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      快速干衣機(jī)的制作方法

      文檔序號:12585946閱讀:524來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種快速干衣機(jī),具體說是一種直接用加熱器快速吹干衣服的裝置。



      背景技術(shù):

      目前市場的干衣機(jī)主要分滾筒式干衣機(jī)、吊掛式干衣機(jī)。其設(shè)計(jì)原理都是向一個(gè)相對密閉的空間輸入熱氣流,人為制造一個(gè)相對密閉的高溫空間,使其中的衣服吸收熱量加快水汽蒸發(fā)速度。無論是滾筒式干衣機(jī)、吊掛式干衣機(jī),首先面對的問題就是如何將熱量快速、高效傳遞給衣物。由于氣體具有沿著阻力最小方向流動的特性,具體到一件烘干中的潮濕衣服而言,熱氣流只是快速流經(jīng)衣服表面就迅速從排氣口流出,這個(gè)過程中僅有很少熱量被衣服吸收,大量的熱量都流失浪費(fèi)掉了。從這個(gè)意義上講,想提高傳統(tǒng)干衣機(jī)的烘干速度幾乎是不可能的。

      水汽蒸發(fā)有四大要素:溫度——溫度高,分子動能大,逸出的水分子就多,反之就少,因而溫度高低在很大程度上決定著蒸發(fā)速度的快慢,溫度越高蒸發(fā)速度越快。散熱面積——蒸發(fā)面越大,到達(dá)臨界面的水分子越多,蒸發(fā)速度也越快。表面空氣流速——表面空氣流速越快,蒸發(fā)速度越快;風(fēng)和湍流有利于蒸發(fā)面附近的潮濕空氣的輸送和擴(kuò)散,加快蒸發(fā)速度。空氣相對濕度——在其他條件相同情況下,空氣濕度大,水汽蒸發(fā)慢;反之,空氣濕度小,水汽蒸發(fā)快。

      對比水汽蒸發(fā)的四大要素,傳統(tǒng)干衣機(jī)的缺陷就暴露無遺。傳統(tǒng)干衣機(jī)內(nèi)的熱氣流絕非如設(shè)計(jì)者所愿,會均勻流經(jīng)每件衣服每個(gè)角落。由于烘干狀態(tài),衣服是堆疊、或者吊掛在一起,濕衣服或者與其它衣服帖服在一起、或者與自身緊密吸附貼合,散熱面積大幅度減少,根據(jù)空氣沿阻力最小方向流動的特性,干衣機(jī)內(nèi)的衣服會受熱不均,氣流通暢的地方,溫度高、干燥速度快;氣流受阻的地方,溫度升幅低、干燥速度緩慢。特別是吊掛式干衣機(jī),發(fā)熱器提供的大部分熱量僅僅是沿著阻力最小的通路從衣服表層流經(jīng)而過,隨空氣排出。吊掛式干衣機(jī)的干衣袋或干衣柜,由于外表暴露于空氣中并且沒有保溫設(shè)計(jì),外表溫度與室內(nèi)溫度接近,內(nèi)部高溫濕氣會在干衣袋或干衣柜內(nèi)襯表面重新凝聚成水滴,再與衣物爭奪加熱器的熱量,如此循環(huán)往復(fù),浪費(fèi)大量熱量。由于干衣空間是一個(gè)相對密閉的空間,干衣過程中內(nèi)部相對濕度持續(xù)處于飽和狀態(tài),濕氣無法通過擴(kuò)散方式脫離衣物,蒸發(fā)的最主要方式之一無法發(fā)揮作用。綜上所述,傳統(tǒng)的干衣機(jī)不僅烘干效果差強(qiáng)人意,烘干速度方面更是乏善可陳。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是以水汽蒸發(fā)四要素為設(shè)計(jì)理論依據(jù),取消傳統(tǒng)干衣機(jī)必備的相對密閉的干衣空間,熱量傳遞方式也由傳統(tǒng)干衣機(jī)透過衣服的外表逐步向內(nèi)側(cè)通過接觸傳導(dǎo)方式傳遞熱量,轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)制對流:由大功率大風(fēng)量加熱器直接與衣服袖口領(lǐng)口對接、直接與褲腳對接,將熱氣流吹入衣褲內(nèi)部,并且把衣褲其余開口處夾緊密閉,讓熱氣流只能透過衣服面料的經(jīng)緯紗線的間隙流出,實(shí)現(xiàn)“讓風(fēng)只能從衣服面料紗線的間隙流出,把熱量全部留衣服面料上”的設(shè)計(jì)理念,使得熱吸收效率接近理論極限值。熱氣流從衣服內(nèi)側(cè)透過面料紗線間隙向外通過強(qiáng)制對流方式傳遞熱量,熱傳導(dǎo)效率曾幾何級數(shù)增加,最大限度把熱量流在衣服面料上, 使潮濕衣服快速升溫,大幅度提高熱吸收效率。根據(jù)本技術(shù)方案制作出的干衣機(jī)在烘干過程中保持衣服整體鼓脹,保證衣服的干燥蒸發(fā)面積最大化;在不損傷衣服面料的前提下,具備更高的烘干溫度,并且讓高溫?zé)犸L(fēng)能夠順暢均勻地直接穿透衣物面料而過,把熱量留在衣服面料上的同時(shí),把衣服表層蒸發(fā)的水汽迅速吹散,強(qiáng)制衣表高濕度空氣加快流動。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案制作出的干衣機(jī),干衣時(shí)間比傳統(tǒng)干衣機(jī)減少90%,以中、厚面料牛仔褲為例,烘干時(shí)間由傳統(tǒng)干衣機(jī)的100分鐘以上,大大縮短到10分鐘之內(nèi)完全干燥。

      本發(fā)明所涉及的快速干衣機(jī)功能結(jié)構(gòu)與家用室內(nèi)加熱器類目中的風(fēng)扇式取暖器,也稱暖風(fēng)機(jī)類似,本發(fā)明涉及的干衣機(jī)與暖風(fēng)機(jī)的實(shí)質(zhì)性區(qū)別在于技術(shù)參數(shù)的選取。國家標(biāo)準(zhǔn)GB4706.23-2007《家用和類似用途電器的特殊要求第2部分:室內(nèi)加熱器的特殊要求》7.1“加熱器應(yīng)標(biāo)上下述內(nèi)如:警告:禁止覆蓋”。因?yàn)楦采w可能因過熱導(dǎo)致機(jī)器故障或損害,嚴(yán)重情況也可能導(dǎo)致火災(zāi)。根據(jù)產(chǎn)品使用場合需要,傳統(tǒng)意義上的家用室內(nèi)加熱器暖風(fēng)機(jī)等常規(guī)產(chǎn)品使用的電機(jī)功率多為十幾瓦,大到三十瓦已經(jīng)比較少見,吹出來的暖風(fēng)比較柔和,給人暖意融融的感覺。因此,依據(jù)傳統(tǒng)意義上的家用室內(nèi)加熱器暖風(fēng)機(jī)等類似產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的加熱器并不適合直接拿來烘干衣服。特別是用于保暖的中、厚服裝面料,紗線編織緊致細(xì)密,洗滌后紗線纖維產(chǎn)生較大的膨潤,例如棉纖維的膨潤度達(dá)20%,而羊毛可達(dá)25%,這樣的澎潤度足以堵塞面料干燥狀態(tài)纖維間原有的透氣透濕孔道,使面料變得密不透風(fēng)。如果加熱器產(chǎn)生的風(fēng)壓不足以讓熱風(fēng)從衣服面料表面順暢通過,水汽蒸發(fā)的四大要素不僅無法實(shí)現(xiàn),還會出現(xiàn)加熱器因產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)排出造成機(jī)內(nèi)溫度瞬間急劇升高,導(dǎo)致熱保護(hù)裝置動作、直至機(jī)器損壞無法繼續(xù)工作。另外這種非正常使用情況,也加大了電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,電機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),會導(dǎo)致電機(jī)溫升超過安全使用標(biāo)準(zhǔn),繞組溫度快速升高,對電機(jī)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

      要克服傳統(tǒng)干衣機(jī)的缺陷,設(shè)計(jì)出以水汽蒸發(fā)四要素為理論依據(jù)的新型快速干衣機(jī),需要改變固有的思維模式:把衣服面料對熱風(fēng)流動的阻力看作相對值,而不是絕對值,經(jīng)過對傳統(tǒng)暖風(fēng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行重新組合設(shè)計(jì),并進(jìn)行大量對比試驗(yàn),終于找到了本發(fā)明快速干衣機(jī)全新解決方案。

      為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明給出了如下快速干衣機(jī)的技術(shù)方案。

      把加熱器出風(fēng)口的直徑及外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成適合直接與衣服袖口領(lǐng)口對接、適合直接與褲腳對接,熱氣流通過加熱器出風(fēng)口直接吹入對接的衣褲內(nèi)部,衣褲其余開口處做臨時(shí)密閉以阻止熱氣流流失,讓熱氣流只能透過衣服面料的經(jīng)緯紗線的間隙流出。把電機(jī)功率加大到40W以上,配以合適的風(fēng)輪、風(fēng)道及大到1500W以上的發(fā)熱體進(jìn)行測試時(shí),加熱器產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)可以順暢穿透潮濕狀態(tài)的衣服面料——在衣服面料外表檢測到明顯的穩(wěn)定的壓差值。經(jīng)過長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,電機(jī)溫升也始終處于安全的數(shù)值范圍內(nèi),這說明潮濕衣服面料對熱風(fēng)流動的阻力沒有明顯增加電機(jī)運(yùn)行的負(fù)荷。

      本發(fā)明所涉及的快速干衣機(jī)從技術(shù)層面完全克服了潮濕的衣服面料對加熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)的封堵阻力,讓加熱器產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)順暢均勻地直接穿透衣服面料而過。所采取的技術(shù)要點(diǎn)一是加大電機(jī)功率,大幅度提高電機(jī)負(fù)載能力和負(fù)載轉(zhuǎn)速;技術(shù)要點(diǎn)二是設(shè)計(jì)與大功率電機(jī)匹配的大尺寸風(fēng)輪,提高加熱器輸出的風(fēng)量和風(fēng)速;技術(shù)要點(diǎn)三是把加熱器出風(fēng)口的尺寸調(diào)整到與衣服袖口、領(lǐng)口、褲子褲腳尺寸接近的尺寸,使衣服與加熱器連接部分盡可能完全張緊、減少折疊。電機(jī)功率、風(fēng)輪尺寸及風(fēng)道的設(shè)計(jì)按如下方法進(jìn)行確定:將加熱器出風(fēng)口與衣服的領(lǐng)口/袖口,或與褲子的褲腳連接后扎緊,同時(shí)將與加熱器出風(fēng)口連接之外衣服的下 擺、袖口/領(lǐng)口,或?qū)⒀澴拥难澭?、褲腳處用夾子夾緊或用其它方法做臨時(shí)密閉,在加熱過程中,從中、厚面料衣物的外表面應(yīng)可以檢測到明顯的穩(wěn)定的壓差值,所述壓差值,當(dāng)中厚面料呈干燥狀態(tài)時(shí),壓差值在0.10hpa以上;當(dāng)中厚面料經(jīng)洗滌甩干狀態(tài)時(shí),壓差值在0.20hpa以上;對于肉眼明顯可見經(jīng)緯紗線間孔隙的輕薄面料衣物,在洗滌甩干狀態(tài),將衣服的下擺、領(lǐng)口、袖口,將褲子的褲腰、褲腳處做臨時(shí)密閉后,用加熱器向衣物內(nèi)吹風(fēng),衣褲可以完全鼓脹,用手按壓鼓脹的衣物外表可以感受明顯壓力。電機(jī)參數(shù)的確定,在滿負(fù)載工作狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至少2小時(shí),直至電機(jī)溫升升至最高值并穩(wěn)定后,繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí),確定電機(jī)溫升符合電機(jī)設(shè)計(jì)的安全等級標(biāo)準(zhǔn)。

      快速干衣機(jī)的全新技術(shù)方案可以用一個(gè)比喻來形象地加以說明,如果把衣服面料對熱風(fēng)鉆透其表面的阻力想象為“堤壩”、“圍堰”,那么本發(fā)明涉及的新款快速干衣機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓風(fēng)量相當(dāng)于“山洪”、“海嘯”,達(dá)到以上技術(shù)指標(biāo),衣服面料對熱風(fēng)鉆透其表面的阻力相對于加熱器產(chǎn)生的風(fēng)壓而言就可以忽略不計(jì),高溫?zé)犸L(fēng)就能夠暢通無阻并且均勻地直接穿透衣物整個(gè)面料,持續(xù)把熱量留在衣服面料上的同時(shí),把衣服受熱蒸發(fā)出來的水汽迅速吹散,降低衣服表面的相對濕度,整個(gè)烘干過程中,衣服在風(fēng)壓下最大限度張緊、鼓脹,受熱面積,水汽蒸發(fā)面積都達(dá)到極限值。從理論上講,加熱器出風(fēng)口的溫度可以在衣服可以承受的安全范圍內(nèi),隨著加熱器風(fēng)壓風(fēng)量的提升,成正比例提升。為適合不同材質(zhì)衣服的烘干,還可以將發(fā)熱裝置設(shè)計(jì)成適合棉麻類的高溫?zé)犸L(fēng)檔和適合絲絨、化纖類的低溫暖風(fēng)檔,在溫暖干燥天氣,還可以直接用冷風(fēng)將衣服快速吹干。還可以制作與加熱器出風(fēng)口對接的上農(nóng)形狀或褲子形狀的加熱袋體,用于超薄夏裝及異形設(shè)計(jì)的服裝的快速烘干。

      本發(fā)明的快速干衣機(jī)不僅可以直接烘干長袖上衣和長褲,將內(nèi)衣褲套在外衣褲外——內(nèi)衣外穿,還可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)衣外衣一起烘干。

      本發(fā)明的有益效果是,徹底顛覆傳統(tǒng)干衣機(jī)的設(shè)計(jì)理念,回歸快速干衣的本源,以水汽蒸發(fā)四要素為設(shè)計(jì)理論依據(jù)設(shè)計(jì)出新型快速干衣機(jī),比傳統(tǒng)干衣機(jī)的烘干時(shí)間大幅度縮短90%以上,耗能相應(yīng)減少90%以上,使用成本低至可以忽略不計(jì);烘干后的衣服免熨免燙,特別是在講究服裝版型設(shè)計(jì)的今天,尤其是3D立體設(shè)計(jì)的服裝,經(jīng)過完全張緊鼓脹烘干后的衣服,就如同經(jīng)過了3D立體的熨燙一樣有型,可以直接穿著上身;新型快速干衣機(jī)只需要在床上鋪塊塑料布就可以進(jìn)行衣服的烘干,一件中厚面料衣褲整體干燥時(shí)間在5-10分鐘之間,因夾緊等做臨時(shí)密閉處余留的濕氣只需用雙手拉緊靠近加熱器出風(fēng)口吹1分鐘即可全干,烘干結(jié)束即可收起,不需要額外占用家居空間。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

      附圖是本發(fā)明涉及的快速干衣機(jī)示意圖。

      圖中1、出風(fēng)口,2、由電機(jī)、風(fēng)輪、發(fā)熱體及風(fēng)道組成的熱風(fēng)輸送系統(tǒng)。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施方式一,熱風(fēng)輸送系統(tǒng)2選用單相異步電機(jī)220VAC 50Hz 60W 2600r/min;離心風(fēng)輪直徑130mm、高度70mm、葉片數(shù)量為43片;發(fā)熱體的額定功率1500W。出風(fēng)口1的周長最大值為45cm。加熱烘干前,需要用夾子把褲子的褲腰、褲腳、衣服的衣領(lǐng)、下擺、袖口夾緊,扣子扣緊,拉鏈拉緊,留一褲腳、袖口、或者衣領(lǐng)口與加熱器出風(fēng)口1對接,用雙面 粘、或者綁扎帶將衣服扎緊在加熱器出風(fēng)口1上。接通電源,開機(jī)對衣服直接烘干。將洗滌甩干后的衣服用來烘干測試,數(shù)據(jù)如下表:

      實(shí)施方式二,熱風(fēng)輸送系統(tǒng)2選用單相異步電機(jī)220VAC 50Hz 80W 2600r/min;離心風(fēng)輪直徑130mm、高度70mm、葉片數(shù)量為43片;發(fā)熱體的額定功率1000W/2000W兩檔加熱功率輸出,1000W低溫檔適合真絲、羊絨等不耐熱衣服的烘干,2000W高溫檔用于烘干棉、麻等中厚面料衣服。其它技術(shù)參數(shù)及使用方法與實(shí)施方式一相同。

      實(shí)施方式三,熱風(fēng)輸送系統(tǒng)2選用單相異步電機(jī)220VAC 50Hz 120W 2600r/min;離心風(fēng)輪直徑160mm、高度90mm、葉片數(shù)量為48片;發(fā)熱體的額定功率1100W/2200W兩檔加熱功率輸出,1100W低溫檔適合真絲、羊絨等不耐熱衣服的烘干,2200W高溫檔用于烘干棉、麻等中厚面料衣服。其它技術(shù)參數(shù)及使用方法與實(shí)施方式一相同。

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