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)明涉及一種千手器， 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、 JP2002-34835A和JP2002306370A中 已示出。然而，實(shí)際上非常難以獲得均勻分布的足夠高動(dòng)量的氣流，以在可 接受的較短時(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)明提供一種干燥裝置，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、配置為驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的馬達(dá)、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開口，其中馬 達(dá)具有轉(zhuǎn)子，使用中轉(zhuǎn)子能以至少80000rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。通過提供非常高速的馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，穿過該開口噴射出的氣流的動(dòng)量 與現(xiàn)有技術(shù)裝置的氣流動(dòng)量相比得到了極大地增加。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，增加了干燥器的效率。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子能夠以至少100000rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。更優(yōu)選地，馬達(dá)是轉(zhuǎn) 換式磁阻(switched-reluctance)馬達(dá)。這種優(yōu)選的配置使氣流具有特別有效 的動(dòng)量水平。在優(yōu)選的實(shí)施例中，干手器具有一對(duì)相對(duì)的配置為引導(dǎo)氣流橫跨空腔的槽狀開口。槽狀開口的優(yōu)選寬度不超過0.5mm。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種配置在生產(chǎn)能 夠有效地且快速地干燥使用者雙手的干手器中非常有效。


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)^L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，所迷空氣管道 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)的槽狀開口的以進(jìn)一步放 大比例顯示的示意性截面?zhèn)?視圖；圖6示出了位于圖1中的干手器空腔的后壁內(nèi)的槽狀開口的以同樣的進(jìn) 一步放大比例顯示的示意性截面?zhèn)纫晥D；和圖7a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7b示出了位于圖7a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1和圖2，在圖中示出的干手器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可見，空腔 30在外殼12的上部分內(nèi)形成?？涨?0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?？涨?0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)39位于外殼12內(nèi)，且由馬達(dá)39驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇40也位 于外殼12內(nèi)。馬達(dá)39是無刷的轉(zhuǎn)換式磁阻馬達(dá)，且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?？諝夤艿?0、 52被配置為將來自風(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。如可 看到的，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Wl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W1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。在該實(shí)施例中，寬度Wl和Wl在每 個(gè)各自的槽狀開口的長(zhǎng)度上是恒定的。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3可見，管道50、 52的壁54a、 54b、 56a、 56b稍微突出超過空 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)突出部的緊下方，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—般筆直，并且跨過干手器IO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IO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。上述的干手器IO按下面的方式操作。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檢測(cè)到使用者雙手的存在，并且發(fā)送信號(hào)給 馬達(dá)39以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇40。馬達(dá)39具有轉(zhuǎn)子，其于是以非常高的速度被驅(qū)動(dòng)， 即以至少80000rpm的速度、且優(yōu)選地以至少100000rpm的速度被驅(qū)動(dòng)。由 此風(fēng)扇40以類似地非常高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，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)選地以每秒至少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)選的為大約20至23kPa。此外，離開槽狀開口 60、 62的氣流的速度至 少80m/s，并且優(yōu)選的是至少100或150m/s,更優(yōu)選的是大約180m/s。因 為位于后管道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，并且因?yàn)闅饬骶鶆虻?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)這一點(diǎn)。 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)?？稍O(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 ),例如包括加熱器，用于將收集的水蒸發(fā)到大氣中。 收集到的水被一毛散的裝置不構(gòu)成本發(fā)明的 一部分。在圖7a和7b中示出的替換實(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7a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)使用者的雙手正常地插入到前邊緣32a和后邊緣32b之間的空腔30 內(nèi)時(shí)使用者的雙手的位置和形狀。圖7a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。在該實(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)處具有最大值D。圖7b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，朝向該開口在空腔入口 32的中心線A-A處的中心點(diǎn)而增加。在該替換實(shí)施例中，優(yōu)選的是以曲線形式，優(yōu)選地以平滑曲線形式，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，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中的槽狀開口 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。同樣地，上述的槽狀開口可 由成排的單獨(dú)噴嘴替換，所述噴嘴中的每一個(gè)朝向處于空腔內(nèi)的目標(biāo)物噴射空氣射流。
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、配置為驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇的馬達(dá)、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開口，所述開口包括一對(duì)相對(duì)的槽狀開口，其中所述馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子，在使用中，所述轉(zhuǎn)子能以至少80000rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的千燥裝置，其中所述轉(zhuǎn)子能以至少100000rpm 的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的干燥裝置，其中所述馬達(dá)是轉(zhuǎn)換式磁阻馬達(dá)。
4. 如權(quán)利要求4所述的干燥裝置，其中每個(gè)槽狀開口的寬度不超過 0.5mm。
5. 如權(quán)利要求5所述的干燥裝置，其中，在使用中，穿過所述槽狀開 口噴射的氣流的速度至少為100m/s。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中，在使用中，穿過 所述槽狀開口噴射的氣流的壓力至少為15kPa。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中，在使用中，穿過 所述槽狀開口噴射的氣流的壓力至少為20kPa。
8. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的干燥裝置，其中所述干燥裝置是 干手器。
9. 一種結(jié)合附圖如前面所大致描述的干燥裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干燥裝置(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)、配置為驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇(40)的馬達(dá)(39)。至少一個(gè)與風(fēng)扇(40)相通且設(shè)置在外殼(12)內(nèi)以引導(dǎo)氣流橫著越過空腔(30)的槽狀開口(60、62)。根據(jù)本發(fā)明，馬達(dá)(39)具有轉(zhuǎn)子，使用中轉(zhuǎn)子能以至少80000rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。這可產(chǎn)生能夠有效地且快速地干燥目標(biāo)物的高速高壓氣流。本發(fā)明適合于用于干手器。
文檔編號(hào)A47K10/00GK101232838SQ200680028054
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者彼得·D·甘馬克, 詹姆斯·戴森 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司