(57)【要約】【課題】手乾燥装置の起動・停止時のブロアの慣性エネルギーが、騒音や振動のエネルギーに変わる事を防止する事を目的とする。また、有効利用されてこなかった慣性エネルギー制動を行うことで、電気や熱エネルギーに変換し、乾燥性能・省エネ性能・快適性能・衛生性能・メンテナンス性能を向上することを目的とする。【解決手段】手乾燥室１０２が形成された本体１０１と、手乾燥室１０２内に空気を吹き出すノズル１０６と、モータ７を有し、該モータ７の駆動により発生させた送風気流をノズル１０６に供給する送風手段と、モータ７の運転を制御する制御手段とを備え、制御手段は、モータ７の運転を停止させる際、インバータ回路５のスイッチパターンとしてゼロベクトル以外のスイッチパターンを出力し、モータ７の巻き線に制動電流を流して、当該モータ７の制動を行うものである。【選択図】図１
2011161250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手乾燥室が形成された本体と、
前記手乾燥室内に空気を吹き出すノズルと、
モータを有し、該モータの駆動により発生させた送風気流を前記ノズルに供給する送風手段と、
前記モータの運転を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
ＰＷＭ制御により直流電圧を交流電圧に変換して前記モータに供給するインバータ回路を備え、
前記モータの運転を停止させる際、前記インバータ回路のスイッチパターンとしてゼロベクトル以外のスイッチパターンを出力し、前記モータの巻き線に制動電流を流して、当該モータの制動を行うことを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記制動電流による電力を熱に変換する加熱手段を備えることを特徴とする請求項１記載の手乾燥装置。
【請求項３】
前記ノズルから吹き出された送風気流により、前記手乾燥室内に挿入された手から吹き飛ばされた水滴を溜めるドレン容器を更に備え、
前記加熱手段は、
前記ドレン容器内の水を蒸発させることを特徴とする請求項２記載の手乾燥装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、
前記手乾燥室内に吹き出される空気を加熱することを特徴とする請求項２記載の手乾燥装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記制動電流による電力を熱に変換する抵抗器から成ることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の手乾燥装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記制動電流による電力を熱に変換する誘導加熱負荷から成ることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の手乾燥装置。
【請求項７】
前記ノズルから吹き出された送風気流により、前記手乾燥室内に挿入された手から吹き飛ばされた水滴を溜めるドレン容器を更に備え、
前記制御手段は、
少なくとも前記制動電流による電力により動作し、前記ドレン容器内の水を霧化する霧化手段を有することを特徴とする請求項１記載の手乾燥装置。
【請求項８】
前記モータは、
前記ノズルの風路内に配置され、当該モータの巻き線に生じた熱により、前記手乾燥室内に吹き出される空気を加熱することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の手乾燥装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記モータの巻き線の結線を、半導体スイッチ素子を用いて切り替えることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手に付着した水などを吹き飛ばす手乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の手乾燥装置は、例えば、「本体上部に開口した手乾燥室と、本体内部に収納した送風手段は複数のノズルを介して少なくとも３ヶ所以上の吹出口に連通し、前記複数のノズルに共通する風路内に発熱手段を設け、前記手乾燥室には前記吹出口が互いに対向することなく両手を摺り合わせられる空間を形成し、前記手乾燥室内の底部にはドレン口、前記本体下部に制御手段、前記手乾燥室に挿入された手を検知する検知手段を設けた手乾燥装置。」が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また例えば、「少なくとも送風手段と、送風された空気を吹き出す吹出手段とを備えた手乾燥装置において、前記吹出手段は、送風吹出口と、可変吹出機構とを有して成り、前記送風吹出口は、吹き出される空気が通るように配設され、前記可変吹出機構は、前記送風吹出口の開口面積を変化させることにより、空気の吹出範囲および風速を少なくとも調整可能に構成されたことを特徴とする手乾燥装置。」が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また例えば、「手に付着した水などを高速風にて吹き飛ばす手乾燥装置において、手を挿入する手挿入部と、前記手に高速風を吹出す吹出しノズルと、前記吹出しノズルに前記高速風を導入する高速風供給手段と、前記吹出しノズルから吹出された高速風によって吹き飛ばされた水などを受ける水受け部とを設けるとともに、前記水受け部に水分を蒸発させる水分蒸発手段を設けたことを特徴とする手乾燥装置。」が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また例えば、「本体に内蔵された送風装置および発熱体からなる温風発生手段と、この温風発生手段からの温風を送出する吹き出し口と、この吹き出し口の下に差し出された手を検知する手検知手段と、手の乾燥状態を検知する乾燥検知手段と、前記送風装置および発熱体を運転制御する制御手段を有し、この制御手段は前記手検知手段からの検知信号により前記温風発生手段の運転を開始するとともに、前記乾燥検知手段からの信号により手がほぼ乾燥したと判断したとき、前記発熱体への通電を停止し、前記手検知手段が手を検知しなくなったとき、前記送風装置の運転を停止してなる手乾燥装置。」が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４６７１５号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２０００−１７５８３９号公報
【特許文献３】特開２００２−３４５６８１号公報
【特許文献４】特開平１１−２９０２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の手乾燥装置では、モータの運転を停止させる際に、モータへの通電を停止した後においても、送風手段（ブロア）の慣性回転により送風が継続され、モータへの通電を停止した後、本来手を乾燥するのにエネルギーを必要としない状態にもかかわらず、送風を続け、送風による騒音が長時間発生するといった課題がある。
【０００８】
また、モータへの通電を停止した後のブロアの慣性回転は、空気の粘性抵抗によるエネルギー消費のみにより、ブロアの回転数がゆっくり減少するため、当該手乾燥装置の共振騒音・共振振動が生じる共振回転域の通過時間が長くなり、共振騒音、共振振動が長時間発生するといった課題がある。
【０００９】
また、モータへの通電を停止する直前にブロアがもっている慣性エネルギーが利用されることなく大気中に放出されるのみであり、当該慣性エネルギーが、手乾燥装置の乾燥性能・省エネ性能・快適性能・衛生性能・メンテナンス性能の向上に全く利用されていないといった課題がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、手乾燥装置の起動・停止時のブロアの慣性エネルギーが、騒音や振動のエネルギーに変わる事を防止する事を目的とする。また、有効利用されてこなかった慣性エネルギー制動を行うことで、電気や熱エネルギーに変換し、乾燥性能・省エネ性能・快適性能・衛生性能・メンテナンス性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る手乾燥装置は、手乾燥室が形成された本体と、前記手乾燥室内に空気を吹き出すノズルと、モータを有し、該モータの駆動により発生させた送風気流を前記ノズルに供給する送風手段と、前記モータの運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ＰＷＭ制御により直流電圧を交流電圧に変換して前記モータに供給するインバータ回路を備え、前記モータの運転を停止させる際、前記インバータ回路のスイッチパターンとしてゼロベクトル以外のスイッチパターンを出力し、前記モータの巻き線に制動電流を流して、当該モータの制動を行うものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の手乾燥装置は、モータの運転を停止させる際、モータの巻き線に制動電流を流して、当該モータの制動を行うことにより、モータの制動時間を短縮することができ、騒音及び振動の発生時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。
【図２】本発明の実施の形態１による制御装置の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１及び従来技術によるモータ運転停止時の回転数及び巻線電流のタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。
【図５】本発明の実施の形態４による制御装置の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態５による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。
【図７】本発明の実施の形態５による制御装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。図１に示されるように、手乾燥装置は、壁１１２面に固定された本体１０１の前面に開口した手乾燥室１０２を形成し、この手乾燥室１０２内の上下面には対向した吹出口１０７と検知手段１１３を備え、手乾燥室１０２内の底部にはドレン口１０８を設けている。また、本体１０１内部には電装部品及びモータ７（後述）の運転を制御する制御手段である制御装置１１０と、モータ７を有し、高速の送風気流を発生させる送風手段であるブロア１０３を設け、このブロア１０３はノズル１０６を介して吹出口１０７に連通し、モータ７の駆動により発生させた送風気流を手乾燥室内に空気を吹き出す。また、本体１０１裏側には風の吸込口１０４を設けるとともに、本体１０１下部にはドレン容器であるドレンタンク１１１を備え、ドレン口１０８からの水滴をドレンチューブ１０９によって導くように構成されている。
【００１５】
上記構成により、濡れた両手を並べて手乾燥室１０２に挿入すると検知手段１１３が手を検知し、ブロア１０３とその内部にあるモータ７の発熱により吸込口１０４から給気された空気が温風に形成され、ノズル１０６を介して上下面で対向した吹出口１０７より手乾燥室１０２内に送風される。この時、差し出した手に高速の温風が当たり、両手を手乾燥室１０２に出し入れすることにより手に付着した水滴を吹き飛ばすだけでなく、温風により手を乾燥させる。また、吹き飛ばされた水滴は手乾燥室１０２内で受け止められ、ドレン口１０８からドレンチューブ１０９を通ってドレンタンク１１１に溜められるものである。
【００１６】
図２は本発明の実施の形態１による制御装置の構成を示す回路図である。図２において、手乾燥装置の制御装置１１０は、整流回路２と、インバータ回路５と、センサレス制御手段及び制動制御手段１０と、電流検出手段１１とにより構成され、商用電源１から供給される電力により駆動される３相の同期電動機（以下、「モータ」という）７の運転を制御するものである。
【００１７】
商用電源１は、日本の一般家庭の場合、１００Ｖ５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの単相交流が一般的に使用されている。また、業務用や海外では２００Ｖ以上の単相交流が使われることがある。
【００１８】
整流回路２は、全波整流回路となっており、商用電源１の交流電圧を直流電圧に変換する。例えば、商用電源１がＡＣ１００ＶではＤＣ１４０Ｖへ変換する。この整流回路２は、４個の半導体スイッチ素子の整流ダイオード３ａ〜３ｄをブリッジ接続して構成される。更に、電解コンデンサ４により平滑している。尚、電解コンデンサ４は、電解コンデンサに限らず、その他のコンデンサでも良い。
【００１９】
インバータ回路５は、整流回路２で整流された直流電圧出力が入力され、後述するセンサレス制御手段及び制動制御手段１０の動作によりＰＷＭ制御を行い、入力された直流電圧を任意電圧、任意周波数の３相交流に変換する。このインバータ回路５は、例えばトランジスタ等の半導体によるスイッチング素子６ａ〜６ｆを各々ブリッジ接続して構成される。また、各々のスイッチング素子６ａ〜６ｆには並列に逆電流方向に高速ダイオードが内蔵されている。この内蔵されている高速ダイオードはスイッチング素子６ａ〜６ｆがオフしたとき還流電流を流す働きをする。さらに、インバータ回路５には、スイッチング素子６の各アームの電流を電圧に変換するシャント抵抗１２が設けられている。
【００２０】
モータ７は、６スロット４極の３相同期電動機（ブラシレスＤＣモータ：ＢＬＤＣＭ）であり、ブロア１０３を駆動する。このモータ７は、各々の巻線の、一方の端子が共通端子となる３相の巻線８を有する固定子（図示せず）と、マグネット付きの回転子９とからなる。また、モータ７の各端子は、それぞれインバータ回路５の出力端子に接続されている。
【００２１】
電流検出手段１１は、インバータ回路５のシャント抵抗１２ａ，１２ｂ，１２ｃにより電圧に変換したインバータ回路５の各アームの電流を、増幅・レベルシフトを行いセンサレス制御手段及び制動制御手段１０に各アーム電流を出力するものである。
【００２２】
センサレス制御手段及び制動制御手段１０は、電流検出手段１１から得られる各アーム電流から、インバータ回路５のスイッチング素子６のスイッチング時間を決定することでＰＷＭ（パルス幅変調：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行い、モータ７の各巻線８に電圧を印加し、巻線８の巻線電流を制御することで、回転子９に同期した回転磁界を発生し、モータ７を駆動制御する。また、センサレス制御手段及び制動制御手段１０は、モータ７の運転を停止した際に、後述する動作により、インバータ回路５を制御し、モータ７に対して電気制動（ブレーキ）を作用させる。このようなモータ７の電気制動について図３により次に説明する。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態１及び従来技術によるモータ運転停止時の回転数及び巻線電流のタイミングチャートである。電気制動を行わない従来の技術においては、図３（ｃ）に示すように、モータ７の運転停止時には、インバータ回路５のスイッチング素子６ａ〜６ｆを全てｏｆｆにしてモータ７への通電を停止し、巻線８に電流を流さない。このため、図３（ａ）の点線（ａ−１）で示すように、モータ７はブロア１０３が受ける空気の粘性抵抗により徐々に速度を落とし、例えば、モータ回転数２００００ｒｐｍから回転が停止するまでに、１０ｓ程度の時間をかけて停止していた。
【００２４】
一方、本発明の実施の形態１では、モータ７の運転を停止させる際、モータ７の巻線８に制動（ブレーキ）電流を流して、当該モータ７の制動を行う。つまり、インバータ回路５のスイッチパターンとして、スイッチング素子６ｂ，６ｄ，６ｆの各スイッチをｏｎ、かつ、スイッチング素子６ａ，６ｃ，６ｅの各スイッチをｏｆｆ、若しくは、スイッチング素子６ｂ，６ｄ，６ｆの各スイッチをｏｆｆ、かつ、スイッチング素子６ａ，６ｃ，６ｅの各スイッチをｏｎとする。すなわち、インバータ回路５のスイッチパターンとしてゼロベクトルのスイッチパターンを出力することで、モータ７の各巻線８を短絡し、図３（ｂ）に示すように、モータ７に制動電流（短絡電流）を流す。
【００２５】
この短絡電流の発生により、モータ７の内部抵抗により電力消費が発生し、ブロア１０３の慣性エネルギーが電気エネルギーとなり制動力が発生する。そのため、図３（ｂ）に示すように、運転電流より大きな制動電流の発生とともに、図３（ａ）の実線（ａ−２）で示すように、モータ７の回転数が急激に低減し、約０．７ｓで停止する。
【００２６】
以上のように本実施の形態１においては、モータ７の運転を停止させる際、モータ７の巻線８に制動電流を流して、当該モータ７の制動を行うことにより、モータ７の回転が停止するまでの時間が短縮され、ブロア１０３が空気の粘性抵抗を受けている間に生ずる騒音の発生時間も、例えば約１０秒から１秒以下に低減することができる。
【００２７】
また、図３（ａ）に示すように、本体１０１の共振回転数域の通過時間も低減し、共振騒音及び共振振動の発生時間も低減することができる。
【００２８】
また、変換された電気エネルギーは、モータ７の内部抵抗で熱エネルギーに変換され、モータ７の温度が上昇する。モータ７を有するブロア１０３は、図１に示されるように、吸込口１０４とノズル１０６間の風路に位置するため、モータ７の温度上昇により吸込口１０４から吸気された空気が加温され、噴出し気流の温度上昇に寄与することができ、乾燥性能を向上させることができる。
【００２９】
また、モータ７の制動時間が短縮されたことにより、手乾燥装置の使用者及び近隣にいる人が停止騒音を感じる時間を短縮することができる。また、従来停止時には毎回騒音となりそのまま利用されることのない慣性エネルギーを熱エネルギーに変換し、噴出し送風の温度上昇に利用することで騒音の低減と快適性の向上の、一挙両得の効果が得られる。
【００３０】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。図４に示すように、本実施の形態２における手乾燥装置は、制御装置１１０により制御され、ノズル１０６とブロア１０３との間の風路を開閉するダンパー１２０を更に備えている。尚、その他の構成及び制動動作は上記実施の形態１と同様である。
【００３１】
このような構成により本実施の形態２における制御装置１１０は、モータ７の運転を停止させる際、ダンパー１２０を動作させてノズル１０６とブロア１０３との間の風路を閉じる。また、モータ７の運転中はダンパー１２０を開放する。
【００３２】
以上のように本実施の形態２においては、モータ７の運転停止時にダンパー１２０を動作させて風路を閉じることで、ブロア１０３と本体１０１外部との連通を遮蔽できる構造としたので、モータ７の運転停止時の騒音が、本体１０１の外部に出るのを減少させることができる。そのため、手乾燥装置の使用者及び近隣にいる人が停止騒音を感じにくくなり、快適性能が向上する。
【００３３】
尚、本実施の形態２では、モータ７の運転停止時にダンパー１２０を動作させて風路を閉じる場合を説明したが、これに限らず、モータ７の起動時もモータ７の回転数があがり、噴出し気流の強度が高まるまで、ダンパー１２０を閉じれば、起動時の騒音の低減も可能となる。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態１ではモータ７の巻線８に制動電流を流すことで機械エネルギーを電気エネルギーに変換し、手乾燥装置のブロア１０３に電気制動をかけたが、本実施の形態３における手乾燥装置は、制御装置１１０により制御され、モータ７の回転負荷を増加させる機械式制動手段である機械式の制動装置（図示せず）や、風路圧損の増加機構（図示せず）を備える。このような構成により本実施の形態３における制御装置１１０は、モータ７の運転を停止させる際、機械式制動手段を動作させて当該モータ７の制動を行う。
【００３５】
この場合も、機械式制動手段を風路に配置することで、熱エネルギーを噴出し送風の温度上昇に利用することが可能となり、乾燥性能を向上させることができ、さらに騒音の低減と快適性の向上の、一挙両得の効果が得られる。
【００３６】
尚、上記実施の形態１で説明した電気制動と本実施の形態で説明した機械式制御手段とを併用してモータ７の制動を行っても良い。
【００３７】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、モータ７が３相同期電動機（ブラシレスＤＣモータ：ＢＬＤＣＭ）の場合を説明したが、本実施の形態４においては３相同期電動機に換えて、整流子モータ（ユニバーサルモータ）を用い、制御装置１１０によりこの整流子モータの運転を制御する。尚、その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
【００３８】
図５は本発明の実施の形態４による制御装置の構成を示す回路図である。図５において、本実施の形態４における制御装置１１０は、整流回路２と、電磁開閉器２１と、電磁開閉器２４とにより構成され、商用電源１から供給される電力により駆動される整流子モータ（ユニバーサルモータ）２０の運転を制御するものである。
【００３９】
整流子モータ２０は、ステータ巻線２２と、整流子及びロータ２３とからなり、ブロア１０３を駆動する。また、整流子及びロータ２３には、電磁開閉器２１を介して、商用電源１から供給される電力が供給される。電磁開閉器２４は、整流子モータ２０の運転と停止を切り替える電磁開閉器であり、運転時と制動時は閉じ、制動完了後と起動前は開列される。
【００４０】
整流回路２は、上述した実施の形態１と同様に、整流ダイオード３ａ〜３ｄをブリッジ接続し、電解コンデンサ４により平滑して、商用電源１の交流電圧を直流電圧に変換する。尚、電解コンデンサ４は、電解コンデンサに限らず、その他のコンデンサでも良い。商用電源１は上述した実施の形態１と同様である。
【００４１】
このような構成により、本実施の形態４における制御装置１１０は、通常運転時、電磁開閉器２１の接点を、図５に示す上側の接点に接続する。すなわち、整流子及びロータ２３には、電磁開閉器２１を介して、商用電源１から供給される電力が供給され、ステータ巻線２２、及び、整流子及びロータ２３の双方に運転電流を流し、トルクを発生する。
【００４２】
一方、運転停止時は、電磁開閉器２１の接点を、図５に示す下側の接点に接続することで、整流子及びロータ２３の結線を短絡し、上記実施の形態１の図３で示した動作と同様に、整流子モータ２０に制動電流が発生する。図３に示されるように、運転電流より大きな制動電流の発生とともに、整流子モータ２０の回転数が急激に低減し約０．７ｓで停止する。
【００４３】
以上のように本実施の形態４においては、整流子モータ２０の運転を停止させる際、整流子モータ２０の巻き線の結線を切り替え、整流子モータ２０の巻き線に制動電流を流して整流子モータ２０の制動を行うことにより、整流子モータ２０の回転が停止するまでの時間が短縮され、ブロア１０３が空気の粘性抵抗を受けている間に生ずる騒音の発生時間も、例えば約１０秒から１秒以下に低減することができる。
【００４４】
また、図３（ａ）に示すように、本体１０１の共振回転数域の通過時間も低減し、共振騒音及び共振振動の発生時間も低減することができる。
【００４５】
また、変換された電気エネルギーは、整流子モータ２０の内部抵抗で熱エネルギーに変換され、整流子モータ２０の温度が上昇する。整流子モータ２０を有するブロア１０３は、図１に示されるように、吸込口１０４とノズル１０６間の風路に位置するため、整流子モータ２０の温度上昇により吸込口１０４から吸気された空気が加温され、噴出し気流の温度上昇に寄与することができ、乾燥性能を向上させることができる。
【００４６】
また、整流子モータ２０の制動時間が短縮されたことにより、手乾燥装置の使用者及び近隣にいる人が停止騒音を感じる時間を短縮することができる。また、従来停止時には毎回騒音となりそのまま利用されることのない慣性エネルギーを熱エネルギーに変換し、噴出し送風の温度上昇に利用することで騒音の低減と快適性の向上の、一挙両得の効果が得られる。
【００４７】
尚、本実施の形態４では、整流子モータ２０のモータ電流の切り替えを電磁開閉器２１により切り替えたが、サイリスタ・トライアック等の半導体スイッチ素子を用いても同じ効果が得られる。
【００４８】
実施の形態５．
図６は本発明の実施の形態５による手乾燥装置の取り付け状態及び内部構造図である。図６において、本実施の形態５におけるドレンタンク１１１内には、ドレンタンク１１１内の水を蒸発させる加熱手段であるブレーキ抵抗器１３０が配置され、配線１３１により制御装置１１０と電気的に接続されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
【００４９】
図７は本発明の実施の形態５による制御装置の構成を示す回路図である。図７において、本実施の形態５における制御装置１１０は、上記実施の形態１の制御装置１１０の構成に加え、インバータの母線電圧を検出し、センサレス制御手段及び制動制御手段１０へ出力する母線電圧検出手段１３と、ブレーキ抵抗器１３０への通電を制御する半導体スイッチ素子１５とを備え、制動電流による電力を熱に変換する加熱手段としてのブレーキ抵抗器１３０が、配線１３１により接続されている。その他の構成は、上記実施の形態１と同様である。また、モータ７の運転停止時の回転数及び、巻線電流のタイミングチャートも上記実施の形態１の図３により説明した動作と同様である。
【００５０】
本実施の形態５では、モータ７の運転を停止させる際、インバータ回路５のスイッチパターンとしてゼロベクトル以外のスイッチパターンを出力し、モータ７の巻線８に制動電流を流して当該モータ７の制動を行う。この場合、モータ７の巻線８に制動電流が流れるが、その電流は回生し、電解コンデンサ４側に流れ、その両端の母線電圧を昇圧する。
【００５１】
この回生電力がそのまま制動エネルギーとなるが、回生電力が消費されない場合、母線電圧は上昇し続け、場合によっては母線につながる整流ダイオード３やスイッチング素子６などの半導体素子が耐圧破壊を起こす可能性がある。そこで、母線電圧検出手段１３により、母線電圧が上昇した場合には、半導体スイッチ素子１５をｏｎ若しくはＰＷＭ動作させ、ブレーキ抵抗器１３０に電流を流し、熱エネルギーに変換することで、母線電圧の上昇を抑えてモータ７の制動電流を制御可能である。
【００５２】
以上のような構成としたことで、モータ７の制動電流を制御し、制動力を得ることができる。またモータ７の制動電流の制御が可能なため、上記実施の形態１よりも強い制動力を得て、モータ７の制動時間の短縮が可能となる。
【００５３】
また、モータ７の制動電流の制御が可能なため、制動電流を低減させて素子やモータに流れる電流を制限して素子定格を低減したり、モータ７の減磁耐力を下げられるなど、モータ７や制御装置１１０の各回路の材料低減最適化が可能となり、システムの設計の自由度が向上し、手乾燥装置のコストパフォーマンスを向上可能である。
【００５４】
また、制動エネルギーをインバータ母線に回生することで、回収した慣性エネルギーの利用の自由度が広がり、手乾燥装置のメリットアップも可能となる。
【００５５】
また、ブロア１０３の慣性エネルギーを、ドレンタンク１１１内に配置されたブレーキ抵抗器１３０により熱に変換し、ドレンタンク１１１内に溜まった排水を蒸発させる構造となっているので、排水の腐敗による衛生性の低下を軽減でき、排水の廃却等の必要が無くメンテナンス性が向上する。さらに、慣性エネルギーに起因する発熱量は、手乾燥の利用回数に比例して増加し、排水量も前記利用回数に比例して増加するため、無駄なく慣性エネルギーを使うことができる。
【００５６】
また、本実施の形態５の回路構成では、制動に関係なく半導体スイッチ素子１５をｏｎしても、ブレーキ抵抗器１３０に電流を流し発熱を行うことができるので、排水を蒸発するための熱エネルギーが不足となることはない。
【００５７】
また、モータ７の制動時間が短縮されたことにより、手乾燥装置の使用者及び近隣にいる人が停止騒音を感じる時間を短縮することができる。また、従来停止時には毎回騒音となりそのまま利用されることのない慣性エネルギーを熱エネルギーに変換し、メンテナンス性向上や衛生性の向上に利用することで騒音の低減と快適性の向上の、一挙両得の効果が得られる。
【００５８】
尚、本実施の形態５においては、ドレンタンク１１１内にブレーキ抵抗器１３０が配置される場合を説明したが、本発明はこれに限らず、ドレンタンク１１１内の排水を蒸発させることができれば良く、ドレンタンク１１１の上部、下部又は近傍などでも良い。
【００５９】
実施の形態６．
上記実施の形態５では、ブレーキ抵抗器１３０に電流を流し、ドレンタンク１１１内の排水の蒸発を行ったが、本実施の形態６では、ブレーキ抵抗器１３０に換えて、ドレンタンク１１１内の水を霧化する霧化手段である超音波振動子（図示せず）をドレンタンク１１１内に備える。尚、その他の構成及び動作は上記実施の形態５と同様である。
【００６０】
モータ７の制動電流による回生電力を、超音波振動子の発振エネルギーに変換し、ドレンタンク１１１内の排水を霧化することで除去しても、上述した実施の形態５と同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施の形態６では特に、ドレン排水の除去時のエネルギー効率を高めることができる。
【００６１】
実施の形態７．
上記実施の形態５では、ブレーキ抵抗器１３０に電流を流し、ドレンタンク１１１内の排水の蒸発を行ったが、本実施の形態７においては、ブレーキ抵抗器１３０に換えて、インバータ母線に誘導加熱負荷であるＩＨヒータとその駆動回路を接続し、このＩＨヒータを用いて制動電流による電力を熱に変換し、ドレンタンク１１１内の排水の気化を行う。
【００６２】
本実施の形態７では、上記実施の形態５と同様の効果に加え、加熱手段をＩＨヒータとすることで、ブレーキ抵抗器１３０に用いる水中ヒータの課題である絶縁の問題に対し、発熱体と加熱源とを電気的に切り離すことができ、回路設計の自由度が向上させることができる。
【００６３】
実施の形態８．
上記実施の形態５では、ブレーキ抵抗器１３０に電流を流し、ドレンタンク１１１内の排水の蒸発を行ったが、ブレーキ抵抗器１３０をノズル１０６の風路に配置し、噴出し送風の温度上昇に用いても良いことは言うまでもない。この場合、モータ７による発熱に比べ、風路への配置の自由度や、発熱体の形状の自由度が向上する。
【符号の説明】
【００６４】
１  商用電源、２  整流回路、３ａ  整流ダイオード、３ｂ  整流ダイオード、３ｃ  整流ダイオード、３ｄ  整流ダイオード、４  電解コンデンサ、５  インバータ回路、６ａ  スイッチング素子、６ｂ  スイッチング素子、６ｃ  スイッチング素子、６ｄ  スイッチング素子、６ｅ  スイッチング素子、６ｆ  スイッチング素子、７  モータ、８  巻線、９  回転子、１０  センサレス制御手段及び制動制御手段、１１  電流検出手段、１２ａ  シャント抵抗、１２ｂ  シャント抵抗、１２ｃ  シャント抵抗、１３  母線電圧検出手段、１５  半導体スイッチ素子、２０  整流子モータ、２１  電磁開閉器、２２  ステータ巻線、２３  整流子及びロータ、２４  電磁開閉器、１０１  本体、１０２  手乾燥室、１０３  ブロア、１０４  吸込口、１０６  ノズル、１０７  吹出口、１０８  ドレン口、１０９  ドレンチューブ、１１０  制御装置、１１１  ドレンタンク、１１２  壁、１１３  検知手段、１２０  ダンパー、１３０  ブレーキ抵抗器、１３１  配線。
【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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