專利名稱：干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干燥裝置，其使用高速高壓空氣的窄噴射來千燥目標(biāo) 物，目標(biāo)物包括人體的一部分。特別地但非排它地，本發(fā)明涉及一種干手器， 其中空氣射流穿過干手器的外殼內(nèi)的槽狀開口噴射出。
背景技術(shù)：
使用空氣射流來干燥雙手已廣為人知。穿過槽狀開口噴射至少 一股空氣射流的干手器的例子在GB2249026A、 JP2002034835A和JP2002306370A中 已示出。然而，實(shí)際上很難獲得均勻分布的足夠大的動(dòng)量的氣流，以在可接 受的較短的時(shí)間內(nèi)有效地干燥使用者的雙手?，F(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種干燥裝置，其在使用中噴射穿過槽狀開口 的空氣射流，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能夠在較短的時(shí)間內(nèi)干燥目標(biāo)物。另一目 的是提供一種干手器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能夠在較短的時(shí)間內(nèi)干燥使用者 的雙手。本發(fā)明的再一目的是提供一種改良的干手器，其中與現(xiàn)有技術(shù)相比 干燥效率得到了改善。本發(fā)明的第一方面提供了一種干燥裝置，其具有外殼、形成在外殼內(nèi)用 于容納目標(biāo)物的空腔、位于外殼內(nèi)且能夠產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇、和至少一個(gè)與風(fēng)扇相通且設(shè)置在外殼內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著穿過空腔的槽狀開口 ，其中，槽狀開 口在相對(duì)壁之間形成，且所述相對(duì)壁以10°到20°之間的角度彼此靠近。在優(yōu)選實(shí)施例中，槽狀開口的壁之間的角度為大致14° 。已發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有 技術(shù)裝置相比，這個(gè)角度有利于大大提高通過槽狀開口噴射的氣流的動(dòng)量。 由于在目標(biāo)物每次穿過離開槽狀開口的氣流期間，更多的水從目標(biāo)物上吹離 的事實(shí)，這增加了干燥器的效率。本發(fā)明的第二方面提供了一種干燥裝置，其具有外殼、形成在外殼內(nèi)用 于容納目標(biāo)物的空腔、位于外殼內(nèi)且能夠產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇、和兩個(gè)相對(duì)的經(jīng)由管道系統(tǒng)(ducting)與風(fēng)扇相通且設(shè)置在外殼內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著穿過空腔的槽狀開口，其中，管道系統(tǒng)在風(fēng)扇附近具有在所有方向尺度都相似的第一 截面而在開口附近具有槽狀截面，所述截面之間的過渡是漸進(jìn)和平滑的。優(yōu)選地，管道系統(tǒng)的總截面面積在風(fēng)扇和槽狀開口的緊接上游的點(diǎn)之間 是基本恒定的。這使得管道系統(tǒng)中的損耗最小化且提高了風(fēng)扇的效率。


參考附圖，對(duì)以干手器形式的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的干手器的側(cè)視圖； 圖2示出了圖1中的干手器的透視圖； 圖3示出了圖1中的干手器的側(cè)截面視圖；圖4示出了空氣管道上端的以放大比例顯示的側(cè)截面圖，所述空氣管道 形成圖1中的干手器的一部分；圖5示出了位于圖1中的干手器空腔的前壁內(nèi)的槽狀開口的進(jìn)一步放大 比例的示意性截面?zhèn)纫晥D；圖6示出了位于圖1中的干手器空腔的后壁內(nèi)的槽狀開口的同樣進(jìn)一步 放大比例的示意性截面?zhèn)?現(xiàn)圖；圖7示出了形成圖1中的干手器的一部分的管道系統(tǒng)的立體圖，其中該 管道系統(tǒng)示出為與裝置的其它組件分離；圖8a示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的干手器的空腔入口的俯視圖；和圖8b示出了位于圖8a中的干手器空腔的后壁內(nèi)的槽狀開口的正視圖。
具體實(shí)施方式
首先參考圖i和圖2，圖中示出的干手器10包括外殼12,該外殼12具 有前壁14、后壁16、上表面18和側(cè)壁20、 22。后壁16可合并固定裝置(未 示出)，用于在使用前將干手器IO安裝到壁或其它結(jié)構(gòu)上。電連接件(未示 出)也設(shè)置在后壁上或外殼12上的其它地方。從圖1和圖2可看到，空腔 30在外殼12的上部分內(nèi)形成。空腔30在其上端開放，并且于該處由前壁 14的頂部和上表面18的前部劃界。前壁14的頂部和上表面18的前部之間 的空間形成空腔入口 32,該入口 32足夠?qū)捯栽试S使用者雙手穿過空腔入口32進(jìn)入到空腔30。通過側(cè)壁20、 22的合適成形，空腔30還開放到干手器 10的側(cè)部。空腔30具有前壁34和后壁36，所述前壁34和后壁36分別界定了空腔 30的前面和后面。排水溝38位于空腔30的最下端，其與位于外殼12的下 部中的貯液器(未示出)相通。排水溝和貯液器的目的將在下面描述。如圖3所示，馬達(dá)(未示出)位于外殼12內(nèi)，并且由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇 40也位于外殼12內(nèi)。馬達(dá)連接到電連接件并且由控制器41控制。風(fēng)扇40 的入口 42與在外殼12內(nèi)形成的空氣入口 44相通。過濾器46位于將空氣入 口 44連接到風(fēng)扇入口 42的空氣通道內(nèi)，以防止可能導(dǎo)致馬達(dá)或風(fēng)扇40損 壞的任何碎物的進(jìn)入。風(fēng)扇40的出口與位于外殼12內(nèi)的一對(duì)空氣管道50、 52相通。前空氣管道50主要位于外殼12的前壁14和空腔30的前壁34之 間，并且后空氣管道52主要位于外殼12的后壁16和空腔30的后壁36之 間。空氣管道50、 52配置為將來自風(fēng)扇40的空氣引導(dǎo)到一對(duì)相對(duì)的槽狀開 口 60、 62,所述開口 60、 62分別位于空腔30的前壁34和后壁36內(nèi)。槽狀 開口 60、 62配置在空腔30的上端鄰近空腔入口 32。每個(gè)槽狀開口 60、 62 被構(gòu)造為基本橫跨空腔入口 32、朝向空腔30的相對(duì)壁來引導(dǎo)氣流。槽狀開 口 60、 62沿垂直方向偏置，并且朝向空腔30的最下端成角度。圖4更詳細(xì)地示出了空氣管道50、 52的上端和槽狀開口 60、 62?？梢?看到，空氣管道50的壁54a、 54b匯聚，以形成槽狀開口60，并且空氣管道 52的壁56a、 56b匯聚，以形成槽狀開口 62。更詳細(xì)的細(xì)節(jié)在圖5和圖6中 可見。圖5示出了具有寬度W1的槽狀開口 60,圖6示出了具有寬度W2的 槽狀開口 62。槽狀開口 60的寬度Wl小于槽狀開口 62的寬度W2。寬度 Wl為0.3mm并且寬度W2為0.4mm。壁54a, 54b, 56a， 56b中的每一對(duì)都設(shè)置為當(dāng)它們靠近相應(yīng)的槽狀 開口 60, 62時(shí)，相應(yīng)的壁彼此靠近。如果假想的軸線70位于每一對(duì)壁的中 間位置，如圖5和6中所示，則每一個(gè)壁54a, 54b， 56a， 56b都位于與相 應(yīng)的軸線70成大致7。的角度處。由此，壁54a, 54b, 56a， 56b中的每一 對(duì)之間形成的角度為大致14° 。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該角度是有利的，但它也可以變化 幾度?？梢証f吏用10°和20°之間的角度。傳感器64定位在空腔30的前壁34和后壁36內(nèi)，在槽狀開口 60、 62的緊下方。這些傳感器64檢測(cè)經(jīng)由空腔入口 32插入到空腔30內(nèi)的使用者 雙手的存在，并且配置成在使用者雙手進(jìn)入到空腔30時(shí)發(fā)送信號(hào)給馬達(dá)。 如從圖1和圖3中可見，管道50、 52的壁54a, 54b， 56a, 56b突出，稍微 超過空腔30的前壁34和后壁36的表面。管道50、 52的壁54a, 54b， 56a, 56b的向內(nèi)突出部減小了使用者雙手被吸向空腔的壁34、 36中的一個(gè)或另一 個(gè)的傾向，這增加了使用干手器10的輕松性。傳感器64定位在管道50、 52 的壁54a、 54b、 56a、 56b的向內(nèi)凸出部的緊下方，這還減小了傳感器64變 臟和不運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。如從圖2中可見，空腔入口 32的形狀使得前邊緣32a大致筆直，并且 跨過干手器10的寬度橫向延伸。然而，后邊緣32b具有包括兩彎曲部33的 形狀，所述兩彎曲部33大致符合人雙手在穿過空腔入口 32向下插入到空腔 30時(shí)手背的形狀?？涨蝗肟?32的后邊緣32b大致關(guān)于干手器10的中心線對(duì) 稱?？涨蝗肟?32的前邊緣32a和后邊緣32b的形狀和尺寸的意圖在于，當(dāng) 使用者雙手穿過空腔入口 32插入到空腔30時(shí)，從使用者的雙手上的任何點(diǎn) 到最近的槽狀開口的距離大致一致?？諝夤艿?0, 52形成了管道系統(tǒng)90位于風(fēng)扇40和槽狀開口 60， 62之 間的部分。圖7中示出了管道系統(tǒng)90的透-見圖。管道系統(tǒng)90包括巻形物92, 其位于風(fēng)扇40附近且接收由風(fēng)扇40產(chǎn)生的氣流。巻形物92與第一室94連 通，雖然第一室94的截面為一般的矩形，但其也可容易地為一般的圓形。 意圖是室94的截面應(yīng)該在兩個(gè)方向上具有大致相同的尺度。室94的緊接著 的下游是Y形匯流部96，空氣管道50, 52位于Y形匯流部96的下游。如 上所述，空氣管道50, 52通向外殼12的上端，其中前空氣管道50位于外 殼12的前壁14和空腔30的前壁34之間，且后管道52位于外殼12的后壁 16和空腔30的后壁36之間。空氣管道50, 52與空腔30的上端處的槽狀開 口 60， 62連通。管道系統(tǒng)90設(shè)計(jì)為使得管道系統(tǒng)的截面從室94的 一般的矩形(或圓形) 以平滑和漸進(jìn)的方式逐步地變化為開口的槽狀形狀。在室94的緊接下游， 管道系統(tǒng)分為空氣管道50, 52,空氣管道50, 52的上游端在截面區(qū)域的形 狀還是大致方形，即截面的寬度和深度基本相似。然而，該截面隨著與室94 的距離的變化逐漸變化，因而每一個(gè)管道50, 52的寬度隨著深度的減小而 增大。所有的改變都是平滑和漸進(jìn)的，以使任何摩擦損失最小化。在槽狀開口 60, 62中的每一個(gè)的緊接上游的點(diǎn)98處，空氣管道50， 52 中的每一個(gè)的截面面積開始減小，以使朝向槽狀開口 60， 62行進(jìn)的氣流的 速度顯著地增大。然而，在室94和點(diǎn)98之間每一個(gè)空氣管道50, 52內(nèi)， 管道系統(tǒng)的總截面面積(即空氣管道50， 52的結(jié)合截面面積)保持基本恒 定。上述的干手器IO按下面的方式搡作。當(dāng)使用者雙手首先穿過空腔入口 32插入到空腔30時(shí)，傳感器64 4全測(cè)到使用者雙手的存在并且發(fā)送信號(hào)給馬 達(dá)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇40。由此，風(fēng)扇40被起動(dòng)，并且空氣經(jīng)由空氣入口 44以約每 秒20至40升的流量并且優(yōu)選地以至少每秒25至27升的流量抽到干手器10 中，更優(yōu)選的是空氣以每秒31至35升的流量抽到干手器10中?？諝獯┻^ 過濾器46并沿風(fēng)扇入口 42流到風(fēng)扇40。離開風(fēng)扇40的氣流被分為兩股分 離的氣流， 一股氣流沿前空氣管道50流到槽狀開口 60，并且另一股氣流沿 后空氣管道52流到槽狀開口 62。氣流從槽狀開口 60、 62以高速高壓空氣的非常薄的分層片(stratified sheet)的形式噴射出。在氣流離開槽狀開口 60、 62時(shí)，氣壓至少為15kPa 且優(yōu)選為大約20至23kPa。此外，離開槽狀開口60、 62的氣流的流速至少 80m/s,并且優(yōu)選是至少IOO或150m/s,更優(yōu)選的是大約180m/s。因?yàn)槲挥?后管道52的端部的槽狀開口 62的尺寸大于位于前管道50的端部的槽狀開 口 60的尺寸，所以相比于從管道50,從管道52噴射的空氣的體積更大。這 提供了更大的空氣量，用于干燥使用者雙手的手背，這是有利的。分層的高速高壓空氣的兩層薄片被導(dǎo)向使用者雙手的表面，使用期間使 用者雙手完全插入到空腔30內(nèi)，并且接著經(jīng)由空腔入口 32從空腔30收回。 隨著使用者雙手進(jìn)入然后離開空腔30,空氣層片從使用者雙手上吹離任何存 在的水。由于離開槽狀開口 60、 62的空氣的大動(dòng)量，并且還因?yàn)闅饬骶鶆?地沿每個(gè)槽狀開口 60、 62的長(zhǎng)度分布，所以可以可靠地且有效地實(shí)現(xiàn)這一 ,吾、。每個(gè)空氣分層片被導(dǎo)向遠(yuǎn)離槽狀開口的空腔30的壁，空氣的各個(gè)層片 是穿過所述槽狀開口而噴射的。因?yàn)椴蹱铋_口60、 62還朝向空腔30的最下 端傾斜，因此噴射出的氣流被導(dǎo)入空腔30內(nèi)。這減小了湍流(turbulent)空 氣運(yùn)動(dòng)被外殼以外的使用者——例如使用者的面部——感覺到的風(fēng)險(xiǎn)。可設(shè)想，只需采取少次"穿過"上述的干手器，就能干燥使用者雙手以達(dá)滿意的程度。(就"穿過，，而言，其意味著雙手以對(duì)于一般使用者來說可 接受的速度單次插入到空腔且隨后從其中抽出。我們?cè)O(shè)想單次穿過具有不超 過3秒的持續(xù)時(shí)間。)在單次穿過期間，通過氣流得到的動(dòng)量足夠去除洗手 后留在使用者雙手表面上的大部分水。由氣流去除的水收集在空腔30內(nèi)。 一旦氣流經(jīng)過使用者雙手，每股氣 流將快速地失去其動(dòng)量，并且水滴將在重力作用下滴入空腔30的下端，同 時(shí)空氣經(jīng)過空腔入口 32或經(jīng)由空腔30的開放側(cè)離開空腔30。然而，水由排 水溝38收集，并到達(dá)貯液器(未示出)，在該處水被收集而用于處理。如果 需要貯液器可手動(dòng)清空。替換地，干手器10可合并一些形式的水耗散系統(tǒng) (water dispersal system )，例如包括力。熱器，用于將收集的水蒸發(fā)到大氣中。 使收集到的水耗散的裝置不構(gòu)成本發(fā)明的 一部分。在替換實(shí)施例中，槽狀開口 60、 62可配置為使得從所述開口噴射的空 氣層片基本沿大致彼此平行的平面而被引導(dǎo)。這使得在干燥裝置使用中的同 時(shí)在空腔30內(nèi)存在的湍流的量最小化。在圖8a和8b中示出的另外的替換實(shí)施例中，橫跨干手器空腔的長(zhǎng)度L, 槽狀開口不具有恒定的寬度。圖8a示出了長(zhǎng)度為L(zhǎng)的空腔入口的俯視圖。 點(diǎn)劃線表明當(dāng)使用者的雙手在前邊緣32a和后邊緣32b之間正常地插入到空 腔30內(nèi)時(shí)，使用者的雙手的位置和形狀。圖8a中示出的箭頭80表明從處 于空腔入口 32的邊緣32a、 32b內(nèi)的槽狀開口 60、 62噴射的氣流的方向。 在此實(shí)施例中，后邊緣32b的彎曲部33關(guān)于空腔入口 32的中心線A-A對(duì)稱， 后邊緣32b的中心部在中心線處比在與中心線隔開的位置處更接近前邊緣 32a。前邊緣32a和后邊緣32b之間的最小距離d是在中心線處。前邊緣32a 和后邊緣32b之間的距離在每個(gè)彎曲部的中間點(diǎn)具有最大值D。圖8b示出 了處于空腔的后壁內(nèi)的槽狀開口的形狀。優(yōu)選地，在后壁內(nèi)的槽狀開口的寬度逐漸改變，其朝向該開口的在空腔 入口 32的中心線A-A處的中心點(diǎn)增力口 。在此替換實(shí)施例中，優(yōu)選的是以曲線的形式，優(yōu)選地以平滑曲線形式， 通過改變槽狀開口的上壁遠(yuǎn)離下壁的距離，實(shí)現(xiàn)開口的寬度變化。更優(yōu)選的 是此曲線關(guān)于空腔入口 32的中心線A-A對(duì)稱。優(yōu)選地該開口的最大寬度R 處于中心線A-A處且為0.7mm。優(yōu)選地，寬度r在區(qū)域F和G內(nèi)大致恒定，寬度改變區(qū)域(圖8a和8b中的區(qū)域E )包括空腔入口的總長(zhǎng)度L的至少一半，最優(yōu)選的是中間的一半。 優(yōu)選地r為0.4mm。在干手器的區(qū)域E中，槽狀開口 62的寬度比區(qū)域F和G中的槽狀開口 62的寬度大。槽狀開口 62的尺寸的增加提供了來自后管道52的更大量的空 氣80,用于干燥使用者雙手的拇指和食指區(qū)域內(nèi)的背部，這是有利的。在區(qū) 域E內(nèi)更大的空氣量和由氣流實(shí)現(xiàn)的動(dòng)量足夠在單次穿過期間去除洗手后 留在使用者雙手的手背上的大部分水。本發(fā)明不期望受限到上述實(shí)施例的精確細(xì)節(jié)。不改變本發(fā)明范圍的細(xì)節(jié) 的修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域讀者是顯而易見的。例如，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì) 的情況下，空腔30和其入口 32的形狀可改變。
權(quán)利要求
1.一種干燥裝置，其具有外殼、形成在所述外殼內(nèi)用于容納目標(biāo)物的空腔、位于所述外殼內(nèi)且能夠產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇、和至少一個(gè)與所述風(fēng)扇相通且設(shè)置在所述外殼內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著穿過所述空腔的槽狀開口，其中，所述槽狀開口形成在相對(duì)壁之間，且所述相對(duì)壁以10°到20°之間的角度彼此靠近。
2. 如權(quán)利要求1所述的干燥裝置，其中所述相對(duì)壁以約14。的角度彼 此靠近。
3. —種千燥裝置，其具有外殼、形成在所述外殼內(nèi)用于容納目標(biāo)物的 空腔、位于所述外殼內(nèi)且能夠產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇、和兩個(gè)相對(duì)的經(jīng)由管道系統(tǒng)與所述風(fēng)扇相通且設(shè)置在所述外殼內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著穿過所述空腔的槽狀 開口，其中，所述管道系統(tǒng)在所述風(fēng)扇附近具有在所有方向尺寸都相似的第一截面，且在所述開口附近具有槽狀截面，所述截面之間的過渡是漸進(jìn)和平滑的。
4. 如權(quán)利要求3所述的干燥裝置，其中所述管道系統(tǒng)的總截面面積在 所述風(fēng)扇和所述槽狀開口的緊接上游的點(diǎn)之間是基本恒定的。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的干燥裝置，其中所述管道系統(tǒng)在所述風(fēng)扇 的下游點(diǎn)處分為兩個(gè)獨(dú)立的氣流通道。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中所述槽狀開口或每 一個(gè)所迷槽狀開口的寬度不大于0.5mm。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中所述風(fēng)扇適于使氣 流以至少80m/s的速度穿過所述槽狀開口或每一個(gè)所述槽狀開口噴射。
8. 如權(quán)利要求7所述的干燥裝置，其中所述風(fēng)扇適于使氣流以至少 100m/s的速度穿過所述槽狀開口噴射。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中所述風(fēng)扇適于使氣 流以至少8kPa的壓力穿過所述槽狀開口或每一個(gè)所述槽狀開口噴射。
10. 如權(quán)利要求9所述的干燥裝置，其中所述風(fēng)扇適于使氣流以至少 12kPa的壓力穿過所述槽狀開口或每一個(gè)所述槽狀開口噴射。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中所述干燥裝置是干 手器。12. —種結(jié)合附圖如前所大致描述的干燥裝置,
全文摘要
本發(fā)明提供了一種干燥裝置(10)，其具有外殼(12)、形成在外殼(12)內(nèi)用于容納目標(biāo)物的空腔(30)、位于外殼(12)內(nèi)且能夠產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇(40)、和至少一個(gè)與風(fēng)扇(40)相通且設(shè)置在所述外殼(12)內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著穿過空腔(30)的槽狀開口(60，62)。根據(jù)本發(fā)明，槽狀開口(60，62)形成在以10度到20度之間的角度彼此靠近的相對(duì)壁(54a，54b，56a，56b)之間。在本發(fā)明的另一方面中，設(shè)置有兩個(gè)槽狀開口(60、62)，且提供風(fēng)扇(40)和槽狀開口(60，62)之間的連通的管道系統(tǒng)(90)在風(fēng)扇(40)附近具有在所有方向尺度都相似的第一截面，而在開口(60，62)附近具有槽狀截面，截面之間的過渡是漸進(jìn)和平滑的。
文檔編號(hào)A47K10/48GK101232832SQ200680027971
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者保羅·C·C·哈克韋爾, 弗雷德里克·尼古拉斯 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司