sensor is less than a certain value, the arithmetic control means 25 operates the air refrigeration cycle 11 and fills the air storage portion 23 with the heated air 22. By doing so, the time during which the air refrigeration cycle 11 is operated can be shortened and the energy consumed by the hand dryer 10 can be reduced.
図3は空気を冷媒とした場合のP−H線図である。このグラフを参照して、上記したハンドドライヤ10の各部位に於ける空気の圧力および温度の一例を説明する。図3に付したポイントA乃至ポイントEは、図1に付したポイントA乃至ポイントEに於ける空気の圧力および温度を示している。 FIG. 3 is a PH diagram when air is used as the refrigerant. An example of the pressure and temperature of the air in each part of the hand dryer 10 will be described with reference to this graph. Points A to E attached to FIG. 3 indicate the pressure and temperature of the air at points A to E attached to FIG.
先ず、ポイントAは外部から圧縮手段13に導入される前の環境空気12を示しており、ここでの環境空気12の温度は25℃であり、気圧は100kPaである。ポイントBは圧縮手段13により断熱圧縮されて冷却手段15に導入される前の圧縮空気14を示しており、ここでの圧縮空気14の温度は90℃であり、ここでの圧縮空気14の圧力は200kPaである。ポイントCは冷却手段15を経て等圧冷却されて膨張手段17に導入される前の冷却空気16を示しており、ここでの冷却空気16の温度は50℃であり、ここでの冷却空気16の圧力は200kPaである。ポイントDは膨張手段17を経て断熱膨張して気液分離手段19に導入される前の膨張空気18を示しており、ここでの膨張空気18の温度は25℃であり、ここでの膨張空気18の気圧は150kPaである。ポイントEは昇温手段21を経て空気貯留部23に導入される前の昇温空気22を示しており、ここでの昇温空気22の温度は60℃であり、ここでの昇温空気22の気圧は150kPaである。 First, point A shows the ambient air 12 before being introduced into the compression means 13 from the outside, the temperature of the ambient air 12 here is 25 ° C., and the atmospheric pressure is 100 kPa. Point B shows the compressed air 14 before being adiabatically compressed by the compression means 13 and introduced into the cooling means 15, the temperature of the compressed air 14 here is 90 ° C., and the pressure of the compressed air 14 here. Is 200 kPa. Point C shows the cooling air 16 before being cooled to a constant pressure through the cooling means 15 and introduced into the expansion means 17. The temperature of the cooling air 16 here is 50 ° C., and the cooling air 16 here. Is 200 kPa. Point D shows the expanded air 18 before being adiabatically expanded through the expansion means 17 and introduced into the gas-liquid separation means 19, the temperature of the expanded air 18 here is 25 ° C., and the expanded air here The atmospheric pressure of 18 is 150 kPa. Point E shows the temperature-raising air 22 before being introduced into the air storage 23 through the temperature-raising means 21, and the temperature of the temperature-raising air 22 here is 60 ° C., and the temperature-raising air 22 here. The atmospheric pressure is 150 kPa.
ここで、P−H線図に於いて、線分B−Cの長さと、線分D−Eの長さとは略同一となる。その理由は、図1を参照して、冷却手段15に於いて圧縮空気14から放出される熱エネルギの全てまたは殆どが、昇温手段21に於いて乾燥空気20に取り込まれるからである。 Here, in the P-H diagram, the length of the line segment B-C and the length of the line segment DE are substantially the same. The reason is that, with reference to FIG. 1, all or most of the thermal energy released from the compressed air 14 in the cooling means 15 is taken into the dry air 20 in the temperature raising means 21.
上記した本実施形態によれば、先ず、空気冷凍サイクル11で乾燥させた昇温空気22を使用者の手29に吹き付けることから、手29を効果的に乾燥することができる。即ち、手29に付着している水滴を昇温空気22で吹き飛ばし、更に、手29の表面を覆っている水分を乾燥する。よって、手29の表面を全体的に乾燥することができる。 According to this embodiment described above, first, the heated air 22 dried in the air refrigeration cycle 11 is blown onto the user's hand 29, so that the hand 29 can be effectively dried. That is, the water droplets attached to the hand 29 are blown off by the temperature-raising air 22, and the water covering the surface of the hand 29 is dried. Therefore, the surface of the hand 29 can be entirely dried.
更に、昇温空気22を手29に吹き付けることで、手29を即座に乾燥させることができるので、手29の乾燥に要する時間を短縮化することができる。更に、空気冷凍サイクル11は、アンモニアなどの冷媒を利用することなく空気を乾燥するので、乾燥空気20を生成する際の安全性を高めることができる。更に、空気冷凍サイクル11は、蒸気圧縮型の冷凍サイクルと比較すると装置構成が簡単で小型であることから、空気冷凍サイクル11を採用することでハンドドライヤ10を全体的に小型化することができる。 Furthermore, by blowing the heated air 22 onto the hand 29, the hand 29 can be dried immediately, so that the time required for drying the hand 29 can be shortened. Furthermore, since the air refrigeration cycle 11 dries the air without using a refrigerant such as ammonia, it is possible to enhance the safety when the dry air 20 is generated. Further, since the air refrigeration cycle 11 has a simpler device configuration and is smaller than a vapor compression refrigeration cycle, the hand dryer 10 can be downsized as a whole by adopting the air refrigeration cycle 11. .
また、昇温手段21で昇温した昇温空気22を手29に吹き付けることで、使用者が手29で過度な冷たさを感じてしまうことを抑止することができる。 Further, by blowing the heated air 22 heated by the heating means 21 onto the hand 29, it is possible to prevent the user from feeling excessive coldness with the hand 29.
更に、空気冷凍サイクル11の冷却手段15と昇温手段21とを熱交換することで、冷却手段15に於ける圧縮空気14の冷却、および、昇温手段21に於ける乾燥空気20の昇温を効果的に行うことができる。 Furthermore, by exchanging heat between the cooling means 15 and the temperature raising means 21 of the air refrigeration cycle 11, the compressed air 14 is cooled in the cooling means 15 and the temperature of the dry air 20 is raised in the temperature raising means 21. Can be done effectively.
更に、空気冷凍サイクル11で生成した昇温空気22を空気貯留部23に貯留することで、空気冷凍サイクル11を始動することなく、空気貯留部23に貯留した昇温空気22を即座に手29に吹き付けることができ、ハンドドライヤ10の応答性を向上することができる。 Further, the temperature-raised air 22 generated in the air refrigeration cycle 11 is stored in the air storage portion 23, so that the temperature-raised air 22 stored in the air storage portion 23 is immediately stored in the air storage portion 23 without starting the air refrigeration cycle 11. Therefore, the responsiveness of the hand dryer 10 can be improved.
更に、昇温手段21を経た昇温空気22を、大気圧よりも高い状態で空気貯留部23に貯留することで、空気貯留部23に貯留される昇温空気22の気圧を大きくすることができ、昇温空気22を吹き出す際の効率を向上することができる。 Further, by storing the temperature-raising air 22 that has passed through the temperature raising means 21 in the air storage portion 23 in a state higher than the atmospheric pressure, the pressure of the temperature-raising air 22 stored in the air storage portion 23 can be increased. Therefore, the efficiency of blowing the temperature-raising air 22 can be improved.
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、図1に示したハンドドライヤ10では、空気貯留部23の前段に空気貯留部23を配置したが、空気貯留部23の後段に昇温手段21を配置しても良い。 For example, in the hand dryer 10 shown in FIG. 1, the air storage section 23 is arranged in the front stage of the air storage section 23, but the temperature raising means 21 may be arranged in the rear stage of the air storage section 23.
10 ハンドドライヤ
11 空気冷凍サイクル
12 環境空気
13 圧縮手段
14 圧縮空気
15 冷却手段
16 冷却空気
17 膨張手段
18 膨張空気
19 気液分離手段
20 乾燥空気
21 昇温手段
22 昇温空気
23 空気貯留部
24 バルブ
25 演算制御手段
26 モータ
27 噴出部
28 センサ
29 手
10 Hand Dryer 11 Air Refrigeration Cycle 12 Environmental Air 13 Compressing Means 14 Compressed Air 15 Cooling Means 16 Cooling Air 17 Expanding Means 18 Expanding Air 19 Gas-Liquid Separating Means 20 Dry Air 21 Temperature Raising Means 22 Temperature Raising Air 23 Air Reservoir 24 Valve 25 arithmetic control means 26 motor 27 ejection part 28 sensor 29 hand
本発明は、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けるハンドドライヤであり、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段が配置され、前記気液分離手段の後段に、前記乾燥空気を昇温することで昇温空気を生成する昇温手段が配置されることを特徴とする。 The present invention is a hand dryer that blows air-conditioned air from which moisture has been removed by an air refrigeration cycle onto a user's hand , and the air refrigeration cycle generates compressed air by compressing environmental air taken in. Means, cooling means for generating cooling air by cooling the compressed air, and expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, and in the latter stage of the air refrigeration cycle, A gas-liquid separation unit that generates dry air by removing moisture from the expanded air is arranged, and a temperature raising unit that generates temperature-raising air by raising the temperature of the dry air is provided at a subsequent stage of the gas-liquid separation unit. It is characterized by being arranged .
本発明は、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けるハンドドライヤであり、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段が配置され、前記気液分離手段の後段に、前記乾燥空気を昇温することで昇温空気を生成する昇温手段が配置されることを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、圧縮手段、冷却手段、膨張手段および気液分離手段により、乾燥された状態の乾燥空気を使用者の手に吹き付け、手を更に効果的に乾燥することができる。
The present invention is a hand dryer that blows air-conditioned air from which moisture has been removed by an air refrigeration cycle onto a user's hand , and the air refrigeration cycle generates compressed air by compressing environmental air taken in. Means, cooling means for generating cooling air by cooling the compressed air, and expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, and in the latter stage of the air refrigeration cycle, A gas-liquid separation unit that generates dry air by removing moisture from the expanded air is arranged, and a temperature raising unit that generates temperature-raising air by raising the temperature of the dry air is provided at a subsequent stage of the gas-liquid separation unit. It is characterized by being arranged . As a result, the hand dryer of the present invention can blow the dry air in a dried state onto the user's hand by the compressing means, the cooling means, the expanding means and the gas-liquid separating means to further effectively dry the hand. it can.
本発明は、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けるハンドドライヤであり、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段が配置され、前記気液分離手段の後段に、前記冷却手段と熱交換して前記乾燥空気を昇温することで前記環境空気よりも高温である昇温空気を生成する昇温手段が配置され、前記昇温空気を貯留する空気貯留部と、演算制御手段と、センサと、を更に具備し、前記演算制御手段は、前記空気冷凍サイクルが停止した後に、前記センサが前記使用者の前記手を検出したら、前記空気貯留部に貯留された前記昇温空気を、前記使用者の前記手に吹き付け、前記空気貯留部の圧力が一定以上であれば前記空気冷凍サイクルを停止し、前記空気貯留部の圧力が一定未満であれば前記空気冷凍サイクルを運転して前記昇温空気を前記空気貯留部に充填することを特徴とする。
The present invention is a hand dryer that blows air-conditioned air from which moisture has been removed by an air refrigeration cycle onto a user's hand, and the air refrigeration cycle generates compressed air by compressing environmental air taken in. Means, cooling means for generating cooling air by cooling the compressed air, and expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, and in the latter stage of the air refrigeration cycle, A gas-liquid separating means for generating dry air by removing moisture from the expanded air is arranged, and the environment is obtained by heating the dry air by exchanging heat with the cooling means at a stage subsequent to the gas-liquid separating means. heated means are arranged for generating a heating air is hotter than the air, and an air reservoir for storing the heating air, the arithmetic control unit, further comprising a sensor, wherein the operation control means, After the air refrigeration cycle is stopped, when the sensor detects the hand of the user, the heated air stored in the air storage unit is blown onto the hand of the user, If the pressure is equal to or higher than a certain level, the air refrigeration cycle is stopped, and if the pressure in the air storage unit is less than a constant, the air refrigeration cycle is operated to fill the air storage unit with the heated air. And
本発明は、空気冷凍サイクルにより水分が除去された空調空気を、使用者の手に吹き付けるハンドドライヤであり、前記空気冷凍サイクルは、取り込まれた環境空気を圧縮することで圧縮空気を生成する圧縮手段と、前記圧縮空気を冷却することで冷却空気を生成する冷却手段と、前記冷却空気を膨張することで膨張空気を生成する膨張手段と、を有し、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段が配置され、前記気液分離手段の後段に、前記冷却手段と熱交換して前記乾燥空気を昇温することで前記環境空気よりも高温である昇温空気を生成する昇温手段が配置され、前記昇温空気を貯留する空気貯留部と、演算制御手段と、センサと、を更に具備し、前記演算制御手段は、前記空気冷凍サイクルが停止した後に、前記センサが前記使用者の前記手を検出したら、前記空気貯留部に貯留された前記昇温空気を、前記使用者の前記手に吹き付け、前記空気貯留部の圧力が一定以上であれば前記空気冷凍サイクルを停止し、前記空気貯留部の圧力が一定未満であれば前記空気冷凍サイクルを運転して前記昇温空気を前記空気貯留部に充填することを特徴とする。これにより、本発明のハンドドライヤは、圧縮手段、冷却手段、膨張手段および気液分離手段により、乾燥された状態の乾燥空気を使用者の手に吹き付け、手を更に効果的に乾燥することができる。 The present invention is a hand dryer that blows air-conditioned air from which moisture has been removed by an air refrigeration cycle onto a user's hand, and the air refrigeration cycle generates compressed air by compressing environmental air taken in. Means, cooling means for generating cooling air by cooling the compressed air, and expansion means for generating expanded air by expanding the cooling air, and in the latter stage of the air refrigeration cycle, A gas-liquid separating means for generating dry air by removing moisture from the expanded air is arranged, and the environment is obtained by heating the dry air by exchanging heat with the cooling means at a stage subsequent to the gas-liquid separating means. heated means are arranged for generating a heating air is hotter than the air, and an air reservoir for storing the heating air, the arithmetic control unit, further comprising a sensor, wherein the operation control means, After the air refrigeration cycle is stopped, when the sensor detects the hand of the user, the heated air stored in the air storage unit is blown onto the hand of the user, If the pressure is equal to or higher than a certain level, the air refrigeration cycle is stopped, and if the pressure in the air storage unit is less than a constant, the air refrigeration cycle is operated to fill the air storage unit with the heated air. And As a result, the hand dryer of the present invention can blow the dry air in a dried state onto the user's hand by the compression means, the cooling means, the expansion means and the gas-liquid separation means to further effectively dry the hand. it can.
Claims (6)
更に、前記空気冷凍サイクルの後段に、前記膨張空気から水分を除去することで乾燥空気を生成する気液分離手段と、を具備することを特徴とする請求項1に記載のハンドドライヤ。 In the air refrigeration cycle, a compression unit that generates compressed air by compressing the environmental air taken in, a cooling unit that generates cooling air by cooling the compressed air, and an expansion of the cooling air are performed. Expansion means for generating expanded air,
The hand dryer according to claim 1, further comprising a gas-liquid separating unit that generates dry air by removing moisture from the expanded air, in a stage subsequent to the air refrigeration cycle.
前記空気貯留部に貯留された前記昇温空気を、前記使用者の前記手に吹き付けることを特徴とする請求項4に記載のハンドドライヤ。 Further comprising an air storage section for storing the temperature-raised air,
The hand dryer according to claim 4, wherein the heated air stored in the air storage unit is blown onto the hand of the user.
The hand dryer according to claim 5, wherein the heated air having a pressure higher than atmospheric pressure is introduced into the air storage portion.
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