(57)【要約】【課題】加熱部の温度を検知することなく、加熱部の予熱状態に応じて温風の温度を調整すること。【解決手段】電動機温度予測部７ｂは、電動機２の動作時間および停止時間に基づいて、電動機２の温度を予測し、加熱制御部７ｃは、電動機温度予測部７ｂにて予測された電動機２の温度に基づいて、加熱部４に投入される電力量を制御する。【選択図】        図１
2010287335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部にて加熱される空気を送風させる駆動力を発生する電動機と、
前記電動機の駆動を制御する電動機制御部と、
前記電動機の動作時間および停止時間に基づいて、前記電動機の温度を予測する電動機温度予測部と、
前記電動機温度予測部にて予測された前記電動機の温度に基づいて、前記加熱部に投入される電力量を制御する加熱制御部とを備えることを特徴とする温風発生装置。
【請求項２】
前記電動機の動作時間および停止時間を時系列的に記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の温風発生装置。
【請求項３】
前記電動機温度予測部は、前記電動機の停止時間に対する動作時間の割合が所定値以上の場合、前記電動機の温度の予測値を上昇させ、前記電動機の停止時間に対する動作時間の割合が所定値未満の場合、前記電動機の温度の予測値を低下させることを特徴とする請求項１または２に記載の温風発生装置。
【請求項４】
前記加熱制御部は、前記電動機温度予測部にて予測された前記電動機の温度が高い場合、前記加熱部に投入される電力量を低下させ、前記電動機温度予測部にて予測された前記電動機の温度が低い場合、前記加熱部に投入される電力量を上昇させることを特徴とする請求項３に記載の温風発生装置。
【請求項５】
前記電動機温度予測部にて予測された電動機の温度と、前記電動機の動作回数および１回当たりの動作時間に基づいて周囲温度を予測する周囲温度予測部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の温風発生装置。
【請求項６】
空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部にて加熱される空気を送風させる駆動力を発生する電動機と、
前記電動機の駆動を制御する電動機制御部と、
前記電動機の動作時間および停止時間に基づいて周囲温度を予測する周囲温度予測部と、
前記周囲温度予測部にて予測された周囲温度に基づいて、前記加熱部に投入される電力量を制御する加熱制御部とを備えることを特徴とする温風発生装置。
【請求項７】
前記電動機の動作時間および停止時間を時系列的に記憶するとともに、前記周囲温度の初期値を記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の温風発生装置。
【請求項８】
前記周囲温度予測部は、前記電動機の停止時間に対する動作時間の割合が所定値以上の場合、前記周囲温度の予測値を低下させ、前記電動機の停止時間に対する動作時間の割合が所定値未満の場合、前記周囲温度の予測値を上昇させることを特徴とする請求項６または７に記載の温風発生装置。
【請求項９】
前記加熱制御部は、前記周囲温度の予測値が低下された場合、前記加熱部に投入される電力量を上昇させ、前記周囲温度の予測値が上昇された場合、前記加熱部に投入される電力量を低下させることを特徴とする請求項８に記載の温風発生装置。
【請求項１０】
手を挿入する手挿入部と、
前記手挿入部に挿入された手を検知する感知センサと、
空気を加熱する加熱部と、
空気を送風する羽根車と、
前記羽根車を駆動する電動機と、
前記羽根車にて送風された空気を前記手挿入部に導く風路と、
前記電動機の駆動を制御する電動機制御部と、
前記電動機の動作時間および停止時間に基づいて、前記電動機の温度を予測する電動機温度予測部と、
前記電動機温度予測部にて予測された前記電動機の温度に基づいて、前記加熱部に投入される電力量を制御する加熱制御部とを備えることを特徴とする手乾燥装置。
【請求項１１】
手を挿入する手挿入部と、
前記手挿入部に挿入された手を検知する感知センサと、
空気を加熱する加熱部と、
空気を送風する羽根車と、
前記羽根車を駆動する電動機と、
前記羽根車にて送風された空気を前記手挿入部に導く風路と、
前記電動機の駆動を制御する電動機制御部と、
前記電動機の動作時間および停止時間に基づいて周囲温度を予測する温度予測部と、
前記温度予測部にて予測された周囲温度に基づいて、前記加熱部に投入される電力量を制御する加熱制御部とを備えることを特徴とする手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温風発生装置および手乾燥装置に関し、特に、加熱された空気が送風機にて送風されるように構成された温風発生装置および手乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温風発生装置では、空気等の流体をヒータ等の加熱部で加熱し、加熱部にて加熱された流体を送風機にて搬送する方法が一般的に用いられている。そして、温風発生装置の使用環境に応じて、加熱部の投入電力を調整することで、空気等の流体の温度を調整することが通常行われている。
【０００３】
このような温風発生装置の代表的なものとして手乾燥装置がある。手乾燥装置では、手洗い後の使用時において、濡れた人の手が手挿入部にかざされると、その手が感知センサにて検知される。そして、手が感知センサにて検知されると、加熱部および電動機が駆動され、加熱部にて加熱された空気が電動機にて手挿入部に送風される。
【０００４】
このような手乾燥装置は、事務所や大型店舗ビルまたはその他の様々な施設のトイレ等に据え付けられている。この設置場所については、屋内および屋外の両方が想定され、さらには夏場や冬場での設置場所での大気温度も変化するため、手乾燥装置の使用環境としては様々な条件が考えられる。
【０００５】
このような手乾燥装置として、特許文献１には、動作開始前の装置周りの環境大気温度を基準値として予め設定した温風の温度となるようにヒータへの通電量を制御することにより、温風乾燥装置の作動後の周りの大気温度の変動の影響を受けることなく、温風温度の最適制御を持続する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、加熱部の温度が設定温度よりも高い時には、加熱部の発熱量を低減することにより、手乾燥装置の消費電力を低減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１４８４９号公報
【特許文献２】特開２００７−２８９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、不特定多数の利用者によりほぼ連続的とみなせる使用状況において、加熱部や電動機が予熱されていると同じ状態であっても加熱部にはその周囲温度に設定された電力が投入されるため、必要以上の電力が消費されるという問題があった。また、連続的な使用状況において、その間の前半の使用者と後半の使用者で温風の温度に差が生じ、温風感が一定でないという問題もあった。
【０００９】
また、特許文献２に開示された方法では、周囲温度を検知する温度センサとは別個に加熱部の温度を検知する温度センサが必要になり、温度センサに余計なコストがかかるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱部や熱損失により加熱部の一部となる電動機の温度を検知することなく、それらの加熱部の予熱状態に応じて温風の温度を調整することが可能な温風発生装置および手乾燥装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の温風発生装置は、空気を加熱する加熱部と、前記加熱部にて加熱される空気を送風させる駆動力を発生する電動機と、前記電動機の駆動を制御する電動機制御部と、前記電動機の動作時間および停止時間に基づいて、前記電動機の温度を予測する電動機温度予測部と、前記電動機温度予測部にて予測された前記電動機の温度に基づいて、前記加熱部に投入される電力量を制御する加熱制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、加熱部や熱損失により加熱部の一部となる電動機の温度を検知することなく、それらの加熱部の予熱状態に応じて温風の温度を調整することが可能な温風発生装置および手乾燥装置を得ることが可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る温風発生装置の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係る温風発生装置に使用される動作時の電動機の温度と時間との関係を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る温風発生装置に使用される動作時の電動機の温度と時間との関係を直線で近似して示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と加熱部の投入電力との関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と加熱部の投入電力との関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と加熱部の投入電力との関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る温風発生装置の実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と予測温度との関係を示す図である。
【図９】図９は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と予測温度との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る手乾燥装置に適用された温風発生装置の実施の形態３の概略構成を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る温風発生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。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る温風発生装置の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。図１において、温風発生装置１には、温風の経路を構成する風路５が設けられている。そして、風路５には、空気を加熱する加熱部４、加熱部４に空気を送風する羽根車３および羽根車３を駆動する電動機２が設けられている。なお、加熱部４としては、例えば、ヒータなどの熱源を用いるようにしてもよいし、ハロゲンランプなどの発熱光源を用いるようにしてもよい。また、羽根車３と電動機２は、空気を送風する送風機を構成することができる。また、加熱部４と送風機との位置関係は、送風機に対して加熱部４が上流側にあってもよいし、送風機に対して加熱部４が下流側にあってもよい。
【００１６】
また、温風発生装置１には、温風発生装置１の周囲温度を計測する温度センサ６および温風の温度制御および送風制御を行う温風制御部７が設けられている。そして、温風制御部７には、電動機制御部７ａ、電動機温度予測部７ｂ、加熱制御部７ｃ、記憶部７ｄおよび時計７ｅが設けられている。なお、温風制御部７は、マイクロコンピュータにて実現することができる。
【００１７】
ここで、電動機制御部７ａは、電動機２の駆動を制御することができる。電動機温度予測部７ｂは、電動機２の動作時間および停止時間に基づいて、電動機２の温度を予測することができる。加熱制御部７ｃは、電動機温度予測部７ｂにて予測された電動機２の温度に基づいて、加熱部４に投入される電力量を制御することができる。記憶部７ｄは、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳを時系列的に記憶することができる。時計７ｅは、現在の日付や時刻を計時することができる。
【００１８】
そして、電動機制御部７ａにて電動機２が駆動されると、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが記憶部７ｄに時系列的に記憶される。そして、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが記憶部７ｄに時系列的に記憶されると、電動機温度予測部７ｂにおいて、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて電動機２の温度が予測され、電動機２の温度の予測値が加熱制御部７ｃに送られる。そして、電動機２の温度の予測値が加熱制御部７ｃに送られると、電動機２の温度の予測値に基づいて、加熱部４に投入される電力量が制御される。
【００１９】
なお、電動機温度予測部７ｂは、電動機２の停止時間ＴＳに対する動作時間ＴＭの割合が所定値以上の場合、電動機２の温度の予測値を上昇させ、電動機２の停止時間ＴＳに対する動作時間ＴＭの割合が所定値未満の場合、電動機２の温度の予測値を低下させることができる。また、加熱制御部７ｃは、電動機温度予測部７ｂにて予測された電動機２の温度が高い場合、加熱部４に投入される電力量を低下させ、電動機温度予測部７ｂにて予測された電動機２の温度が低い場合、加熱部４に投入される電力量を上昇させることができる。
【００２０】
また、電動機２が駆動されると、羽根車３が回転し、空気が羽根車３にて送風される。そして、羽根車３にて送風された空気は風路５を介して加熱部４に送られ、加熱部４にて加熱されてから、外部に吹き出される。
【００２１】
ここで、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて電動機２の温度を予測することにより、加熱部４の温度を検知することなく、加熱部４の予熱状態に応じて温風の温度を調整することが可能となる。このため、電動機２の動作が連続して行われている場合においても、加熱部４の温度を検知する温度センサを設けることなく、加熱部４にて加熱された温風の温度を均一化することができ、温風感を一定にして使い心地を向上させることが可能となるとともに、加熱部４に必要以上の電力が供給されないようにして、消費電力を削減させることができる。
【００２２】
なお、電動機温度予測部７ｂは、時計７ｅによる計時結果に基づいて、温風発生装置１の使用条件の一つである夏場や冬場などの季節について現在状況を想定し、その上で電動機２の動作時間ＴＭと使用頻度から、電動機２の温度の予測値を補正するようにしてもよい。
【００２３】
あるいは、電動機温度予測部７ｂは、空気の吸い込み部の温度や周囲温度とほぼ等しくなる部位の温度を温度センサ６にて検出させ、その温度センサ６の計測値から電動機２の温度の予測値を補正するようにしてもよい。
【００２４】
図２は、本発明に係る温風発生装置に使用される動作時の電動機の温度と時間との関係を示す図である。図２において、電動機温度θは、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて理論または実測によって推定することができる。
【００２５】
理論的には、電動機２の動作時における熱的な過渡現象は数学的に表すことができる。例えば、電動機２の熱容量Ｃと投入電力に対する電動機２の熱損失による発熱量Ｑに対して、電動機温度θと時間ｔの関係は、以下の（１）式のような指数関数で表すことができる。
θ＝θ０＋Ｑ／（ＫＡ）・（１−ｅ（−ＫＡ／Ｃ・ｔ））              ・・・（１）
ただし、Ｋは電動機２の放熱係数、Ａは電動機２の放熱面積、θ０は基準温度である。
【００２６】
電動機２の放熱係数Ｋや電動機２の放熱面積Ａの値は理論的もしくは実測により求めることができる。この（１）式から、電動機２の動作時間ＴＭが分かれば、電動機２の温度を予測することが可能である。また、電動機２の熱損失による発熱量Ｑは、電動機２への投入電力をＰ、電動機の効率をηとすると、以下の（２）式で表すことができる。
Ｑ＝（1−η）×Ｐ                                            ・・・（２）
【００２７】
また、温度降下についても、電動機温度θと時間ｔの関係は、以下の（３）式のような指数関数で表すことができる。
θ＝θ∞＋（θ０−θ∞）ｅ（−ＫＡ／Ｃ・ｔ）                        ・・・（３）
ただし、θ∞は周囲温度である。
【００２８】
ここで、（１）式および（３）式を電動機２の温度上昇および温度降下に対する関数式として、マイクロコンピュータを動作させるプログラムに組み込むことができる。そして、電動機温度予測部７ｂは、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳを記憶部７ｄから読み出し、（１）式および（３）式に従って電動機温度θを計算することにより、電動機２の温度を予測することができる。
【００２９】
なお、計算を簡単化するために、図３に示すように、（１）式および（３）式を実用上問題ない範囲で直線にて近似するようにしてもよい。
【００３０】
図４〜図６は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と加熱部の投入電力との関係を示す図である。図４において、電動機２が動作すると、電動機２の損失により電動機２が発熱し、電動機２自体の温度が上昇する。
【００３１】
ここで、電動機２が一旦停止してから、電動機２が再び動作する場合、電動機２の停止時間ＴＳが短いと、電動機２の温度降下は小さいため、電動機２の温度は高温に維持される。そして、図１の電動機温度予測部７ｂにて電動機２の温度が高温であると予測されると、加熱部４に投入される電力量を低下させる。これにより、加熱部４に投入される電力量を一定に維持した場合に比べて、加熱部４における消費電力を低減させることが可能となるとともに、温風温度Ｄを均一化することができる。
【００３２】
なお、図４の例では、電動機２と加熱部４を同時に動作させる方法について示したが、加熱部４として蓄熱型のヒータと組み合わせて、電動機２と加熱部４を交互に動作させるようにしてもよい。
【００３３】
また、図５において、不特定多数の人が温風発生装置１を使用する場合、例えば、商業施設のトイレに設置された温風発生装置１において利用者が行列をなすような場合において、電動機２が継続的に動作されたものとする。この場合、電動機２の温度はほぼ定常状態での温度θｄに維持される。そして、図１の電動機温度予測部７ｂにて電動機２の温度が定常状態での温度θｄであると予測されると、加熱部４に投入される電力量が定常的に低下され、一定の温風温度Ｄを得る上で加熱部４への投入電力がさらに低減される。
【００３４】
また、図６において、電動機２が動作した後、電動機２が一旦停止してから、電動機２が再び動作する場合、電動機２の停止時間ＴＳが長いと、電動機２の温度降下は大きいため、電動機２の温度は周囲温度θ∞に近づくようになる。そして、図１の電動機温度予測部７ｂにて電動機２の温度が周囲温度θ∞であると予測されると、加熱部４に投入される電力量を上昇させる。これにより、電動機２の温度が低下した場合においても、電動機２の温度を検出することなく、温風温度Ｄを均一化することができ、使い心地を向上させることが可能となる。
【００３５】
なお、図１の電動機温度予測部７ｂは、電動機２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて電動機２の温度を予測し、電動機２の温度の予測値に基づいて加熱部４に投入される電力量を制御させる方法について説明したが、停止時間ＴＳが所定の時間を越えた場合、電動機２の温度を予測することなく、加熱部４に投入される電力量を上昇させるようにしてもよい。また、所定の時間間隔において電動機２の停止時間ＴＳに対する動作時間ＴＭの割合が所定値以上の場合、電動機２の温度を予測することなく、加熱部４に投入される電力量を低下させるようにしてもよい。
【００３６】
実施の形態２．
図７は、本発明に係る温風発生装置の実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。図７において、温風発生装置１１には、温風の経路を構成する風路１５が設けられている。そして、風路１５には、空気を加熱する加熱部１４、加熱部１４に空気を送風する羽根車１３および羽根車１３を駆動する電動機１２が設けられている。なお、加熱部１４としては、例えば、ヒータなどの熱源を用いるようにしてもよいし、ハロゲンランプなどの発熱光源を用いるようにしてもよい。また、羽根車１３と電動機１２は、空気を送風する送風機を構成することができる。また、加熱部１４と送風機との位置関係は、送風機に対して加熱部１４が上流側にあってもよいし、送風機に対して加熱部１４が下流側にあってもよい。
【００３７】
また、温風発生装置１１には、温風の温度制御および送風制御を行う温風制御部１７が設けられている。そして、温風制御部１７には、電動機制御部１７ａ、周囲温度予測部１７ｂ、加熱制御部１７ｃ、記憶部１７ｄおよび時計１７ｅが設けられている。なお、温風制御部１７は、マイクロコンピュータにて実現することができる。
【００３８】
ここで、電動機制御部１７ａは、電動機１２の駆動を制御することができる。周囲温度予測部１７ｂは、電動機１２の動作時間および停止時間に基づいて、温風発生装置１１の周囲温度を予測することができる。加熱制御部１７ｃは、周囲温度予測部１７ｂにて予測された周囲温度に基づいて、加熱部１４に投入される電力量を制御することができる。記憶部１７ｄは、電動機１２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳを時系列的に記憶するとともに、周囲温度の初期値ＴＰを記憶することができる。時計１７ｅは、現在の日付や時刻を計時することができる。
【００３９】
そして、電動機制御部１７ａにて電動機１２が駆動されると、電動機１２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが記憶部１７ｄに時系列的に記憶される。そして、電動機１２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが記憶部１７ｄに時系列的に記憶されると、周囲温度予測部１７ｂにおいて、周囲温度の初期値ＴＰ、電動機１２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて温風発生装置１１の周囲温度が予測され、温風発生装置１１の周囲温度の予測値が加熱制御部１７ｃに送られる。そして、温風発生装置１１の周囲温度の予測値が加熱制御部１７ｃに送られると、温風発生装置１１の周囲温度の予測値に基づいて、加熱部１４に投入される電力量が制御される。
【００４０】
なお、周囲温度予測部１７ｂは、電動機１２の停止時間ＴＳに対する動作時間ＴＭの割合が所定値以上の場合、温風発生装置１１の周囲温度の予測値を低下させ、電動機１２の停止時間ＴＳに対する動作時間ＴＭの割合が所定値未満の場合、温風発生装置１１の周囲温度の予測値を上昇させることができる。また、加熱制御部１７ｃは、周囲温度予測部１７ｂにて予測された周囲温度が低下された場合、加熱部１４に投入される電力量を上昇させ、周囲温度予測部１７ｂにて予測された周囲温度が上昇された場合、加熱部１４に投入される電力量を低下させることができる。
【００４１】
また、電動機１２が駆動されると、羽根車１３が回転し、空気が羽根車１３にて送風される。そして、羽根車１３にて送風された空気は風路１５を介して加熱部１４に送られ、加熱部１４にて加熱されてから、外部に吹き出される。
【００４２】
ここで、電動機１２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて温風発生装置１１の周囲温度を予測することにより、温風発生装置１１の周囲温度を検知することなく、温風発生装置１１の周囲温度に応じて温風の温度を調整することが可能となる。このため、温風発生装置１１の周囲温度を検知する温度センサを設けることなく、加熱部１４にて加熱された温風の温度を均一化することができ、温風感を一定にして使い心地を向上させることが可能となるとともに、加熱部１４に必要以上の電力が供給されないようにして、消費電力を削減させることができる。
【００４３】
なお、電動機１２が動作を開始する前の周囲温度については、温風発生装置１１が設置されている場所の周囲温度を初期値ＴＰとして設定することができる。すなわち、初期値ＴＰとしての周囲温度は、温風発生装置１１が一般的に備え付けられる環境を想定して決めることができる。例えば、屋内環境であれば周囲温度が２０℃〜２５℃と想定されるため、この範囲の周囲温度を初期値ＴＰとして設定することができる。ただし、周囲温度の初期値ＴＰについては、必ずしもこの範囲に限るものではない。
【００４４】
また、時計１７ｅによる計時結果に基づいて、温風発生装置１１の使用条件の一つである夏場や冬場などの季節について現在状況の想定を行い、その上で電動機１２の動作時間と使用頻度とから、その時の温風発生装置１１の周囲温度を予測するようにしてもよい。例えば、５月から８月を夏場、１１月から２月を冬場とし、それ以外の時期を春秋として設定することができる。そして、夏場の周囲温度の初期値ＴＰを２５℃、冬場の周囲温度の初期値ＴＰを１５℃、春秋の周囲温度の初期値ＴＰを２０℃とすることができる。そして、これらの周囲温度の初期値ＴＰに対して、温風発生装置１１の使用状態から周囲温度を予測することで、予測時間の短縮を図ることができる。ただし、必ずしもこれらの温度設定に限定するものではない。
【００４５】
図８および図９は、本発明に係る温風発生装置に使用される電動機の動作時間および停止時間と予測温度との関係を示す図である。図８（ａ）において、図７の周囲温度予測部１７ｂは、温風発生装置１１の使用頻度が多く動作時間ＴＭが長い場合、電動機１２の温度は温風を得る上で十分に上昇しているにも係わらず、使用頻度と動作時間ＴＭから１回あたりの使用時間が長いと判断する。この場合、周囲温度予測部１７ｂは、温風発生装置１１の周囲温度が低く、かつ温風を受ける対象物の温度が目標値に到達していないと予測する。
【００４６】
そして、周囲温度予測部１７ｂは、図８（ｂ）に示すように、周囲温度の初期値ＴＰよりも周囲温度の予測値θｙが低い場合、図８（ａ）に示すように、電動機温度θの上昇に対して加熱部１４の投入電力Ｐを低減させていた状態から、今度は加熱部１４の投入電力Ｐを増加させるように制御する。
【００４７】
また、図９（ａ）において、図７の周囲温度予測部１７ｂは、温風発生装置１１の使用頻度が多く動作時間ＴＭが短い場合、使用頻度と動作時間ＴＭから１回あたりの使用時間が短いと判断する。この場合、周囲温度予測部１７ｂは、温風発生装置１１の周囲温度が高く、かつ温風を受ける対象物の温度が目標値に到達していると予測する。
【００４８】
そして、周囲温度予測部１７ｂは、図９（ｂ）に示すように、周囲温度の初期値ＴＰよりも周囲温度の予測値θｙが高い場合、図９（ａ）に示すように、電動機温度θの上昇に対して加熱部１４の投入電力Ｐを低減させていた状態から、さらに加熱部１４の投入電力Ｐを減少させるように制御する。
【００４９】
なお、加熱部１４の投入電力Ｐを低減させてもなお、動作時間ＴＭが短い場合、加熱部１４への通電を停止させ、送風だけにするようにしてもよい。
【００５０】
また、上述した実施の形態では、電動機温度予測部７ｂと周囲温度予測部１７ｂとを温風発生装置１、１１にそれぞれ別個に設ける方法について説明したが、電動機温度予測部７ｂと周囲温度予測部１７ｂとの双方を同一の温風発生装置に設けるようにしてもよい。この場合、周囲温度予測部１７ｂは、電動機１２の停止時間ＴＳと動作時間ＴＭとから予測した電動機温度θと、電動機１２の動作回数および１回当たりの動作時間から周囲温度を予測することができる。
【００５１】
例えば、電動機１２の動作回数が多いと、電動機１２の温度は上昇し、その発生熱が温風の温度上昇に寄与するため、加熱部１４に投入される電力量を減らすことができる。ただし、この時に１回当たりの電動機１２の動作時間が長いと判断されると、温風が出ているにも係わらず、温風発生装置１１の使用時間が長いため寒い環境にあると判断して加熱部１４に投入される電力量を増やし、温風の温度を上昇させることができる。
【００５２】
逆に、電動機１２の温度が高いと判断される時に温風発生装置１１の使用時間が短いと、十分高い温度で温風が出ているか、もしくは温度が高すぎると判断して加熱部１４に投入される電力量を減らすことができる。
【００５３】
電動機１２の動作時間が長いと、電動機１２が発熱し、その発熱だけでも温風を出すことができる。温風が出ているのに温風発生装置１１の使用時間が短いと、温風が要求されていない環境にあると推測することができる。そこで、加熱部１４に投入される電力量を減らす方向に制御することで省電力化を図ることができる。また、温風発生装置１１の使用時間が長いと、電動機１２は発熱し、加熱部１４も動作しているのに十分な温度の温風が得られていないため、使用者は寒い環境におかれていると推測することができる。
【００５４】
実施の形態３．
図１０は、本発明に係る手乾燥装置に適用された温風発生装置の実施の形態３の概略構成を示す横断面図である。図１０において、手乾燥装置には、手を挿入する手挿入部１０９が形成された筐体１０１が設けられている。ここで、手挿入部１０９には、空気を吹き出す空気吹出口１１１ａ、１１１ｂが設けられるとともに、手挿入部１０９に挿入された手を検知する感知センサ１０８ａ〜１０８ｃが設けられている。なお、感知センサ１０８ａ〜１０８ｃとしては、例えば、光を出射する発光部および発光部から出射された光を検知する受光部にて構成することができる。
【００５５】
そして、筐体１０１には、外部から空気Ｋを吸い込む空気吸込口１１０が設けられるとともに、空気吸込口１１０にて吸い込まれた空気Ｋを空気吹出口１１１ａ、１１１ｂに導く風路１０５が形成されている。
【００５６】
そして、風路１０５には、空気Ｋを加熱する加熱部１０４、加熱部１０４に空気Ｋを送風する羽根車１０３および羽根車１０３を駆動する電動機１０２が設けられている。なお、加熱部１０４としては、例えば、ヒータなどの熱源を用いるようにしてもよいし、ハロゲンランプなどの発熱光源を用いるようにしてもよい。また、羽根車１０３と電動機１０２は、空気Ｋを送風する送風機を構成することができる。また、加熱部１０４と送風機との位置関係は、送風機に対して加熱部１０４が上流側にあってもよいし、送風機に対して加熱部１０４が下流側にあってもよい。
【００５７】
また、手乾燥装置には、温風の温度制御および送風制御を行う温風制御部１０７が設けられている。なお、温風制御部１０７は、図１の温風制御部７を用いるようにしてもよいし、図７の温風制御部１７を用いるようにしてもよいし、図１の温風制御部７と図７の温風制御部１７とを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００５８】
そして、手挿入部１０９に手が挿入されると、手挿入部１０９に挿入された手が感知センサ１０８ａ〜１０８ｃにて検知される。そして、感知センサ１０８ａ〜１０８ｃにて手が検知されると、温風制御部１０７にて電動機１０２が駆動され、電動機１０２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが温風制御部１０７に時系列的に記憶される。そして、電動機１０２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳが温風制御部１０７に時系列的に記憶されると、電動機１０２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて電動機温度または周囲温度が予測される。そして、電動機温度の予測値または周囲温度の予測値に基づいて、加熱部１０４に投入される電力量が制御される。
【００５９】
例えば、手乾燥装置において動作時間ＴＭおよび使用頻度が多い場合、電動機１０２の温度は温風を得る上で十分に発熱しているにも係わらず、使用頻度と動作時間ＴＭのデータから１回あたりの使用時間が長いと判断されると、手乾燥装置の周囲温度が低く、かつ濡れた手を乾燥させるのに十分な温風温度に到達していないと予測する。このため、温風制御部１０７は、電動機温度の上昇に対して加熱部１０４の投入電力を低減させていた状態から、今度は投入電力を増加させ、手を乾燥するのに適した温風温度となるように制御を行うことができる。
【００６０】
逆に、使用頻度が多いが１回あたりの動作時間ＴＭが短い場合、温風制御部１０７は、周囲温度が高く、かつ濡れた手を乾燥するのに必要な温風が得られていると予測し、加熱部１０４への投入電力量を低減させることができる。また、投入電力量を低減させてもなお、動作時間ＴＭが短い場合には、温風温度が高すぎるかもしくは送風だけでも十分に濡れた手を乾燥できると予測し、加熱部１０４への通電を停止することができる。
【００６１】
なお、手乾燥装置において、電動機１０２の動作時間ＴＭは、感知センサ１０８ａ〜１０８ｃが人の手を感知している間の時間を意味し、電動機１０２の停止時間ＴＳは、手挿入部１０９から手が引き抜かれた時から次の利用者が手挿入部１０９に手を入れるまでの時間を意味する。
【００６２】
また、電動機１０２が駆動されると、羽根車１０３が回転し、空気吸込口１１０から吸い込まれた空気Ｋが羽根車１０３にて送風される。そして、羽根車１０３にて送風された空気Ｋは風路１０５を介して加熱部１０４に送られ、加熱部１０４にて加熱されてから、空気吹出口１１１ａ、１１１ｂを介して手挿入部１０９に吹き出される。
【００６３】
ここで、電動機１０２の動作時間ＴＭおよび停止時間ＴＳに基づいて電動機温度または周囲温度を予測することにより、加熱部１０４の温度および手乾燥装置の周囲温度を検知することなく、加熱部１０４の予熱状態または周囲温度に応じて温風の温度を調整することが可能となる。このため、電動機１０２の動作が連続して行われている場合においても、加熱部１０４の温度を検知したり、手乾燥装置の周囲温度を検知したりする温度センサを設けることなく、加熱部１０４にて加熱された温風の温度を均一化することができ、温風感を一定にして使い心地を向上させることが可能となるとともに、加熱部１０４に必要以上の電力が供給されないようにして、消費電力を削減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように本発明に係る温風発生装置は、電動機の動作時間および停止時間に基づいて、加熱部に投入される電力量を制御することができ、加熱部の温度を検知することなく、加熱部の予熱状態に応じて温風の温度を調整する方法に適している。
【符号の説明】
【００６５】
１、１１  温風発生装置
２、１２、１０２  電動機
３、１３、１０３  羽根車
４、１４、１０４  加熱部
５、１５、１０５  風路
６  温度センサ
７、１７、１０７  温風制御部
７ａ、１７ａ  電動機制御部
７ｂ  電動機温度予測部
７ｃ、１７ｃ  加熱制御部
７ｄ、１７ｄ  記憶部
７ｅ、１７ｅ  時計
１７ｂ  周囲温度予測部
１０１  筐体
１０８ａ〜１０８ｃ  感知センサ
１０９  手挿入部
１１０  空気吸込口
１１１ａ、１１１ｂ  空気吹出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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