使用空气射流来干燥双手已广为人知。穿过槽状开口喷射至少一股空气 射流的干手器的例子在GB2249026A、JP2002034835A和JP2002306370A中 已示出。然而，实际上很难获得足够大动量的气流，以在可接受的较短的时 间内有效地干燥使用者的双手。现有技术不能实现这一点。

本发明的一个目的是提供一种干燥装置，其在使用中喷射穿过槽状开口 的空气射流，与现有技术相比，其能够在较短的时间内烘干目标物。另一目 的是提供一种干手器，与现有技术相比，其能够在较短的时间内干燥使用者 的双手。本发明的再一目的是提供一种改良的干手器，其中与现有技术相比 干燥效率得到了改善。
本发明提供了一种干燥装置，其具有外壳、形成在所述外壳内用于容纳 目标物的空腔、位于所述外壳内且能够产生气流的风扇、设置为驱动风扇的 马达、和至少一个与所述风扇相通且设置在所述外壳内以引导气流横着穿过 所述空腔的开口，其中，在使用中穿过所述开口喷射的气流的压力至少为 8kPa。
通过设置能够产生高压气流的风扇或风扇装置，穿过开口喷射出的气流 的动量与现有技术装置的气流动量相比得到了极大的增加。由于在目标物每 次穿过离开槽状开口的气流期间，更多的水从目标物上吹离的事实，这增加 了干燥器的效率。
优选地，通过设置高速马达驱动风扇来产生高压的气流，更优选地，转 子能够以至少80,000rpm的速度旋转且优选地以至少100,000rpm的速度旋 转。更优选地，马达是转换式磁阻(switched-reluctance)马达。这种优选的 配置提供了具有尤其有效的动量水平的气流。
替换地，马达包括第一马达和第二马达，第一马达设置为驱动第一风扇 且第二马达设置为驱动第二风扇。第一马达和第二马达设置为串行驱动第一 风扇和第二风扇。在另外的替换配置中，风扇是两级风扇，且马达配置为并 行地驱动风扇的第一级和第二级。
在优选的实施例中，干手器具有一对相对的配置为引导气流越过空腔的 槽状开口。槽状开口的优选宽度不超过0.5mm。已经发现这种配置在生产能 够有效地且快速地干燥使用者双手的干手器中非常有效。
附图说明
参考附图，对以干手器形式的本发明的实施例进行描述，其中：
图1示出了根据本发明的干手器的侧视图；
图2示出了图1中的干手器的透视图；
图3示出了图1中的干手器的侧截面图；
图4示出了空气管道上端的以放大比例显示的侧截面图，所述空气管道 形成图1中的干手器的一部分；
图5示出了位于图1中的干手器空腔的前壁内的槽状开口的进一步放大 比例的示意性截面侧视图；
图6示出了位于图1中的干手器空腔的后壁内的槽状开口的同样进一步 放大比例的示意性截面侧视图；
图7a示出了根据本发明的第二实施例的干手器的空腔入口的俯视图；
图7b示出了位于图7a中的干手器的空腔的后壁中的槽状开口的正视 图；
图8a示出了用于根据本发明的第三实施例的干手器的马达配置从图2 中的Y方向观察的示意性截面正视图；
图8b示出了图8a中的马达配置的示意性截面侧视图；
图9a示出了用于根据本发明的第四实施例的干手器的马达配置从图2 中的Y方向观察的示意性截面正视图；和
图9b示出了图9a中的马达配置的示意性截面侧视图。

首先参考图1和图2，图中示出的干手器10包括外壳12，该外壳12具 有前壁14、后壁16、上表面18和侧壁20、22。后壁16可合并固定装置(未 示出)，用于在使用前将干手器10安装到壁或其它结构上。电连接件(未示 出)也设置在后壁上或外壳12上的其它地方。从图1和图2可看到，空腔 30在外壳12的上部分内形成。空腔30在其上端开放，并且于该处由前壁 14的顶部和上表面18的前部划界。前壁14的顶部和上表面18的前部之间 的空间形成空腔入口32，该入口32足够宽以允许使用者双手穿过空腔入口 32进入到空腔30。通过侧壁20、22的合适成形，空腔30还开放到干手器 10的侧部。
空腔30具有前壁34和后壁36，所述前壁34和后壁36分别界定了空腔 30的前面和后面。排水沟38位于空腔30的最下端，其与位于外壳12的下 部中的贮液器(未示出)相通。排水沟和贮液器的目的将在下面描述。
如图3所示，马达39位于外壳12内，且由马达39驱动的风扇40也位 于外壳12内。马达39是无刷转换式磁阻马达，且连接到电连接件并且由控 制器41控制。风扇40的入口42与在外壳12内形成的空气入口44相通。 过滤器46位于将空气入口44连接到风扇入口42的空气通道内，以防止可 能导致马达或风扇40损坏的任何碎物的进入。风扇40的出口与位于外壳12 内的一对空气管道50、52相通。前空气管道50主要位于外壳12的前壁14 和空腔30的前壁34之间，并且后空气管道52主要位于外壳12的后壁16 和空腔30的后壁36之间。
空气管道50、52配置为将来自风扇40的空气引导到一对相对的槽状开 口60、62，所述开口60、62分别位于空腔30的前壁34和后壁36内。槽状 开口60、62配置在空腔30的上端邻近空腔入口32。每个槽状开口60、62 构造为基本横跨空腔入口32、朝向空腔30的相对壁来引导气流。槽状开口 60、62沿垂直方向偏置，并且朝向空腔30的最下端成角度。
图4更详细地示出了空气管道50、52的上端和槽状开口60、62。可以 看到，空气管道50的壁54a、54b汇聚，以形成槽状开口60，并且空气管道 52的壁56a、56b汇聚，以形成槽状开口62。更详细的细节在图5和图6中 可见。图5示出了具有宽度W1的槽状开口60，图6示出了具有宽度W2的 槽状开口62。槽状开口60的宽度W1小于槽状开口62的宽度W2。宽度 W1为0.3mm并且宽度W2为0.4mm。
传感器64定位在空腔30的前壁34和后壁36内，在槽状开口60、62 的紧下方。这些传感器64检测经由空腔入口32插入到空腔30内的使用者 双手的存在，并且配置成在使用者双手进入到空腔30时发送信号给马达。 如从图1和图3中可见，管道50、52的壁54a，54b，56a，56b突出，稍微 超过空腔30的前壁34和后壁36的表面。管道50、52的壁54a，54b，56a， 56b的向内突出部减小了使用者双手被吸向空腔的壁34、36中的一个或另一 个的倾向，这增加了使用干手器10的轻松性。传感器64定位在管道50、52 的壁54a，54b，56a，56b的向内突出部的紧下方，这还减小了传感器64变 脏和不运转的风险。
如从图2中可见，空腔入口32的形状使得前边缘32a大致笔直，并且 跨过干手器10的宽度横向延伸。然而，后边缘32b具有包括两弯曲部33的 形状，所述两弯曲部33大致符合人双手在穿过空腔入口32向下插入到空腔 30时手背的形状。空腔入口32的后边缘32b大致关于干手器10的中心线对 称。空腔入口32的前边缘32a和后边缘32b的形状和尺寸的意图在于，当 使用者双手穿过空腔入口32插入到空腔30时，从使用者的双手上的任何点 到最近的槽状开口的距离大致一致。
上述的干手器10按下面的方式操作。当使用者双手首先穿过空腔入口 32插入到空腔30时，传感器64检测到使用者双手的存在并且发送信号给马 达39以驱动风扇40。马达39具有转子，其于是以非常高的速度即以至少 80000rpm的速度且优选地以至少100000rpm的速度受到驱动。由此风扇40 以类似地非常高的速度转动，且空气经由空气入口44以约每秒20至40升 的流量并且优选地以至少每秒25至27升的流量抽到干手器10中，更优选 的是空气以每秒31至35升的流量抽到干手器10中。空气穿过过滤器46并 沿风扇入口42流到风扇40。离开风扇40的气流被分为两股分离的气流，一 股气流沿前空气管道50流到槽状开口60，并且另一股气流沿后空气管道52 流到槽状开口62。
气流从槽状开口60、62以高速高压空气的非常薄的分层片(stratified sheet)的形式喷射出。途经槽状开口的气流是高速高压空气的层片的形式。 在气流途经且离开槽状开口60、62时，气压至少为15kPa且优选为大约20 至23kPa，或优选为至少23kPa且更优选地是25到30kPa。此外，离开槽状 开口60、62的气流的速度至少80m/s，并且优选的是至少100或150m/s， 更优选的是大约180m/s。因为位于后管道52的端部的槽状开口62的尺寸大 于位于前管道50的端部的槽状开口60的尺寸，所以相比于从管道50，从管 道52喷射的空气的体积更大。这提供了更大的空气量，用于干燥使用者双 手的手背，这是有利的。
分层的高速高压空气的两层薄片被导向使用者双手的表面，使用期间使 用者双手完全插入到空腔30内，并且接着经由空腔入口32从空腔30收回。 随着使用者双手进入然后离开空腔30，空气层片从使用者双手上吹离任何存 在的水。由于移向槽状开口60，62的空气的高压以及离开槽状开口60、62 的空气的动量，且还因为气流均匀地沿每个槽状开口60、62的长度分布， 所以可以可靠地且有效地实现这一点。
每个空气分层片被导向远离槽状开口的空腔30的壁，空气的各个层片 是穿过所述槽状开口而喷射的。因为槽状开口60、62还朝向空腔30的最下 端倾斜，因此喷射出的气流导入空腔30内。这减小了湍流(turbulent)空气 运动被外壳以外的使用者——例如使用者的面部——感觉到的风险。
可设想，只需采取少次“穿过”上述的干手器，就能干燥使用者双手以 达满意的程度。(就“穿过”而言，其意味着双手以对于一般使用者来说可 接受的速度单次插入到空腔且随后从其中抽出。我们设想单次穿过具有不超 过3秒的持续时间。)在单次穿过期间，通过气流得到的动量足够去除洗手 后留在使用者双手表面上的大部分水。
由气流去除的水收集在空腔30内。一旦气流经过使用者双手，每股气 流将快速地失去其动量，并且水滴将在重力作用下滴入空腔30的下端，同 时空气经过空腔入口32或经由空腔30的开放侧离开空腔30。然而，水由排 水沟38收集，并到达贮液器(未示出)，在该处水被收集而用于处理。如果 需要贮液器可手动清空。替换地，干手器10可合并一些形式的水耗散系统 (water dispersal system)，例如包括加热器，用于将收集的水蒸发到大气中。 使收集到的水耗散的装置不构成本发明的一部分。
在图7a和7b中示出的替换实施例中，横跨干手器空腔的长度L，槽状 开口不具有恒定的宽度。图7a示出了长度为L的空腔入口的俯视图。点划 线表明当使用者的双手在前边缘32a和后边缘32b之间正常地插入到空腔30 内时使用者的双手的位置和形状。图7a中示出的箭头80表明从处于空腔入 口32的边缘32a、32b内的槽状开口60、62喷射的气流的方向。在此实施 例中，后边缘32b的弯曲部33关于空腔入口32的中心线A-A对称，后边缘 32b的中心部在中心线比在与中心线隔开的位置处更接近前边缘32a。前边 缘32a和后边缘32b之间的最小距离d是在中心线处。前边缘32a和后边缘 32b之间的距离在每个弯曲部的中间点具有最大值D。图7b示出了处于空腔 的后壁内的槽状开口的形状。
优选地，在后壁内的槽状开口的宽度逐渐改变，其朝向该开口的在空腔 入口32的中心线A-A处的中心点增加。
在此替换实施例中，优选的是以曲线的形式，优选地以平滑曲线形式， 通过改变槽状开口的上壁远离下壁的距离，实现开口的宽度变化。更优选的 是此曲线关于空腔入口32的中心线A-A对称。优选地该开口的最大宽度R 处于中心线A-A处且为0.7mm。
优选地，宽度r在区域F和G内大致恒定，宽度改变区域(图7a和7b 中的区域E)包括空腔入口的总长度L的至少一半，最优选的是中间的一半。 优选地r为0.4mm。
在干手器的区域E中，槽状开口62的宽度比区域F和G中的槽状开口 62的宽度大。槽状开口62的尺寸的增加提供了来自后管道52的更大量的空 气80，用于干燥使用者双手的拇指和食指区域内的背部，这是有利的。在区 域E内更大的空气量和由气流实现的动量足够在单次穿过期间去除洗手后 留在使用者双手的手背上的大部分水。
在图8a和8b中所示的另外的替换实施例中，使用替换的马达和风扇配 置产生高压气流。图8a和8b中所示的箭头表示穿过马达配置的气流。马达 90和92，以及由马达90和92驱动的风扇91和93位于外壳12中。如图8a 所示，风扇91由马达90驱动且风扇93由马达92驱动。所述马达是交流马 达(AC motors)且每一个都连接到电连接件并由控制器控制。每一个风扇 91、93的入口94、95与在外壳12内形成的空气入口44(未示出)连通。 每一个风扇91、93的出口96、97是涡管或集流管的形式，且与共用集流管 98相通。扩压元件99设置在出口涡管96、97中以增加气流的压力。共用集 流管98与位于外壳12中的一对空气管道50，52连通。
上述马达90、92和风扇91、93的配置以下述方式操作。如上面第一实 施例中所述，当使用者双手首先穿过空腔入口32插入到空腔30时，传感器 64检测到使用者双手的存在，并且发送信号给马达90、92以驱动风扇91、 93。每一个马达90、92都具有转子，于是转子以大约30,000到40,000rpm 的速度受到驱动。由此每一个风扇91、93以同样的速度旋转，并且空气经 由空气入口44以每秒约20至40升的流量抽到干手器10中。风扇的并行配 置产生了大量的气流。空气沿风扇入口94流到风扇91且空气沿风扇入口95 流到风扇93。离开风扇91的气流收集在涡管96中且离开风扇93的气流收 集在涡管97中。气流被收集到共用集流管98中。离开共用集流管98的气 流被分为两股分离的气流，一股气流沿前空气管道50流到槽状开口60，并 且另一股气流沿后空气管道52流到槽状开口62。
在图9a和9b中所示的另外的替换实施例中，使用第二种替换的马达和 风扇配置产生高压气流。图9a和9b中所示的箭头表示穿过马达配置的气流。 马达100以及由马达100驱动的风扇101和103都位于外壳12中。如图9a 所示，风扇101和风扇103由马达100串行驱动。马达100连接到电连接件 并由控制器控制。所述马达100可以是交流马达(AC motor)或无刷转换式 磁阻马达。每一个风扇101、103的入口104、105与在外壳12内形成的空 气入口44(未示出)连通。每一个风扇101、103的出口106、107是涡管或 集流管的形式。出口106与回转弯头或涡管108连通，该回转弯头或涡管108 与入口105连通。出口107与位于外壳12内的一对空气管道50、52连通。 扩压元件99设置在出口涡管106、107中以增加气流压力。
上述马达100和风扇101、103的配置以下述方式操作。如第一实施例， 当使用者双手首先穿过空腔入口32插入到空腔30时，传感器64检测到使 用者双手的存在，并且发送信号给马达100以驱动风扇101、103。马达100 具有转子，于是转子以约30,000到40,000rpm的速度或替换地以高达 80,000rpm或100,000rpm的速度受到驱动。由此，每个风扇101、103以同 样的速度旋转，并且空气经由空气入口44以约每秒20至40升的流量抽到 干手器10中。风扇的串行配置产生了高压气流，即使在使用低速马达的情 况下也是如此。空气沿风扇入口104流到风扇101，离开风扇101的气流在 出口106处被收集。离开出口106的气流沿回转弯头108返回到入口105。 来自弯头108的气流被引导到风扇入口105然后引导到风扇103。扩压元件 109设置在出口涡管106，107中以增加气流压力。离开出口107的气流被分 为两股分离的气流，一股气流沿前空气管道50流到槽状开口60，并且另一 股气流沿后空气管道52流到槽状开口62。
图8a、8b、9a和9b中示出的替换配置提供了如下的风扇装置，其能够 产生穿过开口喷射出的具有尤其有效的动量水平的高压气流。马达和风扇配 置可以在不脱离本发明的本质的前提下进行改变，其中包括不同类型的风 扇，例如压缩机风扇和一个或多个叶轮。也可改变其它元件，例如风扇的数 量、风扇和风扇出口的形状，并且集流管的形状也可改变。
本发明不期望受限到上述实施例的精确细节。不改变本发明范围的细节 的修改和变化对于本领域读者是显而易见的。例如，空腔30及其入口32的 形状可在不脱离本发明的本质的情况下进行改变。此外，上述槽状开口可由 多排单独的喷嘴代替，其中每个喷嘴都朝向放置在空腔中的目标物喷射出空 气射流。