CN1930434A - 太阳能衣服干燥器 - Google Patents

Abstract

一种利用太阳能干燥洗好衣物的设备，包括：(i)至少一个内室，具有至少一侧在外表面上含有太阳能吸收材料，位于上侧的至少一个空气进口以及位于下部的至少一个空气出口，以及用于悬挂衣物的装置；(ii)一个外室，具有至少一个透明侧并且围绕所述内室，由此在它们之间形成用作空气道的空间；以及(iii)至少一个空气进口，位于外室至少一侧的下部上和/或底侧，用于将空气从外部环境输送到外室和内室之间的空间中；以及位于外室的至少一侧上的至少一个空气出口。该设备还可以是折叠式的或便携式的。

Description

太阳能衣服干燥器

技术领域

本发明涉及一种用于利用太阳能干燥洗好衣物的设备，并且特别是这样一种设备，其包括至少一个内室，该内室为衣物室，以及围绕该至少一个内室的一个外室，从而形成用作空气道的空间。空气从周围环境进入该设备并且利用太阳能而被加热，上升通过该空气道并且进入衣物室。流经衣物的空气加强了水分蒸发；这将空气冷却并且因此增加了空气比重，使其下降并且通过空气出口离开该设备。热空气的这种连续流将衣服干燥。

背景技术

干燥洗好衣物的已知方法包括使用电或气翻转干燥器或者手工晒衣绳。使用气或电干燥器成本很高并且翻转作用对衣服造成损坏。使用晒衣绳影响环境美观并且非常依赖于阳光充足的天气条件。将衣服暴露于阳光也使得衣服褪色。因此，已经做出多种尝试，以利用太阳能为衣服干燥器供能从而干燥衣服。一些已知的太阳能衣服干燥器包括：

美国专利No.4,514,914描述了一种电动衣服干燥器，其可由利用太阳能板收集器加热的水进行辅助。其中没有利用上升热空气以及由衣物冷却的下降空气的效果并且因此吸收较多热空气。而且，在该实例中，通过蒸发而被冷却的空气干扰了对流过程。需要使用吹风器驱动空气流经衣服。该干燥器也利用如在传统干燥器中的翻转作用。

美国专利No.4,279,082描述了一种干燥器空气进口构造，用于能够为传统衣服干燥器选择空气进口。操作人员可以在正常空气进口和通过导管来自房间另一部分的太阳能加热空气之间选择。该系统并不将太阳能加热空气作为用于干燥衣服的主要方式，而是用作辅助热空气源，以促使在普通的电动衣服干燥器中达到理想的温度。它不是便携式的或者折叠式的。而且，这里没有利用通过从织物进行水分蒸发而实现的空气冷却效果以吸收更多热空气。

美国专利No.5,809,663描述了一种便携式的太阳能衣服干燥器，包括深黑色衣篮和太阳能动力马达。马达旋转该衣篮并且利用在深黑色衣篮中收集到的太阳热能以及通过衣篮主体中的孔进入的空气将其中的衣服干燥。这里也没有利用冷却效果以输送流经衣服的空气并且利用了翻转作用。

澳大利亚专利AU-B 10341/76描述了另一种太阳能衣服干燥器，包括用于悬挂潮湿衣服的水平臂的旋转组件。包括透明塑料锥体的盖配置在水平臂的上方，其中所述锥体在尖端上具有通风口。阳光穿过塑料盖并且将衣服加热。风扇将水分抽出以避免水分聚集。该发明没有利用冷却空气以便于空气流动。

发明内容

本发明涉及一种利用太阳能干燥洗好衣物的设备，包括：

(i)至少一个内室，具有至少一侧在外表面上含有太阳能吸收材料，所述内室包括：位于上侧的至少一个空气进口以及位于其中至少一侧的下部的至少一个空气出口，以及用于悬挂衣物的装置；

(ii)一个外室，具有至少一个透明侧并且围绕所述至少一个内室，由此在外室和所述至少一个内室之间形成空间，其中所述空间能够用作空气道；以及

(iii)至少一个空气进口，位于外室至少一侧的下部和/或底侧，用于将空气从外部环境输送到外室和所述至少一个内室之间的空间中；以及至少一个空气出口，位于外室的至少一侧上，来自所述至少一个内室的冷却空气通过该出口而离开。

因此，本发明是一种太阳能衣物干燥器，其包括两个部分：内部和外部单元。

第一单元包括一个或多个内部衣物室，用于干燥不同种类的衣服或织物。在一个实施例中，该设备具有唯一的内室。内室的其中至少一侧的外表面含有太阳能吸收材料。该侧应该是面向太阳的一侧并且可以是内室的顶板(上部)和/或面向太阳的任何其它一侧。优选的，所述至少一个内室的所述至少一侧由热绝缘材料制成，该材料可以是多层塑性材料并且可在各层之间具有空腔，或者它可以是塑料泡沫材料。热绝缘材料的实例包括但不限于聚丙烯、高密度聚乙烯和三聚氰胺。塑性热绝缘材料可以是黑色的(即，含有碳黑)并且因此还可以用作太阳能吸收材料，并且这构成本发明的优选实施例。在更加优选的实施例中，该材料是黑色聚丙烯。在内室中具有用于悬挂衣物的装置，例如可伸缩的晒衣绳。

第二单元，即外室，是围绕所述一个或多个内室的结构。两个单元的尺寸差异在它们之间形成用作空气通道的空间。外室应该具有至少一侧由透明材料制成并且该至少透明的一侧应该面向内室上的具有太阳能吸收材料的那一侧。该透明侧优选由两次施釉透明材料制成。优选的，透明塑性材料的两次施釉层含有气孔或者可选的，这两个层利用平行中空管线连接在一起。这降低了该两个层之间的热对流。优选的，该两次施釉层包括利用平行中空管线连接在一起的两个聚碳酸酯片或者其它轻质材料层。显然也可以使用其它透明材料。在一个优选实施例中，两次施釉材料具有UV防护表面涂层，这可从商业上获得，以防止遭受户外天气侵害。该UV防护表面优选设计成用作大部分可见光谱的防反射涂层。这些UV防护两次施釉片用作筛网并且提供了大约80-90％的透光性，因此象温室那样俘获在外室和内室之间的空气通道中的热量。

并非外室的所有侧面都必须由透明材料制成。优选的，至少面向太阳的一侧由透明材料制成，并且，更优选的，外室的所有侧面均由透明材料制成。

外室具有一个或多个空气进口以用于从外部环境将空气输送进入外室和所述至少一个内室之间的空间中。在一个实施例中，该空气进口位于外室至少一侧的下部。在另一个实施例中，该空气进口位于外室的底侧。在又一个实施例中，在外室至少一侧的下部和底侧均具有空气进口。在进一步的实施例中，外部和/或内室不具有底部。

该外室在外室的至少一侧上还具有至少一个空气出口以用于来自所述至少一个内室的冷却空气离开。

该外室可以以本领域技术人员公知的各种方式连接到内室。在一个实施例中，内室和外室的所有侧均相互连接以在它们之间为空气通道形成空间。在另一个实施例中，内室和外室的没有面向太阳的那侧能够如此连接，从而在该侧上，在两个室之间没有空间。在进一步的实施例中，内室和外室起初并没有相互连接，而是该设备具有用于将两个单元相互连接的装置。

根据本发明，利用空气运动而干燥洗好衣物，该空气运动由通过太阳加热空气并且通过衣物水分蒸发而冷却热空气实现。因此，空气通过位于外室至少一侧下部上的一个或多个空气进口从外部环境进入外部和所述至少一个内室之间的空间中。空气通过接触内室的被加热的含有太阳能吸收材料、优选为黑色丙烯的壁的外表面而被加热，并且在外部和内室之间的空气道中上升。然后热空气通过位于内室上侧(顶板)的一个或多个空气进口进入含有衣物的内室，流经悬挂在该室中的衣服并且促进了水分蒸发。该过程将空气冷却并且因此增加了其比重，使得冷却空气朝向内室的底部下降并且通过位于内室一侧的下部的一个或多个空气出口离开。内室的空气出口和外室的空气出口优选高于外室的空气进口，来自外部环境的空气通过该外室的空气进口进入外室和内室之间的空气道，但是任何其它适当的结构也涵盖在本发明中。流经内部衣物室的热空气的连续流将衣服干燥。

在本发明的一个优选实施例中，内室的顶板包括两个分离的黑色板条层。在第一和第二层之间存在间隙。各层的板条例如以板条的宽度通过开口彼此间隔，其中优选的在下层中，板条比在上层中更宽，从而以一定角度入射的光线也被板条吸收。以此方式，热空气通过所述层之间的间隙进入内室并且在整个内室中均匀分布。

用于悬挂和收取衣物的取放装置例如小门可以置于设备上侧或者任何侧壁上。

在本发明另一个优选实施例中，该设备还具有用于折叠设备的装置。用于折叠本发明设备的装置可以是绞链或者允许所述的室未被使用时能够被折叠的任何其它装置，由此通过占用更少的存储空间而使得该设备更加方便。该用于内室和外室的折叠机构可以由本领域技术人员制造出来，以使其一起折叠或者相互独立地折叠。

在本发明的一个实施例中，该设备还包括一个或多个加热器，它们可以是电加热器或水散热器，优选为使用来自家用太阳能热水器的热水的散热器。这些加热器应该优选安装在内室和外室之间的空气道中。然而，加热器也可置于内室中。加热器用作备用系统以在夜间或者阴天或者太阳照射不足的任何时间加热外室和内室之间的空气。

在本发明的另一个实施例中，该设备含有一个或多个空气风扇，用作用于控制内部衣服室中的热量的装置。所述风扇在外室和内室之间安装在设备上部，面向下方，以吹动空气进入内室从而防止进入内室的空气过度加热。

在本发明另一个实施例中，该设备包括至少一个恒温器以用于调节风扇和加热器的温度。当使用多个内室时，独立的恒温器可独立地调节各个室。

在本发明进一步的实施例中，利用例如绞链装置将一个或多个反射镜连接到设备的外室以增强进入外室的太阳照射。所述的反射镜可以是可调节的或者固定的或者能够从该设备拆除。所述反射镜可由轻质耐久材料例如涂覆金属的塑性材料制成。该塑性材料优选为聚碳酸酯并且金属优选为铝或者银。

在本发明另一个实施例中，将太阳能空气加热器在内室和外室之间联结到空气进口，以增加进入该设备的空气温度。

在本发明另一个实施例中，该设备包括用于将设备连接到墙壁或栏杆以便于存储的装置。

在本发明另一个实施例中，提供用于使得该设备具有便携性的装置例如具有多个轮的支架或者直接联结到所述室的轮，以操纵该设备并且使其对准太阳或者将设备从一个理想位置移动到另一位置。

附图说明

通过附图、下面的描述以及所附权利要求可以更加清楚本发明的上述和其它特征。

图1示意了根据本发明一个实施例的干燥器的前视图；

图2示意了向下观察根据图1的干燥器的视图；

图3示意了联结有反射镜的图2干燥器的视图；

图4示意了根据本发明一个实施例的干燥器的侧透视图；

图5a-g示意了根据本发明干燥器的一个实施例及其折叠步骤；

图6示意了根据本发明干燥器内室顶板的两个分离的黑色板条层的透视图，示出黑色板条之间的用于热空气进入内室中的间隔；

图7示意了联结到空气进口的太阳能空气加热器，该设备自身安装在带轮车上。

具体实施方式

现在参考附图，图1示出根据本发明一个优选实施例的干燥器的前视图。区域2为内室，优选由深黑色的轻质热绝缘材料制成。外室1装配在内室2上，从而在两个室之间形成空间3。外室1是较大的透明箱，优选两次施釉，优选由轻质塑性材料制成，在透明层之间具有中空管以用于通透太阳照射并且用以与周边环境热绝缘。这种结构可由任何透明塑性材料，例如聚丙烯酸化物或聚苯乙烯制成。一种优选塑料为聚碳酸酯，因为其具有抗裂性和耐热性。所述结构在市场中可从通用电气公司(General Electric Company)以商标名Polygal获得。将衣物放入内室2中。空气通过位于外室1一侧或多侧的下部上的一个或多个开口4进入外部透明室1。开口4优选低于内室2一侧上的开口。空气在空间3中利用由内室2的外部黑色表面所吸收的太阳辐射加热，该表面用作太阳辐射收集器。热空气然后上升到干燥器的位于内室2和外室1顶部之间的上部，如左侧上升箭头所示，并且通过内室2顶板上的用于空气进入的开口(未示出)进入内室2。热空气流经潮湿衣物，使得水分蒸发。这种能量传递将空气冷却并且使得冷却空气下降，如下降的弯曲箭头所示，并且通过位于没有面向太阳的一侧的下部上的空气出口4a离开内室。

现在参考图2，其示出本发明干燥器的一个实施例，包括置于两个室之间的空间3中的加热器5。加热器可用于太阳照射不足的情形中。还示出空气风扇6，其安装在外室的顶板下面并且朝向下方以调节加热器和/或热空气所产生的热量。在另一个实施例中，该风扇可以在内室中靠近顶板安装，并且也面向下方。

应该理解热空气上升到设备上部以及在流经衣物之后冷却空气离开设备的连续运动现象自身独立于太阳辐射的加热。因此，仅包括备用加热器而未使用太阳能的设备实施例也涵盖在本发明中。

图2进一步示出了小门7，通过该门，使用者可以将衣物放入内室2或者从中取出。小门7可包括外室1和内室2的顶板的各自的门，或者当这两个室相连接时它可以是一个门。小门7可以如此放置，使其绞链位于面向太阳的一侧8或者没有面向太阳的一侧9。注意：图2示出这样一种设备，其中在没有面向太阳的一侧9上，内室和外室相连接，从而在该侧上它们之间不存在空间。

图3示出一个实施例，其中可拆除的倾斜反射镜10连接到图2所示设备。优选由涂覆金属的塑性材料，更优选为涂覆铝或银的聚碳酸酯制成的反射镜，能够利用绞链联结到外部单元并且以如此角度设置，使得能够提高通过透明外室的太阳照射量，通过将更多阳光反射到收集器即内室的外壁上而有效增加太阳界面。

图4是根据本发明干燥器的侧视图，更加清楚示出在外室1和内室2之间形成的空间3。

图5a-5g示出根据本发明的可折叠设备(未按照比例)的一个优选实施例及其折叠步骤。图5a示出完全展开的可折叠干燥器。在透明外室和内室之间示出两个空气风扇(圆形结构，面向下方)。在图5b中，所述室的上侧利用绞链连接到包括室长的一侧。该绞链连接允许上侧能够向上打开。在图5c中，包括室宽的那侧利用向内折叠的绞链连接到包括室长的那侧。包括室宽的那侧自身则在中点处绞接从而它们能够折叠到自身上。图5d示出设备的侧壁被完全折叠。图5e和5f示出所述室的顶部向前滑动并且最终折叠到被折叠侧上，如图5g所示。

图6示意了内室2顶板的一个实施例，其包括黑色太阳能吸收板条的两个分离的层11和12。各层板条由两个板条之间的空间13分离，每个这样的空间优选相应于板条的宽度。上层11中的板条以与下层12的情形相反的方式间隔从而当从上方或者一侧观察时这两个层相重叠并且看起来象一个连续的黑色表面。

图7示意了本发明的另一个实施例，其中太阳能空气加热器15联结到设备的空气进口。由太阳能空气加热器15加热的空气上升通过该设备内室2和外室1之间的空间3并且进入内室2。在本发明进一步的实施例中，该设备安装在带轮车18上从而使得干燥器易于携带，并且也便于将该系统转向太阳方向。

对特殊实施例的以上描述将充分揭示本发明的总体特征，以致其它技术人员通过利用现有知识能够易于改进和/或调整这些具体实施例以用于各种应用，而无需过多实验并且不背离其一般思想，并且因此这种调整和改进应该并且旨在在所披露实施例的等价形式的意义和范围中理解。应该理解在这里所采用的措词或术语是用于描述目的而非用于限定。用于执行所披露的各种功能的装置、材料和步骤可采用各种可选的形式而不会背离本发明。因此如在上述说明和/或下面的权利要求中使用的随后为功能性描述的表达“用于…的装置”和“用作…的装置”，或者任何方法步骤的描述，是用于限定并且涵盖任何结构的、物理的、化学的或电子元件或结构，或者任何方法步骤，它们现在或者将来能够实现所述功能，无论是否准确的等同于在上述说明中公开的实施例或多个实施例，即可以使用其它用于实现相同功能的装置或步骤；并且应该最为广义的理解这种表达。

Claims (36)

1.一种利用太阳能干燥洗好衣物的设备，包括：

至少一个内室，具有至少一侧在外表面上含有太阳能吸收材料，所述内室包括：位于上侧的至少一个空气进口以及位于其中至少一侧的下部的至少一个空气出口，以及用于悬挂衣物的装置；

一个外室，具有至少一个透明侧并且围绕所述至少一个内室，由此在外室和所述至少一个内室之间形成空间，其中所述空间能够用作空气道；以及

至少一个空气进口，位于外室至少一侧的下部上和/或底侧，用于将空气从外部环境输送到外室和所述至少一个内室之间的空间中；以及位于外室的至少一侧上的至少一个空气出口。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述含有太阳能吸收材料的至少一侧由热绝缘材料制成。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述热绝缘材料是多层塑性材料。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述多层塑性材料在各层之间具有空腔。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述多层塑性材料是塑料泡沫材料。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的设备，其中，所述热绝缘材料是聚丙烯、高密度聚乙烯或三聚氰胺。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述热绝缘材料是黑色的并且用作太阳能吸收材料。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，内室的所述至少一侧由黑色的聚丙烯制成。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的设备，其中，外室的所述透明的至少一侧由两次施釉透明材料制成。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，该两次施釉透明材料包括两个聚碳酸酯片或者其它轻质材料层。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，该透明的两次施釉层具有气孔或者联结到一起以形成中空管。

12.根据权利要求9到11中任一项所述的设备，其中，该透明的两次施釉材料具有UV防护表面。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，该UV防护表面设计成用作大部分可见光谱的防反射涂层。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的设备，其中，外室的所有侧都是透明的。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的设备，其中，内室的上侧含有太阳能吸收材料。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，内室的上侧和其它至少一侧含有太阳能吸收材料。

17.根据权利要求1到16中任一项所述的设备，其中，内室和外室相互连接。

18.根据权利要求1到16中任一项所述的设备，具有用于将内室连接到外室的装置。

19.根据权利要求1到18中任一项所述的设备，还包括至少一个备用加热器。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述至少一个加热器为电加热器。

21.根据权利要求19所述的设备，其中，所述至少一个加热器为热水散热器。

22.根据权利要求19到21中任一项所述的设备，其中，至少一个加热器置于外室和至少一个内室之间的空间中。

23.根据权利要求1到22中任一项所述的设备，还包括至少一个空气风扇，用于防止过度加热。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，该至少一个风扇安装在外室顶板的下面或者在内室中靠近顶板，并且所述至少一个风扇朝向下方。

25.根据权利要求19到24中任一项所述的设备，还包括至少一个恒温器。

26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述恒温器控制至少一个空气风扇和/或备用加热器的温度。

27.根据权利要求1到26中任一项所述的设备，还包括至少一个能够随意调节的反射镜以增强太阳照射。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，该至少一个反射镜由涂覆金属的塑性材料制成。

29.根据权利要求28所述的设备，其中，该塑性材料为聚碳酸酯并且该金属为铝或者银。

30.根据权利要求1到29中任一项所述的设备，还包括用于使其便于携带的装置。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述装置为轮子。

32.根据权利要求1到31中任一项所述的设备，还包括用于连接到墙壁或栏杆的装置。

33.根据权利要求1到32中任一项所述的设备，还包括在设备顶部上或者其中一侧上用于放取衣物的装置。

34.根据权利要求1到33中任一项所述的设备，其中将太阳能空气加热器联结到空气进口。

35.根据权利要求1到34中任一项所述的设备，还包括用于折叠该设备的装置。

36.根据权利要求35所述的设备，具有用于相互独立地折叠内室和外室的装置。

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