KR101724515B1 - 핸드 드라이어 - Google Patents

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KR101724515B1
KR101724515B1 KR1020157014301A KR20157014301A KR101724515B1 KR 101724515 B1 KR101724515 B1 KR 101724515B1 KR 1020157014301 A KR1020157014301 A KR 1020157014301A KR 20157014301 A KR20157014301 A KR 20157014301A KR 101724515 B1 KR101724515 B1 KR 101724515B1
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팀 투리니-로치포드
스튜어트 제임스 스틸
스티븐 벤자민 코트니
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/48—Drying by means of hot air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes

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Abstract

본 발명은 핸드 드라이어 상의 공기 유출구를 통해 공기류를 통해 토출되는 공기류에 의해 사용자의 손을 건조시키기 위한 핸드 드라이어에 관한 것이다. 공기류는 모터-구동식 팬 유닛에 의해 발생되고, 공기류는 팬 유닛 상의 팬 유출구를 통해 팬 유닛으로부터 배출된다. 팬 유닛은 고정된 부품에 고착된 팽창성 마운트에 의해 핸드 드라이어의 고정된 부품에 장착된다. 마운트는 공기 유출구에 팬 유출구를 연결하는 적어도 하나의 팽창성 덕트를 포함하고, 이 팽창성 덕트는 팬 유닛을 위한 공기압 지지를 제공하기 위해 사용 시 팬 유출구로부터 공기 유출구로 이동하는 공기류에 의해 팽창된다.

Description

핸드 드라이어{A HAND DRYER}
본 발명은 핸드 드라이어 분야에 관한 것이다.
종이 타월의 대체물로서 공중 화장실에 전형적으로 설치되는 다양한 설계의 핸드 드라이어가 시판되고 있다.
핸드 드라이어는 사용자의 손을 건조시키기 위해 공기류에 의존한다. 공기류는 전형적으로 핸드 드라이어 상의 하나 이상의 공기 유출구를 통해 토출되고, 사용자는 공기류가 사용자의 손 상으로 지향되어 건조 효과를 제공하도록 공기 유출구(들)에 근접하여 손을 유지한다.
주요 건조 메커니즘은 상이한 유형의 핸드 드라이어 마다 다를 수 있다. 건조 메커니즘이 증발성형인 경우, 공기류는 가열되는 경향이 있다. 대안적으로, 건조 메커니즘이 주로 손의 표면에서 운동량-건조 효과에 의존하는 경우, 공기류는(80 m/초를 초과하고, 전형적으로는 140 m/초를 초과하는) 고속으로 토출되는 경향이 있다.
어느 경우든, 공기류는 종종 핸드 드라이어의 내측에 위치되는 모터-구동식 팬 유닛을 이용하여 생성된다.
팬 유닛은 종종 비교적 무겁고, 사용 시(로터 불균형 등에 의해 유발되는) 진동을 일으키기 쉽다. 이것은 세면실 환경에 바람직하지 않은 과도한 소음을 유발할 수 있다.
본 발명에 따르면, 핸드 드라이어 상의 공기 유출구를 통해 토출되는 공기류에 의해 사용자의 손을 건조시키기 위한 상기 핸드 드라이어로서, 상기 공기류는 모터-구동식 팬 유닛에 의해 발생되고, 상기 공기류는 상기 팬 유닛 상의 팬 유출구를 통해 상기 팬 유닛으로부터 배출되고, 상기 팬 유닛은 고정된 부품에 고착되는 팽창성 마운트에 의해 핸드 드라이어의 고정된 부품에 장착되고, 상기 마운트는 상기 공기 유출구에 상기 팬 유출구를 연결하는 적어도 하나의 팽창성 덕트를 포함하고, 상기 팽창성 덕트는 사용 시 상기 팬 유닛을 위한 공기압 지지를 제공하도록 상기 팬 유출구로부터 상기 공기 유출구로 유동하는 공기류에 의해 팽창되는, 핸드 드라이어가 제공된다.
따라서, 팽창성 마운트는 사용 시 팬 유닛을 위한 공기압 댐퍼로서 작용한다. 이것은 종래의 경성-장착 구성에 비해 마운트를 통해 외부로의 진동 전달을 감소시킨다.
일차 공기류는 팬 유출구와 공기 유출구 사이에 팽창성 덕트를 연결함으로써 팽창성 덕트를 팽창시키기 위해 사용된다. 결과적으로, 사용 시 팽창성 덕트의 내부의 가압은 공기 유출구의 면적에 의해 효과적으로 제어된다. 이것은 팬 유닛을 위한 공기압 지지를 제공하기 위한 단순하고, 비용효율적인 배열체로서, 블리드(bleed) 경로, 밸브 또는 별개의 공기압 회로를 필요로 하지 않는다.
상기 공기류는 상기 핸드 드라이어의 상기 고정된 부품 내의 오리피스를 경유하여 상기 공기 유출구를 통해 토출되고, 상기 팽창성 덕트는 상기 오리피스에 상기 팬 유출구를 연결하도록 배치되고, 상기 오리피스의 면적은 상기 팬 유출구에 인접하는 상기 팽창성 덕트의 단면적보다 작다. 이것은 기동 시에 팽창성 마운트의 더욱 신속한 가압을 위해 공기 유출구의 상류에서 공기류에 제한을 효과적으로 도입한다. 또한, 이것은 팽창성 마운트 상에 직접 작용되는 압력을 감소시키는데 도움이 된다.
상기 팬 유닛은 상기 팽창성 마운트의 상부에 착좌되므로 상기 팽창성 마운트는 상기 팬 유닛의 중량을 지지하는 것을 보조한다.
팽창성 마운트는 하나를 초과하는 팽창성 덕트를 포함할 수 있다.
대안적으로, 마운트는 단지 단일의 덕트를 포함할 수 있다. 이 경우, 마운트는 단일의 팽창성 공기류 덕트의 형태를 취할 수 있고, 따라서 팽창성 덕트 자체는 팽창성 마운트를 구성한다. 이 것은 매우 단순한 배열체이다. 이러한 배열에서, 상기 팬 유닛은 상기 팽창성 덕트의 상부에 착좌되도록 배치되고, 상기 덕트는 공기압 지지 컬럼을 형성하기 위해 상기 팬 유닛의 직하에 단부와 단부를 접하여 배치된다. 따라서, 팽창성 덕트는 팬 유닛의 중량의 지지하는 것을 도와준다. 덕트는 실질적으로 수직인 것이 바람직하다. 팬 유출구는 팽창성 덕트 내로 하방으로 직접 공기를 토출하도록 팬 유닛의 하면 상에 위치될 수 있고; 이러한 종류의 직접 토출 경로는 와권형 토출 경로와 관련되는 압력 손실을 감소시키는 것에 도움이 된다.
팽창성 덕트는 탄성중합체의 덕트인 것이 바람직하지만, 이것은 필수적인 것은 아니다. 예를 들면, 팽창성 덕트는 강성 섹션 및 가요성 섹션의 조합을 포함할 수 있고, 그럼에도 불구하고 이것은 공기압 지지를 제공하도록 덕트의 팽창을 허용한다.
상기 팽창성 덕트는 슬리브와 유사한 상기 팬 유닛의 외측 상에 끼워맞춤되고, 상기 덕트의 단부는 상기 팬 유닛의 외측에 접촉하여 상기 덕트의 단부를 기계적으로 클램핑하는 칼라에 의해 위치에 유지된다. 이것은 마운트에 팬 유닛을 고착시키기 위한 컴팩트하고 낮은 프로파일의 배열이다.
덕트는 팬 유출구와 공기 유출구 사이에 매끄러운 천이를 제공하기 위해 팬 유출구로부터 공기 유출구를 향해 테이퍼를 이룬다. 이것은 덕트 내의 압력 손실을 감소시키는데 도움이 된다. 예를 들면, 특정의 실시형태에서, 팽창성 덕트는 터널 형상을 갖는다. 깔때기 형상은 그 원대칭으로 인해 마운트가 균일하고 대칭인 감쇄 동작을 제공하는 것을 보장하는데 도움이 된다.
핸드 드라이어는 손의 표면에서 높은 운동량 건조 효과에 의존하는 유형의 고압 핸드 드라이어일 수 있다. 따라서, 공기류는 80 m/초를 초과하는, 바람직하게는 140 m/초를 초과하는 속도로 공기 유출구를 통해 토출될 수 있다. 공기 유출구의 상류의 공기류 압력은 최대 40kPa일 수 있다. 본 발명은 팬 유닛이 상당한 상향 추력(up-thrust)을 받을 수 있는 고압 핸드 드라이어에 특히 적용된다. 이러한 팬의 높은 추력은 팽창성 마운트의 신속한 가압을 유발하고, 이것은 다음에 팬 유닛의 상향 변위에 대해 비례적으로 반발 및 저항한다.
핸드 드라이어는 공기 유출구가 에어-나이프 토출구인 에어-나이프 핸드 드라이어의 형태일 수 있다. 에어-나이프 토출구는 하나 이상의 슬릿형 토출 개구를 포함할 수 있다. 이러한 에어-나이프 토출구는 사용자의 손의 전범위에 걸치도록 배치되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 유출구는 80mm 이상의 폭을 가질 수 있다.
고정된 부품은 핸드 드라이어의 외부 케이싱의 일부를 형성하거나 외부 케이싱에 고착될 수 있다.
핸드 드라이어는 벽 장착식 핸드 드라이어일 수 있다. 이와 같은 드라이어에서 진동은 사용 시 벽에 전달될 수 있으므로 팬 유닛의 외부에의 진동 전달을 감소시키는 것이 특히 유리하다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 일례로서 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 핸드 드라이어를 보여주는 평행 투영도이고;
도 2는 반전 각도로부터의 동일한 핸드 드라이어의 평행 투영도이고;
도 3은 사용 시의 핸드 드라이어의 공기 유출구를 통한 공기류의 토출을 도시하는 핸드 드라이어의 전면도이고;
도 4는 핸드 드라이어의 다양한 내부 부품을 노출시키기 위해 외부 케이싱을 절제한 핸드 드라이어의 전면도이고;
도 5는 도 4에 대응하는 평행 투영도이고;
도 6은 핸드 드라이어의 백-플레이트 상의 다양한 내부 부품의 장착을 도시하도록 페시아(fascia)를 제거한 핸드 드라이어의 평행 투영도이고;
도 7은 핸드 드라이어의 다양한 내부 부품, 특히 일차 공기류 경로 내의 공기-필터를 보여주는 평행 투영도이고;
도 8은 도 7에 대응하는, 그러나 필터를 제거한 평행 투영도;
도 9는 도 8에 대응하는, 그러나 모터 버킷 내의 팬 유닛 및 팽창성 마운트를 보여주기 위해 부분적으로 절제된 평행 투영도이고;
도 10은 도 9에 대응하는, 그러나 반전 각도로부터의 평행 투영도이고;
도 11은 도 9에 대응하는, 그러나 팬 유닛을 위한 복수의 포인트 마운트를 도시하기 위해 모터 버킷이 완전히 제거된 평행 투영도이고;
도 12는 핸드 드라이어의 특정 내부 부품, 주목할 만하게는 팬 유닛의 부분 단면도 및 팽창성 마운트의 단면도이고;
도 13은 팬 축선을 따라 배치된 임펠러 및 환형의 팬 유출구를 한정하는 확산기를 보여주는 팬 유닛의 분해도이고;
도 14는 팬 유닛을 장착하기 위해 사용되는 핸드 드라이어의 내측의 부품의 평행 투영도이고;
도 15a는 팬 유닛 상에 직접적으로 작용되는 제트 추력(jet thrust)의 개략도이고;
도 15b는 팬 유닛 상에 직접적으로 작용되는 순압력의 개략도이고;
도 16a는 팬 유닛을 지지하는 팽창성 마운트 상에 직접적으로 작용되는 제트 추력의 개략도이고;
도 16b는 팽창성 마운트 상에 직접적으로 작용되는 순압력의 개략도이고; 그리고
도 17는 도 16b의 오리피스 면적(a)의 함수로서 압력(FΔP(덕트))과 제트 추력(FΔM(덕트))의 그래프이다.
핸드 드라이어
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 벽 장착식 핸드 드라이어(1)를 도시한다.
이 핸드 드라이어(1)는 사용자의 손을 건조시키기 위해 공기류를 토출한다. 공기류는 핸드 드라이어(1) 상의 2 개의 공기 유출구(3, 5)를 통해 고속(>(80) m/초)으로 토출된다. 각각의 유출구(3, 5)는 여기서 핸드 드라이어(1)의 외부 케이싱(7) 내에 직접적으로 기계가공된 2 mm 미만의 폭의 좁은 슬릿인 에어-나이프 토출구의 형태를 취하고 있다. 따라서 공기류는 2 개의 얇은 고속의 공기 시트(도 3) 또는 "에어-나이프"(3a, 5a)로서 토출된다.
핸드 드라이어(1)의 작동 모드는 제품의 표면으로부터 파편 또는 액체를 제거하기 위해 산업에서 확립된 에어 나이프의 사용과 유사하고(에어 나이프를 이용하여 유리판으로부터 파편의 제거를 설명하는 EP2394123A1를 참조할 것), 각각의 에어-나이프는 각각의 손의 표면의 전체에 걸쳐 이동하고, 이 때 손의 표면으로부터 물의 닦아내거나 긁어낸다.
손은 에어-나이프 토출구(3, 5)의 직하에 각 토출구 하에 한 손씩 손바닥을 편 상태로 삽입된 다음에 손과 에어-나이프 사이의 요구되는 상대적 이동을 유발시키기 위해 천천히 인출된다. 이러한 과정이 손의 양면에 대해 반복된다. 핸드 드라이어(1)의 사용이 더 편안해지도록, 에어-나이프 토출구(3, 5)는 드라이어(1)의 전면에서 보여지는 V자형으로 배치된다. 이것은 사용 시 전박(forearm)의 과도한 회외운동(supination)을 방지하는 것에 도움이 된다.
공기류는 원심성 블로어(또는 콤프레셔)(9)의 형태인 모터-구동식 팬 유닛에 의해 발생된다. 원심성 블로어(9)는 핸드 드라이어(1)의 외부 케이싱(7)의 내측의 모터 버킷(11)의 내측에 수용된다. 도 9에서 원심성 블로어(9) 및 모터 버킷(11)을 볼 수 있다.
트윈 공기-필터식 흡기구
공기류는 핸드 드라이어(1)의 외부 케이싱(7) 내의 2 개의 흡기구(13, 15)를 통해 원심성 블로어(9)에 의해 흡인된다. 도 1에서 이러한 흡기구 중 하나(15) 및 도 2에서 다른 흡기구(13)을 볼 수 있다. 이들 양자 모두는 도 4에서 볼 수 있고, 본 도는 또한 흡기구(13, 15)를 통해 이물질이 도입되는 것을 방지하는데 도움이 되도록 된 각각의 흡기구의 내측 상의 일련의 슈라우드 플랩(shroud flap; 17)을 도시한다.
흡기구(13, 15)는 모터 버킷(11)의 양측에 제공되는 2 개의 사각형 평면의 HEPA 필터(19)를 통해 모터 버킷(11) 내에 공급한다. 각각의 필터(19)는 각각의 내부 필터 커버(21)와 외부 필터 커버(23) 사이에 개재된다. 따라서 필터(19)는 모터 버킷(11)의 양측에 평면-평행 구성으로 배치된다.
어느 경우에도, 내부 필터 커버(21)는 모터 버킷(11)의 일부를 형성하는 사각형 커버이다. 필터(19)는 이 내부 커버 상에 클리핑(clip)되는 강성 프레임을 갖는다(도 4에서 클립(25)을 볼 수 있음). 상측의 원형 개구(27) 및 하측의 대체로 사각형인 개구(29)의 2 개의 개구가 내부 필터 커버(21) 내에 제공된다. 이들 2 개의 개구(27, 29)는 각각의 필터(19)로부터 배출되는 공기를 모터 버킷(11) 내로 유입시킬 수 있는 필터 유출구를 효과적으로 형성한다.
외부 커버(23)는 각각의 필터(19)의 프레임의 외면 상에서 슬리핑(slip)하는 별개의 사각형 커버이다. 외부 커버(23)에 2 개의 평행한 사각형 슬롯(31)이 형성된다. 이들 2 개의 슬롯(31)은 흡기구(13, 15)로부터의 공기를 각각의 필터(19) 내에 유입시킬 수 있는 필터 유입구를 효과적으로 형성한다.
필터(19) 및 외부 커버(23)는 필터(19)의 상류 표면과 외부 커버(23) 사이에 공간(또는 매니폴드)이 존재하도록 배치된다. 이것은 사용 시 필터(19)의 평탄하지 않은 장착을 방지하는데 도움이 된다. 내부 커버(21)는 마찬가지로 필터(19)의 하류 표면의 전체를 통해 공간(또는 매니폴드)를 형성할 수 있다.
각각의 경우에 필터 유입구 및 필터 유출구는 모터 버킷(11)의 내측의 블로어(9)에 접속되는 흡기 경로를 형성하도록 결합된다. 따라서, 2 개의 공기-필터(19)의 각각을 통하는 2 개의 평행한 흡기 경로가 존재한다.
각각의 경우에, 필터 유입구는 필터 유출구와 각각의 필터 유입구를 통하는 시선이 존재하지 않도록 필터 유출구로부터 오프셋되어 있다. 즉, 내부 커버(21) 내의 하부의 사각형 개구(29)는 각각의 필터 유입구를 형성하는 수직의 슬롯(31)의 다소 하측에 위치되고, 반면에 상측의 원형 개구(27)는 각각의 필터 유입구를 형성하는 수직의 슬롯(31) 사이에 위치된다. 실제로, 블로어(9)에 접속하는 각각의 공기 흡기 경로는 각각의 필터(19)를 통해 와권형(convoluted) 경로를 따른다.
필터(19)는 개별적으로 교체될 수 있다. 즉, 내부 커버(21)로부터 클립의 제거에 의해 이것을 간단히 제거하고, 다음에 새로운 필터를 내부 커버(21) 상의 정위치에 클리핑할 수 있다(외부 커버(23)도 클립 해제되어 재사용되거나, 그렇지 않으면 폐기처분될 수 있다).
팬 유닛을 위한 연성-장착 배열
도 13에 원심성 블로어(9)의 분해도가 도시되어 있다. 이것은 전기 모터(도시되지 않음)를 포함하는 구동 유닛(33), 모터의 출력 샤프트에 연결되는 원심성 팬 임펠러(35), 및 확산기(37)를 포함한다. 확산기는 정압 회복을 위한 다수의 와류 베인(swirl vane)을 포함하는 확산기 링(39) 및 이 확산기 링(39) 상에 끼워맞춤되고, 그리고 화살표로 표시된 바와 같이 임펠러(35)로부터의 공기류를 환형의 팬 유출구(41a)를 통해 안내하는 확산기 캡(41)을 포함한다(사용 시, 공기류가 팬 유출구(41a)를 벗어날 때, 공기류에 도 13에 도시되지 않은 어느 정도의 잔류 와류가 존재한다).
원심성 블로어(9)는 모터 버킷(11)의 내측에 수직으로 연성-장착되고, 팬 유출구(41a)는 하방을 향하고, 임펠러(35)의 회전 축선(A)은 수직으로 연장한다.
원심성 블로어(9)의 연성-장착 배열체는 상측 연성-장착 조립체 및 하부의 연성-장착 조립체를 포함한다.
하부의 연성-장착 조립체는 원심성 블로어(9)의 직하에서 단부와 단부를 접하여 연장하는 탄성중합체의 덕트(43)의 형태를 취한다. 덕트(43)은 (팬 유출구(41a)에 인접하는) 상부에서 상대적으로 큰 단면을 갖지만 저부에서 상대적으로 작은 단면으로 테이퍼를 이루는 터널 형상을 갖는다.
덕트(43)의 상단부는 슬리브와 유사하게 확산기(37)의 주위에 끼워맞춤되고, 케이블-타이(cable-tie)(도시되지 않음)를 이용하여 정위치에 클램핑된다.
팽창성 덕트의 하단부는 베이스 플레이트(45)에 고착되고, 베이스 플레이트는 내하중 지지체를 제공하기 위해 드라이어(도 6)의 주 백-플레이트(48)에 경성-장착된다.
도 14에서 베이스 플레이트(45)를 볼 수 있다. 장착 플랫폼(49)에 의해 둘러싸여 있는 중앙의 연결 덕트(47)를 포함한다. 팽창성 덕트(43)의 하단부는 연결 덕트(47)의 입구의 주위에 착좌되고, 클램핑 링(51)(도 11)에 의해 장착 플랫폼(49)에 고착된다. 이러한 클램핑 링(51)은 장착 플랫폼(49) 상에 하방으로 나사체결되고(도 14에서 나사 보스(53)를 볼 수 있다), 팽창성 덕트의 하단부의 일부를 형성하는 플랜지(43a)에 접촉하여 클램핑되고, 그러면 이것은 클램핑 링(51)과 장착 플랫폼(49) 사이에서 압축 실링의 역할도 한다.
상측 연성-장착 조립체는 탄성중합체의 원추형 지지 부재(55)의 형태를 취하는 4 개의 "포인트 마운트"를 포함한다.
이 지지 부재(55)의 각각의 하나는 그 베이스에서 모터 버킷(11)에 장착되고, 지지 부재(55)의 원추 정점이 원심성 블로어(9)의 외부 케이싱에 접촉하도록 임펠러의 회전 축선(A)에 대해 반경방향 내측으로 연장하도록 배치된다. 따라서 상측 연성-장착 조립체는 4 개의 지지 부재(55)의 각각에 대해 하나씩 원심성 블로어(9)의 외부 케이싱(7)과 4 개의 "점-접촉"을 형성한다.
V자형의 매니폴드(57)가 2 개의 에어-나이프 토출구(3, 5)에 공기류를 분배하기 위해 제공된다. 매니폴드(57)는 에어-나이프 토출구(3, 5)의 상부 상에서 케이싱(7)의 내면 상에 나사체결된다. 탄성 개스킷(59)은 매니폴드(57)와 핸드 드라이어의 케이싱 사이에 압축 실링을 형성하기 위해 사용된다.
매니폴드(57)는 가요성 호스(61)를 통해 베이스 플레이트(45) 상의 연결 덕트(47)의 하단부에 연결되고, 이것은 베이스 플레이트(45)와 매니폴드(57) 사이의 조립 공차를 흡수하기 위한 것이다. 가요성 호스(61)의 일단부는 연결 덕트(47)의 하단부 상에 압입 끼워맞춤되고, 이 호스(61)의 타단부는 유사하게 매니폴드(57)의 일부를 형성하는 유입 덕트(61a)에 끼워맞춤된다. 가요성 덕트(61)를 정위치에 유지하기 위해 이 가요성 덕트(61)의 각각의 단부에서 케이블 타이(도시되지 않음)가 사용될 수 있다.
에어-나이프 토출구(3, 5)의 결합된 면적은 팬 유출구의 면적(41a)에 비해 상대적으로 작다. 결과적으로, 에어-나이프 토출구(3, 5)는 팬 유출구(41a)의 하류의 일차 공기류 경로에서 상당한 유동 제한을 담당한다. 그러므로 원심성 블로어(9)의 기동시 블로어(9)의 하류에 상당한 정압의 증가가 발생한다. 이것은 팽창성 덕트(43)를 가압하는 효과를 갖고, 결과적으로 원심성 블로어(9)를 위한 공기압 지지 컬럼으로서의 역할을 하므로 블로어(9)의 변위를 제한하는데, 그리고 로터 불균형 등에 의해 유발되는 모터 진동을 감쇄시키기는 데 도움이 된다.
일차 공기류는 블로어(9)의 기동 시에 팽창성 덕트(43)를 가압하기 위해 사용되므로 본 배열체는 비교적 간단하고, 블리드 경로, 밸브 또는 별개의 공기압 회로를 필요로 하지 않는다.
소정의 블로어 사양의 경우, 팽창성 덕트(43)의 가압율은 팬 유출구(41a)와 공기 유출구(3, 5) 사이의 유효 체적 및 또한 결합된 공기 유출구의 면적(13, 15)('토출 면적')에 의존한다. 결과적으로, 팽창성 마운트(43)의 가압은 비교적 작은 토출 면적을 일반적으로 갖는 에어-나이프 드라이어에서 일반적으로 더 신속하다. 여기에서, 마운트의 팽창은 소정의 작업 체적에 대해 매우 신속할 수 있고, 매우 신속한 초기 감쇄 동작을 제공할 수 있다.
사용 시, 지지 부재(55)는 원심성 블로어(9)를 위한 효과적인 횡방향 지지를 제공한다(블로어(9)의 축방향 변위에 대항하는 지지는 거의 전적으로 팽창성 마운트(43)에 의해 제공된다). 동시에, 지지 부재(55)는 구동 유닛(33)과 모터 버킷(11) 사이의 접촉 면적을 상당히 제한함으로써 외부의 진동 전달을 감소시킨다.
지지 부재(55) 및 팽창성 마운트(43)는 조합하여 함께 블로어(9)를 위한 효과적인 연성-장착 배열을 형성하고, 이것은 핸드 드라이어(1)의 외부 부품에 소음의 전달을 감소시킨다.
팽창성 마운트
사용 시, 구동 유닛(33) 상의 블로어 유입구(33a)와 팬 유출구(41a) 사이에서 블로어(9)를 횡단하여 운동량 차이(ΔM블로어)가 존재한다. 이것은 도 15a에 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 운동량 차이(ΔM블 로어)에 더하여, 팬 유출구의 하류의 작업 체적의 가압 후에 흡기구와 팬 유출구 사이에 상당한 정압 차이(ΔP블로어)가 존재한다. 이것은 도 15b에 개략적으로 도시되어 있다.
운동량 차이(ΔM블로어)는 블로어(9)를 수직 상방으로 가압하는 경향을 갖는 '제트 추력'( F ΔP ( 블로어 ))을 발생한다.
압력 차이(ΔP블로어)는 (팬 유출구(41a)에 인접하는 팽창성 덕트(43)의 벡터 영역에 효과적으로 대응하는) 확산기 캡(41)의 벡터 영역( A ) 상에 작용하고, 그리고 결과적으로 블로어(9) 상에 순 상승 압력( F ΔP ( 블 로 어 ) = ΔP블로어 A )을 작용한다. 이러한 압력도 또한 블로어(9)를 수직 상방으로 가압하는 작용을 갖는다.
블로어(9) 상에 작용되는 제트 추력( F ΔM ( 블로어 )) 및 압력( F ΔP ( 블로어 ))의 양자 모두는 가압된 팽창성 덕트(43)에 의해 저항을 받고, 이것에 의해 블로어(9)는 베이스 플레이트(45)에 고착된다. 다음에, 이것은 클램핑 링(51) 상에 응력을 가하고, 이것은 베이스 플레이트(45) 상에 팽창성 덕트(43)를 고착시킨다.
블로어 흡기구와 팽창성 덕트(43)의 하단부 사이에 또한 운동량 차이(ΔM덕트) 및 압력 차이(ΔP덕트)가 존재한다. 이것은 도 16a 및 도 16b에 도시되어 있다.
이 경우, 운동량 차이(ΔM덕트)및 압력 차이(ΔP덕트)는 블로어(9) 보다는 팽창성 덕트(43) 상에 직접적으로 힘을 작용한다.
도 16a를 참조하면, 운동량 차이(ΔM덕트)는 클램핑 링(51)에 대해 팽창성 덕트(43)를 상방으로 가압하는 경향을 갖는 제트 추력( F ΔM (덕트))을 발생시킨다.
도 16b를 참조하면, 압력 차이(ΔP덕트)는 연결 덕트(47)의 벡터 영역( a ) 상에 작용하고, 결과적으로 팽창성 덕트(43) 상에 순 상승 압력( F ΔP (덕트) = ΔP a )을 작용한다. 이것은 마찬가지로 클램핑 링(51)에 대해 상방으로 팽창성 덕트(43)를 가압하는 경향을 갖고, 클램핑 링(51) 상에 추가의 응력을 가한다.
만일 연결 덕트(47)가 확산기 캡(41)의 벡터 영역에 대응하는 벡터 영역( A )을 갖는 경우, 팽창성 덕트(43) 상에 직접적으로 작용되는 압력( F ΔP (덕트))은 블로어(9) 상에 작용되는 압력( F ΔP ( 블로어 ))과 실질적으로 동일한 크기일 수 있고, 클램핑 링(51) 상의 합응력(resultant stress)은 상당할 수 있다. 이 문제에 대처하기 위해, 대신에 연결 덕트(47)의 직경은 연결 덕트(47)의 벡터 영역( a )의 크기가 확산기 캡(41)의 벡터 영역( A )의 크기보다 작도록 설정된다. 따라서, 연결 덕트(47)는 확산기 캡(41)의 면적에 비해 감소된 면적(본질적으로, 공기류의 계획적인 제한)을 갖는 일정한 오리피스(47a)를 효과적으로 한정한다. 이것은 블로어(9) 상에 직접적으로 작용되는 압력( F ΔP ( 블로어 ))에 비해 팽창성 덕트(43) 상에 직접적으로 작용되는 압력( F ΔP (덕트))의 크기를 감소시키는 이점을 갖는다. 이러한 감소는 확산기 면적(A)에 무관하게 달성되고, 이것은 결과적으로 블로어 사양의 일부로서 최적화될 수 있다.
제트 추력( F ΔM (덕트))도 또한 팽창성 마운트(43)를 상방으로 가압하는 경향을 갖는다. 그러나, 일반적으로 제트 추력( F ΔM (덕트))의 크기는 비교적 작고, 광범위한 오리피스 면적에 대해 상당히 일정하게 유지된다. 결과적으로, 팽창성 마운트(43) 상에 작용되는 압력( F ΔP (덕트))의 감소는 팽창성 마운트(43) 상에 작용되는 제트 추력( F ΔM (덕트))의 임의의 대응하는 증가 없이 일반적으로 얻어질 수 있다. 이것은 오리피스 면적(a)의 함수로서 F ΔP (덕트) 및 F ΔM (덕트)를 도시하는 도 17에서 볼 수 있다.
매우 작은 오리피스 면적에서(a < a 1)에서, 제트 추력( F ΔM (덕트))은 상당해 질 수 있다. 만일 클램핑 링(51) 상의 응력을 감소시키는 것만이 목적인 경우, 대응하는 제트 추력( F ΔM (덕트))의 감소에 의해 압력( F ΔP (덕트))의 임의의 감소가 상쇄되지 않도록 주의해야 한다. 그럼에도 불구하고, 이러한 작은 오리피스 면적에서도 유리하게도 압력( F ΔP (덕트))의 감소 그 자체는 여전히 달성될 수 있다.

Claims (14)

  1. 핸드 드라이어 상의 공기 유출구를 통해 토출되는 공기류에 의해 사용자의 손을 건조시키기 위한 상기 핸드 드라이어로서, 상기 공기류는 모터-구동식 팬 유닛에 의해 발생되고, 상기 공기류는 상기 팬 유닛 상의 팬 유출구를 통해 상기 팬 유닛으로부터 배출되고, 상기 팬 유닛은 고정된 부품에 고착되는 팽창성 마운트에 의해 핸드 드라이어의 고정된 부품에 장착되고, 상기 마운트는 상기 공기 유출구에 상기 팬 유출구를 연결하는 적어도 하나의 팽창성 덕트를 포함하고, 상기 팽창성 덕트는 사용 시 상기 팬 유닛을 위한 공기압 지지를 제공하도록 상기 팬 유출구로부터 상기 공기 유출구로 유동하는 공기류에 의해 팽창되는, 핸드 드라이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 유출구의 면적은 상기 팬 유출구의 면적보다 작은, 핸드 드라이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기류는 상기 핸드 드라이어의 상기 고정된 부품 내의 오리피스를 경유하여 상기 공기 유출구를 통해 토출되고, 상기 팽창성 덕트는 상기 오리피스에 상기 팬 유출구를 연결하도록 배치되고, 상기 오리피스의 면적은 상기 팬 유출구에 인접하는 상기 팽창성 덕트의 단면적보다 작은, 핸드 드라이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬 유닛은 상기 팽창성 마운트의 상부에 착좌되므로 상기 팽창성 마운트는 상기 팬 유닛의 중량을 지지하는 것을 보조하는, 핸드 드라이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 팽창성 마운트는 하나를 초과하는 팽창성 덕트를 포함하는, 핸드 드라이어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마운트는 단일의 팽창성 덕트의 형태를 취하는, 핸드 드라이어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 팬 유닛은 상기 팽창성 덕트의 상부에 착좌되도록 배치되고, 상기 덕트는 공기압 지지 컬럼을 형성하기 위해 상기 팬 유닛의 직하에 단부와 단부를 접하여 배치되는, 핸드 드라이어.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 팬 유출구는 상기 팽창성 덕트 내로 직접적으로 하방으로 공기를 토출하기 위해 상기 팬 유닛의 하측면 상에 위치되는, 핸드 드라이어.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 덕트는 탄성중합체의 덕트인, 핸드 드라이어.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 팽창성 덕트는 슬리브와 유사한 상기 팬 유닛의 외측 상에 끼워맞춤되고, 상기 덕트의 단부는 상기 팬 유닛의 외측에 접촉하여 상기 덕트의 단부를 기계적으로 클램핑하는 칼라에 의해 위치에 유지되는, 핸드 드라이어.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 덕트는 그 길이를 따라 테이퍼를 이루는, 핸드 드라이어.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 덕트는 터널 형상인, 핸드 드라이어.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기류는 80 m/초를 초과하는 속도로 상기 공기 유출구를 통해 토출되는, 핸드 드라이어.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 유출구가 에어-나이프 토출구인 에어-나이프 핸드 드라이어의 형태인, 핸드 드라이어.
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