KR20080026641A

KR20080026641A - 건조 장치

Info

Publication number: KR20080026641A
Application number: KR1020087002757A
Authority: KR
Inventors: 제임스 다이슨; 피터 데이비드 갬맥
Original assignee: 다이슨 테크놀러지 리미티드
Priority date: 2005-07-30
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2008-03-25
Also published as: EP1912551B1; KR20080026642A; EP1915081A1; CA2617088C; AU2006274714A1; AU2006274715B2; CA2617088A1; WO2007015046A1; AU2006274714B2; AU2006274715A1; EP1912551A1; CA2617085A1; WO2007015045A1

Abstract

건조 장치(10)는, 케이싱(12), 물체를 수용하도록 상기 케이싱(12) 내에 형성된 공동(30), 상기 케이싱(12) 내에 위치되며 기류를 생성할 수 있는 송풍기(40), 상기 송풍기(40)를 구동시키도록 배치되는 모터(39)를 포함한다. 하나 이상의 개구부(60, 62)는 상기 송풍기(40)와 연통되며 기류를 상기 공동(30)을 가로질러 이동시키도록 상기 케이싱(12) 내에 배치된다. 본 발명에 따르면, 상기 모터(39)는 사용 시에 80,000rpm 이상의 속도로 회전될 수 있는 회전자를 갖는다. 이로 인해, 물체를 효과적이고 신속하게 건조시킬 수 있는 고속, 고압의 기류가 생성된다. 본 발명은 핸드 드라이어에 사용되기에 적합하다.

Description

건조 장치 {DRYING APPARATUS}

본 발명은, 인체의 일부분을 포함하는 물체를 건조시키기 위해 고속, 고압의 얇은 분사 기류(narrow jet)를 이용하는 건조 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 배타적은 아니지만, 케이싱에 있는 슬롯형 개구부를 통해 에어 제트가 분사되는 핸드 드라이어(hand dryer)에 관한 것이다.

에어 제트를 사용하여 손을 건조시키는 것은 공지되어 있다. 슬롯형 개구부를 통해 하나 이상의 에어 제트를 분사하는 핸드 드라이어는 GB 2249026A, JP 2002-034835A, 및 JP 2002-306370A에 예시되어 있다. 그러나 실제로는, 단시간 내에 사용자의 손을 효율적으로 건조시키도록 충분히 높은 힘의 기류를 얻는 것이 매우 어렵다. 종래 기술에서는 이를 구현하지 못하였다.

본 발명의 목적은, 사용 시에 종래 기술에 비해 단시간에 물체를 건조시킬 수 있는, 개구부를 통해 에어 제트를 분사하는 건조 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 종래 기술에 비해 단시간에 사용자의 손을 건조시킬 수 있는 핸드 드라이어를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 종래 기술에 비해 건조 효율이 향상된 개선된 핸드 드라이어를 제공하는 것이다.

본 발명은, 케이싱, 물체를 수용하도록 상기 케이싱 내에 형성된 공동, 상기 케이싱 내에 위치되며 기류를 생성할 수 있는 송풍기, 상기 송풍기를 구동시키도록 배치되는 모터, 및 상기 송풍기와 연통되며 기류를 상기 공동을 가로질러 이동시키도록 배치된 하나 이상의 개구부를 가지며, 상기 모터는 사용 시에 80,000rpm 이상의 속도로 회전될 수 있는 회전자를 갖는, 건조 장치를 제공한다.

송풍기를 구동시키기 위해 매우 고속의 모터를 제공함으로써, 개구부를 통해 분사되는 기류의 힘은 종래 기술의 장치에 비해 상당히 증가된다. 이로 인해, 슬롯형 개구부를 빠져나오는 기류를 물체가 통과하는 동안에 보다 많은 물이 물체로부터 불려 떨어진다는 사실에 의해 건조기의 효율이 증대된다.

바람직하게, 회전자는 100,000rpm 이상의 속도로 회전 가능하다. 보다 바람직하게, 모터는 SR(switched-reluctance) 모터이다. 이러한 바람직한 구성은 특히 효과적인 수준의 힘을 가지는 기류를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 핸드 드라이어는, 공동을 가로질러 기류를 분사하도록 배치되는 한 쌍의 대향하는 슬롯형 개구부를 갖는다. 슬롯형 개구부의 바람직한 폭은 0.5㎜ 이하이다. 이러한 구성은, 사용자의 손을 효과적이고 신속하게 건조시킬 수 있는 핸드 드라이어의 제조에 매우 효과적이라는 것이 확인되었다.

도 1은 본 발명에 따른 핸드 드라이어의 측면도이다.

도 2는 도 1의 핸드 드라이어의 사시도이다.

도 3은 도 1의 핸드 드라이어의 측단면도이다.

도 4는 도 1의 핸드 드라이어의 공기 도관 형성 부품의 상단부를 확대하여 나타낸 측단면도이다.

도 5는 도 1의 핸드 드라이어의 공동의 전방 벽에 위치된 슬롯형 개구부를 확대하여 나타낸 개략적인 측단면도이다.

도 6은 도 1의 핸드 드라이어의 공동의 후방 벽에 위치된 슬롯형 개구부를 확대하여 나타낸 개략적인 측단면도이다.

도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸드 드라이어의 공동 입구의 평면도이다.

도 7b는 도 7a의 핸드 드라이어의 공동의 후방 벽에 위치된 슬롯형 개구부의 정면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 핸드 드라이어 형태인 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1 및 2를 참조하면, 도시한 핸드 드라이어(10)는, 전방 벽(14)을 갖는 외측 케이싱(12), 후방 벽(16), 상면(18), 및 측면(20, 22)을 포함한다. 후방 벽(16)은 사용 전에 핸드 드라이어(10)를 벽 또는 다른 구조물에 고정시키기 위한 고정 장치(미도시)를 구비할 수 있다. 후방 벽이나 케이싱(12)의 다른 곳에는 전기 연결부(미도시)가 제공된다. 도 1 및 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 케이싱(12)의 상부 부분에는 공동(30)이 형성되어 있다. 공동(30)은 상단부가 개방되고, 그곳에서 전방 벽(14)의 상부 및 상면(18)의 전방부에 의해 한정된다. 전방 벽(14) 의 상부와 상면(18)의 전방부 사이의 공간은, 사용자의 손이 공동(30)으로 들어갈 수 있도록 충분히 넓은 공동 입구(32)를 형성한다. 공동(30)은 또한 측벽(20, 22)의 적절한 형상화에 의해 핸드 드라이어(10)의 측부로 개방된다.

공동(30)은 각각 공동(30)을 전방 및 후방에 대하여 한정하는 전방 벽(34) 및 후방 벽(36)을 갖는다. 공동(30)의 최저 단부에는 케이싱(12)의 하부 부분에 위치되는 저장소(미도시)와 연통되는 드레인(38)이 위치된다. 드레인 및 저장소의 목적은 후술하기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 모터(39)는 케이싱(12) 내부에 위치되며, 모터(39)에 의해 구동되는 송풍기(40) 또한 케이싱(12) 내부에 위치된다. 모터(39)는 브러시리스 SR 모터이고 전기 연결부와 연결되며 컨트롤러(41)에 의해 제어된다. 송풍기(40)의 입구(42)는 케이싱(12) 내에 형성된 공기 입구(44)와 연통된다. 공기 입구(44)를 송풍기 입구(42)에 연결하는 공기 통로에는, 모터 또는 송풍기(40)를 손상시킬 수 있는 임의의 부스러기가 유입되는 것을 방지하도록, 필터(46)가 위치된다. 송풍기(40)의 출구는 케이싱(12) 내부에 위치되는 공기 덕트(50, 52)와 연통된다. 전방 공기 덕트(50)는 주로 케이싱(12)의 전방 벽(14)과 공동(30)의 전방 벽(34) 사이에 위치되고, 후방 공기 덕트(52)는 주로 케이싱(12)의 후방 벽(16)과 공동(30)의 후방 벽(36) 사이에 위치된다.

공기 덕트(50, 52)는, 송풍기(40)로부터 공동(30)의 전방 벽(34) 및 후방 벽(36)에 각각 위치되는 한 쌍의 대향하는 슬롯형 개구부(60, 62)로 공기를 유도하도록 배치된다. 슬롯형 개구부(60, 62)는 공동 입구(32) 근처에서 공동(30)의 상 단부에 배치된다. 슬롯형 개구부(60, 62)는 각각, 기류가 공동(30)의 양쪽 벽을 향해 공동 입구(32)를 대략 가로질러 이동하도록 구성된다. 슬롯형 개구부(60, 62)는 수직방향으로 오프셋되며 공동(30)의 최저 단부 쪽으로 경사를 이룬다.

도 4는 공기 덕트(50, 52)의 상단부 및 슬롯형 개구부(60, 62)를 더욱 상세히 나타낸다. 도시한 바와 같이, 공기 덕트(50)의 벽(54a, 54b)은 슬롯형 개구부(60)를 형성하도록 수렴되어 있으며, 공기 덕트(52)의 벽(56a, 56b)도 슬롯형 개구부(62)를 형성하도록 수렴되어 있다. 도 5 및 6에 더욱 상세히 나타낸 바와 같이, 도 5는 슬롯형 개구부(60)가 W1의 폭을 가지는 것을 나타내고, 도 6은 슬롯형 개구부(62)가 W2의 폭을 가지는 것을 나타낸다. 슬롯형 개구부(60)의 폭 W1은 슬롯형 개구부(62)의 폭 W2보다 작다. 폭 W1은 0.3㎜이고 폭 W2는 0.4㎜이다.

슬롯형 개구부(60, 62) 바로 아래에서 공동(30)의 전방 벽(34) 및 후방 벽(36)에는 센서(64)가 위치된다. 이들 센서(64)는 사용자의 손이 공동 입구(32)를 통해 공동(30)으로 삽입되어 있는지를 감지하며 사용자의 손이 공동(30)에 삽입되어 있는 경우에 모터에 신호를 보내도록 배치된다. 도 1 및 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 덕트(50, 52)의 벽(54a, 54b, 56a, 56b)은 공동(30)의 전방 벽(34) 및 후방 벽(36)의 표면보다 약간 더 돌출되어 있다. 덕트(50, 52)의 벽(54a, 54b, 56a, 56b)이 내측으로 돌출됨으로써 사용자의 손이 공동의 어느 한쪽 벽(34, 36)으로 빨려 치우치는 경향이 감소되며, 이로 인해 핸드 드라이어(10)를 더욱 용이하게 사용할 수 있다. 센서(64)를 덕트(50, 52)의 내측으로 돌출하는 벽(54a, 54b, 56a, 56b) 바로 아래에 위치시킴으로써, 센서(64)가 오염되고 작동성이 떨어지는 위험성도 감소된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 공동 입구(32)의 형상은, 전방 에지(32a)가 대략 일직선이며 핸드 드라이어(10)의 폭을 가로질러 횡방향으로 연장된다. 그러나 후방 에지(32b)는, 사용자가 한 쌍의 손을 공동 입구(32)를 통해 공동(30)을 향해 아래쪽으로 삽입함에 따라 한 쌍의 손등의 형상을 대략 따르는 2개의 굴곡부(33)로 이루어진 형상을 갖는다. 공동 입구(32)의 후방 에지(32b)는 핸드 드라이어(10)의 중심선에 대하여 실질적으로 대칭이다. 공동 입구(32)의 전방 에지(32a) 및 후방 에지(32b)의 형상 및 치수를 이렇게 하는 것은, 사용자의 손이 공동 입구(32)를 통해 공동(30)에 삽입되었을 때 사용자의 손의 임의의 지점으로부터 가장 가까운 슬롯형 개구부와의 거리가 실질적으로 균일해지도록 하기 위함이다.

전술한 핸드 드라이어(10)는 다음과 같이 작동된다. 사용자의 손이 먼저 공동 입구(32)를 통해 공동(30)으로 들어가고, 센서(64)는 사용자의 손을 감지하여 모터에 송풍기(64)를 구동시키도록 신호를 보낸다. 모터(39)는 매우 고속, 즉 80,000rpm 이상, 바람직하게는 100,000rpm 이상의 속도로 구동되는 회전자를 갖는다. 송풍기(40)는 마찬가지로 매우 고속으로 회전되어 공기가 공기 입구(44)를 통해, 초당 약 20 내지 40리터, 바람직하게는 초당 적어도 25 내지 27리터, 보다 바람직하게는 초당 31 내지 35리터의 비율로, 핸드 드라이어(10)로 유입된다. 공기는 필터(46)를 통과하고 송풍기 입구(42)를 따라 송풍기(40)로 간다. 송풍기(40)를 떠난 기류는 2개의 별도 기류로 분할되며, 하나의 기류는 전방 공기 덕트(50)를 따라 슬롯형 개구부(60)로 가고, 다른 하나의 기류는 후방 공기 덕트(52)를 따라 슬롯형 개구부(62)로 간다.

기류는 슬롯형 개구부(60, 62)로부터 매우 얇은, 고속, 고압의 공기층 형태로 분사된다. 기류가 슬롯형 개구부(60, 62)를 떠날 때, 공기의 압력은 15kPa이며, 바람직하게는 약 20 내지 23kPa이다. 또한, 슬롯형 개구부(60, 62)를 떠나는 기류의 속도는 80㎧이며, 바람직하게는 100 또는 150㎧ 이상이고, 보다 바람직하게는 약 180㎧이다. 후방 덕트(52)의 단부에 위치되는 슬롯형 개구부(62)의 크기가 전방 덕트(50)의 단부에 위치되는 슬롯형 개구부(60)의 크기보다 크기 때문에, 덕트(52)로부터 분사되는 공기의 양이 덕트(50)로부터 분사되는 공기의 양보다 많다. 이로 인해, 사용자의 손등 건조에 더 많은 양의 공기가 제공되어 바람직하다.

사용 중에, 2개의 얇은, 고속, 고압의 공기층은, 공동 입구(32)를 통해 완전히 공동(30)으로 들어갔다가 다시 공동(32)으로부터 회수되는 사용자의 손의 표면에 분사된다. 사용자의 손이 공동(30)에 대하여 입출됨에 따라, 얇은 공기층은 사용자의 손에 존재하는 물을 불어낸다. 이것은 슬롯형 개구부(60, 62)를 떠나는 공기의 힘이 세고, 기류가 슬롯형 개구부(60, 62) 각각의 길이를 따라 분산되기 때문에, 신뢰적이고 효율적으로 구현된다.

각각의 얇은 공기층은, 각각의 얇은 공기층이 통과하는 슬롯형 개구부(60, 62)로부터 멀리 떨어진 공동(30)의 벽 쪽으로 향한다. 슬롯형 개구부(60, 62) 또한 공동(30)의 최저 단부 쪽으로 경사를 이루기 때문에, 분사되는 기류는 공동(30) 쪽으로 향한다. 이로 인해, 사용자가 케이싱의 외측, 즉 사용자의 안면에 난기류의 이동을 느낄 위험이 감소된다.

사용자의 손을 만족스러운 정도로 건조시키기 위해 전술한 핸드 드라이어의 "통과(pass)" 수를 작게 하는 것만이 고려될 수 있다.(여기서 "통과"는 평균적인 사용자가 감당할 수 있는 속도로 공동에 손을 한번 삽입한 후 회수하는 것을 의미한다. 한번의 통과는 3초 이내의 지속시간을 가지는 것으로 고려한다.) 기류에 의해 얻어진 힘은 한번의 통과 시에 세수를 한 사용자의 손 표면에 있는 대부분의 물을 제거하기에 충분하다.

기류에 의해 제거된 물은 공동(30) 내측에 회수된다. 각각의 기류는 사용자의 손을 통과하면 급격하게 힘을 잃으며 물방울은 중력에 의해 공동(30)의 하단부로 낙하하고 공기는 공동 입구(32) 또는 공동(30)의 개방된 측부를 통해 공동(30)을 빠져나간다. 그러나 물은 드레인(38)에 의해 회수되며 저장소(미도시)로 가서 폐기된다. 저장소는 필요에 따라 수동으로 비워질 수 있다. 대안적으로, 핸드 드라이어(10)는, 예를 들어 회수된 물을 대기로 증발시키는 히터를 포함하는 일부 형태의 물 분산 시스템을 구비할 수 있다. 회수된 물을 분산시키는 수단은 본 발명에 포함되지 않는다.

도 7a 및 7b에 도시한 다른 대안적인 실시예에서, 슬롯형 개구부는 핸드 드라이어의 공동의 길이(L)를 가로지르는 폭이 일정하지 않다. 도 7a는 길이가 L인 공동 입구의 평면도이다. 일점쇄선은 사용자의 손이 전방 에지(32a)와 후방 에지(32b) 사이에서 공동(30)에 삽입됨에 따른 사용자 손의 위치 및 형상을 나타낸다. 도 7a에 나타낸 화살표(80)는 공동 입구(32)의 에지(32a, 32b)에 위치되는 슬롯형 개구부(60, 62)로부터 분사되는 기류의 방향을 나타낸다. 이 실시예에서, 후 방 에지(32b)의 굴곡부(33)는 공동 입구(32)의 중심선 A-A에 대하여 대칭이며, 후방 에지(32b)의 중앙부는 중심선으로부터 이격된 위치에서보다 중심선에서 전방 에지(32a)에 보다 가깝다. 전방 에지(32a)와 후방 에지(32b) 사이의 최소 거리(d)는 중심선에서 발생한다. 전방 에지(32a)와 후방 에지(32b) 사이의 최대 거리(D)는 각각의 굴곡부의 중간점에서 발생한다. 도 7b는 공동의 후방 벽에 위치되는 슬롯형 개구부의 형상을 나타낸다.

바람직하게, 후방 벽의 슬롯형 개구부의 폭은 완만하게 변화되며, 공동 입구(32)의 중심선(A-A)에서 개구부의 중간점 쪽으로 증대된다.

이러한 대안적 실시예에서는, 개구부의 폭의 변화가, 슬롯형 개구부의 하부 벽으로부터 상부 벽의 거리가 곡선 형상으로, 바람직하게는 매끄럽게 굴곡진 형상으로 변화됨으로써 이루어진다. 보다 바람직하게, 상기 굴곡은 공동 입구(32)의 중심선(A-A)에 대하여 대칭이다. 바람직하게, 개구부의 최대 폭(R)은 중심선(A-A)에서 발생하며 0.7㎜이다.

바람직하게, 폭(r)은 F 및 G 영역에서 일정하며, 폭 변화 영역(도 8a 및 8b의 영역 E)은 공동 입구의 전체 길이(L)의 적어도 절반을 포함하되, 가장 바람직하게는 중앙 절반을 포함한다. 바람직하게 r은 0.4㎜이다.

핸드 드라이어의 영역 E에서, 슬롯형 개구부(62)의 폭은 영역 F 및 G의 슬롯형 개구부(62)의 폭보다 크다. 슬롯형 개구부(62)의 크기가 증대되면, 사용자의 손등을 건조시키도록 후방 덕트(52)로부터 분사되는 공기(80)의 양이 더욱 많아져서 엄지손가락 및 집게손가락 영역이 바람직하게 건조된다. 영역 E의 증대된 공기 의 양 및 기류에 의해 얻어지는 힘은 단일 통과에서 세수 후 사용자의 손등에 존재하는 물의 대부분을 제거하기에 충분하다.

본 발명은 전술한 실시예의 상세한 내용으로 한정되도록 의도하지 않았다. 당업자들은 전술한 실시예에 대한 변경 및 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 공동(30) 및 그 입구(32)의 형상은 본 발명의 범위 내에서 변경될 수 있다. 또한, 전술한 슬롯형 개구부는 각각이 공동 내부에 위치된 물체 쪽으로 제트 기류를 분사하는 개별 노즐의 라인으로 대체될 수 있다.

Claims

케이싱, 물체를 수용하도록 상기 케이싱 내에 형성된 공동, 상기 케이싱 내에 위치되며 기류를 생성할 수 있는 송풍기, 상기 송풍기를 구동시키도록 배치되는 모터, 및 상기 송풍기와 연통되며 기류를 상기 공동을 가로질러 이동시키도록 배치된 하나 이상의 개구부를 포함하고,

상기 개구부는 한 쌍의 대향하는 슬롯형 개구부를 포함하며,

상기 모터는 사용 시에 80,000rpm 이상의 속도로 회전될 수 있는 회전자를 갖는,

건조 장치.
제1항에 있어서,

상기 회전자가 100,000rpm 이상의 속도로 회전 가능한, 건조 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 모터가 SR(switched-reluctance) 모터인, 건조 장치.
제4항에 있어서,

각각의 상기 슬롯형 개구부의 폭이 0.5㎜ 이하인, 건조 장치.
제5항에 있어서,

사용 시에 상기 슬롯형 개구부를 통해 분사되는 기류의 속도가 100㎧ 이상인, 건조 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

사용 시에 상기 슬롯형 개구부를 통해 분사되는 기류의 압력이 15kPa 이상인, 건조 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

사용 시에 상기 슬롯형 개구부를 통해 분사되는 기류의 압력이 20kPa 이상인, 건조 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 건조 장치는 핸드 드라이어(hand dryer)인, 건조 장치.