CN203741622U - 一种射频干衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种射频干衣机，包括箱体、滚筒和射频模块，滚筒可旋转地设置在箱体内，射频模块设置在门体内侧；所述的射频模块包括射频发生装置和射频检测装置，射频发生装置包括射频发射器，射频检测装置包括与射频发射器相对应的射频接收器。本实用新型将射频模块应用到干衣机上，提供了一种新型的干衣机，具有更好的干燥效率和干燥效果；而且通过对射频波的检测，以实现对射频烘干加热的过程进行控制，使得本实用新型具有更好的安全性。

Description

一种射频干衣机

技术领域

本实用新型涉及干衣领域，具体的说涉及一种射频干衣机。

背景技术

当前干衣机最主要的加热方式有两种，分别为电加热式干衣机和热泵式干衣机，电加热式干衣机把环境空气加热为适当温度的干热空气，使干热空气在风机吹动下流经湿衣物表面，带走衣物内蒸发出的水分，实现衣物快速干燥。电加热式干衣机烘干时间较短，但是加热温度较高，容易损坏衣物纤维，且耗电量多。热泵式干衣机主要通过压缩机来加热循环空气，从而对衣物进行烘干，耗电量少，加热温度较低，不容易损坏衣物纤维，但是它的缺点是烘干时间太长，工作效率相对较低。且电加热式干衣机和热泵式干衣机还有一个共同的缺点，就是加热具有不均匀性。

射频（radio frequency简称RF），是一种高频交流变化的电磁波，频率范围从3kHz-3k GHz。我们所熟悉的微波，微波也是射频加热的一种，频率300MHz至300GHz之间。射频加热烘干是一种新的加热烘干方式，相比较与传统的烘干方式，它具有烘干时间短，烘干温度较低以便于保护纤维防止其老化以及烘干均匀度高等特点。但是，射频加热烘干在干衣领域未得到实际的应用。

中国申请号为200820045851.8的实用新型专利公开了微波干衣机。该实用新型涉及一种干衣机，还涉及使用微波对衣物进行烘干的干衣机。干衣机，包括壳体；滚筒，其以可旋转方式设置在壳体内；驱动电动机，其被安装在壳体；驱动连接件，连接驱动电动机与滚筒；其中，在所述滚筒与所述壳体之间装有微波发生器。上述干衣机利用微波对衣物进行烘干，其烘干效果好，烘干速度快。

上述实用新型虽然能够实现干衣的功能，但是不具备实用性，这是因为该实用新型没有充分考虑到微波所具有的三个特性，即吸收性、穿透性和反射性，尤其是反射性，微波具有遇到金属物质极易被反射的特性，在这过程中极易产生“电火”，轻者对衣物的造成损伤，重者引发火灾。而且该实用新型不能实现对衣物干燥程度的监控。

有鉴于以上问题，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种射频干衣机，具体地，采用了如下的技术方案：

一种射频干衣机，包括箱体、滚筒和射频模块，滚筒可旋转地设置在箱体内，射频模块设置在箱体内；所述的射频模块包括射频发生装置和射频检测装置，射频发生装置包括射频发射器，射频检测装置包括与射频发射器相对应的射频接收器。

进一步地，所述的射频干衣机包括门体，所述的射频模块安装在门体的内侧。

进一步地，所述的射频发射器的发射天线和射频接收器的接收天线在门体关闭时伸到滚筒的衣物投入口处。

进一步地，所述的滚筒是由涂覆非磁性材料的金属板形成的圆筒形结构。

进一步地，所述的射频发生装置包括依次连接的振荡器、隔离器、适配器和控制开关，所述的振荡器连接电源，所述的控制开关连接射频发射器。

进一步地，所述的振荡器包括磁控管，所述的磁控管与电源之间设置有变频器。

进一步地，所述的射频发射器包括波导管和发射天线，所述的射频接收器为接收天线。

进一步地，所述的射频检测装置包括检波器和微控制器，所述检波器的接入端连接射频接收器，检波器的输出端连接微控制器，微控制器的控制输出端连接射频发生装置。

进一步地，所述的射频检测装置还包括衰减器和显示装置，衰减器设置在射频接收器和检波器之间，显示装置连接检波器的输出端。

进一步地，所述的射频干衣机还包括电机、风机、进风风道和排风风道，所述的电机连接滚筒；所述风机的进风口连通外界环境，风机的出风口连通进风风道，进风风道的出风口接入滚筒；所述的排风风道连通滚筒与外界环境，或者排风风道连通滚筒与冷凝器；所述的排风风道内设置排气风扇。

本实用新型将射频模块应用到干衣机上，提供了一种新型的干衣机。采用了射频发生装置产生射频进行烘干的全新的烘干方式；射频烘干加热的烘干方式节能降耗，节省时间，衣物烘干均匀，烘干温度相对较低，从而防止衣物纤维损坏，保护衣物。

同时，本实用新型还采用了射频检测装置对干衣机内的射频波进行接收检测，一方面，通过对穿过衣物的射频波的频率、波长或者相位等的检测可实现对衣物干燥程度的判断，从而实现对某个部位进行针对性的烘干加热，使加热更加均匀；另一方面，通过对被衣物上的金属部件反射回的射频波的检测，将检测的结果通过微控制器的实时控制关闭该方位的射频发射装置，不再向该方向继续发射射频波。

总之，本实用新型的射频干衣机，不但实现了采用全新的射频烘干加热的方式，具有更好的干燥效率和干燥效果；而且实现了对射频波的检测，以实现对射频烘干加热的过程进行相关的控制，使得本实用新型具有更好的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的左视剖视图；

图3是本实用新型的工作原理框图。

主要元件说明：

10-箱体20-滚筒30-风机40-电机50-射频模块51-射频发射器52-射频接收器60-门体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，为本实用新型的一种射频干衣机，包括箱体10、滚筒20和射频模块50，滚筒20可旋转的设置在箱体10内，射频模块50设置在箱体10内；所述的射频模块50包括射频发生装置和射频检测装置，射频发生装置包括射频发射器51，射频检测装置包括与射频发射器51相对应的射频接收器52。

本实用新型的射频模块50包括用作产生和发射射频的射频发生装置和用作接收检测射频的射频检测装置。射频发生装置用于产生一定波长的射频波，具体地为一种微波，将其应用到干衣机上，从而提供了一种可应用微波烘干的射频干衣机。

射频发生装置通过射频发射器51将产生的微波发射到滚筒20内部，由于微波具有极易被含有极性分子的物质（如水分）吸收而转变成热能的特性，可实现对衣物加热烘干。

本实用新型的射频模块50可设置在箱体10的任意位置，但是必须保证射频发射装置的射频发射器51设置在滚筒20的内部，这样才能确保发射器51发射的微波全部进入滚筒20的内部，一方面最大限度的提高加热烘干的效果，另一方面防止由微波泄漏带来的辐射危害。本实用新型的射频发射器51优选的应含有多个，具体设置的个数应该根据滚筒20的入口大小以及每个射频发射器51的辐射面积来确定，所述的射频发射器51应至上而下间隔设置，以保证滚筒20内每个空间都能受到微波的照射，确保加热烘干的效果。

由于滚筒20横向设置，因此为了尽量增加射频发射器51的辐射效果，本实用新型创造型的将射频模块50安装在干衣机的门体60的内侧，并将射频模块50的射频发射器51和射频接收器52伸入到滚筒20内，这样设置可使得射频发射器51发射的微波从滚筒20入口进入穿过整个滚筒20的内部到达滚筒20的底壁，最大限度的提高了微波辐射加热的效率，同时可根据具体的技术手段设计射频发射器51的辐射面积，使其能够只设置一个射频发射器51和一个射频接收器52就能实现其烘干加热的效果，大大的简化了结构连接。同时，又考虑到烘干过程中滚筒20处于不断旋转的状态，随之带动滚筒内的衣物运动，为了保证衣物在烘干过程中不影响到射频发射器51和射频接收器52发射和接收微波，将射频发射器51和射频接收器52伸入到滚筒20的衣物投入口处，一方面保证了微波的顺利传播，另一方面避免了烘干过程中衣物对其造成影响。

由于采用了射频加热烘干的方式，本实用新型在结构上应做出相应的改进以更好的适应，具体的，由于微波遇到金属良导体，如银、铜、铝等会像镜子反射光线一样被反射，因此，常用金属隔离微波，因此，本实用新型的干衣机的门体60上设置由金属网外加钢化玻璃制作的门体观察窗，这样的门体观察窗一方面可有效的反射微波，另一方面方便用户进行观察；滚筒20是由涂覆非磁性材料的金属板形成的圆筒形结构，筒壁可有效的反射微波，使微波得到充分利用，同时可将微波反射到射频接收器进行接收检测。

本实用新型的射频发生装置包括依次连接的振荡器、隔离器、适配器和控制开关，所述的振荡器连接电源，所述的控制开关连接射频发射器51。振荡器包括磁控管，所述的磁控管与电源之间设置有变频器。

振荡器是产生微波的主要装置，由于微波的波长很短，所以它的振荡频率f很高(300Mh—300GHZ)，为了得到很高的频率f，振荡回路的电感L和电容C就要很小，因此不能用普通的电子管与晶体管构成振荡器。构成振荡器的器件有速调管、磁控管和某些固体元件，小型的振荡器也可采用体效应管。

变频器的主要作用是，通过变频器开关的通断，商用频率的电压变为更高频率。因为铁芯中的磁通有很高的频率。因此在变频系统中我们可以采用小的铁芯。基于这种原理，同普通的笨重的变压器铁芯相比能获得更轻巧的体积。在二次侧获得高频高压通过整流后获得足够的直流电压以驱动磁控管工作，通过控制变频器中开关的通断可以改变输出功率。

隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。输入、输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。本实用新型中隔离器的作用是：只允许微波信号单向通过，这样可以避免后级对前级的干扰，保证了信号源的稳定性。

适配器和控制开关相互配合，通过适配器切换控制开关，可实现对与控制开关相对应的射频发射器的控制，进而控制微波发射的方向。

本实用新型的射频发射器51包括波导管和发射天线。振荡器产生的振荡微波要用波导管引到发射天线(波长为10cm以上可用同轴电缆)发射出去。波导管通常是截面为圆形或矩形的金属管，微波就在管内传播。波导壁起了屏蔽作用，它强迫电磁波沿着波导移动。为了保证发射的微波有很强的方向性，必须使用特殊结构的发射天线。常有的发射天线有喇叭形天线、抛物面天线、介质天线等，优选地，本实用新型采用喇叭形天线，可尽可能大的增大发射微波的辐射面积。

本实用新型的射频检测装置包括检波器和微控制器，所述检波器的接入端连接射频接收器52，检波器的输出端连接微控制器，微控制器的控制输出端连接射频发生装置。本实用新型的射频接收器51为接收天线。

检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。检波器通常用来提取所携带的信息。本实用新型采用的检波器主要用于将射频接收器接收到的射频波的波长、频率或者相位等因素进行检测分析，并将检测的结果发送给与之相连的微控制器，微控制器根据检测结构和系统预设的结果进行分析判断，将相应的指令发送给射频发生装置20的适配器，通过适配器切换控制开关，可实现对与控制开关相对应的射频发射器的控制。

本实用新型的射频检测装置还包括衰减器和显示装置，衰减器设置在射频接收器52和检波器之间，显示装置连接检波器的输出端。

衰减器，又称功率衰减器，是一种能量损耗性射频/微波元件，元件内部含有电阻性材料。衰减器的作用是控制功率电平：在微波超外差接收机中对本振输出功率进行控制，获得最佳噪声系数和变频损耗，达到最佳接收效果。在微波接收机中，实现自动增益控制，改善动态范围。显示装置主要用于显示衣物烘干的程度，本实用新型将检波器的检测结构通过一定的转换装置转换后，将检测的结构以衣物干燥程度的形式直接显示在显示装置上，方便用户进行最为直观的判断，大大改善了用户的使用体验。

本实用新型的射频干衣机包括电机40，所述的电机40连接滚筒20。电机的主要作用是产生一定的动力带动与之相连的滚筒20以一定的速度进行旋转，使衣物的受热更加均匀，加热烘干效果更好。

本实用新型的射频干衣机包括风机30和进风风道，所述风机30的进风口连通外界环境，风机30的出风口连通进风风道，进风风道的出风口接入滚筒20。所述的风机30设置在箱体10的底部，进风风道设置在箱体10的背部。所述的进风风道的出风口设置在滚筒20的底部。

本实用新型的射频干衣机还包括排风风道，所述的排风风道连通滚筒20与外界环境，或者排风风道连通滚筒20与冷凝器；所述的排风风道内设置排气风扇。

干衣机的烘干过程为：将湿的衣物放于滚筒20中，当干衣机启动后，通过控制电路控制电机40带动滚筒20旋转，射频模块50的射频发射器51发射电磁波，射频接收器52收电磁波，共同作用来对衣物中的水分进行加热。风机30吹动箱体内的空气，形成流动空气，流动空气经进风风道进入滚筒20，将湿衣物中蒸出的水汽带走，形成湿热的流动空气，根据机器的种类不同，对该湿热空气有两种处理方式，其中直排式的干衣机将该湿热空气排出机器外部，通过风机30吸入新的干燥空气来进一步干燥衣物。另外冷凝式的干衣机可以将该湿热的流动空气形成循环空气，通过冷凝器作用对湿热空气进行冷却除湿，使其变成干燥空气继续带走衣物中的水分。当衣物烘干到一定的程度，通过一定的程序控制来停止干衣机的运行。

如图3所示，为本实用新型的工作原理框图，射频发生装置包括用于振荡产生微波的振荡器、隔离器、适配器、控制开关和与控制开关相连接的两个射频发射器，振荡器外接电源；射频检测装置包括与两个射频发射器相对设置的射频接收器、衰减器、检波器和微控制器，检波器的输出端分别连接显示装置和微控制器；微控制器的控制输出端连接适配器。

射频发生装置的振荡器产生的微波通过隔离处理后经过射频发射器发射出去，微波进入干衣机的箱体内，对箱体内的衣物进行烘干加热，对衣物进行烘干加热后的微波发生了一定的衰减；射频检测装置的射频接收器接收微波，并将其进行等比例的衰减后通过检波器对接收的微波的波长、频率或者相位等其它因素进行检测分析，将检测的结果发送到微控制器，微控制器将检测结果与系统预设的结果进行对比分析后，一方面判断出微波的衰减情况，进而判断出该位置处的射频发射器作用下的衣物部位的烘干情况；另一方面可判断出衣物金属部位反射回的微波，进而判断出衣物的金属部位。微控制器根据检测的分析结果发出控制指令，控制适配器切换控制开关的开断。

射频检测装置的射频接收器接收反射回的电磁波，根据反射回的电磁波的波长、频率、相位等因素进一步判断发射的强度、方位以及是否继续发射电磁波。此外，还可以检测到金属等异物，当检测到金属物质时，将不会往此方向继续反射电磁波，从而避免对箱体以及衣物上的金属部件的损坏。另外，射频检测装置可以检测衣物不同部位的水分多少从而有针对性的对某个部位进行烘干，因此，该烘干方式对衣物的烘干比较均匀。此外，该烘干方式即使在衣物含水率较低的情况下，也有较高的烘干效率，因此烘干时间大大缩短。

本实用新型烘干方式通过将电能转化为射频信号，耗电较少，且加热的温度低于普通电加热式干衣机的加热温度，从而对衣物纤维的损坏程度降低。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频干衣机，其特征在于，包括箱体（10）、滚筒（20）和射频模块（50），滚筒（20）可旋转的设置在箱体（10）内，射频模块（50）设置在箱体（10）内；所述的射频模块（50）包括射频发生装置和射频检测装置，射频发生装置包括射频发射器（51），射频检测装置包括与射频发射器（51）相对应的射频接收器（52）。

2.根据权利要求1所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频干衣机包括门体（60），所述的射频模块（50）安装在门体（60）的内侧。

3.根据权利要求2所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频发射器（51）的发射天线和射频接收器（52）的接收天线在门体（60）关闭时伸到滚筒（20）的衣物投入口处。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的滚筒（20）是由涂覆非磁性材料的金属板形成的圆筒形结构。

5.根据权利要求1所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频发生装置包括依次连接的振荡器、隔离器、适配器和控制开关，所述的振荡器连接电源，所述的控制开关连接射频发射器（51）。

6.根据权利要求5所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的振荡器包括磁控管，所述的磁控管与电源之间设置有变频器。

7.根据权利要求1所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频发射器（51）包括波导管和发射天线，所述的射频接收器（52）为接收天线。

8.根据权利要求1所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频检测装置包括检波器和微控制器，所述检波器的接入端连接射频接收器（52），检波器的输出端连接微控制器，微控制器的控制输出端连接射频发生装置。

9.根据权利要求8所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频检测装置还包括衰减器和显示装置，衰减器设置在射频接收器（52）和检波器之间，显示装置连接检波器的输出端。

10.根据权利要求1所述的一种射频干衣机，其特征在于，所述的射频干衣机还包括电机（40）、风机（30）、进风风道和排风风道，所述的电机（40）连接滚筒（20）；所述风机（30）的进风口连通外界环境，风机（30）的出风口连通进风风道，进风风道的出风口接入滚筒（20）；所述的排风风道连通滚筒（20）与外界环境，或者排风风道连通滚筒（20）与冷凝器；所述的排风风道内设置排气风扇。