CN1711386A

CN1711386A - 织物制品处理装置的热保护

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Publication number: CN1711386A
Application number: CNA2003801029558A
Authority: CN
Inventors: 尤金·约瑟夫·潘切里; 亚尼内·摩根斯·斯特朗; 安德鲁·朱利安·弗努克; 克里斯托弗·劳伦斯·史密斯; 布赖恩·约瑟夫·罗塞尔; 迪安·拉里·杜瓦尔
Original assignee: Procter and Gamble Ltd
Current assignee: Procter and Gamble Ltd; Procter and Gamble Co
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-12-21
Also published as: EP1581684A1; EP1581686A1; DE60325643D1; WO2004046451A1; AU2003295543A1; JP2006506187A; CN1711389A; AU2003295542A1; JP4927109B2; ATE419422T1; CA2502709C; AU2003295541A1; CA2502708A1; EP1581685B1; CA2502766A1; EP1581685A1; CN1711387B; WO2004046449A1; JP2006505718A; CN1711388A

Abstract

一种用于一个织物制品干燥装置的织物制品处理装置。所述织物制品处理装置将一种有益组合物分配到一个腔室中，以为容纳在所述织物制品干燥装置内部的织物制品提供有益效果。所述织物制品处理装置包括一个热保护部件，用于延长装置的一个或多个热敏元件的工作寿命。

Description

织物制品处理装置的热保护

发明领域

本发明涉及一种用于一个织物制品干燥装置(其一个非限制实施例包括干衣机)的织物制品处理装置。所述处理装置可为独立式分离的装置。装置可被可拆卸地连接到织物制品干燥装置上。处理装置通过一个将有益组合物喷射到一个腔室中的喷嘴来分配有益组合物。所述处理装置包括：1)电源，2)一个或多个有益组合物来源，3)分配部件，和4)用于热保护用于这样一种装置的热敏元件的部件。更具体地讲，本发明涉及一种织物制品处理装置，其中热保护部件提供了一个能够延长电池和/或电子装置寿命以及其它热敏元件寿命的部件。

发明背景

织物制品的处理方法和/或装置在过去的40年里一直在发展。传统的织物制品干燥装置例如干衣机典型地具有位于装置控制面板内的电子元件(远离热源)。

美国专利4,891,890声称描述了一个用电池来提供动力的喷洒装置。然而，该装置的一个具体缺点是在家用干衣机的高温下(即，家用干衣机通常具有约75℃以上的工作空气温度)电池的高放电率。根据来自Eveready Battery Co.，Inc.的数据，碱性电池的预期使用寿命刚刚达到40℃就开始急剧下降。其它常用的电池类型具有类似的放电特征。这种在典型的干衣机工作温度下的高放电率导致使用者需要频繁更换电池和/或对电池充电，其使成本升高和/或给该装置的使用者带来不便。

因此，期望提供一种织物制品处理装置，其中可通过一个热保护部件来延长热敏元件的寿命。热保护部件保护电池和/或其它热敏元件免于受到通常在织物制品干燥装置内部存在的高温的损害。

发明概述

本发明涉及一种用于分配有益组合物的织物制品处理装置，其包括一个用于对该装置的一个或多个元件进行热保护的部件。

本发明也涉及一个用于处理织物的系统，其中所述系统包括一个织物制品处理装置和一个织物制品干燥装置。系统的织物制品处理装置包括一个用于热保护与处理装置相关的元件的部件。

本发明还涉及一种用于处理织物的方法，其中该方法包括一个织物制品干燥装置和一个织物制品处理装置，其中所述处理装置包括一个热保护部件。

附图概述

图1为依照本发明制造的装置的前视图。

图2为沿图1装置的线2-2截取的横截面侧视图。

图3为沿着图1的线2-2截取的本发明装置的一个可供选择的实施方案的横截面侧视图。

图4为沿着图1的线2-2截取的本发明装置的一个可供选择的实施方案的横截面侧视图。

图5是沿着图1的线2-2截取的本发明装置的一个可供选择的实施方案的横截面侧视图。

图6是沿着图1的线2-2截取的一个可供选择的实施方案的横截面侧视图。

图7描述依照本发明的用于处理织物制品的系统的一个实施方案。

图8描述依照本发明的用于处理织物制品的系统的一个可供选择的实施方案。

图9为依照本发明的一个可供选择的实施方案的装置的分解图。

图10图示说明依照本发明的一个可供选择的实施方案的装置的分解图。

图11为依照本发明制造的一种织物制品处理装置的另一个实施方案的透视图。

图12为从图11的织物制品处理装置的对角观察的透视图。

图13为从沿着图11的线3-3截取的图11的织物制品处理装置的局部横截面的一侧观察的正视图。

图14为从沿着图11的线4-4截取的图11的织物制品处理装置的内壳部分的局部横截面的一侧观察的正视图。

图15为图示说明依照本发明可采用的热电致冷的示意图。

发明详述

定义

本文所用的短语“织物制品处理系统”是指一个织物制品干燥装置，其一个非限制性的实施例包括一个常规干衣机和/或其改进型式。织物制品处理系统也包括一个织物制品处理装置，其可为一个与织物制品干燥装置相关的分离的独立式装置，其可被集成到织物制品干燥装置中，或者所述装置可被集成到织物制品干燥装置的一个可拆卸的连接部分中，其一个非限制性实施例包括干燥装置的一个闭合结构。此外，织物制品处理系统还包括一种或多种有益组合物。

本文所用“织物制品”是指通常以常规洗涤方法或以干洗方法洗涤的任何制品。该术语包括以下织物制品，包括但不限于：衣物、亚麻、帷幔、衣服附件、皮革、地板覆盖物等等。该术语也包括以全部或部分织物制成的物品，例如大手提袋、家具罩、防水油布、鞋等等。

本文所用“适用”是指装置和/或系统的一个或多个部件的功能性，其使得替换部件在织物制品处理系统内部保留一种基本功能。在一个非限制性实施例中，一个适用于织物制品干燥装置中的闭合结构将仍然保留提供闭合的功能，尽管该闭合结构的其它特征可与原部件不同。

本文所用术语“有益组合物”是指用来给一个织物制品递送一种有益效果的组合物。包括有益组合物的材料及其混合物的非限制性实施例包括：水、软化剂、挺括剂、香料、防水/驱污剂、清新剂、抗静电剂、抗微生物剂、耐久熨压剂、抗皱剂、抗臭剂、抗研磨剂、溶剂以及它们的组合。

本文所用“导管”是指通过其输送有益组合物的管路或通道。导管的非限制性实施例包括：能够在装置内部从一点到另一点输送有益组合物的管道、管路系统、通道等等。例如，导管可将有益组合物从有益组合物来源转移到一个分配部件。另外，导管可将有益组合物从分配部件输送到一个排放点，例如喷嘴、孔口等等。

本文所用短语“热通路内部”是指在一个热源和与有益组合物有关的装置的一个或多个部件和/或包括与一个或多个部件直接和/或间接接触的有益组合物本身之间的任何位置。热源的非限制性实施例包括：织物制品干燥装置、放热反应、暖管、热电部件等等。

本文所用短语“隔热材料”用来描述在25℃热导率或k值为约0至5W/m^*℃的任何材料。材料的热导率可用如名称为“Standard TestMethod for Steady-State Heat Flux Measurements and ThermalTransmission Properties by Means of the Guarded-Hot-PlateApparatus”的ASTM方法C177-97中的保护热板法或本领域普通技术人员已知的其它适用方法进行确定。

本文所用短语“热敏的”和“温度敏感的”是指暴露于在织物制品处理工序期间遇到的温度下可能受到有害影响的、与织物制品处理装置和/或处理系统有关的任何部件。与织物制品处理装置有关的热敏元件的非限制性实施例包括：电池、电子元件、传感器、有益组合物、装置部件的结构材料等等。

织物制品处理装置

本发明涉及一种织物制品处理装置，其包括一个在织物制品处理装置和一个织物制品干燥装置之间的热通路内的热保护部件。本文所用的装置包括与能够将有益组合物递送到一个织物制品干燥装置和/或存在于干燥装置内的织物制品的装置有关的任何部件。装置可为一个独立式分离的装置但也可与织物制品干燥装置集成为一体。此外，装置可为分离式和整体式，例如，它可被结合到一个适用于一个织物制品干燥装置的闭合结构(其一个非限制性实施例为一个门)中。织物制品处理装置可基本上或完全独立于织物制品干燥装置控制。

本文所用术语“门”代表一个使人能够使用干燥装置的内部容积并实际上能够这样使用的任何物理形式的活动闭合结构。门“闭合结构”可为干衣机装置上表面上的一个盖、或某种类型的一个舱口等等。

热保护部件

织物制品处理装置还包括设置在织物制品干燥装置和与织物制品处理装置有关的一个或多个部件之间的热通路内的一个或多个热保护部件。热保护部件为装置的一个或多个部件提供热保护。热保护部件可包括隔热材料、传热材料、相变材料、热电致冷或它们的组合。尽管采用一个热保护部件可能有利于保护整个织物制品装置，但从经济的观点来看，它也有益于保护经过挑选的与装置有关的部件，其非限制性实施例包括：电源、有益组合物、电子元件或它们的组合。

A.隔热材料：

在本发明的一个实施方案中，可通过在织物制品干燥装置和与装置有关的一个或多个部件之间的热通路内采用隔热材料来提供热保护。隔热材料的实施例包括但不限于环绕装置的外壳、或施用到与装置有关的一个或多个部件(此类部件的非限制性实施例包括电池、电子元件、有益组合物或它们的组合)外侧的材料。另外，隔热材料可为多层的并可包括一种设置在其之间的热保护材料，例如空气或聚苯乙烯。

优选隔热材料的导热率或k值在25℃将为约0至约5W/m^*℃。此类材料的非限制性实施例包括：热塑性聚合物泡沫、交联的热塑性泡沫、热固性聚合物泡沫、复合泡沫塑料、陶瓷泡沫、微粒绝热体、纤维绝热体、蜂巢结构、基于木质纤维素物质的天然衍生材料、热塑性材料、热固性材料和包括一种或多种隔热材料的复合结构。特别是，隔热材料可呈固体或泡沫的形式。采用泡沫隔热材料的一个优点是：与非泡沫对应物相比，重量相当轻。典型泡沫隔热材料的孔眼大小将为约0.1μm至约2000μm，尽管也可采用更大的孔眼尺寸。当希望给装置的一个或多个部件提供隔热材料和外壳时，固体隔热材料具有优势。隔热材料、泡沫或固体的合适厚度为约1mm至约50mm、更优选为约1.5mm至约30mm。

本文所用“热塑性塑料”是指可反复(即超过一次)通过提高温度软化和通过降低温度硬化的聚合物材料。热塑性塑料可呈固体或泡沫的形式。热塑性聚合物泡沫可包括但不限于：发泡聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯。交联热塑性泡沫的非限制性实施例包括：聚乙烯、聚乙烯共聚物和聚氯乙烯。固体热塑性材料的非限制性实施例包括：聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯(高密度和低密度)、聚酰亚胺、聚丙烯等等。一种合适的热塑性材料是商品名为Quadrant EPPCestilene^TM HD 500 Polyethylene的高密度聚乙烯，可购自宾西法尼亚州Reading的Quadrant Engineering Plastic Products。

“热固性塑料”是指已经历一种化学反应并且通常不能通过加热还原到其初始状态的聚合材料。热固性塑料可呈固体材料或泡沫的形式。热固性聚合物泡沫的非限制性实施例包括：发泡聚氨酯、环氧树脂、酚、三聚氰胺-甲醛、脲甲醛、天然橡胶、硅橡胶、合成橡胶等等。固体热固性材料包括，但不限于：聚酰亚胺、聚氨酯等等。一种适用的聚亚胺酯热固性隔热材料可以商品名Conathane^RN 1501购自纽约Olean的CytechIndustries，Inc.。一种适用的聚酰亚胺热固性材料可以商品名Pyropel^HD Plate购自马萨诸塞州Mansfield的AlbanyInternational。

陶瓷泡沫也是有用的隔热材料，并且典型地其重量比其非泡沫对应物更轻。适用的陶瓷泡沫包括，但不限于：发泡玻璃、二氧化硅(例如，硅补强剂)、矾土和氧化镁。一种适用的硅补强剂可以商品名Pyrogel^购自马萨诸塞州Marlborough的Aspen Aerogels，Inc.。

复合泡沫通常通过在一个聚合物基质里散布中空的玻璃或塑料球来生产，并且也可用作隔热材料。聚合物基质可包括但不限于：环氧树脂、酚材料等等。一种适用氰酸酯复合泡沫的实施例以商品名BryteCor^TM EX-1541购自加利福尼亚州Morgan Hill的Bryte Technologies，Inc.。

其它隔热材料可为颗粒状的、纤维状的或基于木质纤维素物质的天然衍生材料。微粒绝热体的非限制性实施例包括石棉、硅藻土、珍珠岩和中空的玻璃微球体。纤维绝热材料包括但不限于：毡、羊毛、玻璃纤维、石棉和木棉。一种适用的纤维绝热材料可以商品名Pyropel^购自马萨诸塞州Mansfield的Albany International，其包括高密度和低密度系列，例如MD-50、MD-18、MD-30、MD-60、MD-12和LD-6。基于木质纤维素物质的天然衍生材料的非限制性实施例包括木材、刨花板、软木板、软木屑、锯屑、木刨花和瓦楞纸。

如上所述，隔热材料可为一个织物制品处理装置的外壳，或者涂敷到与织物制品处理装置的一个或多个部件例如电池、电子元件、有益组合物或它们的组合外侧上的材料。可采用一种隔热材料或多种隔热材料。隔热材料可呈固体、泡沫、气体、真空和/或液体形式。

在这个实施方案的变型中，隔热材料可被涂敷、放置或粘附在非隔热材料的外表面上。涂敷的隔热材料的一个非限制性实施例为包含陶瓷颗粒的油漆，其可以商品名Insul-Seal^购自佛罗里达州Melbourne的Hy-Tech。适宜的涂敷厚度为约0.1mm至约10mm。

在本发明的另一个变型中，热保护部件可包括其中在其内部设置有隔热材料的多层非隔热材料。在该变型中，热保护部件包括至少三层，其中第一和第二层在第三层的外侧。第一和第二层可由非隔热材料构成，而第三层由一种隔热材料构成。适用的隔热材料实施例包括，但不限于：空气、聚烯烃泡沫、聚苯乙烯等等。第三层的优选厚度为约1mm至约50mm，更优选为约1.5mm至约30mm。

在本发明的另一个变型中，热保护部件可包括多层非隔热材料和/或隔热材料，其中在两层或多层间存在真空。在这个实施方案中，这两层或多层可被密封以便包含真空。

B.相变材料：

在本发明的另一个实施方案中，可通过在织物制品干燥装置和装置的一个或多个部件间的热通路内采用一种相变材料来提供热保护。本文所用“相变材料”是指具有通过改变其物理相例如从固相到液相而无需改变温度来吸收热量能力的材料。外壳可由一种相变材料、一种相变材料和一种隔热材料、一种非隔热材料和一种相变材料、或它们的组合构成，其中外壳围绕装置的一个或多个热敏元件，从而提供热保护的有益效果。

另外，装置可包括一种以上的相变材料，以提供不同温度范围下的热保护。相变材料的含量按重量计可占装置的约0.1％至约90％，优选占装置的约0.2％至约80％。适用的相变材料为熔点(对于纯化合物)或玻璃化转变温度(对于聚合物化合物)在约25℃至约100℃范围内的那些材料。此类材料的非限制性实施例包括：2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇；包括但不限于PEG 1500、PEG 4600、PEG 8000和PEG 10,000的聚乙二醇(具有约0.0025(1,500)至约0.016ag(10,000道尔顿)重均分子量分布)；1-9-壬二醇；CaCl₂*6H₂O；NaSO₄*10H₂O；水合盐；石蜡；蜂蜡或它们的组合。适用的石蜡相变材料包括市售的北卡罗莱纳Winston Salem的Frisby Technologies以商品名Thermasorb^销售的那些材料，其非限制性实施例包括Thermasorb^83、Thermasorb^95、Thermasorb^122、Thermasorb^143、Thermasorb^175和Thermasorb^215。

相变材料可被封装在一个柔韧的和/或刚性的容器内。柔韧容器的实施例包括但不限于一个袋，其中通常开始在室温下呈固态的相变材料典型地呈粒状或小球形式。将相变材料放置在袋内，并且随后用包括但不限于热密封、扎带等某些适当的方法进行密封。然后可将袋或是围绕热敏元件或是围绕热敏元件的外壳放置，或是将其放置在热敏元件的外壳内部。如果将柔韧容器放置在外壳内，则外壳可由一种前述隔热材料构成。

在可供选择的实施方案中，可对相变材料进行加热直到其呈液体形式并倒入袋中，随后对其进行密封。

刚性容器可包括一个围绕着一个或多个热敏元件的双壁容器，其中相变材料被设置在两层壁之间。例如，刚性壁可包括织物制品处理装置外壳的一部分，或者它可为在装置内的仍然围绕着一个或多个热敏元件的一个单独的隔室。可用粒状的或制成丸状的相变材料填充它，或者可将相变材料加热到液态形式，并倾倒在外壳内。

相变材料的适用容器材料包括，但不限于：聚丙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯等等。柔韧容器材料的厚度可为约0.1mm至约30mm。刚性容器材料的厚度可为约5mm至约30mm。

C.传热液体

在本发明的另一个实施方案中，如图3所示，可借助于传热液体来提供热保护，传热液体在一个导管20内进行输送与环绕装置的一个或多个热敏元件的外壳90进行热交流。本文所用“传热液体”是指导热率或k值为约20W/m^*℃或20W/m^*℃以上的材料，并且本文所用短语“热交流”是指对一个或多个物体具有热效应的材料。热效应的非限制性实施例包括隔热效果、传热效果、温度变化等等。

有益组合物在使用前可被进一步贮藏在冷环境下，例如一个家用冰箱中，然后被分配到贮液器10中以使冷却效果最大化。在这个实施方案的一个变型中，有益组合物可具有一种或多种多重有益成分，其中有益组合物的k值为约20W/m^*℃或20W/m^*℃以上以提供传热，并且还进一步使衣物具有感觉效果。这样一种成分的非限制性实施例为乙二醇，其为织物制品提供传热效果以及软化和除皱效果。

有益组合物可包括水，其单独为一种有效的传热剂。水在某些情况下可包括约50％的有益组合物。有益组合物可包括一种传热剂，其另外提供诸如软化之类的感觉效果。此类传热液体的非限制性实施例为乙二醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇等等。这些种类传热剂的导热率或k值将为约20W/m^*℃或20W/m^*℃以上。同样适用的是硅氧烷传热液体，例如二甲基聚硅氧烷，根据链长其可承受直到260℃的温度。一种适用的传热液体可以商品名HD Ethylene Glycol Heat Trans Fluid 50/50^购自密歇根州Midland的Dow Chemical，其包括水和乙二醇的50/50混合物。

D.热电致冷

热保护部件也可包括例如通过珀耳帖效应获得的热电致冷。一般而言，珀耳帖效应/珀耳帖冷却可通过将电压施加到一个模块上来获得，从而通过电子运动将热量从模块的一侧移动到另一侧。不受理论的束缚，据信珀耳帖效应以如图15示意的下列方式运行：1)一个模块500包括优选地为一种负型半导体材料530的至少一种导电材料和优选地为一种正型半导体材料540的至少一种相异的导电材料，它们被串联地电连接，然而并联地热连接，并被夹在被设置在一个待冷却的部件和一个散热片550之间的两个陶瓷基片510之间；2)加到一个电接头520e上的直流电使电子流动到正型掺杂半导体材料540，其在待冷却的部件和正型掺杂半导体材料540和负型掺杂半导体材料530间的接头之间的电接头520d处吸收热量；3)电子然后经过负型掺杂半导体材料530流动到电接头520c处，因此热量被转移到在负型掺杂半导体材料530和另一个正型掺杂半导体材料540之间的第二接头；和4)热量从该第二接头520c转移到吸散热片550，从而转移热量远离待冷却的部件。

用于珀耳帖效应的每个模块500由至少一种导电材料和另一种相异的导电材料构成。尽管导电材料可包括不同的金属，在优选的实施方案中，模块500包括至少一种负型掺杂半导体材料530和至少一种正型掺杂半导体材料540。负型和正型掺杂半导体材料被串联地电连接，然而并联地热连接。此外，半导体(540和530)和它们的电接头520被桥接在两个陶瓷基片510之间。第一陶瓷基片510与待冷却的部件和半导体材料(540和530)进行热交流。第二陶瓷底物510与半导体材料(540和530)和散热片550进行热交流。散热片550还与织物制品干燥装置的内部(未示出)进行热交流，因此当给半导体(540和530)通电时，积聚的热量被消散在织物制品干燥装置的环境中和/或冷却器表面上。对于更强的冷却效果，如果并联叠放，则可采用一个以上的模块500。

一般而言，半导体材料通常但不一定为碲化铋、碲化铅、硅锗和/或铋锑合金。半导体材料可包括一种成相等的和不连续比例的P型和N型的晶状碲化铋，尽管其它比率也同样有效。本文所用“N型”半导体材料为负型，具有比产生理想的分子晶格结构所需电子多余的电子；反过来，“P型”半导体材料为正型，具有比产生理想的分子晶格结构所需电子少的电子；尽管不希望受理论的束缚，据信N型材料的多余电子和P型材料的“失踪”电子(或空穴)有助于热能从半导体的一端转移到另一端。

将散热片550典型地以使得材料表面积最大的方式装上翅片。散热片可由铝、铜、银等构成，尽管也可采用其它导电材料。

直流电源可为任何电源，例如民用电、电池等等。一般而言，加到模块上的电可为约12V，尽管如果需要更强的冷却效果，也可采用更高的电压值。

应用珀耳帖效应的热电冷却器的一个适用的实施例为6302/127/060AX型号，其可购自新罕布什尔州Nashua的FerrotecAmerica Corporation。

电源

参见图2，织物制品处理装置1包括一个用于供给装置1动力的部件，例如但不限于电路80，分配部件30的马达60和需要电源100的织物制品处理装置1的任何其它部件的电源100。适用的电源100包括但不限于民用电、太阳能电源和电池。电源100典型地包括连接于装置1的一个或多个电池。适用的电池包括，但不限于：碱性蓄电池、锂电池等等。一种适用的碱性蓄电池为Energizer No.E95、1.5V Zn/MnO2 DCell电池，其可购自密苏里州St.Louis的Eveready BatteryCompany。本文所用的电池可为任何一种一次性或充电型电池。

有益组合物来源

参见图1-6和8-14，织物制品处理装置1还包括一个或多个有益组合物来源10。有益组合物来源可为贮液器、筒、袋、生活用水管等等。另外，有益组合物来源可为具有装在其中的有限量液体的可再填充的和/或不可再填充的容器。在另一个实施方案中，有益组合物来源可为生活用水管和可再填充的和/或不可再填充的容器两种。可将有益组合物来源固定地连接到织物制品干燥装置260上或将其可拆卸地连接。

参见图2-6、9-11和13-14，有益组合物来源10可包括一个用于容纳有益组合物以接触织物制品的第一贮液器，并还可包括与第一贮液器同时进行分配或与第一贮液器的内容物分开的一个以上贮液器。有益组合物来源可由刚性、半刚性和/或柔韧的材料构成。有益组合物来源10应主要由刚性或半刚性材料构成，优选的实施方案将还包括一个排放部件，以允许现有的有益组合物流到分配部件30。

分配部件

通常，可利用一个泵来作为织物制品处理装置1的分配部件30。泵可为机动的或非机动的。适用机动泵的一个非限制性实施例为利用液压的泵，例如蠕动泵。适用机动泵的其它非限制性实施例包括具有马达驱动的泵送机构的那些泵，例如：齿轮、隔膜、离心机、活塞泵等。一般而言，一个适用泵的工作压力将在约1kPas至约2,000kPas范围内，尽管可采用在约50kPas和约1500kPas之间和/或约75kPas至约1050kPas和/或约100至约500kPas的压力。

要贮存来自电源的所用能量，分配部件30可为非机动型，其非限制性实施例包括：弹簧、加压贮液器、弹性阀、形状记忆合金、重力送料机构、毛细管作用、推进剂、注射器、气体(预先加压的和/或原位产生的两种)、超声压力泵等等。一种适用的压力泵为“LPD系列”泵并可购自维吉尼亚州Hampton的Par Technologies，LLC。

高压电源(HVPS)

参见图6和14，装置1也可包括一个高压电源(HVPS)200，其可用于转换电流以便对有益组合物充电。对于静电喷射而言，在织物制品和有益组合物之间可存在约0.2kV至约50kV的绝对电位差。典型地(但不一定)，电源100为具有9V(0.009kV)或更小电压的一个或多个电池，其电压被高压电源200转换成一个较高电流水平，并且借助于一个带电荷部件70使有益组合物带电荷。在一个非限制性实施例中，采用一个1.5V的电池并且高压电源200产生一个5kV的负荷，其借助于带电荷部件70被提供给有益组合物，尽管当电源100为民用电时也可采用高压电源100。适用的微型稳定高压电源200为C系列中的一个型号，例如C50、C60或C80，其可购自位于加利福尼亚州Sutter Creek的EMCO High Voltage Corporation。其它适用的高压电源200包括压电变压器，其利用一个独特的机械能存储系统来转换电力。这些压电变压器具体用在采用超声喷雾时。压电变压器可购自日本的Fuji & Co.。

接地部件

可用与织物制品干燥装置260的一个接地部分相接触的方法和/或用消耗剩余电荷的方法将装置接地，接触接地的非限制性实施例包括：弹簧、衬片、磁铁、螺钉、弧光放电或其它连接部件。消耗电荷的一个途径是采用一个电离部件，例如远离电源延伸的一组金属线。将织物制品干燥装置260的典型的瓷漆表面接地应该是所希望的，可采用刺入不导电的瓷漆中的一个销钉将其接地。将织物制品干燥装置260的不导电表面接地的另一种部件包括使用一个用来提供电容性放电的薄金属板，其位于织物制品干燥装置260和织物制品处理装置1之间。这样一个板的典型厚度通常为约5μm至约5000μm。

带电荷部件

参见图6，装置1可包括使有益组合物带电荷的一个带电荷部件70(典型地一个电场)和/或一个存在于有益组合物中的部分，该部分能够捕集电荷并且可任选地能够保留电荷一段时间，足以使带电荷的有益组合物接触待处理的织物制品。有益组合物来源10也可包括一个用于容纳待荷电的组合物和/或已带电荷组合物的贮液器。在一个实施方案中，带电荷部件与装置1为一整体。在另一个实施方案中，带电荷部件是与装置1分离的和分开的。

具有带电荷部件装置的合适实施例被描述于2003年4月17日公布的美国专利序列号10/418595中。

喷嘴

参见图2-6，装置也可并且典型地确实包括一个有益组合物在织物制品递送期间通过其的喷嘴50。喷嘴50可任选地包括一个带电荷部件70。任选的带电荷部件可如图6所示与喷嘴50成一整体。在另一个实施方案中(未示出)，任选的带电荷部件70位于有益组合物来源10内部。

为了增强有益组合物在织物制品上的有效分布，装置1还包括一个或多个雾化喷嘴。除了静电喷射采用雾化喷嘴之外，非静电喷射也可采用。可采用任何适当的喷射装置例如液压喷嘴、声波喷雾器、高压喷雾嘴等来实现有益组合物的雾化，以递送目标粒径。然而，优选地利用一个较低容积的气压雾化喷嘴和/或简单的孔口来实现雾化。适用喷雾嘴的非限制性实施例包括市售于加利福尼亚州Pomona的Spray Systems，Inc.的喷雾嘴(型号850、1050、1250、1450和1650)。在一个可供选择的实施方案中，组合物通过一个以上的喷雾嘴进行递送。

在非静电喷射实施方案中，喷雾嘴可为一个压力漩涡式雾化器，类似于用于触发式喷嘴中的雾化器，但可装入一个扇式喷雾器、或一个碰撞或筛网泡沫发生器。一种适用的压力漩涡雾化喷嘴以型号DU-3813购自伊利诺斯州Cary的Seaquist Dispensing。

在另一个实施方案中，通过一个加压喷雾系统递送组合物。当采用微细薄雾例如平均粒径小于100微米的液滴时，雾化状态典型地被干衣机腔室中空气运动所扰动。然而，这个问题可通过使液滴带电荷来解决。

此外，装置可包括一个能够控制从喷嘴中分配的有益组合物的方位和方向的调节部件。

更进一步讲，装置可包括一个能够给从喷嘴中分配的组合物电整形和/或带电荷的整形部件。整形部件可包括一个隔热元件和/或一个导电元件，其中在使用时接触隔热元件的最初的液滴产生一个用于整形带电荷的有益组合物递送的静电场，以及导电元件被通电以产生一个用于整形带电荷的组合物递送的静电场。

将有益组合物喷射到织物制品干燥装置中的一个挑战是在使用当中有益组合物堵塞喷嘴的可能性。可采用几种方法来防止这种堵塞，包括但不限于：在喷嘴50前如图4所示在装置1中使用一个过滤器120，在将有益组合物分配进贮液器10之前对其进行过滤，在将有益组合物分配进贮液器10之前对其进行离心过滤等等。

为了清洁和更换起见，喷嘴50的样式可为这样，或是与装置的其它部分分离或是作为一个单元，过滤器120和喷头是可拆卸的。最优选地，过滤器的孔径等于或小于喷嘴孔口的最大出口直径。

信号部件

此外，装置可包括一个与装置的使用者进行交流的信号部件。可与使用者交流的信号的非限制性实施例包括视觉的、听觉的、振动的信号等等或它们的组合。信号部件的非限制性实施例包括：闪光灯、彩灯(其非限制性实施例包括绿/红灯)、哔声、笛声、铃声等等。信号部件用于指示装置的状况，其又要求使用者启动装置的一个部件。

参见图9，其图示说明了信号部件的一个非限制性实施例。见于织物制品干燥装置门的外表面上的发光二极管灯280可具有不同的颜色以指示一种工作状态：特别是一个绿色的发光二极管灯用于装置运转中时，或可能一个闪烁的红灯指示电池100电量低的状态。

有益组合物

有益组合物可包括一种或多种织物制品活性物质。有益组合物可呈液体、固体、气体物理形式或它们的组合。

有益组合物可包括水、水硬化剂、氯化钠、硫酸钠、磷酸钠、氯化钙、硫酸钙、磷酸钙、氯化镁、硫酸镁、磷酸镁、氯化钾、硫酸钾、磷酸钾、溶剂、表面活性剂、去皱剂、抗静电剂、抗缩水剂、抗微生物剂、润湿剂、晶体改性剂、去污剂、防腐剂、漂白剂、辅助清洁剂、抗皱剂、润湿剂、晶体改性剂、着色剂、增白剂、香料、减味/除味剂、脱臭/清新剂、抗污剂、增色剂、淀粉、柔软剂和上浆剂以及它们的混合物。非挥发性的矿物剂按有益组合物的重量计可以约0ppm至约100ppm和/或至最高约50ppm和/或至约25ppm和/或至约10ppm的含量存在于有益组合物中。

本文典型的织物制品组合物按重量计可包括至少约50％的水、优选至少约65％、更优选至少约80％的水。

在干衣机中的织物制品上喷射化学药品的一种唯一的挑战是有益组合物在使用之中堵塞喷雾嘴的倾向。可采用几种方法来防止这种堵塞，包括但不限于：利用如上所述的过滤器、使用单相溶液、包括较高含量的湿润剂或其它保湿成分、亲水溶剂、使用具有聚合物的薄膜软化成分和在有益组合物中添加吸湿盐。

有益组合物各种组分更确切地说有机溶剂、表面活性剂、香料、防腐剂、漂白剂和辅助清洁剂的更详细的说明可见于1998年8月4日授予You等人的美国专利5,789,368中。另外，有益组合物被描述于1999年6月15日授予Trinh等人的美国专利5,912,408中。适用于本发明的防缩水剂可见于2000年3月2日以Strang和Siklosi的名义公布的WO 00/11133中。

A.带电荷的有益组合物

在本发明的一个实施方案中，有益组合物作为带电荷的组合物进行递送。本文所用“带电荷的组合物”是指具有在约0.2至约50kV范围内的外加电势的任何组合物、典型地一种含水液体。组合物可具有一个负电荷电位、一个正电荷电位或一个在其之间摆动的电荷电位。带电荷的组合物可包含一个能够捕集电荷以及可任选地保留电荷一段足以使带电荷的组合物接触被带电荷的组合物所处理的织物制品的时间的部分。在优选的实施方案中，在织物制品和带电荷的组合物之间的绝对电位差为约0.2kV至约50kV。

一般而言，带电荷的组合物可为一种导电的含水液体。液体的电阻率可小于约105Ohms*m和/或小于约104Ohms*m和/或小于约103Ohms*m和/或小于约102Ohms*m。然而，使用本发明的方法和装置也可以有效地递送电阻率更高的液体。

可在接触织物制品之前的任何时间点上使组合物带电荷。优选地，可使其在与织物制品处理装置分开的时间之前带电荷，但是也可使其在与装置分离后带电荷。

参见图7-10，它们图示说明了依照本发明的用于处理一个或多个织物制品的织物制品处理系统。织物制品处理系统包括一个织物制品处理装置1，其与一个织物制品干燥装置260相连，其连接方式使得一种有益组合物被分配在织物制品干燥装置260内，从而处理与织物制品干燥装置相接触的织物制品。在一个实施方案中，与有益组合物接触可发生在织物制品在干燥装置260中处于运转时。在另一个实施方案中，接触可发生在织物制品未处于运转时。在另一个实施方案中，接触可发生在织物制品处在运转的一点处以及在未处于运转的另一时间点处。另外，织物在处理时可呈润湿或干燥状态。

参见图7和8，其图示说明了一种依照本发明的用于处理织物制品的织物制品处理系统。在如图8所示的一个实施方案中，织物制品处理装置1可与干燥装置260为一整体，使得它被合并成干燥装置260的一部分。在如图7所示的另一个实施方案中，织物制品处理装置1为一个可将其连接到干燥装置260上的分离的独立式单元。分离的独立式单元可由在一个如图7所示的单个闭合结构内的一个单个单元组成。在又一个实施方案(未示出)中，分离的独立式单元可包括一个位于干燥装置内部的内机壳和一个位于干燥装置外部的外机壳，其中内机壳和外机壳通过某些连接部件例如但不限于电缆、电线等彼此相连。一般而言，内机壳和外机壳彼此之间进行电交流。

参见图7，织物制品处理系统可包括一个织物制品干燥装置260。可将一个门110活动地连接到织物制品干燥装置260上，用于确保待处理的织物制品保持在织物制品盛放容积内或换言之保持在转筒内。可将织物制品处理装置连接到织物制品干燥装置内部270的任何部分上，其非限制性实施例包括：织物制品干燥装置的门110、转筒、转筒后壁等等此外，可用一个适当的连接部件将装置1可拆卸地或永久地连接到织物制品处理干燥装置260的一部分上，其包括但不限于：带片、磁铁、维可牢、胶带、吸盘、螺钉等等。

参见图4和5，在一个典型操作中，电源100包括一个或多个电池并被一种热保护材料例如聚亚胺酯泡沫的外壳90所封装。在本发明的另一个实施方案中，外壳为整个或部分由一种相变材料例如北卡罗莱纳州Winston Salem的Frisby Technologies生产的Thermasorb^83构成的热保护材料。在本发明的另一个实施方案中，外壳90由一种不隔热的材料例(如锡)构成，并具有一个设置在外表面上的隔热漆外层。一种适用的隔热漆可以商品名Insul-Seal^购自佛罗里达州Melbourne的Hy-Tech。适宜的涂层厚度为约0.1mm至约10mm。

被带电荷部件70连接到电源100上的是一个可任选的用于控制马达60的电子元件80。马达60启动分配部件30，例如蠕动泵。

在泵被启动之后，有益组合物通过一个导管20被从一个贮液器10中汲取出来。导管的内径可为约20mm或以下，更优选在约20mm至约7mm的范围内。导管20还可包括一个在喷嘴50前的过滤器120。

喷嘴50优选地为一个流体雾化喷头和/或甚至一个简单的孔口，有益组合物通过其被分配在织物制品干燥装置260的盛放容积内。

在如图3所示的本发明的另一个实施方案中，外壳90具有一个导管20，有益组合物可通过其进行循环并依靠传热对电源100提供一种冷却效果。在经过导管20输送之后，接下来有益组合物进入泵30，经过其有益组合物通过喷嘴50被排放出去。如图3所示，参考数字130是指导管20的外壁，同时参考数字90是指导管20的内壁。

图4所示的实施方案以与图2的实施方案类似的方式运行。电源100具有一个非隔热材料(例如金属)的外壳90，其被包括一种隔热材料的二次材料150，例如陶瓷漆涂敷着。一种适用的隔热漆可以商品名Insul-Seal_购自佛罗里达州Melbourne的Hy-Tech。适宜的涂层厚度为约0.1mm至约10mm。

图5的实施方案也以与图2的实施方案类似的方式运行。电源100的外壳90包括两层，其中在它们中间设置有一种隔热材料例如空气。外壳90的第一层170和第二层180可由隔热材料、非隔热材料以及它们的组合物构成。

图6的实施方案以与图2、4和5的那些实施方案类似的方式运行。在这个实施方案中，外壳90包围着整个装置1。外壳可包括一种相变材料。一个可用于此目的的适宜的相变材料的非限制性实施例为北卡罗莱纳州Winston Salem的Frisby Technologies的Thermasorb^83。在一个可供选择的实施方案中，外壳90可由一种热保护材料构成。用于此目的的适宜相变材料的非限制性实施例为聚亚胺酯。这个实施方案也用来将有益组合物用一个非机动分配部件30(例如一个弹簧驱动泵)递送到一个织物制品干燥装置中。此外，这个实施方案也用来将一种带电荷的有益组合物递送到干燥装置中，但如果希望生产一种无需静电喷射的更经济的装置，则可省略高压电源200和带电荷部件70。

在用on/off开关21启动装置1之后(如图1所示)，电子元件80可启动分配部件30例如一个泵和高压电源200。当泵被启动后，有益组合物将从贮液器10经过导管20以及从泵30经过管道20流到过滤器120并进入喷嘴50中。在喷嘴50处，将通过连接于高压电源200的一根电线70使有益组合物带电荷以产生静电喷雾。

图8所示的织物制品处理系统代表本发明的又一个实施方案。在这个实施方案中，有益组合物来源(未示出)为生活用水来源，其经过一个导管20被输送到喷嘴50，从而将有益组合物排放到织物制品干燥装置260的内部。

图9的实施方案以与图6的装置1类似的方式运行。在这个实施方案中，装置1被装入一个织物制品干燥装置门110中，使得装置1可通过只是更换装置门被容易地装入一个织物制品干燥装置中。这提供了成套系统的方便性，然而没有例如图8所示的成套系统中所需的改动量。通过一个检查盘300可容易地更换电池100，并且有益组合物来源10的开口可通过干衣机门110的外侧访问。

图10的装置以与图9所示装置的实施方案类似的方式运行。在该装置中，电子元件80通过一个利用珀耳帖效应的热电模块310来冷却。电源100利用民用电源来提供动力给热电模块310，其中热量被转移到干衣机门110的外表面上远离电子元件80。利用珀耳帖效应的热电冷却器的一个适用的实施例为6302/127/060AX型号，其可购自新罕布什尔州Nashua的Ferrotec Americal Corporation。

在使用如图1和2所示的装置1的一个非限制性实施例中，需要处理的织物制品被放置在织物制品干燥装置中(未示出)。按常规方式启动干燥装置的转筒。就在翻滚开始之后，操作员只要在装置上的on/off开关21上按压很短一段时间。on/off开关21就会启动通过电线70连接到电池100上的电子元件80和泵马达60。

在该特定实施例中，未带电荷的有益组合物被从贮液器10通过装置1输送到导管20再经过泵30和导管20，在此处它被从喷嘴50排到到衣物上和/或转筒内部。有益组合物从喷嘴50以薄雾的形式排放出来。一般而言，施用有益组合物的时间可在约0.5至约120分钟之间，其取决于选择的周期和装填量。在有益组合物被供给到织物制品盛放容积中时，可给一个风扇通电以使织物制品盛放容积内部的空气流通。

图11-14描述了织物制品处理装置1的一个可供选择的实施方案。织物制品处理装置1包括两个机壳或机罩，一个里面的或内部的机壳和一个外面的或外部的机壳。内机壳230位于织物制品干燥装置的内部。外机壳220位于织物制品干燥装置的外部。织物制品处理装置1的内机壳230和外机壳220彼此进行交流。内机壳230和外机壳220间交流的非限制性实施例包括电交流(其中在内外机壳间传输电信号)和成分传输交流(即，其中有益组合物在外机壳和内机壳间传输)，和热交流(即，其中在外机壳和内机壳间转移温度差，其一个非限制性实施例为其中有益组合物在一个机壳中被加热并被转移到另一个机壳)。内机壳230和外机壳220可彼此相连。连接内外机壳的非限制性实施部件包括扁平电缆、电线和/或导管340(其非限制性实施例为用于在外机壳和内机壳间转移有益组合物的导管)。可用固定带片210将内机壳230固定到织物制品干燥装置的闭合结构上。

可将外机壳220安装在织物制品干燥装置门的外表面上，然而也可将它安装在任何外表面上，其非限制性的实施例包括：侧壁、顶壁、顶部开口盖的外表面等等，包括与织物制品干燥装置分离的壁或其它家用结构在内。此外，可将内机壳230安装在织物制品干燥装置的任何内表面上，其实施例包括但不限于：门的内表面、在如图14所示的闭合门110的内表面125和外表面127之间、织物制品干燥装置的转筒、后壁、顶口盖的内表面等等。

内外机壳可由本领域普通技术人员熟悉的材料构成。此类材料的非限制性实施例包括聚合物材料和金属，聚合物材料包括但不限于聚氨酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯以及它们的组合物，金属包括但不限于瓷质金属。

可将外机罩220永久地安装到外表面上，或可脱离地安装到外表面上。同样，可将机罩20永久地安装到内表面上，或可脱离地安装到内表面上。

内机壳230和外机壳220彼此间进行交流。内机壳230和外机壳220可彼此相连。连接内机壳220和外机壳230的非限制性实施例可包括如图9-12所示的扁平电缆340(有时也称为“带缆”)、电线、封装在织成的或无纺材料的护套内的电线或电线束、导管(其一个非限制性实施例为用于有益组合物的导管)、或它们的组合。也可采用织成的或无纺护套作为一种连接内机壳230和外机壳220的方法。内机壳230和外机壳220可用来提供重力平衡的部件以降低电线和/或机壳接线上的不必要张力。内机壳230和外机壳220间的典型重量比率通常为约1∶14至14∶1。内机壳230和外机壳220也可进行电和/或液体交流。也存在有益组合物的贮液器10、用于保护热敏元件的部件(一个非限制性的部件为内机壳230)、泵30和排放喷嘴50。泵30可包括一个马达60。也可包括一个电源200。也可包括附加电子元件80。

所选择的用于本方法的特定有益组合物可随所需的特定有益效果而改变很大。然而，有益组合物将包含可有效地适于很多织物制品类型的成分。例如，有益组合物可适于“干洗”仅典型地在常规的洗烫操作(即家庭洗涤和干燥周期)之后，明显需要除皱操作的织物制品以及纯棉礼服衬衫。

在织物制品处理系统和/或装置1内部也可存在非言语提示来帮助使用者选择所需的有益组合物、处理周期等等并可存在于以下一个或多个物体之上：装置、有益组合物来源10、说明书和与织物制品处理系统和/或装置1有关的其它此类制品。不受理论的束缚，据信这些非言语提示简化织物制品处理系统的操作并因此给系统的使用者提供方便。非言语提示可为视觉的、听觉的、触觉的或振动的信号或可包括这些信号的组合。非言语提示的非限制性实施例包括：红/绿灯(停止/运行指示灯)280、彩色的和/或闪烁的灯、在贮液器上指示流体水平的窗口290、图标、哔声、笛声、橡胶把手等等。视觉提示的一个实施例为存在于一个装置显示器上的电池图标，提示使用者需要更换电池。在另一个实施例中，触觉提示可包括装置的一个橡胶部分，提示使用者可在在此处舒适地抓住装置。

尽管已用具体实施方案说明和描述了本发明，但对于本领域的那些技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括本发明范围内的所有这些变化和修改。

本发明的发明详述中引用的所有文件的相关部分均引入本文以供参考。任何文献的引用都不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。

Claims

1.一种用于处理织物的系统，所述系统包括：

a)织物制品干燥装置；

b)织物制品处理装置，其特征在于，所述织物制品处理装置包括用于热保护热敏元件的部件，其中所述织物制品处理装置与所述织物制品干燥装置相连，其连接方式使得有益组合物被分配到所述织物制品干燥装置内。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述织物制品处理装置与所述织物制品干燥装置集成为一体、与所述织物制品干燥装置分离，或它们的组合。

3.如权利要求1和2所述的系统，其中所述织物制品处理装置与适用于供织物制品干燥装置的闭合结构集成为一体。

4.一种织物制品处理装置，所述处理装置的特征在于其包括：

a)一个或多个有益组合物来源；

b)分配部件；和

c)一个或多个热保护部件。

5.如权利要求4所述的装置，所述装置还包括电源。

6.如权利要求4和5所述的装置，其中有益组合物的所述来源是贮液器、筒、袋子或它们的组合。

7.如权利要求4至6中任一项所述的装置，其中所述分配部件是泵，所述泵包括：

a)导管，其中所述导管包括入口和排放口；

b)喷嘴，所述喷嘴连接到所述导管的所述排放口；和

c)可任选的过滤器。

8.如权利要求4至7中任一项所述的装置，其中所述热保护部件包括在25℃导热率为约0至约5W/m^*℃的材料。

9.如权利要求4至8中任一项所述的装置，其中所述热保护部件包括第一、第二和第三层，其中所述第一层邻近所述第二层，所述第二层邻近所述第三层，并且其中所述第一层和所述第三层位于所述第二层的外侧，并且其中所述第二层的导热率在25℃为约0至约5W/m^*℃，并且优选地其中所述第二层包括气体、固体、液体，或它们的组合。

10.如权利要求4至9中任一项所述的装置，其中所述热保护部件包括与所述装置的一个或多个部件和有益组合物进行热交流的导管，其中所述有益组合物与所述导管相连以给所述装置的一个或多个部件提供热保护。

11.如权利要求4至10中任一项所述的装置，其中所述热保护部件全部或部分由相变材料构成。

12.如权利要求4至11中任一项所述的装置，其中所述热保护部件包括热电致冷。

13.一种用于处理织物制品的方法，所述方法包括：

a)提供织物制品处理装置，其特征在于，所述织物制品处理装置包括热保护部件；

b)提供织物制品干燥装置；

c)将需要处理的织物制品置于所述织物制品干燥装置内部；和

d)操作所述织物制品处理系统。

14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括给所述系统的使用者提供一种或多种非言语提示。

15.一种用于处理在织物制品干燥装置内部的织物制品的装置，其特征在于，包括：

a)一个或多个有益组合物来源；

b)非机动分配部件；和

c)热保护部件。