CN108852118A - 干手机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干手机，其包括细长的气刀排放出口，用于排出气刀跨过平放在出口前方的用户的手，从而当手相对于气刀纵向地移动时机械地刮水。依照本发明，细长的气刀排放出口包括笔直区段和弯曲的环绕端部区段，笔直区段用于面向用户的手的手掌或背部，且弯曲的环绕端部区段用于至少部分地围绕用户的手的一侧延伸。依照本发明的气刀排放出口的几何建立流动轮廓，其以相对高速空气射流对准手的侧部：对于干燥用户的拇指周围的区域特别有效。

Description

干手机

技术领域

本发明涉及一种干手机。

背景技术

干手机常常被安装在公共卫生间中作为纸巾的替代。

在市场上存在三种主要类型的干手机：“暖空气”干手机，“高速”干手机和“气刀”干手机。

暖空气干手机是众所周知的。它们总是低流动，低速度机械，其依靠加热空气以促进手的表面处的蒸发干燥效果。实例包括由World Dryer Corporation制造和销售的Model-A系列干手机，其被示出在图1中。被加热的空气流通常穿过单个喷嘴a被排出，且干燥行为是“双手交叠”行为，需要用户在喷嘴下把手放到一起摩擦，目的是促进蒸发烘干效果。

高速干手机，如名字所示，使用较高速度空气流(>80m/s)以在手的表面处提供冲量干燥效果。实例包括由Excel Dryer Inc.制造和销售的干手机和由WorldDryer Corporation制造的Airforce干手机。同样地，空气流通常穿过一个相对较大的喷嘴排出-或一簇较小喷嘴排出-且使用的模式一定程度上类似于暖空气干手机的“双手交叠”行为，其中手在喷嘴下方被保持在一起或圈成杯状以干燥它们。然而，代替蒸发，手的表面上的大部分水被高冲量的空气流驱动或炸开。该空气流往往不被加热，尽管在某些情况下来自电机的余热被用于加热空气流到一定程度。

干手机的第三通用类型是气刀干手机，其实例包括由Dyson(UK)Limited制造的Dyson Airblade系列干手机和由Mitsubishi Electric Corporation制造的Jet Towel系列干手机。

气刀干手机使用“气刀”—其在效果上为迅速移动空气片或帘-其移动跨过手的表面，当它这样做时，通过从手的表面刮或剥离水而机械地移除水。

在Dyson Airblade干手机的某些模式中-且也在Mitsubishi Jet Towel range干手机的某些模式中-两个相对的静止气刀被使用：用户的手的每侧一个。手被插入气刀之间，然后缓慢地取出以在手和气刀之间产生所需的相对运动。

在Mitsubishi布置中-示出在图2中-气刀穿过相对排的独立排放孔(仅仅后排b在图2中可见)排放：在这里，独立射流组合以在排放孔下游产生气刀。

在Dyson布置中-其被公开在英国专利GB2428569中(后文中称为GB2428569)且重现在图3中-气刀替代地穿过狭窄的连续槽(仅仅后部槽c在图1中可见)，每个小于1mm宽度。该槽被人体工学设计为反映用户的手的结构形状。由此，前部槽是笔直的以反映用户的手的相对平坦的手掌，且后部槽c合并有一对凹形部分，用于更好地吻合用户的手的些微圆形手背。

Dyson Airblade干手机的后期的模式-其中一个被描述在欧洲专利EP2744380(后文中称为EP2744380)且再现在图4中-提供了单侧气刀干燥行为且用户在一个时间点在一侧干燥手。同样地，气刀(每只手一个)每个穿过狭窄的连续槽e(小于1mm宽度)排出。

发明内容

本发明寻求提供一种改进的气刀干手机，特别是具有改进的气刀出口设计的干手机。

依照本发明，提供了一种干手机，该干手机包括喷嘴，喷嘴包括细长的气刀排放出口，用于跨保持平放在出口前方的用户的手排放气刀，从而当手相对于气刀纵向地移动时从手机械地刮除水，喷嘴包括笔直部分，用于面向用户的手的手掌或背部，喷嘴包括弯曲的环绕端部部分，用于围绕用户的手的侧部的至少一部分延伸，细长的气刀排放出口沿喷嘴的笔直部分延伸且绕喷嘴的弯曲端部部分延伸。

依照本发明的气刀排放出口的几何被发现产生一种流动轮廓，其以相对高速的空气射流对准手的侧部。这个高速空气射流-其由排出笔直部分的空气与排出弯曲端部部分的空气的相互作用而产生-对于干燥用户拇指周围的区域特别有效，该区域在现有技术气刀干手机中常常是问题区域：甚至诸如GB2428569中描述的使用人体工学设计喷嘴的那些。

该喷嘴包括两个弯曲的环绕端部部分：在喷嘴的笔直部分的每个端部处各一个。在此布置中，排放出口可绕喷嘴的两个弯曲的端部部分延伸。这提供了用户手的两侧的更好的干燥而不是仅仅一个选择的侧部。无论如何，喷嘴的总长度，在弯曲端部之间测量，优选在100mm和150mm之间，用于促使用户保持手的指部更靠近在一起而不是张开。由此，出口的环绕弯曲端部-和笔直区段的长度-结合以鼓励更靠近的手位，其具有进一步减少干燥时间的益处。

弯曲端部(一个或多个)的曲率半径优选在5-50mm的范围内。

弯曲端部(一个或多个)对着的角优选在45-90度的范围内。

在优选实施例中，两个这样的气刀出口被设置，用于每只手一个。当从干手机的前方观察时，气刀出口被布置为V形配置。

细长的排放出口可为连续槽，具有小于1mm宽度。

附图说明

现在将参考附图对本发明的实施例进行描述，其中：

图1-4是四个不同的传统的干手机的透视图；

图5是依照本发明的干手机的透视图；

图6是图5中所示干手机的正视图，示意性地示出了干手机的一些内部部件；

图7是依照本发明的排放出口的摄影影像图，示出了由排放出口产生的流动轮廓；

图8是传统的气刀喷嘴的摄影影像图，示出了由喷嘴产生的流动轮廓；

图9是依照本发明的排放出口的一个端部的示意性视图，示出了排出出口的弯曲端部的空气流和排出出口的笔直区段的空气流之间的相互作用；

图10是对应于图9的示意性视图，但示出了排出弯曲端部的不同部分的空气流之间的相互作用；

图11是对应于图9和10的示意性视图，示出了排出弯曲端部的不同部分的空气流之间的相互作用和随后的得到的空气流与排出排放出口的笔直区段的空气流的相互作用；

图12是结合有图9-11中示出的排放出口的端部的排放出口示意性视图，示出了图9-11中描述的相互作用的净效果；

图13是传统气刀喷嘴的示意性视图，示出空气流到用户的手后部的一个点处的会聚；

图14是依照本发明的排放喷嘴的一个端部的示意性视图，具有焦距F₁；

图15是依照本发明的排放喷嘴的一个端部的示意性视图，具有焦距F₂；

图16是依照本发明的排放喷嘴的一个端部的示意性视图，其中弯曲的端部部分对着角度θ₁；以及

图17是依照本发明的排放喷嘴的一个端部的示意性视图，其中弯曲的端部部分对着角度θ₂。

具体实施方式

图5示出了可安装到墙壁的干手机1，此处被示出在它的正常壁上安装取向中。图6高度示意性地示出了干手机1的主要内部部件，从干手机的前部观察。

干手机1的基础配置相似于EP2744380中描述的干手机。干手机1包括主外壳3，其容纳导管风扇5。电机7被提供在主外壳内部以驱动风扇5，其抽吸空气穿过主外壳3的任一侧上的通风口9(仅一个通风口9在图5中可见)且迫使空气以较高速度(>100m/s)通过两个喷嘴排出：干手机的左手侧上的左手喷嘴10和干手机的右手侧上的右手喷嘴12。

每个喷嘴包括相应的排放出口11，13，定位在干手机1的下侧上。排放出口11，13沿主外壳的前部下边缘延伸，从而它们从壁间隔开。

排放出口11，13每个包括连续槽-小于1mm宽度-被布置为使得它大体在与壁平行的面中延伸。由于排放出口11，13是非常薄的，干燥空气以空气薄片或空气帘(所谓气刀)的形式以较高速度排出。

在使用中，手纵向地前后插入排放出口11，13的下方，且当它们随后从排放出口11，13下方抽回时气刀被向下引导到手上以从手‘刮除’水。

手以相似于EP2744380中的干手机的方式在同一时间干燥一侧：首先，用户在排放出口11，13的下方以手掌朝上朝向排放出口的方式前后运动他(或她)的手(“标准行进”)。然后-在翻转过手之后-用户在排放出口11，13下方以手的背部朝上朝向排放出口的方式前后运动他(或她)的手(“颠倒行进”)。如果需要，该“标准行进”和“颠倒行进”每个都可被重复，且以任何顺序执行。

传统的传感器配置(未示出)可被用于响应用户的手的检测而启动电机7。相同的传感器配置可随后被用于响应零检测(null detection)而关闭电机7，或者电机7可基于计时器操作。传感器配置的使用不是必要的：干手机1可替代地被布置为手动操作。

当从干手机的前部观察时，气刀排放出口11，13被布置为V形配置。由此通过在标准行进和颠倒行进两者期间-相似于EP2744380中描述的方式-允许用户倾斜他的手，这意图使干手机用起来更舒适。

该干手机在气刀排放出口11，13的几何轮廓方面不同于EP2744380描述的干手机。

在EP2744380中描述的干手机中，排放出口是笔直的。然而，在干手机1中，排放出口11，13不是笔直的。反而，喷嘴10，12每个包括笔直部分10a，12a和两个弯曲的环绕端部部分10b，12b，且排放出口11，13同样地包括笔直部分11a，13a-沿相应的喷嘴10，12的笔直部分延伸-和两个弯曲的环绕端部部分11b，13b：其绕喷嘴10，12的相应的弯曲的端部部分延伸。

排放出口11，13的笔直区段11a，13a每个被布置用于面向用户的相应的手的掌心或背部(在这种情况下取决于用户是在‘标准行进’还是‘颠倒行进’)。弯曲的环绕端部区段11b，13b被布置用于至少围绕手的相应侧的一部分延伸。

每个气刀排放出口11，13的几何产生流动轮廓，其以相对较高速度空气射流对准手的侧部。这被示出在图7和8中。

图7和8中示出的影像每个使用油烟机以吹动烟穿过排放出口而产生。该排放出口位于黑暗房间内且排出槽的空气和烟使用卤素灯照亮。影像使用传统数码相机捕捉。

图7中的影像是排放出口11。它示出了两股不同的高速空气射流，标示为A和B：每个与出口11的两个弯曲端部11b中的一个相关联。这些局部高速区域在排放出口的前部的中心区域C处会聚。

作为对比，图8中的影像是传统的弯曲喷嘴，其在结构上遵循用户的手的背部成形:比如可能在传统干手机(如GB2428569中描述的那个)上被发现。此处，在空气流内没有明显的局部的高速区域；反而，空气流速度是均匀的且空气流在由喷嘴的曲率半径确定的单个焦点D处会聚。

想过图7中观察到的高速空气射流至少部分是通过排出弯曲端部的区域中的排放出口的不同部分的空气流的局部相互作用而产生的。

实际上，该相互作用是复杂的：但它可以以简化形式具现化为分量空气流的向量和。

图9-12用于示出该点。

图9-11示出了排放出口11的同一(单个)弯曲端部11b。在图9中，第一空气流A₁ 被示出为排出弯曲端部11b。这个第一空气流A₁ 与排出弯曲端部的区域中的笔直中间区段的第二空气流B₁ 相互作用。两股空气流A₁ 和B₁ 结合以产生高速合成空气流C₁ ，其中C₁＝(A₁ ²+B₁ ²+2A₁B₁Cosθ₁)^1/2。在图10中，空气流A₂ 被示出为排出弯曲端部的第一部分。这个空气流于是与排出相同的弯曲端部的第二部分的空气流B₂ 相互作用。再次地，两股空气流A₂ 和B₂ 结合以产生高速合成空气流C₂ 。在图11中，两股空气流A₃ 和A₄ 被示出为排出弯曲端部的不同部分，其结合以产生空气流A₃₊₄ 。该空气流A₃₊₄ 于是与排出槽的笔直中间区段的空气流B₃ 相互作用以产生高速合成空气流C₃ 。这些相互作用的净结果是产生空气流的合成的相对高度的局部区域，其被朝向用户的手15的侧部引导，如图12中所示。这表示图7中观察的高速空气射流A，其对准用户的手的侧部。

作为对比，在排放出口的笔直区段的远离弯曲端部的区域中，空气流D被均匀笔直地排出且成直角地入射到用户的手15上，且在图9-11示出的方式中空气流D的相邻区域之间没有显著的相互作用。因此，在这个区域中的流动轮廓是大体均匀的，且局部空气速度大体低于对准手的侧部的高速空气射流。实际上，排放出口11的几何仅在需要的地方(而不是跨过整个排放出口11)产生局部高速空气流区域，以便提供增强的干燥效果。

图13示出了弯曲的气刀喷嘴(比如可能在传统的干手机上发现，如GB2428569中描述的那个)的对比图示。此处，当用户的手15被放置为接近喷嘴时，空气流E₁ ....E_n 会聚到用户的手15的后方的‘焦点’。因此，在空气流冲击手之前没有图9-12所示的方式的气刀的区域之间的相互作用，且由此没有在手的侧部上的聚焦干燥效果。这解释了为什么图8中观察不到高速局部空气射流。反而，绕喷嘴的空气流速度在跨用户的手的表面的冲击点处是大体均匀的。

图13中所示的排放出口中被引导到手的侧部上的空气流的速度能够通过增大槽的背部的压力而显著增加，但这将必须增加沿整个槽的空气流速度，其将导致能量损耗。图13中的排放出口的几何不提供依照本发明的结合有对准手的侧部的高速局部空气射流的流体轮廓类型。

依照本发明的排放槽的流动轮廓取决于弯曲端部的曲率半径-或‘焦距’和由弯曲端部所对的角度两者。这被示出在图14-17中。

图14和15示出了焦距的影响。在图14中，焦距F₁是相对短的。在图15中，焦距F₂是相对长的。由弯曲端部部分所对的角θ在每种情况下是大体相同的。于是这些图示出了对于给定的角θ，焦距确定用户的手的表面和排放出口之间的最小操作距离X。简而言之，距离X将随着焦距F增加而增加。

对于非常长的焦距-和由此较大操作距离X-存在气刀的干燥用户手的效率的宽频带的降低：气刀将随距离扩散。但是，根据本发明，相同的实质流动轮廓特性将保留，如对于较短焦距时那样：将仍存在对准手的侧部相对高速空气流，和对准用户的手的表面的相对低速空气流。

优选曲率半径/焦距被认为在5-50mm的范围内，优选15-30mm的范围内。

图16和17示出了弯曲端部所对的角θ的影响。在图16中，角θ₁是相对大的。在图17中，角θ₂是相对小的。弯曲端部的焦距在每种情况下是大体相同的。这些图于是示出为，对于给定焦距F，由弯曲端部11b所对的角确定高速空气射流的攻击角β。较大角度将产生较浅的攻击角。

优选的角度θ被认为在范围45-90°的范围内。

该弯曲端部区段11b，13b在使用中至少围绕用户的手的相应侧的一部分延伸：一个围绕手的拇指所处的侧部，且另一个围绕手的相对侧。喷嘴的总长度-为弯曲端部11b，13b之间的距离Y(图6中可见)-被发现对于使用中用户如何保持他或她的手具有影响。由此，如果喷嘴的总长度被控制为使得它在100mm至150mm的范围内，那么发现用户被促使保持他或她的手在更接近的位置-其中指部在一起而不是张开-且这促进更有效地干燥行为。

尽管本发明是在单侧气刀干手机的情景下描述，本发明也可被应用于两侧气刀干手机，比如英国专利GB2428569中描述的那种。在这个情景中，排放出口可被使用在仅一侧上(且由此结合相对侧上的传统喷嘴)或优选被使用在两侧上。

排放出口不需要连续槽。例如，它可反而由一系列紧密间隔开的洞形成，如本领域中已知的。重要的是排放出口能够排出在这个说明书中所指的气刀：快速移动(>80m/s)的空气片或帘。

Claims (9)

1.一种干手机，所述干手机包括喷嘴，所述喷嘴包括细长的气刀排放出口，用于跨保持平放在出口前方的用户的手宽度排放气刀，从而当手相对于气刀纵向地移动时从手机械地刮除水，所述喷嘴包括笔直部分，用于面向用户的手的手掌或背部，所述喷嘴包括弯曲的环绕端部部分，用于围绕用户的手的侧部的至少一部分延伸，所述细长的气刀排放出口沿喷嘴的笔直部分延伸且绕喷嘴的弯曲端部部分延伸。

2.根据权利要求1所述的干手机，其中所述喷嘴包括两个弯曲的环绕端部部分：在喷嘴的笔直部分的每个端部处一个。

3.根据权利要求2所述的干手机，其中所述排放出口绕喷嘴的两个弯曲的端部部分延伸。

4.根据权利要求2或3所述的干手机，其中喷嘴的总长度，在弯曲端部之间测量，在100mm和150mm之间，用于促使用户保持手的指部更靠近在一起而不是张开。

5.根据上述权利要求中任一项所述的干手机，其中细长的排放出口是连续槽，具有小于1mm宽度。

6.根据上述权利要求中任一项所述的干手机，其中所述喷嘴的弯曲端部部分的曲率半径在5-50mm的范围内。

7.根据上述权利要求中任一项所述的干手机，其中所述喷嘴的弯曲端部部分所对的角在45-90度的范围内。

8.根据上述权利要求中任一项所述的干手机，其中两个这样的喷嘴被提供，每只手一个。

9.根据权利要求8中所述的干手机，其中当从干手机的前方观察时，排放出口被布置为V形配置。