[发明专利]改良式气流系统与装置以及用于气流系统的方法

说明书

相关申请

本申请要求于2007年3月12日以Alpha Global Holdings Pty Ltd的名义提交的标题为“改良式气流系统与装置以及用于气流系统的方法”的澳大利亚临时专利申请No.2007901255的优先权，其全部内容通过引用并入本文以及用于所有目的。

技术领域

本发明系涉及气流系统以及用于气流系统的装置与方法，特别是，适于产生空气流动的设备，例如，适于可为“干净的”烘干条件产生一股除菌空气(sterilised air)的空气烘干机。在一种形式中，本发明适用于烘手机(hand dryer)，为求方便，下文用以下装置来描述本发明：产生一股特别地用来烘干手的除菌热空气的除菌烘手机，在此该气流通过的一个或多个过滤器使该装置内的气流减速。但是，应理解，本发明不仅限于此用途。

背景技术

在本说明书中，用单数形式的“发明人”可指称本发明的一位(单个)、一位以上(多个)、或所有的(多个)发明人。本发明人确认以下相关技术的内容。

烘手机可用来放射一股加热或温暖的气流来烘干使用者的手。这些烘手机常用于公共厕所以及像医疗之类的环境，其中使用者希望通过避免接触到潜在的细菌源，例如纸巾、毛巾、或卫生纸，来保持最大干净度。

通常假定使用此类烘手装置是更卫生的。不过，与假设相反，本发明人已发现这些相关技术烘手装置实际上为散布细菌的机构。出于相关技术烘手装置的暖气流本身就充满空气传播的细菌。烘手机是从厕所的含菌大气吸入空气，并且将温暖的有细菌的气流排出到使用者的湿手上。

在本申请人的对应于国际专利申请PCT/AU2005/001803(以Panache Global Holdings Pty Ltd的名义申请)中，在气流通过烘干机的路径中安置多个过滤器，每个过滤器都具有杀死和/或去除细菌粒子的功能，或将有益物质散布至气流中，不过，问题是，这些过滤器会使装置的气流变慢，因为空气必须穿过大量会阻碍气流的过滤器。

对于此问题的至少一个响应可以是仅仅依靠在烘干机中更大更有力的风扇马达来提供较高的扭矩与较快的风扇速度。在相关技术中，若是设计者希望有较快的气流出射速度，则可能倾向于使用更快、更有力的风扇马达。但是，只用较大的风扇马达来解决问题会有以下困难，例如：

第一，必须记住，公共厕所的周围空气常充满空气传播的细菌。因此，不受限于理论，应当相信使用较大的风扇马达可产生较强的烘干机吸入空气速率。本发明人推论，较强的烘干机吸入空气速率是意谓着细菌进入烘干机的数量会更多。因此，与吸入速率相关地，更有力的马达并不是这个问题的最理想解决方案。

第二，较快的风扇马达会比较贵，而且内部的损耗会比较多，以致于马达的使用寿命会比较短。

第三，较大的风扇马达运作起来会比较热，而且容易产生更多噪音。

第四，较快的风扇马达会较大，马达容易因过热而失灵，也需要较大的烘干机外壳来容纳较大的马达。

总之，本发明人发现，在可用于适合使空气流动的设备的马达中，碳刷寿命可能不足以符合设备的规格。此外，本发明人发现用于此类设备的马达的速度可能太低而无法克服可能累加的背压。本发明人特别注意的是有关于：本申请人的杀菌过滤系统的设备的使用，以及气流通过设备的阻碍。此外，在应用于如上述的设备时，用于马达的换向器(commutator)通常为‘壳式’换向器。壳式换向器一般由铜条与成型材料(例如，酚类热固性模塑材料(phenolic thermoset moulding material))制成。可冲裁及形成该铜条，然后用热固性模塑材料例如如上述的酚醛树脂来模制成形铜壳。在模制后，把铜壳分成需要的单个条体或片段。此类型的换向器适合用于低至中等操作速度与低电流。不过，对于较高的速度与较高的电流，单个的片段或条体具有移动或升高的风险。此结果的原由可归于以下事实：用于模制换向器的材料(例如，酚类热固性及等同材料)可能不会黏着铜，如本发明人所发现的，它在本质上只是机械式结合。若是换向器条(commutator bar)通过热或转速而升高、移动或扭曲，则马达可能开始起火花或本身损毁。至少马达的碳刷寿命可能大幅减少。已有人企图改良换向器的设计，例如在美国专利No.5,491,373(Cooper等人)中公开的，其中将不导电环嵌装于装置的内部核心并且与铜制导体接触。

相对于烘手机的示例，最好减少烘手时间，然而这仅仅有助于上述缺点中的一个或多个。