阅读说明：本技术 使纺织品干燥的改进 (Improvements in drying textiles ) 是由 T·J·艾比 D·J·汤姆斯 A·G·布彻 于 2018-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于改善滚筒式干衣机的干燥性能的装置(100、200),其包括大体上弯曲的三维主体部分(102、202)和设置在主体部分的面向外的表面上的热反射层(104、204)。还提供一种制造用于改善织物干燥设备的干燥性能的装置的方法。(The present invention provides a device (100, 200) for improving the drying performance of a tumble dryer comprising a substantially curved three-dimensional body portion (102, 202) and a heat reflective layer (104, 204) arranged on an outwardly facing surface of the body portion. A method of manufacturing a device for improving the drying performance of a fabric drying appliance is also provided.)

使纺织品干燥的改进

技术领域

本发明涉及一种用于从纺织品上除去水分的干燥机。特别地但非排他地，本发明涉及一种用于滚筒式干衣机中的装置，以减少干燥位于滚筒式干衣机中的至少一种纺织品所需的时间和能量。

背景技术

干衣机，通常称为“滚筒式干衣机”，是用于家用或工业用的动力设备，其通常在洗衣机中经受洗涤循环后不久就从衣物和/或其他纺织品上去除水分。常规的干燥机通常包括称为“滚筒”的旋转滚筒，加热的空气循环通过该滚筒，以蒸发保持在纺织品中的水分。旋转滚筒以保持被干燥物品之间的空间并增加干燥过程的效率。通常将湿热的空气排放到大气中，以允许更多的干燥、加热过的空气进入滚筒，并继续进行干燥过程，直到纺织品基本上没有水分且干燥为止，或者通过内置冷凝器提取水，并将提取的水收集在容器中，随后由用户清空。

但是，传统的干衣机效率特别低，并且需要大量的时间和精力来充分干燥纺织品。过度干燥也是一种普遍现象，其浪费更多的时间和精力。烘干机对环境的影响在美国和加拿大尤为严重，因为在美国和加拿大，超过80％的家庭拥有烘干机。此外，已知某些衣物在干燥循环期间粘合在一起，这不利地影响了那些衣物的干燥。

发明内容

本发明的某些实施例的目的是提供一种装置和方法，其在时间和能量方面显着提高滚筒式干衣机的效率，而不会在干燥过程中将化学物或沉积物传递至正在干燥的纺织品和/或大气中。

本发明的某些实施例的目的是提供一种装置和方法，该装置和方法显着减少家用或工业滚筒式干衣机干燥纺织品的时间和能量。

本发明的某些实施例的目的是提供一种一次性使用或可重复使用的装置，其允许滚筒式烘干机有效率地并且有效地干燥诸如衣物之类的纺织品。

本发明某些实施例的目的是提供一种装置，该装置减少滚筒式干衣机干燥至少一种纺织品所需的时间和能量，同时在干燥过程中确保纺织品相对于滚筒运动，并使纺织品处于充气状态，以及该装置不会被装置的引入物所损害。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于改善滚筒式干衣机的干燥性能的装置，该装置包括：

大体上弯曲的三维主体部分；和

设置在主体部分的面向外的表面上的热反射层。

可选地，装置的最大横截面尺寸为约30-100mm。

可选地，设备的重量约为3-55克。

任选地，最大横截面尺寸与重量的比为至少1.15。

可选地，该比率在2到5之间。

可选地，主体部分是大致球形、圆柱形、圆锥形、环形、或卵形的，或者主体部分至少限定了这种三维形状的一部分。

可选地，主体部分是大体上球形的。

可选地，主体部分是大体上中空体，其限定了至少一个壁部分和内部区域。

可选地，壁部分的厚度在大约0.4mm和大约1mm之间。

可选地，壁部分包括至少一个延伸到内部区域中的开口。

可选地，壁部分包括多个间隔开的开口，每个开口延伸到内部区域中。

可选地，主体部分包括大体上非导热的材料。

可选地，至少一个热反射层包括金属材料。

可选地，至少一个热反射层包括铝。

可选地，主体部分包括塑料。

根据本发明的第二方面，提供了根据本发明的第一方面的装置在改善纺织品干燥设备的干燥性能中的用途。

根据本发明的第三方面，提供了一种制造用于改善织物干燥设备的干燥性能的装置的方法，该方法包括：

提供大体上弯曲的三维主体部分；和

在主体部分的面向外的表面上设置热反射层。

可选地，该方法还包括在将热反射层布置在主体部分的朝外表面上之前，将粘合剂施加到主体部分的朝外表面。

可选地，布置包括在主体部分的面向外的表面上施加粉末涂层。

可选地，热反射层包括铝。

可选地，主体部分包括塑料。

可选地，主体部分是基本球形的。

附图说明

现在将参考附图描述本发明的某些实施例，其中：

图1示出了根据本发明某些实施例的基本上实心的装置；

图2示出了根据本发明某些实施例的基本上中空的装置；

图3示出了根据本发明某些实施例的与不同的热反射装置相关的一组测试结果；

图4示出了图3中表格的最大横截面相对于干燥性能的提高％的直径/重量数据；和

图5说明了图4中的数据图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的某些实施例的装置100包括大体上实心或芯部102和位于其上的热反射表面层104，以向装置提供具有热反射的朝外且基本上弯曲的表面106。将理解的是，用于热反射层的术语“层”包括涂层、膜等。

如图所示的装置100是基本上球形的，但是可以是基本上金字塔形的、圆锥形的、蛋形的或长方体的等等，并且具有大体上弯曲的热反射外表面。热反射表面由施加到主体部分的外表面的单独的涂层/层/膜适当地提供。例如，聚合物主体部分可以用铝等粉末涂覆，以提供基本上弯曲且具有热反射的装置。

如图1中所示的球形装置的直径为大约60mm，但是取决于主体部分102的材料和期望的重量，直径可以为大约40mm至大约100mm。取决于支撑在其上的热反射层的厚度/材料，直径为60mm的球形装置100具有基本上实心的重约5至15g的聚氨酯泡沫或聚苯乙烯主体部分/芯102。具有直径约40mm的赛璐珞(celluloid)球体重约3g。适当地，该装置的重量小于约55g，并且适当地为约15-40g，因此，该装置不会被卷入正在干燥的纺织品中，从而防止该装置有效地将热量沿滚筒的所有方向(尤其进入滚筒的中心的方向)以及待烘干的整个纺织品反射热量。

图2示出了根据本发明的某些替代实施例的装置200。装置200包括大体上中空的主体部分202和位于其上的热反射层204，以为该装置提供朝外的热反射且大体上弯曲的表面206。可选地，至少一个孔208设置在中空的主体部分中以提供进入装置100的内部区域210的通道。在将装置放入滚筒式烘干机中之前，活性成分，例如，香料、粉末/液体软化剂等可通过孔208放置于内部区域210中，并且成分在干燥循环期间可通过至少一个孔从装置中逐渐释放。适当地，如图所示，装置200可选地包括延伸到内部区域210中的多个间隔开的孔208。然而，装置可以是大体上中空的，其壁上没有任何孔。

中空主体部分202的壁的厚度适当地在约0.4mm与约1.0mm之间，并且热反射层/涂层202为几微米厚。取决于主体部分的材料和期望的重量，装置200的直径为大约40mm至大约100mm。适当地，该装置的重量小于约55克，合适的是约15至40克。具有铝的粉末涂层且约为100mm的最大直径的空心丙烯酸球体重约36g，具有有铝的粉末涂层且约为60mm的直径的空心丙烯酸球体重约6.5g。

大体上中空的主体部分202可以是金属材料，例如不锈钢、铝、银、金等，或者适当地是塑料材料，例如乙缩醛(聚甲醛)、丙烯酸、醋酸纤维素、聚苯乙烯、聚酯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯、腈、尼龙TM、聚丙烯、PTFE、PVC等。适当地，主体部分在转筒干燥循环期间基本上抵抗塌陷/皱缩、价格低廉、制造不复杂(例如，通过模制而成)、坚固、轻巧，并且基本上耐热。

热反射层104、204适当地是金属材料(例如，金属、金属合金或金属氧化物)或着色和抛光的塑料材料的相对薄的层，适当地厚度在大约0.01mm至0.5mm之间。热反射层可以是银、金或铝等。适当地，可以使用铝的合金/混合物。热反射层的外表面在色彩上合适地是银、金、琥珀金、铜、青铜等。可以使用漆来保护热反射层的外表面并提供其颜色。适当地，可以通过抛光、涂漆、粉末涂覆、湿或干涂覆或包裹等将热反射层/涂层施加到主体部分。

理想的是，在使用时，由诸如塑料或金属之类的相对刚性的材料制成的大致球形等的空心体保持其形状，并且在烘干过程中基本抗塌陷/压皱。主体部分的外表面基本上是光滑的和弯曲的，以减少被干燥的滚筒和纺织品物件卡住和损坏的风险。大体上空心的主体部分的重量被最小化，因此，在干燥循环期间的噪声水平也被降低。基本上光滑且弯曲的主体确保了该装置不会被干燥的纺织物随其旋转而束缚，而是有助于搅动正在干燥的纺织物以确保该物品相对于滚筒式干衣机的滚筒保持运动，以及在干燥过程中保持充气状态，而不会移动/卡住物品本身。

申请人使用常规洗衣机、常规滚筒烘干机、切成4x 500g片的2kg白棉、待测干燥助剂样品以及用于称量样品重量的天平进行了许多测试。每个测试重复至少十次，大约二十次，并记录平均结果。连接的棉布片材(interlocked cotton sheet)的总重量首先记录在片材放入洗衣机之前。进行30分钟的冷洗循环，其包括1200旋转速度的循环，而没有向机器加入任何添加物。立即将湿片材从洗衣机中取出，并记录“洗后”的总重量。然后将潮湿的片材放入滚筒式干燥机中，并进行60分钟的干燥循环。然后立即将片材从滚筒式干燥机中取出，并记录“干燥后”的总重量。剩余水分含量(RMC)使用以下公式计算为百分比：

然后将潮湿的片材返回到滚筒式干燥机中，直至完全干燥，以在随后的测试中再次使用。

如图3的表所示，不具有热反射性外表面、直径为65mm、重量为46g的中空PVC球体(球体1)对滚筒式干燥机的干燥性能(-36％)具有明显的不利影响。类似地，具有亚光黑外部涂层且直径为60mm且重6.5g的丙烯酸球体(球体6)的干燥性能降低了-5％。这样，与随后的其他结果相比，可以看出具有热反射外表面的球形装置提高了滚筒式干燥机的干燥机性能。

球形2和3，每个由覆盖在铝箔中的中空橡胶芯组成，虽然直径和重量略有不同，但与对照相比，干燥性能没有提高，可以忽略不计。这两个试样的最大横截面直径/重量比分别为1.01和1.08。与12％至26％之间的对照相比，最大横截面尺寸/重量比在1.15至1.73之间稍高的球体12至16的结果显示出干燥性能提高。球体12包括具有铝箔覆盖物的固体聚氨酯泡沫体部分。如图4的表最佳所示，为了提高干燥性能，最佳比率在2.1和5.1之间。如球体4、5和9的结果所示，随着最大的尺寸/重量比增加，但干燥性能从最佳状态降低，尽管这些样品的性能仍然是理想的。这样，与热反射性外表面结合以提高滚筒式干衣机的干燥性能的情况下，装置的尺寸和重量是特别重要的因素。

直径为58毫米、重11.9克(比率为4.87)的中空铝球体(球体9)的干燥性能仅提高了2％。该结果表明，期望具有导热性差的导体(例如塑料材料)和热反射性外表面的装置。

进行了许多其他测试，以评估具有非球形横截面的装置的性能。发现覆盖在铝箔中并且没有弯曲表面的聚氨酯泡沫立方体对滚筒式干燥机的干燥性能具有特别不利的影响，而基本上是蛋形的不同重量的试样(通过在内部增加重量来评估在最大尺寸/重量比上的效果)均表现出干燥性能的提高。

因此，已经表明，根据本发明的某些实施方式的装置，包括基本上弯曲的三维主体部分和热反射性外表面，对滚筒式干燥机的干燥性能具有特别理想的效果。适当地，主体部分是中空的并且基本上为球形的主体部分，其是非导热的或至少是差的导热材料，例如丙烯酸或聚丙烯等，并且具有铝涂层。适当地，主体部分的最大直径约为40-100mm，重量约为3-40g。适当地，最大横截面尺寸例如为装置的最大直径与重量之比至少为1.15，大约在2.1和5.1之间。

因此，本发明的某些实施方案提供了一种装置、用途和方法，其在时间和能量方面显着提高了滚筒式干燥机的衣物干燥过程的效率和性能，而没有将化学药品或残留物赋予正在干燥的纺织品和/或在干燥过程中排入大气或排水系统。期望减少家用或工业滚筒式干衣机干燥纺织材料所需的时间和能量。如果快速需要衣物和/或例如一个家庭要晾干很多衣物和/或考虑到现有的滚筒式干衣机着火并因此在晚上或当他们不在家时的担忧，则更短的干燥时间是可取的。较短的干燥时间也意味着较少的纤维损伤，从而延长了纺织品和滚筒式干燥机本身的寿命。考虑到增加的干燥性能，可在较低的干燥温度下操作滚筒式干燥机，从而节省能量和成本，并进一步延长纺织品和干燥机加热器的寿命。根据本发明某些实施方案的非金属装置的存在还有助于减少/防止被干燥的制品之间的静电累积。该装置可以是可重复使用的，从而节省了材料、废料、成本和能量，并且取决于所需的干燥性能和/或待干燥的纺织品的量/特性，可以在单个干燥循环中使用一个或多个装置。装置的基本上弯曲和光滑的外表面确保了最小化/防止了对纺织品的损坏的风险，并且还确保了装置相对于一个或多个物品连续移动并且不会被卡住或卡住。该装置还有助于在滚筒干燥循环中分离、充气和软化纺织品，并且基本上不会增加滚筒干燥机的噪音或振动水平。