CN110375539B - 可伸缩的快速吹干装置 - Google Patents

Abstract

一种可伸缩的快速吹干装置，包括两根主风管(1)和连接于两根主风管(1)之间的若干根副风管(2)。每根主风管(1)均由若干根通风管(3)与伸缩管(4)交错连接而成，每根主风管(1)的一端密闭，另一端开口端作为风机口以插入吹风机；每根副风管(2)上均匀设有若干个风孔(5)，副风管(2)与主风管(1)之间通过主副风管连接口(6)进行密封连接。吹风机通过主风管开口端与主风管连通以向主风管和副风管送风，实现对被吹对象的吹干。主风管和副风管均可以伸缩，能够适用于不同体型和大小的对象，具有良好的适应性；并且能够减少对被吹对象潜在的噪音伤害，还避免了对其造成烫伤或灼伤，也减少了吹干所需时间，提高了吹干效率。

Description

可伸缩的快速吹干装置

技术领域

本发明涉及一种吹干装置，具体是一种可伸缩的快速吹干装置，适用于对潮湿的物体(例如刚洗完澡的宠物等)进行快速吹干。

背景技术

现在，在许多场合需要对潮湿的、不同形状和不同体积的物体进行快速吹干，例如，将刚洗完澡的宠物吹干，将浸过水的湿衣服、湿头发吹干等等。在家庭或者小型场所，绝大多数情况下都是使用传统吹风机直接吹干。

但是，使用传统吹风机直接进行吹干的效果并不是很好。首先，传统的吹风机吹干的效率并不理想，热量散失得快，能量损失大。其次，吹风机会产生很大噪音，宠物等相比起人类而言其听觉较敏感，吹风机的噪音会给宠物等带来不适，甚至导致其害怕。第三，吹风机的风力很大并且温度较高，有时候吹风机与被吹对象距离过近，如果吹风机的使用者操作不熟练，和/或被吹对象(如宠物)不配合，吹风机吹出的热风可能会烫伤对象的表面或者灼伤宠物的皮肤，不仅给宠物等对象造成伤害，还会给使用者带来更大困扰。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷和不足，为了提高吹干效率，并且减少对被吹对象造成潜在的噪音伤害，避免其被烫伤或灼伤的危险，本发明提供一种可伸缩的快速吹干装置。

本发明可伸缩的快速吹干装置，包括两根主风管和连接于两根主风管之间的若干根副风管。其中，每根主风管由若干根短的通风管与伸缩管交错地连接而成，每根主风管的一端密闭，另一端开口，该开口端作为风机口可以插入吹风机；每根副风管上均匀设有若干个风孔；副风管与主风管之间通过主副风管连接口进行密封连接；吹风机通过主风管的开口端与主风管连通，以实现向主风管和副风管送风。

进一步地，相邻两个所述副风管相对侧的风孔相互交错排列。

进一步地，若干副风管相互平行，两根主风管可以相互平行或者也可以不平行。

进一步地，所述主风管的材料为金属管，所述副风管的材料为硅胶管。

进一步地，相邻两个所述风孔的距离d为d＝2s×tanα+r，其中，s为高效的吹风距离，α为风吹出后的覆盖角度，r为风孔直径。

进一步地，所述主风管上的副风管数量N为N＝L/s-1，其中，L为主风管长度，s为高效的吹风距离。

进一步地，所述副风管数量至少为3根，优选为3-8根。

进一步地，所述副风管直径R为其中，D为主风管直径。

进一步地，所述风孔直径r为其中，R为副风管直径，R_s为水力半径，D为主风管直径。

进一步地，所述主风管直径取为吹风机的风口直径。

在使用本发明可伸缩的快速吹干装置时，手持两根主风管自被吹对象(比如宠物)上方，从对象的身体两侧向下套裹住其身体，在相对固定好两个主风管后，在主风管的开口端插入吹风机(1至2个)。打开吹风机后，温热的风会经过密闭的主风管，通过副风管上的风孔，均匀吹拂在被吹对象周身，从而对浸湿的对象实现快速吹干。

本发明可伸缩的快速吹干装置，主风管被设计为可伸缩的伸缩管形式，副风管也具有良好的伸缩性，因而能够适应于不同体型和不同大小的对象，具有良好的适应性。

本发明可伸缩的快速吹干装置，每根副风管上均匀设有若干风孔，通过副风管将风均匀分布在风孔中，用合适的温度、风力和风向，将风均匀地、分散地吹到对象全身。这样，不仅在很大程度上降低了噪音污染，减少了对被吹对象潜在的噪音伤害，同时避免了对被吹对象造成烫伤或灼伤的危险，并且由于设置了大量风孔，大大减少了吹干所需时间，提高了吹干效率。

附图说明

图1为本发明可伸缩的快速吹干装置的结构透视图。

图2为本发明吹干效率建模的宏观示意图。

图3为风孔风向及风向覆盖示意图。

图4为风孔的风向微观示意图。

图中：1-主风管，2-副风管，3-通风管，4-伸缩管，5-风孔，6-主副风管连接口。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明和描述。

如图1所示，一种可伸缩的快速吹干装置，包括两根主风管1和连接于两根主风管1之间的若干根副风管2。每根主风管1均由若干根短的通风管3与伸缩管4交错地连接而成，每根主风管1的一端密闭，另一端开口，该开口端作为风机口可以插入吹风机。每根副风管2上均匀设有若干个风孔5。副风管2与主风管1之间通过主副风管连接口6进行密封连接。吹风机通过主风管1的开口端与主风管连通，以实现向主风管1和副风管2送风。

两根主风管1相互平行，若干副风管2之间也相互平行。而且，副风管2的根数至少为3根，优选为3-8根。

主风管1的材料为金属管，这样的材料具有耐高温、散热快等优点。副风管2的材料为硅胶管，这样的材料具有无毒、弹性好等优点。

下面介绍本发明可伸缩的快速吹干装置的吹干效率建模及装置细节设计。

为了科学地确定副风管的数量、风孔的数量与孔径，实现最优的吹风和风干效率，经过精密的理论推导与数学计算，获得风孔数量以及孔径、副风管数量与吹风效率之间的关系，在达到吹风效率最优的同时，整套装置各处的风速和温度大致稳定，能够使热量均匀地遍布对象全身。

本发明的吹干效率建模与分析过程如下：

1.问题假设与简化

(1)风管长度不会造成能量损失，风管对风的摩擦阻力忽略不计；

(2)吹风由主风管进入副风管再从风孔吹出时，其中主风管与副风管的夹角设为90度。吹干效率建模的宏观示意图如图2所示。

2.问题分析

通过查阅流体力学的相关文献发现，液体流动与风流通在很多情况下特点相同，水输送情况中的水力半径，在风流通的情况中同样适用，因此，通过以水力半径分析为基础，依此分析副风管与风孔大小。

根据流体力学的相关知识可知，风管中风的当量直径近似等于风吹入时的直径，因此，为了减少风能损失、提高风能的利用效率，主风管的直径可以取吹风机的风口直径。

增加风孔数量可增加风的覆盖密度，但是会降低每个风孔的风强。为了保障风能较为均衡地覆盖全局，风孔采用交错式的方式排列，通过实验测算出风从风孔吹出时的角度，即可得到最优情况下相邻的两个风孔之间的距离。

综上，针对某一种风管与风孔排布具体问题，只需知道吹风机的风口直径，并给定副风管的长度，即可求得最优情况下的副风管直径与数量、风孔孔径与数量等参数。

3.建立模型

相邻的两个副风管彼此相互平行，两侧风孔相对交错排列。风的对流会造成不必要的能量损失，但需要保证风能有效地覆盖全局，因此，需将每个风孔的有效覆盖范围像铺地砖一样铺满所需覆盖的区域，即可在减少能量损失的情况下将风覆盖全局。

图3为风孔风向及风向覆盖示意图，图4为风孔的风向微观示意图。

一般来说，通过不同孔径的风孔吹风，会在风孔后方覆盖不同大小的区域。例如，对于一般直径为0.1-0.5厘米的风孔来说，家用吹风机(功率约1600W)的风吹出后的覆盖角度α约为17度(参见图4)，高效的吹风距离约为10厘米。

(1)相邻风孔距离计算模型

相邻两个风孔的距离计算公式为：

d＝2s×tanα+r (公式1)

其中，d为相邻两个风孔的距离，s为高效的吹风距离，α为风吹出后的覆盖角度，r为风孔直径。

(2)副风管的数量模型

过多的副风管数量会导致风管中的风量较小，但又需保证风的有效范围能覆盖全局，因此，相邻两个副风管的距离应为s。

副风管数量的计算公式为：

N＝L/s-1 (公式2)

其中，N为主风管上的副风管数量，L为主风管长度，s为高效的吹风距离。

副风管的根数至少为3根，优选为3-8根。

(3)副风管上的风孔数量模型

最优情况下的风孔布局，应是所有风孔的有效覆盖区域，尽量无重复地恰好覆盖所有区域。由于副风管的长度应取合理范围的最小值，而合理范围是根据所需覆盖区域来确定的，所需覆盖范围，比如常见的宠物猫狗的躯干部分，可以近似地看成一个圆柱体。因此，副风管的长度可约为圆柱体的周长。因此，副风管的长度可以视为常数。

副风管上的风孔数量计算公式为：

其中，n为单个副风管上的风孔数量，l为副风管长度，d为相邻两个风孔的距离。

(4)副风管直径与风孔直径模型

根据水力半径的定义，可知：

其中，Rs为水力半径，D₀为主管直径。

水力半径，是指在水输送问题中副管的最优直径。此公式中的水力半径Rs就相当于最优的副风管直径，D₀就相当于主风管直径，副风管与风孔的关系就类似于主风管与副风管的关系。因此，可得副风管直径如下：

其中，R为副风管直径，D为主风管直径。

风孔与副风管的关系形同副风管与主风管的关系。因此，可知风孔直径的计算公式如下：

其中，r为风孔直径，R为副风管直径，R_s为水力半径，D为主风管直径。

根据上文的描述和说明可知，本发明的可伸缩的快速吹干装置，主风管被设计为可伸缩的形式，副风管具有良好的伸缩性，因而能够适应于不同体型和不同大小的对象，具有良好的适应性。

该可伸缩的快速吹干装置，每根副风管上均匀设有若干风孔，通过副风管将风均匀分布在风孔中，用合适的温度、风力和风向，将风均匀地、分散地吹到对象全身。这样，不仅在很大程度上降低了噪音污染，减少了对被吹对象潜在的噪音伤害，同时避免了对被吹对象造成烫伤或灼伤的危险，并且由于设置了大量风孔，大大减少了吹干所需时间，提高了吹干效率。

总之，本发明的可伸缩的快速吹干装置，具有如下显著的进步：

1.可以对不同体积、不同形状的对象进行吹干操作，具有较高的适应性；

2.主风管、副风管、风孔等设计科学，吹风均匀，能量集中于物体表面，利用率高，吹干效率较高；

3.整个装置相对密封，对吹风机噪声具有一定的降低和抑制作用；

4.热风在经过装置后，温度有一定程度的降低，能够减少对被吹对象表现的灼伤。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施方式，但是本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员根据本发明所揭露的技术方案及其发明构思，进行等同替换或改变，所获得的技术方案都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可伸缩的快速吹干装置，包括两根主风管(1)和连接于两根所述主风管(1)之间的若干根副风管(2)，其特征在于：每根所述主风管(1)均由若干根通风管(3)与伸缩管(4)交错连接而成，每根所述主风管(1)的一端为密闭端，另一端为开口端，该开口端作为风机口以插入吹风机；每根所述副风管(2)上均匀设有若干个风孔(5)；所述副风管(2)与所述主风管(1)之间通过主副风管连接口(6)进行密封连接；吹风机通过所述主风管(1)的开口端与所述主风管(1)连通以实现向所述主风管(1)和所述副风管(2)送风；

相邻两根所述副风管(2)相对侧的风孔相互交错排列；

若干根所述副风管(2)相互平行；

所述主风管(1)的材料为金属，所述副风管(2)的材料为硅胶；

相邻两个风孔的距离d为d＝2s×tanα+r，其中s为高效的吹风距离，α为风吹出后的覆盖角度，r为风孔直径；

所述主风管上的副风管数量N为N＝L/s-1，其中L为主风管长度，s为高效的吹风距离；所述风孔直径r为其中R为副风管直径，R_s为水力半径，D为主风管直径。

2.根据权利要求1所述的可伸缩的快速吹干装置，其特征在于：所述副风管数量至少为3根。

3.根据权利要求2所述的可伸缩的快速吹干装置，其特征在于：所述副风管直径R为其中D为主风管直径。

4.根据权利要求3所述的可伸缩的快速吹干装置，其特征在于：所述主风管直径取为吹风机的风口直径。