УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ
DRYING DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству для сушки, в котором для сушки части тела человека используется узкая струя воздуха, имеющая высокую скорость и высокое давление. В частности, изобретение относится к сушилке для рук, в которой струя воздуха выдувается через щелевидное отверстие, выполненное в ее корпусе.
Использование воздушных струй для высушивания рук хорошо известно. Примеры сушилок для рук, которые выпускают по меньшей мере одну струю воздуха для высушивания рук, описаны в GB 2249026 А, JP 2002034835 А и JP 2002306370 А. Однако на практике очень трудно равномерно распределять поток воздуха с достаточно высоким количеством движения для эффективного и быстрого высушивания рук пользователя. Известные сушилки не решают указанную проблему.
Задача настоящего изобретения заключается в создании такого устройства для сушки с выдуванием струи воздуха через щелевидное отверстие, которое способно высушить объект быстрее, чем известные устройства. Другая задача изобретения заключается в создании улучшенной сушилки для рук, в которой эффективность сушки выше по сравнению с известными сушилками.
Устройство для сушки согласно изобретению содержит корпус, образованную внутри него камеру для размещения объекта сушки, вентилятор, установленный в корпусе с возможностью создания воздушного потока, и по меньшей мере одно щелевидное отверстие, сообщенное с вентилятором и выполненное в корпусе так, чтобы направлять поток воздуха в поперечном направлении по всей длине камеры, при этом максимальная ширина щелевидного отверстия составляет не более 1,0 мм.
Щелевидное отверстие шириной не более 1,0 мм позволяет значительно увеличить количество движения воздушного потока, выпускаемого через такое щелевидное отверстие по сравнению с известными устройствами. Таким образом, во время каждого прохода объекта сушки через выпускаемый щелевидными отверстиями поток воздуха с него сдувается большее количество воды, что повышает эффективность работы сушилки.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения щелевидное отверстие имеет постоянную ширину, предпочтительно не меньшую 0,3 мм и не большую 0,4 мм. Такие предпочтительные размеры отверстия обеспечивают формирование потока воздуха с особенно эффективным уровнем количества движения.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения сушилка для рук содержит два щелевидных отверстия, одно из которых выполнено в передней стенке камеры, а другое - в задней стенке. Предпочтительно, чтобы ширина щелевидного отверстия передней стенки камеры была меньше ширины щелевидного отверстия задней стенки камеры. Такое выполнение отверстий позволяет направлять большую часть воздушного потока на тыльные (обратные ладоням) поверхности рук пользователя, что улучшает процесс высушивания рук.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения ширина щелевидного отверстия изменяется по его длине, при этом ширина максимальна в центре щелевидного отверстия. Предпочтительно максимальная ширина щелевидного отверстия составляет не более двух его минимальных ширин. При таком выполнении отверстий через центр щелевидного отверстия выдувается большее количество воздуха, что выгодно в случае сушилки для рук.
Далее будут раскрыты варианты осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг.1 показан вид сбоку сушилки для рук согласно настоящему изобретению;
на фиг.2 - вид в перспективе сушилки для рук, показанной на фиг.1;
на фиг.3 - вид сбоку в разрезе сушилки для рук, показанной на фиг.1;
на фиг.4 - вид сбоку в разрезе в увеличенном масштабе верхних концов воздушных каналов, представляющих собой часть сушилки для рук, показанной на фиг.1;
на фиг.5 схематически показан вид сбоку в разрезе в увеличенном масштабе щелевидного отверстия, выполненного в передней стенке камеры сушилки для рук, показанной на фиг.1;
на фиг.6 схематически показан вид сбоку в разрезе в увеличенном масштабе щелевидного отверстия, выполненного в задней стенке камеры сушилки для рук, показанной на фиг.1;
на фиг.7 схематически показан вид спереди щелевидного отверстия, выполненного в задней стенке камеры сушилки для рук, представляющего собой элемент сушилки для рук согласно второму варианту осуществления изобретения.
На фиг.1 и 2 показана сушилка 10, содержащая внешний корпус 12, включающий в себя переднюю 14 и заднюю 16 стенки, верхнюю панель 18 и боковые стенки 20, 22. Задняя стенка 16 может быть снабжена средствами фиксации (не показаны) для крепления сушилки 10 к стене или другой конструкции. На задней стенке или в другом месте корпуса 12 имеется электрическая проводка (не показано). В верхней части корпуса 12 образована камера 30, как показано на фиг.1 и 2. Камера 30 открыта сверху и ограничена верхними участками передней стенки 14 и передней стороной верхней панели 18. Промежуток между верхним участком передней стенки 14 и передней стороной верхней панели 18 представляет собой вход 32 в камеру, длина которого достаточна для того, чтобы пользователь через него смог ввести руки в камеру 30. Боковые стороны сушилки 10 выполнены так, что камера 30 открыта со стороны ее боковых стенок 20, 22.
Камера 30 образована передней 34 и задней 36 стенками, которые ограничивают камеру 30 с передней и задней сторон соответственно. В самом низу камеры 30 выполнено дренажное отверстие 38, которое сообщено с резервуаром (не показан), расположенным в нижней части корпуса 12. Функции дренажного отверстия и резервуара будут раскрыты ниже.
Как показано на фиг.3, внутри корпуса 12 установлен вентилятор, приводимый в действие электродвигателем, также установленным внутри корпуса 12 (не показан). Электродвигатель подключен к электрической сети и регулируется с помощью блока управления 41. Входной патрубок 42 вентилятора сообщен с выполненным в корпусе 12 воздухозаборным отверстием 44. В воздушном канале, соединяющем воздухозаборное отверстие 44 с входным патрубком 42 вентилятора, расположен фильтр 46 для предотвращения проникновения в сушилку каких-либо загрязнений, которые могли бы представлять опасность для электродвигателя или вентилятора 40. Выход вентилятора 40 сообщен с двумя воздушными каналами 50 и 52, расположенными внутри корпуса 12. Передний воздушный канал 50 расположен в основном между передней стенкой 14 корпуса 12 и передней стенкой 34 камеры 30, а задний воздушный канал 52 расположен в основном между задней стенкой 16 корпуса 12 и задней стенкой 36 камеры 30.
Воздушные каналы 50 и 52 выполнены с возможностью направления потока воздуха от вентилятора 40 к двум оппозитно расположенным щелевидным отверстиям 60 и 62, выполненным в передней и задней стенках 34, 36 камеры 30 соответственно. Щелевидные отверстия 60 и 62 расположены в верхней части камеры 30 в непосредственной близости от входа 32 камеры. Каждое из щелевидных отверстий 60 и 62 выполнено так, чтобы направлять поток воздуха по существу поперек входа 32 в камеру в направлении противоположной стенки камеры 30. Щелевидные отверстия 60 и 62 смещены одно относительно другого по вертикали и направлены под углом в сторону нижней поверхности камеры 30.
На фиг.4 более детально показаны верхние концы воздушных каналов 50 и 52 и щелевидные отверстия 60 и 62. Стенки 54а и 54b воздушного канала 50 сближаются друг с другом с образованием щелевидного отверстия 60, а стенки 56а и 54b воздушного канала 52 сближаются с образованием щелевидного отверстия 62. Более детально верхние концы воздушных каналов и щелевидные отверстия показаны на фиг.5 и 6. На фиг.5 изображено щелевидное отверстие 60 шириной W1, а на фиг.6 - щелевидное отверстие 62 шириной W2. Ширина W1 щелевидного отверстия 60 меньше ширины W2 щелевидного отверстия 62. При этом ширина W1 составляет 0,3 мм, a W2-0,4 мм. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения обе ширины W1 и W2 постоянны по длине каждого щелевидного отверстия.
В передней и задней стенках 34 и 36 камеры 30 непосредственно ниже щелевидных отверстий 60 и 62 установлены датчики 64. Эти датчики 64 регистрируют наличие рук пользователя, введенных в камеру 30 через вход 32, и подают сигнал на электродвигатель. Как показано на фиг.1 и 3, стенки 54а, 54b, 56а, 56b каналов 50 и 52 немного выступают за пределы поверхности передней и задней стенок 34 и 36 камеры 30. Выступающие внутрь камеры стенки 54а, 54b, 56а, 56b каналов 50 и 52 снижают вероятность касания рук пользователя одной или другой стенки 34, 36 камеры, что могло бы уменьшить удобство пользования сушилкой. Кроме того, размещение датчиков 64 непосредственно под выступающими внутрь стенками 54а, 54b, 56а, 56b каналов 50 и 52 снижает опасность их загрязнения и нарушения работы.
Как показано на фиг.2, вход 32 в камеру имеет такую форму, что передняя кромка 32а по существу прямолинейна и проходит в боковом направлении по всей длине сушилки 10. В то же время форма задней кромки 32b входа в камеру имеет два криволинейных участка 32, которые в основном повторяют форму тыльной стороны двух рук человека, когда они введены сверху вниз в камеру 30 через вход 32. Профиль задней кромки 32b входа 32 в камеру по существу симметричен относительно центральной линии сушилки 10. Форма и размеры передней и задней кромок 32а, 32b входа 32 в камеру выбраны из условия, чтобы при введении рук пользователя в камеру 30 через вход 32 расстояние от любой точки на руках пользователя до ближайшего щелевидного отверстия было по существу одинаково.
Сушилка 10 для рук, описанная выше, работает следующим образом.
При начальном введении рук пользователя в камеру 30 через вход 32 датчики 64 регистрируют наличие в ней рук пользователя и подают сигнал на электродвигатель для приведения в действие вентилятора 40. Соответственно, вентилятор 40 приводится в действие, и воздух всасывается в сушилку 10 через воздухозаборное отверстие 44 с расходом примерно 20-40 л/сек, предпочтительно, по меньшей мере, от 25 до 27 л/сек, более предпочтительно - от 31 до 35 л/сек. Воздух проходит через фильтр 46 и по входному патрубку 42 поступает к вентилятору 40. Выходящий из вентилятора поток воздуха разделяется на два отдельных потока, один из которых проходит по переднему воздушному каналу 50 к щелевидному отверстию 60, а другой - по заднему воздушному каналу 52 к щелевидному отверстию 62.
Воздушный поток выходит из щелевидных отверстий 60 и 62 в виде очень тонких плоских струй воздуха, имеющих высокие скорость и давление. На выходе из щелевидных отверстий 60 и 62 давление воздуха составляет не менее 15 кПа, а предпочтительно - приблизительно от 20 до 23 кПа. Кроме того, скорость выходящего из щелевидных отверстий 60 и 62 воздушного потока составляет не менее 80 м/сек, предпочтительно не менее 100-150 м/сек, а более предпочтительно - около 180 м/сек. Поскольку характерный размер щелевидного отверстия 62, расположенного в торце заднего канала 52, превышает размер щелевидного отверстия 60, расположенного в торце переднего канала 50, из канала 52 истекает больший объем воздуха, чем из канала 50. Таким образом, для высушивания тыльной (обратной ладоням) поверхности рук подается большее количество воздуха, что является выгодным.
Две тонкие плоские струи воздуха, имеющие высокие скорость и давление, направлены к поверхностям рук пользователя, которые при использовании сушилки полностью вводятся в камеру 30, после чего извлекаются из нее через вход 32. Когда руки пользователя проходят внутрь камеры 30 и извлекаются из нее, тонкие плоские струи воздуха сдувают воду с рук пользователя. Высушивание производится надежно и эффективно благодаря большому количеству движения воздуха, выдуваемого из щелевидных отверстий 60 и 62.
Каждая тонкая плоская струя воздуха направлена к той стенке камеры 30, которая расположена на удалении от щелевидного отверстия, через которое она выходит. Поскольку щелевидные отверстия 60 и 62 наклонены в сторону самой нижней точки камеры 30, выходящие из отверстий потоки воздуха направлены внутрь камеры 30. Это снижает вероятность возникновения турбулентного движения воздуха, ощущаемого пользователем, например, лицом вне корпуса сушилки.
Предполагается, что для высушивания рук до удовлетворительного состояния необходимо произвести лишь небольшое количество "проходов" в сушилку, описанную выше. Под термином "проход" здесь подразумевается однократный ввод рук в камеру и последующее их извлечение из камеры с приемлемой для среднего пользователя скоростью. Количество движения воздушного потока достаточно для удаления большей части воды, находящейся на поверхности рук пользователя, за время однократного прохода в сушилку после мытья рук.
Удаленная воздушным потоком вода собирается внутри камеры 30. Каждая из воздушных струй будет быстро терять свое количество движения сразу после прохождения рук пользователя, и капли воды будут падать на дно камеры 30 под действием сил тяжести, в то время как воздух будет выходить из камеры 30 через вход 32 или через открытые боковые стороны камеры 30. Вода собирается с помощью дренажного отверстия 38 и стекает в резервуар (не показан), где накапливается для последующего удаления. При желании этот резервуар может быть опорожнен вручную. В качестве альтернативы сушилка 10 может быть снабжена каким-либо средством удаления воды, например, нагревателем для испарения собранной воды в атмосферу. Следует отметить, что средства, с помощью которых осуществляется удаление накопленной воды, не входят в объем настоящего изобретения.
Второй вариант осуществления изобретения идентичен рассмотренному выше варианту во всех отношениях за исключением ширины щелевидного отверстия 62, расположенного в конце заднего канала 52. В то время как в первом варианте осуществления изобретения ширина W2 щелевидного отверстия 62 постоянна по величине, во втором варианте она переменна. На фиг.7 показан вид щелевидного отверстия спереди (для ясности отверстие показано схематически).
Во втором варианте осуществления изобретения нижняя кромка 62а щелевидного отверстия 62, как и в первом варианте, прямолинейна. Однако верхняя кромка 62b щелевидного отверстия 62 выполнена криволинейной в средней его части 1 так, что ширина щелевидного отверстия 62 увеличивается от минимальной ширины w до максимальной ширины W. Вне средней части 1 минимальная ширина w щелевидного отверстия 62 постоянна, и ее величина предпочтительно составляет 0,4 мм. Предпочтительная величина максимальной ширины W составляет менее двух величин минимальной ширины w и в рассматриваемом случае равна 0,7 мм.
В этом варианте осуществления изобретения средняя часть 1 включает в себя по существу половину всей длины L щелевидного отверстия 62. Расстояние между верхней кромкой 62b и нижней кромкой 62а начинает увеличиваться в некоторой точке, расположенной приблизительно на расстоянии в одну четверть длины щелевидного отверстия 62 от любого края отверстия. Форма верхней кромки 62b симметрична и принимает форму плавной кривой, самая верхняя точка которой расположена в центре щелевидного отверстия.
При функционировании сушилка для рук согласно второму варианту осуществления изобретения способна выдувать через центр заднего щелевидного отверстия 62 увеличенное количество воздуха по сравнению с первым вариантом. Это выгодно, поскольку часть рук, которую зачастую наиболее трудно высушить с помощью сушилки рассматриваемого типа, находится вблизи ладоней или указательных пальцев. Выброс большего количества воздуха в зоне этих частей рук позволяет сушилке высушивать руки более равномерно.
Следует понимать, что во втором варианте осуществления изобретения ширина заднего щелевидного отверстия 62 может изменяться за счет изменения профиля каждой или обеих кромок, и форма щели не ограничена показанной на фиг.7.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения щелевидные отверстия 60 и 62 могут быть расположены так, что тонкие плоские струи воздуха, выходящие из этих отверстий, направлены по существу вдоль параллельных плоскостей. Это минимизирует турбулентное течение внутри камеры 30 при использовании устройства.
Настоящее изобретение не ограничено раскрытым выше конструктивным выполнением. Специалистам понятны модификации и варианты конструктивного выполнения, которые не изменяют объем изобретения. Например, форма камеры 30 и ее входа 32 могут быть изменены без выхода за пределы сущности настоящего изобретения.