干手的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種干手機，該干手機用于通過穿過干手機上的空氣出口排出的空氣流干燥用戶的手。該空氣流由電機驅動風扇單元產生，該空氣流穿過風扇單元上的風扇出口退出風扇單元。該干手機包括多個空氣進口，該空氣進口被連接到風扇單元以形成多個平行空氣進口路徑。每個空氣進口路徑設置有單獨的空氣過濾器。該過濾器可在需要個別更換時被更換。
【專利說明】干手機
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及干手機領域。
【背景技術】
[0002]在市場上有各種各樣的干手機的設計，其典型地被安裝于公共洗手間，作為紙巾的替代。
[0003]干手機依賴于空氣將用戶的手干燥。該空氣典型地穿過干手機上的一個或多個空氣出口排出，用戶將手保持接近于空氣出口，以致空氣流被引導到用戶的手上以提供干燥效果。
[0004]主要干燥原理可在不同類型的干手機之間不同。該干燥原理可為蒸發，在這種情況下空氣流將趨向于被加熱。替代地，干燥原理可主要依賴在手的表面處的沖力干燥效果上，在這種情況下，空氣流將傾向于以高速度(超過80米/秒，且通常超過140米/秒)排出。
[0005]在每種情況下，空氣流常常使用電機驅動風扇單元產生，該風扇單元被定位于干手機內。空氣穿過空氣進口進入干手機的外殼。該空氣常常在風扇單元上游使用空氣過濾器過濾以致穿過空氣出口被排出的空氣是過濾過的空氣。這使干手機對于用戶更加衛生。

【發明內容】

[0006]根據本發明，提供了一種干手機，該干手機用于通過穿過干手機上的空氣出口排出的空氣流干燥用戶的手，該空氣流由電機驅動的風扇單元產生，該干手機包括多個空氣進口，該空氣進口被連接到風扇單元以形成多個平行空氣進口路徑，每個空氣進口路徑設置有單獨的空氣過濾器，該過濾器被布置在風扇單元周圍。
[0007]依照本發明，干手機利用多個平行空氣進口路徑。每個相應的空氣入口路徑被設置有單獨的空氣過濾器。多個空氣過濾器的供應意味著單個過濾器的物理尺寸可被限制——與可比較的單個過濾器的尺寸相比較——允許它們以省空間的方式被封裝在干手機內。這可幫助減少干手機的總尺寸。當被用于限制靠壁安裝的干手機的深度時這可特別有利，因為美國當前的某些規定限制靠壁安裝干手機在某些情況下可從壁突出的程度。
[0008]該過濾器可為平面的，包括盒式的直的(平坦的)平面或彎曲平面(curv1-planar)。
[0009]在具體省空間的配置中，兩個或更多過濾器可被布置為使得它們的平面面向彼此。例如，該過濾器可被布置在風扇單元的相對側上面向彼此(可為平行平面對)。
[0010]該過濾器可單獨地更換的。這樣的益處在于一些但不是所有過濾器可在需要時更換，減少浪費。
[0011]該過濾器被繞風扇單元布置。如果風扇單元是柱形的，彎曲平面過濾器可為合適的，但直的平面過濾器可仍然由于它們的簡單配置而被優選。
[0012]該過濾器被布置為鄰近風扇單元。[0013]該過濾器每個包括過濾器入口和過濾器出口，該過濾器入口用于進入過濾器的空氣流，該過濾器出口穿過過濾器連接到過濾器入口并用于退出過濾器的空氣流。該過濾器入口和過濾器出口可偏置以阻止視線穿過入口和出口(假設過濾器本身不存在)。這幫助阻止噪音從風扇單元穿過過濾器傳遞回，同時仍然允許穿過過濾器的空氣通道。
[0014]在具體實施例中，空氣進口被提供在干手機的相對側上(從前面觀察)，且相應的過濾器被布置為風扇單元的相應側上面向彼此。每個過濾器可被提供具有外部過濾器蓋，該外部過濾器蓋在過濾器的外表面上(在過濾器和相應空氣進口之間)。該過濾器蓋可包括一個或多個孔，該孔限定過濾器入口。每個過濾器另外可被提供具有內部過濾器蓋，該內部過濾器蓋在過濾器的內表面上(在過濾器和風扇單元之間)。該內部過濾器蓋可包括一個或多個孔，該孔限定過濾器出口，該過濾器出口穿過過濾器連接到過濾器入口。孔優選在相應蓋上被布置為阻止任何視線穿過過濾器，以致將過濾器入口連接到過濾器出口的空氣流路徑是盤繞路徑。再次地，這幫助減少穿過過濾器和空氣入口返回到風扇單元外部的噪音傳輸。
[0015]該干手機可為空氣刃干手機的形式，其中空氣出口是空氣刃排出出口。該空氣刃排出出口可包括一個或多個縫隙狀排出孔。該空氣刃排出出口優選被布置為跨用戶的手，例如出口可具有80mm或更大的跨度。
[0016]該空氣流穿過空氣出口的排出速度可超過80米/秒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]現在將參考附圖，通過舉例的方式描述本發明的實施例，在附圖中:
[0018]圖1是示出依照本發明的干手機的平行投影視圖；
[0019]圖2是相同的干手機從相反角度的平行投影視圖；
[0020]圖3是干手機的前部視圖，示出了在使用中空氣流穿過干手機上的出口排出；
[0021]圖4是干手機的前部視圖，但其中外殼被剖視以顯示干手機的各種內部部件；
[0022]圖5是對應于圖4的平行投影視圖；
[0023]圖6是干手機的平行投影視圖，其中飾板被移除，示出了在干手機背板上的各種內部部件的安裝；
[0024]圖7是平行投影視圖，示出了干手機的各種內部部件-尤其示出主空氣流路徑中的空氣過濾器；
[0025]圖8是對應于圖7的視圖，但其中過濾器被移除；
[0026]圖9是對應于圖8的平行投影視圖，但部分地被剖視以示出風扇單元和電機桶內側的可充氣安裝件；
[0027]圖10是對應于圖9的平行投影視圖，但是是從相反角度；
[0028]圖11是對應于圖9的平行投影視圖，但其中電機桶被完全移除以顯示用于風扇單元的多個點安裝件；
[0029]圖12是干手機的某些內部部件的部分橫截面視圖，尤其示出風扇單元和穿過可充氣的安裝件的區域；
[0030]圖13是風扇單元的分解圖，示出了被沿風扇軸線布置的葉輪且限定環形風扇出口的擴散器；[0031]圖14是干手機內側部件的平行投影視圖，該部件被用于安裝風扇單元；
[0032]圖15a是直接地施加在風扇單元上的噴射推力的示意性圖示；
[0033]圖15b是直接地施加在風扇單元上的靜壓力的示意性圖示；
[0034]圖16a是直接地施加在支撐風扇單元的可充氣的安裝件上的噴射推力的示意性圖示；
[0035]圖16b是直接地施加在可充氣的安裝件上的靜壓力的示意性圖示；
[0036]圖17是作為圖16b中的孔區域a的函數的壓力hP(管道)和噴射推力hM(管道)的圖示。
【具體實施方式】
[0037]干手機
[0038]圖1-3示出了依照本發明的可靠壁安裝的干手機I。
[0039]該干手機I排出空氣流以干燥用戶的手。該空氣流以高速(>80米/秒)穿過干手機I上的兩個空氣出口 3、5排出。每個出口 3、5采取空氣刃排出出口的形式:在這種情況下窄縫小于2mm寬，其被直接地加工到干手機I的外殼7中。空氣流由此作為兩個薄的、高速空氣片(圖3)或“空氣刃” 3a，5a排出。
[0040]干手機I的操作模式與在產業中用空氣刃從產品的表面移除碎屑或液體的既定使用(見例如EP2394123A1，其描述了使用空氣刃從玻璃板移除碎屑)相似:每個空氣刃運動跨過相應手的表面且當它如此做時從手的表面擦拭或刮掉水。
[0041]手的手掌張開插入空氣刃排出出口 3、5的下方一在每個出口下方一個手一且隨后緩慢撤回以產生在手和空氣刃之間的所需的相對運動。這個過程被重復用于手的兩偵U。為了使干手機I使用更舒適，空氣刃排出出口 3、5被布置為從干手機1(圖3)的前部觀察為V型配置。這幫助阻止在使用中前臂的過度旋后。
[0042]空氣流通過由電機驅動的風扇單元產生，該風扇單元為離心式鼓風機(或壓縮機)9的形式。該離心式鼓風機9被容納在干手機I的外殼7內側的電機桶11內。你可在圖9中看到離心式鼓風機9和電機桶11。
[0043]一對空氣過濾進口
[0044]空氣流通過離心式鼓風機9穿過在干手機I的外殼7中的兩個進口 13、15而被抽入。你可在圖1中看到這些進口中的一個15，可在圖2中看到另一個進口 13。兩個進口在圖4中可見的，其還示出了每個進口的內部側邊上的一系列的遮罩翻板17:為了幫助阻止異物穿過進口 13、15插入。
[0045]進口 13、15取道被提供在電機桶11的任一側的兩個矩形平面HEPA過濾器19送入電機桶11。每個過濾器19被夾在相應內過濾器蓋21和外過濾器蓋23之間。過濾器19因此在電機桶11的任一側被布置為平面平行配置。
[0046]在每種情況下，內過濾器蓋21是矩形蓋，其形成電機桶11的一部分。該過濾器19具有剛性框架，其夾在內蓋(你可在圖4中看到夾子25)上。兩個孔被提供在內過濾器蓋21中:上部圓形孔27和下部基本矩形孔29。這兩個孔27、29有效地形成過濾器出口，穿過該過濾器出口退出相應過濾器19的空氣可進入電機桶11。
[0047]該外蓋23是獨立的矩形蓋，其滑動到相應過濾器19的框架的外側上。兩個平行矩形槽31形成在外蓋23中。這兩個槽31有效地形成過濾器入口，來自進口 13、15的空氣可穿過該過濾器入口進入相應過濾器19。
[0048]該過濾器19和外蓋23被布置為使得在過濾器19的上游表面和外蓋23之間存在空間，或歧管。這幫助阻止在使用中過濾器19的不均衡負載。該內蓋21可同樣地跨過過濾器19的下游表面形成空間，或歧管。
[0049]該過濾器入口和過濾器出口在每種情況下結合以形成到電機桶11內側的鼓風機9的進口路徑。因此，存在兩個平行進口路徑:每個穿過兩個空氣過濾器19中的一個。
[0050]在每種情況下，過濾器入口從過濾器出口偏離，以致沒有視線穿過過濾器出口和相應過濾器入口:在內蓋21中的下部矩形孔29被定位在形成相應過濾器入口的垂直槽31的些微下方，然而上部圓形孔27被定位在形成相應過濾器入口的垂直槽31之間。效果上，到鼓風機9的每個空氣進口路徑遵循盤繞的路徑穿過相應的過濾器19。
[0051]該過濾器19是可獨立地更換的:每一個可通過松開夾子將它從內蓋21簡單地移除，且一旦移除，新的過濾器可隨后在其位置被夾到內蓋21上(外蓋23也可以被松開夾子且重新利用，或者可被拋棄)。
[0052]用于風扇單元的軟安裝配置
[0053]離心式鼓風機9的分解圖示出在圖13中。它包括驅動單元33，離心式風扇葉輪35以及擴散器37，該驅動單元33合并有電機(未示出)，該離心式風扇葉輪35被連接到電機的輸出軸。該擴散器包括擴散器環39和擴散器蓋41,該擴散器環39合并有一些回旋葉片用于靜壓恢復，該擴散器蓋41安裝到擴散器環39上且將空氣流從葉輪35穿過環形風扇出口 41a引導出，如通過箭頭所示(在使用中當空氣流離開風扇出口 41a時空氣流中將存在一定程度的剩余回旋，未示出在圖13中)。
[0054]該離心式鼓風機9被垂直地軟安裝在電機桶11內部，其中風扇出口 41a向下面向且葉輪35的旋轉軸線A垂直地延伸。
[0055]用于離心式鼓風機9的軟安裝配置包括上部軟安裝組件和下部軟安裝組件。
[0056]該下部軟安裝組件采取彈性管道43的形式，其端部對端部地在離心式鼓風機9下方延伸。該管道43是漏斗形狀，在頂部(鄰近風扇出口 41a)處具有相對大的橫截面，但在底部處漸縮到相對小的橫截面。
[0057]管道43的上端如同套筒那樣繞擴散器安裝，且使用扎帶(未示出)被夾緊在位。
[0058]可充氣的管道43的下端被固定到底板45，該底板45硬安裝到干手機(圖6)的主背板48以提供承載支撐。
[0059]你可在圖14中看到底板。它包括中心連接管道47，該中心連接管道47由安裝平臺49圍繞。該可充氣的管道43的下端被定位為圍繞到連接管道47的入口，且通過夾緊環51 (圖11)被固定到安裝平臺49。該夾緊環51向下螺紋安裝到安裝平臺49 (你可在圖14中看見螺柱)上，且夾緊抵靠形成可充氣管道下端的一部分的凸緣43a，其隨后還充當在夾緊環51和安裝平臺49之間的壓縮密封件。
[0060]該上部軟安裝組件包括四個“點安裝件”，采取彈性錐形支撐構件55的形式。
[0061]支撐構件55的每一個在它的基部處被安裝到電機桶11且被布置為徑向向內延伸(相對于葉輪的旋轉軸線A)，以致支撐構件55的錐形頂點接觸離心式鼓風機9的外殼。該上部軟安裝組件由此形成與離心式鼓風機9的外殼的四個“點接觸”，四個支撐構件55的每個具有一個。
[0062]V型歧管57被提供以分配空氣流到兩個空氣刃排出出口 3、5。該歧管57螺紋安裝到外殼7的內表面上，空氣刃排出出口 3、5的頂部上方。彈性墊圈59被用于在歧管57和干手機的外殼之間形成壓縮密封。
[0063]該歧管57取道柔性軟管61被連接到底板45上的連接管道47的下端，這是為了處理底板45和歧管57之間的裝配公差。柔性軟管61的一端推入配合到連接管道47的下端上且軟管61的另一端相似地推入配合到形成歧管57的一部分的入口管道61a上。扎帶(未示出)可被使用在柔性管道61的每個端部以保持柔性管道61在位。
[0064]空氣刃排出出口 3、5的組合區域與風扇出口 41a的區域相比是相對小的。因此，空氣刃排出出口 3、5在風扇出口 41a下游的主空氣流路徑中構成顯著的流動限制。由此發生的情況是在離心式鼓風機9的啟動時鼓風機9的下游的靜壓存在顯著增加。這具有增壓可充氣管道43的效果，可充氣管道因此充當用于離心式鼓風機9的氣動支撐柱，幫助限制鼓風機9的位移且抑制由轉子不平衡等導致的電機振動。[0065]因為主空氣流在鼓風機9啟動時被用于增壓可充氣管道43，因此該配置是相對簡單的:不需要滲出路徑、閥門或單獨的氣動回路。
[0066]對于給出的鼓風機規格，可充氣管道43的增壓率將取決于風扇出口 41a和空氣出口 3、5之間的有效體積(“工作體積”)，且還取決于空氣出口 13、15的組合區域(“排出區域”)。因此，可充氣安裝件43的增壓在空氣刃干手機(其將一般具有相對小的排出區域)中將大體更快速。在這里，安裝件的充氣對于給定工作體積可非常迅速——提供非常迅速的初始緩沖響應。
[0067]在使用中,支撐構件55為離心式鼓風機9提供有效地橫向支持(抵抗鼓風機9的軸向位移的支撐幾乎完全地由可充氣安裝件43提供)。同時，支撐構件55通過顯著地限制驅動單元33和電機桶11之間的接觸區域而減少外部振動傳遞。
[0068]結合起來，支撐構件55和可充氣的安裝件43 —起形成用于鼓風機9的有效地軟安裝配置，其減少了到干手機I的外部部分的噪音傳輸。
[0069]可充氣的安裝件
[0070]在使用中，橫跨鼓風機9在驅動單元33 (圖10)上的鼓風機入口 33a和風扇出口41a之間將存在動量差ΔΜβ1。.。這在圖15a中示意性地示出。除了這個動量差ΔΜΒ1.外，隨著在風扇出口下游的工作體積的增壓，在進口和風扇出口之間將存在顯著的靜壓差ΔΡΒ?0￥6eο這在圖15b中示意性地示出。
[0071]該動量差Λ Μ—引起‘噴射推力’ΕΛΡ (Blower)，其趨向于垂直地向上推鼓風機9。
[0072]壓力差Λ Pb1。作用于擴散器蓋41的向量面積Δ(有效地對應于可充氣的管道43鄰近風扇出口 41a處的向量面積)上，且因此施加凈向上壓力Εδρ(Β10?Θι.) = Λ PB1。.A到鼓風機9上。這個壓力也趨向于垂直地向上地推鼓風機9。
[0073]施加于鼓風機9上的噴射推力EAM(Blower)和壓力￡ΔΡ (Blower)兩者都被增壓的可充氣管道43所抵抗，該管道43將鼓風機9固定到底板45。進而，這施加應力到夾緊環51上，所述夾緊環將可充氣管道43固定到底板45上。
[0074]在鼓風機進口和可充氣的管道43的下端之間也將存在動量差AMltet和壓力差APllucto這在圖16a和16b中示出。[0075]在這種情況下，動量差AMlluet和壓力差Λ Plluet直接地施加力到可充氣的管道43上，而不是直接地到鼓風機9上。
[0076]參考圖16a，動量差Λ Mltet引起噴射推力ΕΛΜ (Duct)，其傾向于抵抗夾緊環51將可充氣的管道43向上推。
[0077]參考圖16b，壓力差Λ Pllurt作用于連接管道47的向量面積a上且因此施加凈向上壓力Ελρ(Duct) = APa到可充氣的管道43上。這再次趨向于抵抗夾緊環51將可充氣的管道43向上推，在夾緊環51上施加附加的應力。
[0078]如果連接管道47具有向量面積Α(對應于擴散器蓋41的向量面積)，則直接地被施加到可充氣的管道43上的壓力EAP(DuCt)將與被施加到鼓風機9上的壓力EAP(Blower)基本相同大小，且在夾緊環51上的合成應力可為顯著的。為了處理這個問題，連接管道47的直徑被替代設置為使得連接管道47的向量面積&的大小小于擴散器蓋41的向量面積A的大小。該連接管道47由此有效地限定固定的孔47a，該固定的孔相對于擴散器蓋41的面積具有被減少的面積(本質上為對空氣流的有意限制)。相對于直接被施加在鼓風機9上的壓力EAP(Blower)來說，這具有降低直接被施加在可充氣的管道43上的壓力ΕΔΡφικ^)的大小的好處。這個降低可獨立于擴散器面積A實現，其可由此作為鼓風機規格的一部分被優化。
[0079]該噴射推力EAM(Duct)還將趨向于將可充氣的安裝件43向上推。然而，噴射推力F.M(Duct)的大小是基本相對小的，且對于寬范圍的孔面積保持基本不變。因此，被施加在可充氣的安裝件43上的壓力E,P(Duct)的降低可在沒有相應增加被施加在可充氣的安裝件43上的噴射推力E ,M(DUCt)的情況下達到。你可在圖17中看到這個，其示出了作為孔面積a的函數的EAp(Duct)和ΕΛΜ(duct)。
[0080]在非常小的孔面積(a〈al)處，噴射推力E^(Duct)可變得顯著。如果唯一目的是降低夾緊環51上的應力，則需要注意不會通過相應的噴射推力E^(Duct)的增加導致抵消壓力EAP(Duct)的任何減小。然而，壓力EAP(Duct)本身的降低仍然可有利地被達到，甚至在這些小的孔面積處。
【權利要求】
1.一種干手機，用于通過穿過干手機上的空氣出口排出的空氣流干燥用戶的手，該空氣流通過由電機驅動的風扇產生，該干手機包括多個空氣進口，該空氣進口被連接到風扇單元以形成多個平行空氣進口路徑，每個空氣進口路徑設置有單獨的空氣過濾器，該過濾器被布置在風扇單元周圍。
2.如權利要求1所述的干手機，其中所述過濾器是可更換的過濾器，所述過濾器可在需要時單獨地更換。
3.如權利要求1或2所述的干手機，其中每個過濾器具有過濾器入口和過濾器出口，所述過濾器入口用于進入過濾器的空氣流，所述過濾器出口穿過過濾器連接到過濾器入口，用于排出過濾器的空氣流，過濾器入口和過濾器出口被偏置以阻止視線穿過入口和出口。
4.如前述任一權利要求所述的干手機，其中過濾器是平面的。
5.如權利要求4所述的干手機，其中所述過濾器被布置為它們的平面面向彼此。
6.如權利要求5所述的干手機，其中所述過濾器被布置為基本平面平行。
7.如權利要求1所述的干手機，其中所述過濾器被布置為鄰近風扇單元。
8.如權利要求1所述的干手機，所述干手機包括當從前面觀察干手機時位于干手機的一側的空氣進口以及位于干手機的相對側上的空氣進口、被布置在風扇單元的相應側上的相應的空氣過濾器、外部過濾器蓋以及內部過濾器蓋，外部過濾器蓋與每個過濾器相關聯并被定位在過濾器和相應空氣進口之間，所述內部過濾器蓋與每個過濾器相關聯并被定位在相應的過濾器和風扇單元之間，所述外部蓋限定過濾器入口用于相應過濾器，所述內部蓋限定過濾器出口用于相應過濾器，相應風扇入口和風扇出口被偏置以阻止視線穿過相應的風扇入口和風扇出口。
9.如權利要求8所述的干手機，其中所述過濾器是平面的且被布置為它們的平面面向彼此。
【文檔編號】A47K10/48GK103829869SQ201310590765
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2012年11月21日
【發明者】P.D.甘馬克, L.M.瑞安, S.J.斯蒂爾, S.B.考特尼 申請人:戴森技術有限公司