(57)【要約】  手挿入部（３）と手挿入部（３）へ通じる前壁ノズル（５ａ）及び後壁ノズル（５ｂ）とが形成された筐体と、筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置（４）と、手挿入部（３）にユーザの手が挿入されたことを検知する第１の手検知センサ（６）及び第２の手検知センサ（７）と、第１の手検知センサ（６）又は第２の手検知センサ（７）がユーザの手を検知した場合に、高圧空気流発生装置（４）を駆動させて、前壁ノズル（５ａ）及び後壁ノズル（５ｂ）から空気流を噴射させる制御部（３１）と、ユーザの手から吹き飛ばされて手挿入部（３）に飛散した水滴を回収する排水タンク（１８）とを有するハンドドライヤ（１）であって、排水タンク（１８）の上面に対向して配置されたドレン導電板（２１）と、ドレン導電板（２１）に生じる静電容量に基づいて排水タンク（１８）の水位を検知する制御回路（３１ａ）とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが手を挿入可能な手挿入部と該手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、前記筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、前記手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、該手検知センサがユーザの手を検知した場合に、前記高圧空気流発生装置を駆動させて、前記ノズルから前記手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、前記ノズルから噴射した空気流によって前記手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて前記手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、
前記排水タンクの外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されたドレン導電板と、
前記ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて前記排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
前記排水タンクは、外郭をなす面の中で上下面の面積が最も大きい六面体の箱状であり、
前記ドレン導電板は、前記排水タンクの上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
【請求項３】
前記ドレン導電板は、前記排水タンクの上面よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の手乾燥装置。
【請求項４】
前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記制御部は、前記高圧空気流発生装置を駆動させないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
【請求項５】
ユーザに情報を報知する報知手段を備え、
前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記報知手段は、前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことをユーザに報知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
【請求項６】
外部機器と無線通信を行う無線通信手段を備え、
前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記水検知手段が検知した場合、前記無線通信手段は、前記排水タンクの水位が予め設定された水位を超えたことを前記外部機器へ通知することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の手乾燥装置。
【請求項７】
ユーザが手を挿入可能な手挿入部と該手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、前記筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、前記手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、該手検知センサがユーザの手を検知した場合に、前記高圧空気流発生装置を駆動して、前記ノズルから前記手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、前記ノズルから噴射した空気流によって前記手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて前記手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、
前記排水タンクの鉛直方向の中央よりも上側に、鉛直面に沿って配置されたドレン導電板と、
前記ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて前記排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする手乾燥装置。
【請求項８】
前記筐体は、底面に追加部品を接続可能であり、
前記排水タンクと前記筐体の底面との間に前記追加部品によって前記ドレン導電板に静電容量が発生することを防止する遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項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、洗浄後の濡れた手を乾燥する手乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、洗浄後の濡れた手をタオルやハンカチ等で払拭するのではなく、濡れた手を手乾燥室に挿入し、挿入された手に高速空気流を噴射して、手に付着している水を吹き飛ばして手を乾燥する手乾燥装置が用いられている。【０００３】
特許文献１には、送風口および手挿入部を有するケーシングと、送風口から手挿入部に乾燥風を供給する送風モータを含む送風部と、手挿入部に隣接してケーシング内側に配置されたドレン導電板と、経時的に変化するドレン導電板の静電容量を連続的に検出する検出部と、ドレン導電板の静電容量が所定の閾値を超えたときに送風モータの駆動を停止する手乾燥装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９９３９６号公報（請求項７〜９、図２、図１４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された手乾燥装置は、排水タンクに隣接してケーシング内に配置されたドレン導電板を備え、検出部は、経時的に変化するドレン導電板の静電容量を連続的に検出し、ドレン導電板の静電容量が所定の閾値を超えたとき、排水タンク内に蓄積された排水が所定の水位を超えたと検知して、送風モータの駆動を停止したり、ユーザに告知したりすることができる。【０００６】
しかしながら、上記特許文献１においては、ドレン導電板が排水タンクを構成する外郭面の中で面積の小さい鉛直面に沿って底面から上面に亘って配置されているため、排水タンク内の水が無い状態と満水時とで静電容量の差が小さく、さらに、水が無い状態から満水までの静電容量が直線的に比例増加するだけであるため、静電容量のノイズによる検知誤差を考慮すると、満水の検知レベル（閾値）を実際の満水状態よりも著しく低くしなければならない。そのため、実際にはまだ満水となっていなくても満水と検知してしまうことが生じるという問題があった。また、閾値を下げずに検知誤差を考慮して排水タンクを大きくすると、製品の外形寸法が大きくなってしまうという問題が生じる。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排水タンク内の水量を高精度に検出できる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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ユーザが手を挿入可能な手挿入部と手挿入部へ通じるノズルとが形成された筐体と、筐体の内部に設置された高圧空気流発生装置と、手挿入部にユーザの手が挿入されたことを検知する手検知センサと、手検知センサがユーザの手を検知した場合に、高圧空気流発生装置を駆動させて、ノズルから手挿入部に空気流を噴射させる制御部と、ノズルから噴射した空気流によって手挿入部に挿入されたユーザの手から吹き飛ばされて手挿入部に飛散した水滴を回収する排水タンクとを有する手乾燥装置であって、排水タンクの外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されたドレン導電板と、ドレン導電板に生じる静電容量に基づいて排水タンクの水位を検知する水検知手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる手乾燥装置は、排水タンクの水位の変化による静電容量の変化を高精度に検出でき、排水タンクからのオーバフローを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１のハンドドライヤを一方の側から見た斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係るハンドドライヤの側断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係るハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るハンドドライヤを他方の側から見た斜視図である。
【図５】図５は、排水タンクの斜視図である。
【図６】図６は、排水タンク内の水位と静電容量の変化との関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係るハンドドライヤの排水タンクとドレン導電板との位置関係を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態３に係るハンドドライヤの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる手乾燥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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態１のハンドドライヤを一方の側から見た斜視図である。図２は、実施の形態１に係るハンドドライヤの側断面図である。図３は、実施の形態１に係るハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。図４は、実施の形態１に係るハンドドライヤを他方の側から見た斜視図である。図５は、排水タンクの斜視図である。図６は、排水タンク内の水位と静電容量の変化との関係を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、ハンドドライヤ１は、ハンドドライヤ１の外郭をなす筐体２に、開口部９が設けられている。開口部９は、ハンドドライヤ１のユーザが筐体２へ手を挿入するための挿入口である。図２に示すように、筐体２の上部には、開口部９から挿入されたハンドドライヤ１のユーザが手を覆う空間である手挿入部３が設けられている。手挿入部３は、上下方向又は左右方向からユーザの手を自由に挿抜可能である。手挿入部３は、側面視において断面Ｕ字状をなしており、手挿入部３における上部から下部に向かうに従って、正面側から背面側に向けて若干傾斜している。
【００１４】
上述のように、手挿入部３は断面Ｕ字状をなしており、正面側の内壁である前壁３ａと、背面側の内壁である後壁３ｂとが互いに対向している。前壁３ａと後壁３ｂとは、その最下部において底面側の内壁である底壁３ｃによって繋がっている。このように、手挿入部３は、側面視において、上部が開口した有底の断面Ｕ字状をなしている。さらに、図１に示すように、手挿入部３の幅方向における両側面は、開放されている。
【００１５】
このように、手挿入部３の下部は、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃによって囲まれた空間である。また、手挿入部３の上部は、前壁３ａ、後壁３ｂが対向し、両側面が開放された空間であり、筐体２の外部から手挿入部３の中にユーザの手を抜き差しすることが可能である。
【００１６】
また、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃは、抗菌剤が含浸された樹脂で形成されている。さらに、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃの表面には、シリコン系又はフッ素系などの撥水性コーティングや、酸化チタンなどの親水性コーティングが施されている。このため、手挿入部３の前壁３ａ及び後壁３ｂに汚れが付着することを抑制するとともに、雑菌の繁殖を低減できる。
【００１７】
手挿入部３において、前壁３ａの上部の開口部９の近傍には、空気を噴出する前壁ノズル５ａが設けられ、後壁３ｂの上部の開口部９の近傍には、空気を噴出する後壁ノズル５ｂが設けられている。前壁ノズル５ａと後壁ノズル５ｂとは互いに対向している。前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、幅方向にほぼ直線上に配置された複数の開口穴であり、各開口穴は、正面視において幅方向に波形状に延びるスリット状である。また、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、その先端が水平方向よりも若干下向きに傾斜しており、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する空気が手挿入部３における下部（奥側）に向かう噴射角度となっている。
【００１８】
手挿入部３において、手挿入部３内の手の有無を検知する第１の手検知センサ６と、第２の手検知センサ７とが設置されている。前壁３ａで前壁ノズル５ａの下方に手の有無を検知する第１発光素子６ａが設けられ、前壁３ａで手挿入部３の奥側には第２発光素子７ａが設けられている。後壁３ｂには、第１受光素子６ｂと第２受光素子７ｂとが設けられている。第１発光素子６ａ及び第１受光素子６ｂが第１の手検知センサ６を構成し、第２発光素子７ａ及び第２受光素子７ｂが第２の手検知センサ７を構成する。
【００１９】
第１手検知センサ６及び第２手検知センサ７は、ともに透過式のセンサとなっており、手挿入部３内に手などの遮蔽物が挿入されていない場合、第１発光素子６ａ及び第２発光素子７ａから出射された赤外線は、そのまま第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂに至るため、直接赤外線を受光する。このため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂにおける赤外線の受光レベルは高い状態である。これに対し、手挿入部３に手などの遮蔽物が挿入されている場合、第１発光素子６ａ及び第２発光素子７ａから出射した赤外線は、手などの遮蔽物で遮断されるため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂは、直接赤外線を受光することができない。このため、第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂにおける赤外線の受光レベルは低い状態である。第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂが受光する赤外線の受光レベルに応じた信号に基づいて、後述する制御部３１に設けられた不図示のマイコンが、手挿入部３に手が挿入されているか否かを判定している。
【００２０】
手挿入部３の底面を構成する底壁３ｃの幅方向端部には、手挿入部３の水を排水する不図示の排水口が設けられている。排水口には、筐体２の上下方向に延びる排水路１７の上端部が取り付けられている。排水路１７の下端部には、排水タンク１８が接続されている。排水タンク１８は、排水路１７を通って排水された水を溜めるタンクであり、筐体２の底部に前後方向を着脱方向として着脱自在に取り付けられている。排水タンク１８は、中が空洞の六面体状で、高さ寸法が縦横寸法よりも小さく、水平面での断面積が最大となる形状、換言すると外郭をなす面の中で上下面の面積が最大である六面体の箱形状となっている。
【００２１】
筐体２の内部で、排水タンク１８の上方に筐体２の隔壁で仕切られてドレン導電板２１が、略水平方向に取り付けられている。すなわち、ドレン導電板２１と排水タンク１８内の水面は略平行な配置となっている。ドレン導電板２１は、金属製の薄板を材料とした導電体であり、排水タンク１８の上面よりも小さく形成されており、上面視で排水タンク１８の上面の面内に収まるように配置されている。例えば、ドレン導電板２１は、排水タンク１８の上面よりも一回り小さい相似形状である。ドレン導電板２１には、制御回路３１ａから繋がる電線２２が接続されている。電線２２は、静電容量の変化を制御回路３１ａへ伝達することが目的であり、単線（芯線）でも撚線でも構わない。外部からの電気的ノイズを受けて誤検知する可能性を小さくするため、電線２２は、ドレン導電板２１から制御回路３１ａまでを可能な限り短い経路で結ぶように配置されている。
【００２２】
なお、本実施の形態では、ドレン導電板２１は、基板上に銅箔をプリントしたプリント基板又は、金属製の平面状の板電極等で実現可能であるが、ドレン導電板２１はこれらに限られるものではない。例えば、ドレン導電板２１は、板状ではなく線状の導体でもよく、また、線状の導体をジグザグに曲げて配置しても良い。
【００２３】
筐体２の内部において、手挿入部３の下方には、図２に示すように、高圧空気を生成する高圧空気流発生装置４が設置されている。そして、この高圧空気流発生装置４で高圧化した空気は、高圧空気流発生装置４の上方に設けられた排気チャンバ１０に排出される。排気チャンバ１０は、高圧空気流発生装置４の排気側を囲んでいる。排気チャンバ１０の上部には、排気チャンバ１０内の空気を排出する排気口１１が設けられており、排気口１１には、高圧空気流発生装置４で生成された後、排気チャンバ１０内に排気された高圧空気を加熱する電気ヒータ１２が設けられている。排気口１１には、筐体２の正面側と背面側とに分岐した通風路である前排気ダクト１３ａと後排気ダクト１３ｂとが接続されている。前排気ダクト１３ａは、手挿入部３の前壁３ａよりも手前側を通りつつ、排気口１１から上方に延びており、後排気ダクト１３ｂは、手挿入部３の後壁３ｂよりも後方を通りつつ、排気口１１から上方に延びている。
【００２４】
前排気ダクト１３ａは、上端部において、前壁３ａに設けられた前壁ノズル５ａに接続されており、また、後排気ダクト１３ｂは、上端部において、後壁３ｂに設けられた後壁ノズル５ｂに接続されている。これにより、高圧空気流発生装置４から排出された高圧空気は、排気チャンバ１０、排気口１１及び前排気ダクト１３ａを通り、前壁ノズル５ａによって高速空気に変換され、この高速空気が前壁ノズル５ａから手挿入部３内に噴出される。また、高圧空気流発生装置４から排出された高圧空気は、排気チャンバ１０、排気口１１及び後排気ダクト１３ｂを通り、後壁ノズル５ｂによって、高速空気に変換され、この高速空気が後壁ノズル５ｂから手挿入部３内に噴出される。
【００２５】
高圧空気流発生装置４の吸気側においては、筐体２の上下方向に延びる吸気ダクト１４の上端部が高圧空気流発生装置４に接続されている。吸気ダクト１４の内壁には、高圧空気流発生装置４から発生する騒音を低減するため、吸音材２０が貼り付けられている。そして、吸気ダクト１４は、筐体２の底部まで延びており、吸気ダクト１４の下端部は、筐体２の底部において下方に開口した吸気口１５に接続されている。また、吸気口１５の入り口には、エアフィルタ１６が着脱自在に取り付けられている。なお、筐体２の正面には、正面パネル１９が取り付けられている。
【００２６】
次に、ハンドドライヤ１の制御部３１について説明する。筐体２の内部において、制御部３１は、高圧空気流発生装置４の下方に設けられている。制御部３１は、高圧空気流発生装置４及び電気ヒータ１２の運転等を制御する制御回路３１ａと、制御回路３１ａを収納するケース３１ｂと、制御回路３１ａを保護するカバー３１ｃと、放熱器３１ｄとを備えている。
【００２７】
制御回路３１ａには、ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）素子やＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）素子などのスイッチング素子又は電解コンデンサなどの比較的大きな電子部品が用いられる。制御回路３１ａ上のスイッチング素子は、高圧空気流発生装置４の駆動時に発熱するため、発生した熱を放熱して故障を抑制する必要がある。放熱器３１ｄは、スイッチング素子で発生した熱を放熱するために、一般的に設置されるものであり、本実施の形態においても、高圧空気流発生装置４の制御回路３１ａにおいて、放熱器３１ｄをスイッチング素子に密着させている。また、放熱器３１ｄは、吸気ダクト１４内に差し込まれた構造となっており、これにより、放熱器３１ｄは、高圧空気流発生装置４の動作時に、吸気ダクト１４内を通流する空気流によって冷却される。なお、放熱器３１ｄは、熱伝導性の良好なアルミニウム製であり、フィン形状をなしている。
【００２８】
制御部３１は、手挿入部３に設けられた手挿入部３内の手の有無を検知する第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂから出力された信号に基づいて、高圧空気流発生装置４の運転を制御する。そして、高圧空気流発生装置４で生成された空気流を、手挿入部３の内壁のうち、前壁３ａ及び後壁３ｂに設けられた前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから、手挿入部３内に噴出させる。
【００２９】
次に、ハンドドライヤ１の操作部３２について説明する。図４に示すように、筐体２の一方の側面（例えば、左側面）には、外部から操作可能な操作部３２が設けられている。操作部３２には、開閉可能な扉３２ｄが設けられており、扉３２ｄを開くと、内部には、ハンドドライヤ１の電源のオン／オフを切り替える電源スイッチ３２ａ、高圧空気流発生装置４の動作時の風量を調節する風量調節スイッチ３２ｂ及び電気ヒータ１２のオン／オフを切り替えるヒータスイッチ３２ｃが設けられている。
【００３０】
次に、ハンドドライヤ１の動作について説明する。ハンドドライヤ１のユーザが、ハンドドライヤ１の正面側に立ち、ハンドドライヤ１の上部に設けられた開口部９から手挿入部３の中へ濡れた手を挿入する。そして、手を手挿入部３の下部（奥側）に進入させていき、挿入された手の指先などによって、第２発光素子７ａから発せられる赤外線が遮られると、制御回路３１ａの不図示のマイコンは、手挿入部３内に手が挿入されていると判定する。これにより、マイコンは、高圧空気流発生装置４が運転を開始するように指示を出す。高圧空気流発生装置４が作動すると、エアフィルタ１６を通ることによって埃が除去された外部の空気が吸気口１５から吸い込まれ、この空気が吸気ダクト１４を通って高圧空気流発生装置４の吸気側に吸い込まれる。高圧空気流発生装置４は、このようにして吸い込んだ空気から、高圧空気を生成する。
【００３１】
高圧空気流発生装置４によって高圧化された高圧空気は、高圧空気流発生装置４の排気側から排気チャンバ１０内に排気される。その際、ヒータスイッチ３２ｃがオンである場合、高圧空気の一部は電気ヒータ１２を通過することによって加熱される。そして、電気ヒータ１２を通過して加熱された高圧空気と、排気口１１を通過した後に電気ヒータ１２を通過せずに加熱されていない高圧空気とは、混合されるとともに、前排気ダクト１３ａ及び後排気ダクト１３ｂに分かれて通流する。前排気ダクト１３ａ及び後排気ダクト１３ｂに分かれて通流した温風の高圧空気は、前壁３ａに設けられた前壁ノズル５ａ及び後壁３ｂに設けられた後壁ノズル５ｂによって、それぞれ高圧空気から高速空気に変換される。そして、この温風の高速空気が、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから、手挿入部３内に噴出される。
【００３２】
これらの前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂは、開口部９の近傍において、手挿入部３の幅方向に、ほぼ直線状に複数設置されているため、開口部９の近傍で、手挿入部３の幅方向に延びるエアカーテン状の高速空気が噴出される。このエアカーテン状の高速空気は、手挿入部３内に挿入されているユーザの手首又は手首付近における手の甲及び掌の両面に当たり、手の表裏に付着している水は、水滴となって吹き飛ばされる。
【００３３】
その際、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂの噴出方向は、水平方向よりも若干下向きに傾斜して、手挿入部３の奥側に向かっている。このため、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する高速空気も、水平方向よりも若干下向きに傾斜した向き、すなわち手挿入部３の奥側に向かって噴出する。換言すると、高速空気は、手に対して垂直ではなく、指先方向（下向き）に向かって傾いた角度で衝突する。したがって、前壁ノズル５ａ及び後壁ノズル５ｂから噴出する高速空気の多くは、手に衝突した後、手に沿って手首から指先方向に向かって流れ、手に付着した水の多くも手に沿って手首から指先方向に向かって流れる。そして、指先に到達した水は、手挿入部３の底部の近傍において、指先から剥離されて水滴となり、その多くは下方、すなわち手挿入部３の底壁３ｃに向かって吹き飛ばされる。
【００３４】
濡れた手から吹き飛ばされて剥離した水滴は、手挿入部３の前壁３ａ、後壁３ｂ又は底壁３ｃに当たる。そして、前壁３ａ、後壁３ｂ及び底壁３ｃに当たった水滴は、手挿入部３の底部である底壁３ｃに向かって流下し、手挿入部３の底壁３ｃに設けられた不図示の排水口から、排水路１７を通って排水タンク１８に回収される。
【００３５】
ユーザの手が手挿入部３から引き抜かれ、第１発光素子６ａが発する光が第１受光素子６ｂに到達するようになると、制御回路３１ａは、高圧空気流発生装置４を停止させる。
【００３６】
以上に説明した手乾燥の動作をユーザが繰り返すことにより、排水タンク１８に溜まる水が増加し、水位（すなわち水面）が上昇する。
【００３７】
排水タンク１８内の水量を静電容量として検出する方法について、本実施の形態にかかるハンドドライヤ１の構成をコンデンサに置き換えて説明する。静電容量Ｃ０、誘電率ε０、平板面積Ｓ、平板間隔ｄのコンデンサの平板間に、面積は平板と同じで比誘電率εｒ、厚さがｘの誘電体を挟んだ場合の静電容量Ｃが、下記式（１）で表されることは広く知られている。
【００３８】
【数１】
2015128987.tif 000003
【００３９】
本実施の形態においては、ドレン導電板２１が電極、排水タンク１８に溜まった水が誘電体、排水タンク１８の水位が電極間に挿入される誘電体の厚さに置き換えることができる。通常、特定の導体については、それを囲んだ無限遠にある導体をもう一方の導体と想定する。地球上の物体に関しては、地球との間の静電容量（対地間容量）を意味する。本実施の形態においては、排水タンク１８、ドレン導電板２１、制御部３１などがそれぞれ対地間容量をもっており、誘電体である水がドレン導電板２１に接近すると、最終的には回路の基準電圧との容量変化を検出することとなる。
【００４０】
図６は、式（１）において、ｘを変化量としてｘ＜ｄの範囲をグラフ化して示す図である。図６から明らかなように、排水タンク１８に誘電体である水が無い状態から水が溜まって水位が上昇することは、式（１）におけるｘが増加することに相当するため、静電容量Ｃの値は上昇し、排水タンク１８の水面が満水状態に近づくにつれて、換言するとドレン導電板２１との距離が小さくなるにつれて、静電容量Ｃが大きく変化するようになる。したがって、満水の位置の上方の近傍にドレン導電板２１があるため、満水状態を精度良く検出することが可能となる。ドレン導電板２１によって連続的に検出された排水タンク１８の水量変化に伴う静電容量の値が、予め設定された閾値を上回った場合に、制御回路３１ａは、排水タンク１８の水量が満水状態であると判断する。
【００４１】
ドレン導電板２１が排水タンク１８の外郭をなす面の中で最も面積が大きい面に対向して配置されているため、排水タンク１８の中に収容された水の最も広い面積をドレン導電板２１で検知でき、排水タンク１８の水を高い精度で検知できる。また、排水タンク１８の上方にドレン導電板２１が配置されており、排水タンク１８内も水が増えるほど水面とドレン導電板２１との距離が小さくなるため、排水タンク１８の中に収容された水が満水状態であるか否かを精度良く検出できる。
【００４２】
制御回路３１ａが排水タンク１８内の水量が満水状態であると判断した場合、表示部２３を点灯又は点滅させて満水状態であることをユーザに報知して、溜まった水を廃棄するメンテナンスを促すことが可能である。また、送風を停止して、排水タンク１８からのオーバフローを防止し、周囲環境を衛生的に保つことができる。なお、満水状態をユーザに報知する手段は、表示部２３に限らず、警告音を発するスピーカなどであっても良い。
【００４３】
また、制御回路３１ａに無線通信可能なデバイスを搭載しておくことにより、排水タンク１８が満水状態となったことを外部機器に通知することによって設備管理者に知らせ、排水タンク１８内の水の廃棄作業を促すことが可能である。無線通信の方式としては、Ｗｉ−Ｆｉやｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの公知の無線通信規格を適用可能であり、特定の方式に限定されない。外部機器への通知の方法は、例えば、設備管理者宛に電子メールを送信しても良いし、排水タンク１８が満水状態となったことを専用のアプリケーションをインストールしたスマートフォンに表示させるようにしても良い。
【００４４】
また、ドレン導電板２１は、排水タンク１８の上面よりも小さく形成されており、排水タンク１８の上方に、上面視で排水タンク１８の水平投影面に収まるように配置されているため、排水タンク１８の着脱時に差込が不十分な場合でも、正しく差し込まれた場合と同じ静電容量の検出が可能である。すなわち、排水タンク１８の差込が不十分であっても、ドレン導電板２１の全面が排水タンク１８の水面と対向するため、排水タンク１８が正しく差し込まれた場合と同じ静電容量の検出が可能である。
【００４５】
また、上記の例では、排水タンク１８の上面に対向するようにドレン導電板２１を配置した場合を例としたが、ドレン導電板２１を排水タンク１８の側面よりも一回り小さい相似形状とし、排水タンク１８の面内に収まるように配置しても良い。
【００４６】
また、本実施の形態では、挿入された手を検出するセンサを光学式としたが、これに限らず、例えば静電容量式のセンサを用いることもできる。
【００４７】
実施の形態２．
図７は、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態２としてのハンドドライヤの正面パネルを外した状態での正面図である。図８は、実施の形態２に係るハンドドライヤの排水タンクとドレン導電板との位置関係を示す図である。図７及び図８に示すように、実施の形態２に係るハンドドライヤ１は、筐体２の側面に排水タンク１８を設け、排水路を無くした構成となっている。すなわち、手挿入部３の側方端部に設けられた不図示の排水口は、排水タンク１８に繋がっている。排水タンク１８の形状は、側面の面積が最大となっている。ドレン導電板２１は、排水タンク１８の側面に対向して、満水水位付近のみに配置され、排水タンク１８が満水に近くなった場合にのみ静電容量の変化が生じるように構成されている点で、実施の形態１と相違する。すなわち、排水タンク１８の鉛直方向の中央よりも上に、鉛直面に沿ってドレン導電板２１が設置されている。以下の説明では、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。
【００４８】
実施の形態２では、排水タンク１８に溜まっている水量が少ない場合には、ドレン導電板２１に対向する位置に水が存在せず、空間の浮遊容量を測定している状態となっている。使用者が手乾燥の動作を繰り返すことにより、排水タンク１８の水位が上昇し満水が近くなるとドレン導電板２１に対向する位置に誘電体である水が存在することになり、静電容量が大きく変化して排水タンク１８が満水状態であることを検知できる。
【００４９】
ドレン導電板２１は、排水タンク１８の外郭をなす面のうち、面積が最大である側面に配置されているが、満水水位付近のみに配置すれば良いことから、小型化が可能であり、製造コストを抑制できる。また、水位の変化ではなく水の存在の有無を検知できれば良いことから、感度を鈍く設定することが可能であり、外部からのノイズの影響を受けにくくすることができる。
【００５０】
この他については実施の形態１と同様である。
【００５１】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係るハンドドライヤの側面断面図である。実施の形態３に係るハンドドライヤ１は、筐体２の下方に設置用スタンド４０を追加部品として取り付けて自立可能とし、排水タンク１８の下方に接地接続された遮蔽板２４を設けている点で実施の形態１と相違する。以下の説明では、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。
【００５２】
ハンドドライヤ１は、筐体２の下方に専用の設置用スタンド４０が接続されて自立可能とされている。設置用スタンド４０で設置する際には、転倒を防止するため、設置場所の床面にアンカー４１で設置用スタンド４０を固定している。遮蔽板２４は、排水タンク１８の底面と対向して配置されており、遮蔽板２４とドレン導電板２１とで排水タンク１８を挟む構成となっている。遮蔽板２４は、設置用スタンド４０とドレン導電板２１との間に位置しており、接地接続してあることによって設置用スタンド４０によってドレン導電板２１と無限遠方に存在すると見なす導体との間の静電容量が変化しないようにしている。これにより、制御回路３１ａは、追加された設置用スタンド４０の影響を受けることなく、ドレン導電板２１と無限遠方にあると見なす導体との間の静電容量の変化を精度良く検出できる。
【００５３】
なお、実施の形態３では、筐体２の下方に接続するオプション部材の一例として設置用スタンド４０を挙げたが、蓄熱式ヒータを備えたヒータユニットや、粉塵除去効率の良いフィルタを備えたフィルタボックスなどであっても良く、これらのオプション部材による静電容量の変化も遮蔽板２４で無効化できる。
【００５４】
また、実施の形態３では、遮蔽板２４を接地接続としたが、遮蔽板の面積や厚さが十分に大きい場合や、接続されるオプション部材による静電容量の変化が小さい場合には、接地しなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる手乾燥装置は、排水タンク内の水位を正確に検出できる点で有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ハンドドライヤ、２  筐体、３  手挿入部、３ａ  前壁、３ｂ  後壁、３ｃ  底壁、４  高圧空気流発生装置、５ａ  前壁ノズル、５ｂ  後壁ノズル、６  第１の手検知センサ、６ａ  第１発光素子、６ｂ  第１受光素子、７  第２の手検知センサ、７ａ  第２発光素子、７ｂ  第２受光素子、９  開口部、１０  排気チャンバ、１１  排気口、１２  電気ヒータ、１３ａ  前排気ダクト、１３ｂ  後排気ダクト、１４  吸気ダクト、１５  吸気口、１６  エアフィルタ、１７  排水路、１８  排水タンク、１９  正面パネル、２０  吸音材、２１  ドレン導電板、２２  電線、２３  表示部、２４  遮蔽板、３１  制御部、３１ａ  制御回路、３１ｂ  ケース、３１ｃ  カバー、３１ｄ  放熱器、３２  操作部、３２ａ  電源スイッチ、３２ｂ  風量調節スイッチ、３２ｃ  ヒータスイッチ、３２ｄ  扉、４０  設置用スタンド、４１  アンカー。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年2月24日(2016.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献１には、送風口および手挿入部を有するケーシングと、送風口から手挿入部に乾燥風を供給する送風モータを含む送風部と、手挿入部に隣接してケーシング内側に配置されたドレン導電板と、経時的に変化するドレン導電板の静電容量を連続的に検出する検出部と、を有し、ドレン導電板の静電容量が所定の閾値を超えたときに送風モータの駆動を停止する手乾燥装置が開示されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
制御部３１は、手挿入部３に設けられた手挿入部３内の手の有無を検知する第１受光素子６ｂ及び第２受光素子７ｂから出力された信号に基づいて、高圧空気流発生装置４の運転を制御する。そして、高圧空気流発生装置４で生成された空気流を、手挿入部３の内壁のうち、前壁３ａに設けられた前壁ノズル５ａと後壁３ｂに設けられた後壁ノズル５ｂから、手挿入部３内に噴出させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
次に、ハンドドライヤ１の操作部３２について説明する。図４に示すように、筐体２の一方の側面（例えば、左側面）には、外部から操作可能な操作部３２が設けられている。操作部３２には、開閉可能な扉３２ｄが設けられており、扉３２ｄを開くと、内部には、ハンドドライヤ１の電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチ３２ａ、高圧空気流発生装置４の動作時の風量を調節する風量調節スイッチ３２ｂ及び電気ヒータ１２のオンとオフとを切り替えるヒータスイッチ３２ｃが設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
濡れた手から吹き飛ばされて剥離した水滴は、手挿入部３の前壁３ａ、後壁３ｂ又は底壁３ｃに当たる。そして、前壁３ａ及び後壁３ｂに当たった水滴は、手挿入部３の底部である底壁３ｃに向かって流下し、手挿入部３の底壁３ｃに設けられた不図示の排水口から、排水路１７を通って排水タンク１８に回収される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、上記の例では、排水タンク１８の上面に対向するようにドレン導電板２１を配置した場合を例としたが、ドレン導電板２１を排水タンク１８の上面よりも一回り小さい相似形状とし、排水タンク１８の面内に収まるように配置しても良い。
【国際調査報告】
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