水粉画烘干方法及其装置与流程

本发明属于产品烘干技术领域，具体为一种用于水粉画的烘干方法及其装置。

背景技术：

有鉴于每年美术类艺术高考、中考现状，各考场在进行水粉画考试时，为了加快绘画纸尽快干燥，各考场往往准备4-5只吹风筒，而吹风筒效率低的同时噪音大，影响其他人正常绘画答题。且吹风筒在烘干的过程中风力过大且风力不均匀，则影响水粉画的效果，同时，吹风筒风力过小干燥所用时间较长。也有中国专利cn203864319u“一种接触式美术考试水粉画烘干机”包括底座和盖子，底座上装有电热板，盖子上装有网状透空电热丝，所述电热板的大小与美术考试水粉画画纸大小一致；底座内部设有温度传感器和温度控制器，底座外表面设有控制开关。其虽然能提高水粉画的烘干速度，但其存在的问题是：1、由于水粉画笔墨反复涂抹，如以接触式电热板烘干加热，则笔墨涂抹较厚的地方和笔墨涂抹较薄的地方，必然产生纸张扭曲变形，整个纸张因实际笔墨厚度不一致造成受热不均匀，局部面积水粉画温度会过高极容易损坏水粉画的质量也容易造成水粉画局部扭曲。2、上述烘干机烘干效率低，一个烘干机一次只能烘干一张水粉画，烘干效率低，为了提高烘干效率只能增加烘干机的数量，导致烘干机在考场占地面积大。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种精控组合式水粉画烘干机，其在确保绘画作品无损烘干的同时，有效提高了水粉画的烘干速度，并能同时进行大规模的水粉画的集成烘干，其具体技术方案如下：

一种水粉画烘干装置，包括烘箱，所述烘箱的前部设置有能打开和关闭的烘箱门，所述烘箱门的后部设置有风扇组和电热源组，所述风扇组能够将电热源组的热量吹向烘箱内，所述烘箱内设置有若干层用于固定水粉画的画纸固定网架，所述画纸固定网架能够从烘箱中抽取出来和推送到烘箱中，所述风扇组的出风侧设置有折流板，所述折流板能够在烘箱内产生气流回路，使烘箱内气流均匀；每层所述画纸固定网架上方均设置有扰流板，所述扰流板能够使画纸固定网架上的风速均匀一致，所述扰流板通过连接线与托耳固定，最上方的一层画纸固定网架上方的扰流板通过连接线与烘箱顶部固定，最下方一层的画纸固定网架的下方设置有一层扰流板。

所述风扇组由若干个风扇组成，若干个所述风扇在烘箱的纵向截面上均匀分布，所述电热源组由若干个呈片状的电热源组成，所述电热源选用陶瓷电热源，若干个所述热电源并排排列置于风扇的出风侧，所述电热源组设置在折流板与风扇组之间。

所述烘箱门的中部开设有透气开口，所述透气开口设置有透气网栅，所述透气网栅包括若干排透气板，所述透气板规律布满透气孔，相邻的所述透气板之间留有间隙，相邻的所述透气板的透气孔错开。

本发明还公开了另一种水粉画烘干装置，烘箱通过竖向布置的三块竖隔板分隔成四个沿着气流流向依次分布的区域：热风区、缓风区、烘干区、回风区，且回风区通过除湿模块与热风区的进风口连通；其中：风扇布置在热风区的进风口，电热源组布置在风扇的出风口；处于热风区和缓风区的竖隔板为第一竖隔板，与烘箱的四周均存在间隔；该第一竖隔板为所述的折流板；处于缓风区与烘干区的竖隔板为第二竖隔板，第二竖隔板的四周与烘箱密封固定；处于烘干区与回风区的竖隔板为第三竖隔板，第三竖隔板以可拆卸连接方式与烘箱的各壁板连接；第一竖隔板通过一块以上的横隔板与第二竖隔板固定，且第二竖隔板在紧靠着横隔板的上、下两侧对称地设置有排状通气孔；第三竖隔板的板面均布若干透气孔；水粉画沿着横隔板的延伸方向通过画纸固定网架横向布置于烘干区，且每一块横隔板对应一幅水粉画；处于横隔板上方的排状通气孔处于扰流板和画纸固定网架之间。

所述画纸固定网架的四周边缘处设置有画纸固定夹，水粉画的四周与画纸固定网架固定，其他部分呈非接触式悬空状态。

所述热风区、烘干区进风位置处、出风位置处均设置有温度感应器，回风区设置有湿度感应器；所述温度感应器连接温度显示器，所述温度感应器能够通过温度显示器显示相应温度感应器的感应温度；所述湿度感应器连接湿度显示器，所述湿度感应器能够通过湿度显示器显示相应湿度感应器的感应湿度；所述温度显示器和湿度显示器均设置在烘箱外表面；所述热电源组的各热电源均连接有控制开关，所述风扇配置有调速开关；所述烘箱根据温度感应器所反馈的温度，分别控制各控制开关的启闭以及调速开关的运转；所述烘箱通过湿度感应器反馈的湿度，控制烘箱总开关的状态。

本发明的再一技术目的是提供一种水粉画烘干方法，包括以下步骤：（1）将若干水粉画通过画纸固定网架横向分层置于烘箱内；（2）启动烘箱的总开关，使得热风区的空气缓慢升温至40℃-55℃后，风扇高速运转，将热风区的空气迅速通过第一竖隔板与烘箱各壁板之间的间隙导入缓风区，在缓风区，气流基本上以层流方式流动；接着该空气通过第二竖隔板上的排状通气孔涌入烘干区，并在扰流板的作用下，在水粉画的表面形成均匀的气流扰动，最后通过第三竖隔板上的透气孔进入回风区；（3）在烘干区的进风温度达到120℃-150℃时，降低风扇转速，减少热电源组中处于供热状态的热电源数量，使得烘干区的进风温度始终维持在120℃-150℃之间，同时烘干区的出风温度控制在70℃-80℃之间；（4）在回风区的湿度感应器所反馈的湿度趋于恒定时，关闭烘箱的总开关，结束水粉画的烘干。

水粉画在置于画纸固定网架前，经过色块表面处理试剂喷涂处理，色块表面处理试剂以丙烯酸酯、硅烷偶联剂、乙醇为原料，按照摩尔比1:（1.05-1.2）:(2-5)的配比制成。

所述色块表面处理试剂通过下述方式制备：按照配比称量丙烯酸酯、硅烷偶联剂、乙醇；在搅拌状态下将丙烯酸酯缓慢加入硅烷偶联剂，得到a液，此时，搅拌的转速为：800-1200转/分，搅拌时间为：0.5-1.5小时；再将a液在搅拌状态下加入乙醇中，形成喷涂试剂。

本发明的有益效果是：

1.本发明，通过扰流板和折流板将风扇组吹出的风均匀分散在烘箱中，使得画纸固定网架上的风速均匀一致，电热源组发出的热能被风带至烘箱中，烘箱内的温度柔和、均匀一致，水粉画烘干均匀，避免水粉画烘干不均或者在烘干过程中褶皱；

2.本发明电热源组设置在折流板与风扇组之间，电热源组与画纸固定网架不接触，画纸固定网架上的画纸不会因靠近电热源组而升温不均匀，且电热源组的热量首先被折流板折流、湍动、打散均匀后，才扩散到画纸固定网架一侧，确保画纸固定网架侧的温度均匀；

3.本发明烘箱内设置有温度感应器，能随时监测烘箱内的温度，温度感应器避免温度过高，对水粉画的纸质带来损害，或者影响水粉画上的颜料颜色；

4.本发明设置有熔断器，根据水粉画的纸质和颜料对温度的要求，预设合适的烘干温度，当烘箱内的温度超出该预设的合适的温度，熔断器断路，热电源组断电，保护烘箱内的水粉画，避免水粉画高温损坏；

5．本发明设置有湿度感应器，能及时检测烘箱内的湿度，便于判断水粉画的烘干程度，同时也可以通过湿度变化，来预设水粉画的烘干时间；

6.本发明设置有计时器和响铃器，在计时器上设置合适的水粉画烘干时间，电热源组件工作到烘干时间后，电热源组件自动切断电源，响铃器发出响声，给使用者提示，告知烘干完成；

7.本发明烘箱能够叠放，节省占地面积，充分利用室内空间；

8.本发明一个烘箱内具有若干层画纸固定网架，一个烘箱一次便可以烘干多张画纸，可一次烘干1-15张4k大小的画作，1-30张8k画作，烘干效率高；

9.本发明用于艺术类考试中的水粉画考试考场中，极大提高了监考效率，缩短了水粉画的烘干时间；

10.本发明可用于私人绘画、及各级画室教学使用，可以提高教学效率。

11.本发明通过在烘箱中配装缓风区，使得烘箱内缓风区的气流基本上以层流方式流动，进入烘干区的气流温度在每一幅水粉画的位置处基本上恒定，不会在垂直高度上引起气流的温度变化；即水粉画的烘干能够基本维持在一个较为恒定的温度下，而不会因为相互之间的影响而形成局部受热不均，很好地保证了水粉画的烘干效果。

12.本发明在水粉画烘干前，先喷涂一层色块表面处理试剂，由于硅烷偶联剂属于网状高分子，且含有较多si-o键，丙烯酸酯属于直链大分子，两者混合搅拌后丙烯酸酯会部分缠绕于硅烷偶联剂上，实现对硅烷偶联剂改性；乙醇作溶剂，用于稀释丙烯酸酯，有助于控制丙烯酸酯与硅烷偶联剂的缠绕程度，优选的丙烯酸酯、硅烷偶联剂与乙醇的体积比为1:（1.05-1.2）:(2-5)。因此，丙烯酸酯能够直接地作用于纸面，而硅烷偶联剂则作用于水粉颜料，分散水粉颜料，可以有效地避免画面因受热不均造成的画面扭曲以及脱粉、龟裂等问题。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，

图2是图1的a-a向截面视图，

图3是图1的b-b向截面视图，

图4是另一种形式的烘箱结构示意图；

图5是本发明叠放后的结构示意图，

附图标记列表：1、烘箱；2、支脚；3、烘箱门；4、凹型卡槽；5、扰流板；6、连接线；7、托耳；8、网墙；9、画纸固定网架；10、折流板；11、电热源组；12、风扇组；

1-1、热风区；1-2、缓风区；1-3、烘干区；1-4、回风区；1-5、第一竖隔板；1-6、第二竖隔板；1-7、第三竖隔板；1-8、横隔板；1-9、进风管；1-10、回风管；1-11、除湿模块；1-12、阀门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的a-a向截面视图，图3是图1的b-b向截面视图，结合附图可见，本用于烘干水粉画的集成烘干机，包括烘箱1，所述烘箱1的一侧设置有能打开和关闭的烘箱门3，所述烘箱门3的相对侧设置有风扇组12和电热源组11，所述风扇组12能够将电热源组11的热量吹向烘箱1内，所述烘箱1内设置有若干层用于固定水粉画的画纸固定网架9，所述画纸固定网架9能够从烘箱1中抽拉出来和推送到烘箱1中，所述风扇组12的出风一侧设置有折流板10，所述折流板10能够将风扇组12吹出的风均匀分散。本发明，使用时，将烘箱门3打开，画纸固定网架9抽拉出来，将水粉画固定在画纸固定网架9上，再将固定有水粉画的画纸固定网架9推送到烘箱1中，依次将所有的画纸固定网架9上均固定上水粉画，或者将需要烘干的水粉画固定完后，将烘箱门3关闭，打开热电源组和风扇组12，热量逐渐扩散到整个烘箱1，热量将水粉画逐渐烘干；也可以先通接电源，让烘箱1内的温度上升，待烘箱1内的温度达到设置的温度，再打开烘箱门3，将水粉画固定到画纸固定网架9上，根据水粉画的颜料性质和水粉画的画纸性质，自行选择先后顺序。

所述风扇组12由若干个风扇构成，若干个所述风扇均匀分布在箱体的表面，所述电热源组11由若干个呈片状的电热源组成，若干个所述热电源并排排列。根据烘箱1的实际大小，选择安装合适数量的风扇，满足烘箱1在纵向截面上的风力均匀一致，风通过片状的电热源时，将电热源上的热量带到烘箱1中。

所述折流板10设置在电热源组11与画纸固定网架9之间或者所述折流板10设置在电热源组11与风扇组12之间。折流板10改变风速以及风的流动方向，让风在于烘箱1的垂直方向上分散一致，画纸固定网架9上的风速是一致的，热量也是一致的，画纸被烘干的效率一致。

所述画纸固定网架9的四周边缘处设置有画纸固定夹。画纸四周均能被画纸固定夹固定住，画纸在烘箱1中烘干的过程中，边缘不会卷起，保持画纸的平整性。

所述烘箱门3的中间开设有透气开口，所述透气开口设置有透气网栅，所述透气网栅包括若干排透气板，所述透气板规律布满透气孔，相邻的所述透气板之间留有间隙，相邻的所述透气板的透气孔错开。烘箱1内的风最终通过透气开口流出烘箱1，并将烘箱1中的水分带走，透气网栅能够有效避免外界空气逆流到烘箱1中，同时，对烘箱1中流出的风有一定的降速作用，避免风速过大，将热量大量带走。

所述烘箱内设置有若干个温度感应器和若干个湿度感应器；若干个所述温度感应器连接温度显示器，所述温度感应器能够显示各个温度感应器的感应温度；若干个所述湿度感应器连接湿度显示器，所述湿度感应器能够显示各个湿度感应器的感应温度；所述温度显示器和湿度显示器均设置在烘箱外表面；所述热电源组连接有熔断器，所述熔断器与所有的温度感应器连接，所述熔断器能够设置预定温度，当任意一个温度感应器的温度超过该预定温度后，所述熔断器熔断，所述热电源组断电。熔断器能够设置熔断温度，当烘箱1内的温度超过设定温度时，熔断器熔断，热电源组断电，确保烘箱1内的画纸不被热变形，甚至燃烧。

所述烘箱的外表面设置有计时器和响铃器，所述计时器能够设定倒计时时间，所述计时器通过电路连接响铃器的开关和电热源组的开关，当计时器的倒计时时间结束后，接通响铃器的开关，响铃器发出响声，切断电热源组的开关，电热源组停止加热。在计时器上设置合适的水粉画烘干时间，电热源组件工作到烘干时间后，电热源组件自动切断电源，响铃器发出响声，给使用者提示，告知烘干完成。

所述烘箱1内设置有温度感应器，所述温度感应器连接对应的温度显示器，所述温度显示器设置在烘箱1外表面，所述热电源组连接有熔断器，所述熔断器与温度感应器连接，所述熔断器能够设置预定温度，当温度感应器的温度超过该预定温度后，所述熔断器熔断，所述热电源组断电。温度感应器能随时监测烘箱1内部的温度，通过温度显示器能方便读取烘箱1内的温度，给使用者提供参考。

每个所述风扇具有若干个用于调节风速的风速档位，每个所述电热源具有若干个用于调节加热功率的调节档位。多个可调节的风速档位和调节加热功率的调节档位便于本发明应用于不同厚度、材质的画纸以及不同颜料的水粉画，设定不一样的烘干条件。

所述烘箱1内部的左右两侧均设置有网墙8，所述网墙8朝向烘箱1内部的一侧设置有若干个托耳7，每个所述画纸固定网架9均能够平行摆放在对应的一对托耳7上。托耳7将画纸固定网架9的两边拖住，让画纸固定网架9能悬空设置在烘箱1中。

每层所述画纸固定网架9上方均设置有扰流板5，所述扰流板5能够使画纸固定网架9上的风速均匀一致，所述扰流板5通过连接线6与托耳7固定，最上方的一层画纸固定网架9上方的扰流板5通过连接线6与烘箱1顶部固定，最下方一层的画纸固定网架的下方设置有一层扰流板，使得每层水粉画的上下两侧均有等速的热风气流，烘干均匀。扰流板5对风具有湍动的作用，让风在画纸固定网架9上产生湍动，风对画纸固定网架9有一个垂直或者倾斜的作用力，便于画纸中的水分散失，同时便于让烘箱1内的热量均匀分散，做到烘箱1内的任何空间位置的温度是一致的。

图4是本发明叠放后的结构示意图，结合附图可见，所述烘箱1呈矩形体形状，所述烘箱1的顶部四个拐角处均设置有凹型卡槽4，所述烘箱1的底部四个拐角处设置有支脚2，所述支脚2能够插接在对应的凹型卡槽4中。本发明烘箱1能够叠放，即一个个烘箱1垂直垒起来，节省占地面积，充分利用垂直方向上的空间。上下相邻的烘箱1通过上面一个烘箱1的支脚2插到下面烘箱1的凹型卡槽4中，提高烘箱1叠放的稳定性，避免摆放在上面的烘箱1滑落。

本发明的工作原理是：

本发明，使用时，通过接电，让烘箱内的温度上升，待烘箱内的温度达到设置的温度，且烘箱内的风速分散均匀一致，将烘箱门打开，画纸固定网架抽出，将水粉画固定到画纸固定网架上，然后将画纸固定网架推送到烘箱中，再依次将烘箱内的其他画纸固定网架上固定上水粉画，并推送到烘箱中，然后关闭烘箱门。根据水粉画的纸质以及水粉画上的着墨情况，设定烘干时间和烘干温度，待水粉画烘干到预期效果后，自动响铃关闭电源，将其取出自然冷却。

本发明烘干时间的设定可以根据烘箱内的湿度来定，当需要批量烘干着墨相近的水粉画时，首先烘干一批，观察湿度变化，当湿度升高后，又降低到正常湿度的时间可认定为是水粉画的烘干时间，将该时间设定为该批次的水粉画的烘干时间，在烘干的过程中，烘箱内的湿度变化可以作为判断水粉画是否烘干情况的一个参考因素。

本发明的烘箱能够逐一叠放，如图5所示，上下相邻的烘箱中，上面一个烘箱的支脚插接在下方的烘箱的对应的凹型卡槽中，烘箱能够稳定的垒放起来，节省占地面积。当叠放到达较高高度时有相应的固定边框支架用于稳定加固（可另配）。

实施例2

本实施例公开了另一种结构形式的水粉画烘干装置，其与实施例1的不同在于，实施例1为得到均匀的风速，采用的是折流板，而本实施例则在烘箱中形成一缓流区，使得气流能够以层流的方式进入烘干区，保证气流不会在垂直方向引起波动，在同一高度上，气流的流速一致，具体如图4所示，包括烘箱，烘箱通过竖向布置的三块竖隔板分隔成四个沿着气流流向依次分布的区域：热风区、缓风区、烘干区、回风区，且回风区通过除湿模块与热风区的进风口连通；其中：在热风区的进风口布置风扇，并在风扇的出风口布置电热源组；处于热风区和缓风区的竖隔板为第一竖隔板，与烘箱的四周均存在间隔，竖隔板为实施例1中所述的折流板；处于缓风区与烘干区的竖隔板为第二竖隔板，第二竖隔板的四周与烘箱密封固定；处于烘干区与回风区的竖隔板为第三竖隔板，第三竖隔板以可拆卸连接方式与烘箱的各壁板连接；第一竖隔板通过一块以上的横隔板与第二竖隔板固定，且第二竖隔板在紧靠着横隔板的上、下两侧对称地设置有排状通气孔；第三竖隔板的板面均布若干透气孔；水粉画沿着横隔板的延伸方向通过画纸固定网架横向布置于烘干区，且每一块横隔板对应一幅水粉画；画纸固定网架的上方布置有扰流板；处于横隔板上方的排状通气孔处于扰流板和画纸固定网架之间。

所述画纸固定网架的四周边缘处设置有画纸固定夹，水粉画的四周与画纸固定网架固定，其他部分呈非接触式悬空状态。

所述热风区、烘干区进风位置处、出风位置处均设置有温度感应器，回风区设置有湿度感应器；所述温度感应器连接温度显示器，所述温度感应器能够通过温度显示器显示相应温度感应器的感应温度；所述湿度感应器连接湿度显示器，所述湿度感应器能够通过湿度显示器显示相应湿度感应器的感应湿度；所述温度显示器和湿度显示器均设置在烘箱外表面；所述热电源组的各热电源均连接有控制开关，所述风扇配置有调速开关；所述烘箱根据温度感应器所反馈的温度，分别控制各控制开关的启闭以及调速开关的运转；所述烘箱通过湿度感应器反馈的湿度，控制烘箱总开关的状态。

本发明的再一技术目的是提供一种水粉画烘干方法，其是基于实施例2所述的烘干装置来进行的，包括以下步骤：（1）将若干水粉画通过画纸固定网架横向分层置于烘箱内；（2）启动烘箱的总开关，使得热风区的空气缓慢升温至40℃-55℃后，风扇高速运转，将热风区的空气迅速通过第一竖隔板与烘箱各壁板之间的间隙导入缓风区，在缓风区，气流基本上以层流方式流动；接着该空气通过第二竖隔板上的排状通气孔涌入烘干区，并在扰流板的作用下，在水粉画的表面形成均匀的气流扰动，最后通过第三竖隔板上的透气孔进入回风区；（3）在烘干区的进风温度达到120℃-150℃时，降低风扇转速，减少热电源组中处于供热状态的热电源数量，使得烘干区的进风温度始终维持在120℃-150℃之间，同时烘干区的出风温度控制在70℃-80℃之间；（4）在回风区的湿度感应器所反馈的湿度趋于恒定时，关闭烘箱的总开关，结束水粉画的烘干。经过该烘干工艺处理过的水粉画，基本上可以避免画面龟裂、粉层脱落的问题，也对画面因受热不均造成的画面扭曲有一定的改善作用。

为进一步避免画面龟裂、粉层脱落等问题，本发明所述水粉画在置于画纸固定网架前，经过色块表面处理试剂喷涂处理，色块表面处理试剂以丙烯酸酯、硅烷偶联剂、乙醇为原料，按照摩尔比1:（1.05-1.2）:(2-5)的配比制成。

所述色块表面处理试剂通过下述方式制备：按照配比称量丙烯酸酯、硅烷偶联剂、乙醇；在搅拌状态下将丙烯酸酯缓慢加入硅烷偶联剂，得到a液，此时，搅拌的转速为：800-1200转/分，搅拌时间为：0.5-1.5小时；再将a液在搅拌状态下加入乙醇中，形成喷涂试剂。

由此可知，由于硅烷偶联剂属于网状高分子，且含有较多si-o键，丙烯酸酯属于直链大分子，两者混合搅拌后丙烯酸酯会部分缠绕于硅烷偶联剂上，实现对硅烷偶联剂改性；乙醇作溶剂，用于稀释丙烯酸酯，有助于控制丙烯酸酯与硅烷偶联剂的缠绕程度，优选的丙烯酸酯、硅烷偶联剂与乙醇的体积比为1:（1.05-1.2）:(2-5)。因此，丙烯酸酯能够直接地作用于纸面，而硅烷偶联剂则作用于水粉颜料，分散水粉颜料，可以有效地避免画面因受热不均造成的画面扭曲以及脱粉、龟裂等问题。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。