JP2777831B2 - 温風乾燥装置における温風温度の制御方法 - Google Patents

温風乾燥装置における温風温度の制御方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定位置にかざした手をセンサによって感
知し、ファン及びヒータを駆動して上記手の位置に温風
を吐出する温風乾燥装置における温風温度の制御方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来より使用されている温風乾燥装置は、手を感知す
るとヒータによって加熱した空気を電動機によって回転
駆動するファンによって送気し、使用者の手の濡れ具合
や外気温に関係なく予め設定した一定の風量の温風を吐
出する構造に成っており、温風に加える熱量も一定であ
ることから外気温度に起因して吐出温風の温度も一定し
ないものであり、乾燥感がすっきりしないものであっ
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
而るに、濡れた手に温風を吹き付けて得られる手の表
面の温度変化は、第1図に示すように、Iを水に濡れる
前の手の表面温度(約30℃)とすると、水に濡れたとき
IIで示す温度(約25℃)に降下し、ここから温風の吐出
を開始すると手の表面からの気化熱が温風により加えら
れる熱より大きい間(以下「乾燥初期A」と称する)
は、更に手の表面温度が降下して最下温度III(約22.5
℃)に達する。手の表面の水分が蒸発して所定値を下回
ると、吹き付けられる温度の熱により手の表面温度が徐
々に上昇(以下「乾燥中期B」と称する)し、遂には水
に濡れる前の温度Iに達し、そのまま手をかざし続けて
いると、更に手の表面温度が上昇(以下「乾燥後期C」
と称する)し、乾燥を続ける。
したがって、一般に乾燥初期Aでは吐出する温風が冷
たく感じられ、また乾燥後期Cでは熱く感じられるため
快適な乾燥雰囲気が得られないという問題を生ずると共
に、乾燥に要する時間が長くなるものであった。
また、乾燥速度は手の温度や外気の温度によって変動
するため、一定のプログラムによって吐出温風の温度を
制御しても所定の効果が得られないものであった。
本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、
乾燥時に「冷たい」又は「熱い」感じを強く与えること
なく、また外気温や手の濡れ具合に関係なく、常時安定
して快適にかつ短時間で手の乾燥を行うことができる温
風乾燥装置における温風温度の制御方法を提唱すること
を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る温風乾燥装
置における温風温度の制御方法は、かざした手に向かっ
て吐出する温風の風量と温風の温度を手の乾燥状態によ
って予め設定したプログラムに沿ってアナログ的に変化
させることを要旨とするものであり、ファンの回転速度
を無段階に可変制御可能な電動機と、該ファンによる送
気を加熱するヒータとに供給する電流を無段階に可変制
御可能な電流可変手段をコントローラによって可変駆動
制御すると共に、前記かざした手を望む位置に設けた放
射温度センサにより手の表面温度を検知し、該検知した
手の表面温度に従って、予め設定してある吐出温度の風
量と温度を制御するものである。
第2図は、その方法を実現するための構成の一例を示
すブロック線図、第3図は制御方法を示すフローチャー
トである。
図面において、9は温風吐出口13から吐出する空気を
得るため、シロッコ型ファン10を回転駆動する交流モー
タ等の電動機であり、インバータ15を介してコントロー
ラ8による出力制御を行い、回転数を無段階に変速制御
するもので、温風吐出口13からの風量が予めコントロー
ラに入力した範囲で無段階に変動する。また、14は、上
記通風加熱用のヒータであり、SSR(ソリッドステート
リレ)16を介して前記コントローラ8による位相制御を
行い、ヒータ14の発熱量を無段階に増減することにより
吐出温風の温度を「高温度」から「低温度」まで予めコ
ントローラに入力した範囲で無段階に変温するようにし
たものである。
17は、吐出温風の通路に設けられた温度センサであ
り、常時温風温度を検知して前記コントローラ8に入力
して成る。また18は、かざした手を望む位置に設けた放
射温度センサであり、手の表面温度を検知し、前記コン
トローラ8に手の表面温度情報を常時出力する構造に成
る。
前記コントローラ8は、手の有無を感知するセンサユ
ニット5と手の表面温度を検知する放射温度センサ18の
入力情報により、予め設定した温風吐出プログラム(第
4図参照)に沿うようにタイミングチャートに従って制
御駆動する。
即ち、第1図のグラフとの比較において、手の表面か
らの気化熱が温風により加えられる熱より大きくなり、
「冷たく」感じられる乾燥初期A(5秒間)に相当する
間を、センサユニット5がかざした手を感知してから開
始される放射温度センサ18からの温度情報が、その微分
値の符号が逆転(負から正に変わる)するまでの間を
A′とし、制御モードA′を吐出風量を風速20m/sから
徐々に増大して最終値30m/sにし、また吐出温風の温度
を略80℃から60℃まで徐々に低下する。
また、一般的な乾燥に要する乾燥中期B(約20秒間)
に相当する間を、放射温度センサ18からの温度情報が、
その微分値の符号が逆転した後、その計測値が略30℃に
達するる点Dまでの間をB′とし、制御モードB′を吐
出風量を風速30m/sに維持し、また吐出温風の絶対温度
を略60℃に維持する。
更に、手の表面からの気化熱が温風により加えられる
熱より大きくなり、「熱く」感じられる乾燥後期Cに相
当する点D以後の制御モードC′は、吐出風量を風速30
m/sから徐々に減少すると共に、吐出温風の温度を略60
℃から徐々に低下せしめる。
なお、上記時間設定、風速、温風温度等は、本発明に
係る温風乾燥装置を実施する上での一例であり、装置の
駆動能力に応じて適宜変様し得るものである。
〔作用〕
したがって、かざした手に向かって吐出される温風の
温度は、乾燥初期A′の間で最高温度から徐々に低下
し、乾燥中期B′の間で中間温度に維持されると共に、
乾燥後期C′で更に徐々に低下するように推移し、
A′、B′、C′の長さは、放射温度センサ18からの温
度情報により、かざされた手の乾燥状態によって個々に
適正に変量する。
また温度制御は、温度センサ14による絶対温度との対
比によってヒータ14の発熱量が制御されるものであり、
その結果、外気温に関係なく、予め設定した温風の温度
と風量が確保され、乾燥初期A′での冷たい感じは和ら
げられ、また、乾燥後期C′での熱い感じもなくなる。
そして乾燥中期B′における適正風量と温風温度を設定
され、乾燥時間を短縮することができる。
〔実施例〕
以下、本発明に係る温風乾燥装置における温風温度の
制御方法に関する一実施例を図面に従って説明する。
第5図は、本発明の温風温度の制御装置を備えた温風
乾燥装置を示す一部欠切した縦断面図であり、1は、そ
の前面に前カバー2を取り付けて装置収容室3を構成し
た温風乾燥装置の機筐である。この装置収容室3には、
温風機ユニット4、センサユニット5、電源スイッチ7
及びインバータ15、SSR16を含むコントローラ8等の構
成装置を収容搭載して成る。上記前カバー2は、温風機
ユニット4の電動機9を収容するようにした略半円筒状
を為す装置収容室3を形成すると共に、その下方に上記
温風機ユニット4のシロッコ型ファン10を内蔵したブロ
ワケース11から連通する排気ダクト12を形成し、その下
端に温風吐出口13を形成したものである。また、該温風
吐出口13には温風吐出位置を臨むセンサユニット5を設
けると共に、機筐1内部には、電源スイッチ7に接続し
た端子台(図示せず)を固設して成り、これらの構成部
材を前カバー2によって前面から被蓋する構造に成って
いる。また本実施例では、上記コントローラ8は温風機
ユニット4のブロワケース11の外面に固設してある。
前記温風機ユニット4は、ブロワケース11に電動機9
の駆動軸に軸着したシロッコ型ファン10を回動自在に内
装し、インバータ15による出力可変によって電動機9の
回転数を無段階に制御して温風吐出口13からの風量を制
御調節する。また、排気ダクト12内に設けられる通風加
熱用のヒータ14は、SSR16を介して接続してあり、コン
トローラ8による位相制御を行ってヒータ14の発熱量を
無段階に増減制御調整するように成る吐出温風の温度を
無段階に変温する。
上記ヒータ14の温風通路下流には、該温風の温度を検
知する温度センサ17が設けられており、該温度出力を前
記コントローラ8の温度比較部(図示せず)に入力して
制御温度との比較を行い、SSR16を制御駆動する。上記
温風吐出口13近傍のかざした手を臨むことができる位置
には、該かざした手の表面温度を計測する公知の放射温
度センサ18が設けられており、検知した手の表面温度を
前記コントローラ8に対して「手の表面温度情報」とし
て常時出力する構造に成っている。
なお、該温度センサ17は温風機ユニット4のブロワケ
ース11の吸引部に設けて機筐1内に吸引する外気温度を
検知し、該検知温度に基づいてコントローラ8を制御さ
せる外気温度検知型にすることも可能であり、前記実施
例と同様に吐出温風の温度を絶対制御することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明に係る温風乾燥装置における温風温度の制御方
法は、以上のように構成したから、 (1) 乾燥初期において温風温度が高いため、手に受
ける冷たい感じがなくなり、使用感が向上する。
(2) 乾燥初期において風量が小さいため、手に付着
した水滴の飛散が少なく、壁面や衣服を汚損することが
なくなる。
(3) 乾燥後期において温風温度が低くなるため、手
に受ける熱い感じがなくなり、使用感が向上する。
(4) 使用者の手の状態によって適正な運転モードに
自動制御されるため、個人差による不満感を解消するこ
とができる。
等の効果を奏するものである。
即ち、本発明に係る温風乾燥装置における温風温度の
制御方法は、かざして手に向かって吐出する温風の風量
と温風の温度を予め設定したプログラムに沿って手の状
態に応じて変化させることによって、使用者に極端な熱
冷感を与えることなく短時間で乾燥の目的を達成するこ
とができるものであり、本発明実施後の効果は極めて大
きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は濡れた手に温風を吹き付けたときの手の表面の
温度変化を示すグラフ、 第2図は本発明に係る温風温度の制御方法を実現するた
めの温風乾燥装置の構成の一例を示すブロック線図、 第3図は同装置の制御方法の一例を示すフローチャー
ト、 第4図はコントローラの制御パターンの一例を示すタイ
ミングチャート、 第5図は本発明の温風温度の制御装置を備えた温風乾燥
装置を示す一部切欠した縦断面図である。 4……温風機ユニット、5……センサユニット 8……コントローラ、9……電動機 10……ファン、13……温風吐出口 14……ヒータ、15……インバータ 16……SSR、17……温度センサ 18……放射温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 井手 一孝 福岡県北九州市小倉南区朽網東5丁目1 番1号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (72)発明者 池田 広治 福岡県北九州市小倉南区朽網東5丁目1 番1号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A47K 10/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定位置にかざした手をセンサによって感
    知し、ファン及びヒータを駆動して上記手の位置に温風
    を吐出する温風乾燥装置において、 前記ファンの回転速度を無段階に可変制御可能な電動機
    と、該ファンによる送気を加熱するヒータに供給する電
    流を無段階に可変制御可能な電流可変手段をコントロー
    ラによって可変駆動制御すると共に、 前記かざした手を望む位置に設けた放射温度センサによ
    り手の表面温度を検知し、 該検知した手の表面温度に従って、予め設定してある吐
    出温度の風量と温度を制御して成ることを特徴とする温
    風乾燥装置における温風温度の制御方法。
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