熨烫装置的制作方法

文档序号:16303918发布日期:2018-12-18 21:59阅读:141来源:国知局
熨烫装置的制作方法
本实用新型涉及熨烫
技术领域
,特别涉及一种熨烫装置。
背景技术
:熨烫装置是目前非常常用的家用电气用品,其原理是通过对水升温产生水蒸汽,高温的水蒸汽通过熨烫头上的出气孔喷出与被熨烫的衣物直接接触,使衣物纤维软化来使衣物上变形的纤维伸展,达到熨烫的目的。随着人们生活水平的提高,对熨烫设备的性能要求也越来越高。熨烫装置的喷孔作为衔接织物和熨烫设备的重要接口,能够直接影响熨烫效果,传统的熨烫装置对喷孔的改进不够,使熨烫装置的熨烫效果无法有效提高。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种熨烫装置,旨在解决现有技术中熨烫装置熨烫效果不佳的技术问题。为实现上述目的,本实用新型提出的所述熨烫装置具有熨烫面,所述熨烫面开设有喷孔,所述喷孔的边界围合形成长条状的封闭区域,所述喷孔的边界包括位于所述封闭区域的长轴两侧且凹口相向的第一弧段及第二弧段。优选地,所述第一弧段与第二弧段圆滑相接而形成所述封闭区域。优选地,所述封闭区域为椭圆形。优选地,所述封闭区域的最长尺寸为a,最短尺寸为b,且a/b≤3。优选地,1.5≤a/b≤2.5。优选地,与所述喷孔截面的面积相等的圆的直径为c,且2mm≤c≤6mm。优选地,4mm≤c≤6mm。优选地,所述熨烫装置为手持式挂烫机,所述熨烫面为轴对称形,所述封闭区域的长轴与所述熨烫面的对称轴平行。优选地,所述熨烫面包括相对设置的第一边缘及第二边缘,所述第一边缘及第二边缘关于所述对称轴对称,且所述第一边缘及第二边缘在所述对称轴处相接而形成所述熨烫面的尖角,所述喷孔邻近所述尖角设置。优选地,所述熨烫装置为平板烫斗,所述封闭区域的短轴与所述熨烫装置的前后推动方向一致。本实用新型熨烫装置将喷孔的边界设置为包括凹口相向的第一弧段及第二弧段,在与喷孔边界的长轴垂直的短轴方向上,由于第一弧段及第二弧段本身不包含棱角,因此,第一弧段或第二弧段内外压力梯度变化较为均匀,蒸汽的内能损耗小,进而有利于在相同的时间段内形成面积更大的有效熨烫面积。此外,由于第一弧段及第二弧段的凹口相向设置,在熨烫装置的蒸汽从喷孔喷出时,蒸汽沿喷孔短轴方向流动速度更快,且沿第一弧段及第二弧段呈变化状,速度较快的蒸汽流带动外围速度较慢蒸汽流,两者扩散后又相互叠加,最后形成的有效熨烫面形状更为趋向于圆形,从而温度分布更均匀,进而提高熨烫装置的熨烫效果。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型熨烫装置一实施例的喷孔边界示意图;图2为本实用新型熨烫装置另一实施例的喷孔边界示意图;图3为本实用新型又一实施例的喷孔边界示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10熨烫面11a、11b、11c喷孔本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种熨烫装置。在本实用新型实施例中,如图1至图3所示,该熨烫装置具有熨烫面10,所述熨烫面10开设有喷孔(11a,11b,11c),所述喷孔(11a,11b,11c)的边界围合形成长条状的封闭区域,所述喷孔(11a,11b,11c)的边界包括位于所述封闭区域的长轴两侧且凹口相向的第一弧段及第二弧段。在本实施例中,喷孔(11a,11b,11c)的边界形状即喷孔(11a,11b,11c)在熨烫面10上的截面形状,喷孔的边界形状可为椭圆形(如喷孔11a)、水滴形(如喷孔11b)或跑道形(如喷孔11c)等,只需满足喷孔(11a,11b,11c)包括凹口相向且分别位于封闭区域的长轴两侧的第一弧段及第二弧段即可。封闭区域的长轴即其最长尺寸,并且优选地第一弧段及第二弧段均呈圆滑的弧线形。本实施例通过对不同形状的喷孔进行模拟熨烫实验,并采用单孔有效熨烫面积作为熨烫效果的评价指标之一。单孔有效熨烫面积是指在确定有效的熨烫温度值后,确定有效熨烫温度的范围,并以此计算有效熨烫面积。有效熨烫面积可直观地反映出蒸汽作用于织物表面时的温度分布情况。在模拟实验中,单孔有效熨烫面积可以通过热成像的图像处理软件计算得出。在为了验证本实施例有益效果的模拟实验中的有效熨烫温度设置为50℃,即模拟实验中温度分布大于50℃的区域的总面积即为有效熨烫面积。在该模拟实验过程中对不同截面形状的喷孔的有效熨烫面积进行记录比对,有效熨烫面积越大说明总熨烫时间越短,从而反映出的整体熨烫效果也更好。如表1所示,本实施例的模拟熨烫实验在其它条件相同的前提下分别采用本实施例的喷孔(11a,11b,11c)与矩形喷孔进行实验并比对收集到的有效熨烫面积数据。其中,本实施例的喷孔(11a,11b,11c)的等面积圆的直径为6mm。模拟熨烫实验模拟熨烫装置在织物上的熨烫过程,用热成像的图像处理软件截取模拟熨烫过程中第1s、5s、10s、15s及30s时的温度分布图像,以获得较稳定的温度分布图像,将温度大于50℃的区域设定为有效熨烫区域,再通过图像换算处理软件,如ImageJ软件计算该有效熨烫区域的数字值,以将该数字值作为有效熨烫面积的参考数据。本实施例的模拟熨烫实验还收集了模拟熨烫过程中熨烫对象中心点的最高温度Tmax,并将其转换为无量纲温度Tn,转换公式为:Tn=(Ti-Tmax)/Ti,其中Ti为蒸汽常温常压下的饱和温度(100℃)。通过推理计算可知,无量纲温度与有效熨烫面积呈正相关,即无量纲温度越大,有效熨烫面积越小,所以无量纲温度也可用于评价模拟熨烫实验过程的实验效果。表1本实施例喷孔(11a,11b,11c)和矩形喷孔的有效熨烫面积及无量纲温度对比如表2所示,为进一步说明本实施例的喷孔(11a,11b,11c)的形状为最优截面形状,本实施例还采用三角形、星形及十字形喷孔作为其他形状的代表进行模拟熨烫实验,在其它条件相同的前提下比对这三者与本实施例喷孔(11a,11b,11c)的模拟熨烫的有效熨烫面积,与上述实验所不同的是,本次模拟熨烫实验采用的喷孔的等面积圆的直径为4mm。表2.三角形、星形、十字形及本实施例喷孔(11a,11b,11c)的有效熨烫面积及无量纲温度对比由表1及表2中可知,在同等条件下,本实施例喷孔(11a,11b,11c)的稳定有效熨烫面积远远大于矩形喷孔及三角形、星形、十字形等其它形状的喷孔,因此熨烫效果也相应的更好。在熨烫装置的工作过程中,蒸汽由熨烫装置内的蒸汽发生器生成,再从喷孔射出,在蒸汽射流的过程中,蒸汽的内能主要反映为蒸汽的温度,即蒸汽内能越大,温度越高,从而有效熨烫面积越大且无量纲温度越小。影响蒸汽内能的主要因素有喷孔内外的压力梯度及流体的流动速率,其中压力梯度与内能呈负相关,流动速率与内能呈正相关。三角形、星形及十字形喷孔的棱角较多,在蒸汽喷出时会造成蒸汽流动过程中内外压力梯度的增加,同时还造成蒸汽流体速度的耗散,使得蒸汽内能及动能均减少,导致从喷孔喷出的蒸汽温度降低,蒸汽的有效熨烫面积也相对降低,熨烫时间增加,整体熨烫效果减弱。本实用新型熨烫装置将喷孔(11a,11b,11c)的边界设置为包括凹口相向的第一弧段及第二弧段,在与喷孔(11a,11b,11c)边界的长轴垂直的短轴方向上,由于第一弧段及第二弧段本身不包含棱角,因此,第一弧段或第二弧段内外压力梯度变化较为均匀,蒸汽的内能损耗小,进而有利于在相同的时间段内形成面积更大的有效熨烫面积。此外,由于第一弧段及第二弧段的凹口相向设置,在熨烫装置的蒸汽从喷孔(11a,11b,11c)喷出时,蒸汽沿喷孔(11a,11b,11c)短轴方向流动速度更快,且沿第一弧段及第二弧段呈变化状,速度较快的蒸汽流带动外围速度较慢蒸汽流,两者扩散后又相互叠加,最后形成的有效熨烫面形状更为趋向于圆形,从而温度分布更均匀,进而提高熨烫装置的熨烫效果。进一步地,所述第一弧段与第二弧段圆滑相接而形成所述封闭区域。在本实施例中,需要说明的是,设第一弧段的起点及终点分别为S1,E1,设第二弧段的起点及终点分别为S2,E2,S1与S2相接,E1与E2相接,则第一弧段在S1处的切线与第二弧段在S2处的切线平行,则第一弧段在E1处的切线与第二弧段在E2处的切线平行;即第一弧段与第二弧段在相接处圆滑过渡。在实际应用中还进一步将封闭区域的形状设置为椭圆形,以使喷孔(11a,11b,11c)的棱角更少,从而喷孔(11a,11b,11c)边界的内外压力梯度变化更加均匀,蒸汽的内能损耗更小,在相同时间段内形成的有效熨烫面积更大,并且椭圆形为标准几何形状,更易于喷孔(11a,11b,11c)的集中加工。进一步地,所述封闭区域的最长尺寸为a,最短尺寸为b,且a/b≤3。在本实施例中,如表3所示,模拟实验采用面积相等且a/b为1/1及a/b为3的椭圆形喷孔11a进行模拟熨烫,并比对有效熨烫面积。可以理解的是,椭圆形的最长尺寸即为长轴尺寸,最短尺寸即为短轴尺寸。在本实验中,两种喷孔的等面积圆的直径均为6mm。表3.a/b=1及a/b=3的有效熨烫面积及无量纲温度对比由表3可知,椭圆形喷孔11a截面的长短轴之比越大,则有效熨烫面积越小,总熨烫时间更长,整体熨烫效果更差,为使熨烫装置保持足够的熨烫面积,应将喷孔11a截面的最长尺寸与最短尺寸之比设置为a/b≤3。进一步地,所述熨烫装置为手持式挂烫机,所述熨烫面为轴对称形,所述封闭区域的长轴与所述熨烫面的对称轴平行。在本实施例中,模拟熨烫实验还采用温度分布图像的横纵比作为熨烫效果的评价指标之一。横纵比是模拟熨烫实验生成的温度分布图像的横向尺寸与纵向尺寸之比,即有效熨烫区域的横向尺寸与纵向尺寸之比。有效熨烫区域的横纵比越接近于1,说明熨烫对象表面温度的分布情况更加趋向于圆形,从而整体温度分布更加均匀,使熨烫装置的熨烫效率更高。需要说明的是,手持式挂烫机在熨烫过程中熨烫面10的对称轴通常与熨烫对象的最长尺寸方向平行,因此喷孔(11a,11b,11c)截面的最长连线即与织物的最长尺寸方向平行。如表4所示,在其它条件相同的情况下,模拟熨烫实验分别采用边界最长连线与熨烫面10的对称轴平行的喷孔(11a,11b,11c)和边界最短连线与熨烫面10的对称轴平行的喷孔,并在棉织物及无纺布两种不同材质的熨烫对象上进行模拟实验以排除熨烫对象的材质对实验结果造成的影响。其中,模拟熨烫实验采用的椭圆形喷孔11a的长短轴之比分别为a/b=2及a/b=3。表4.椭圆形喷孔11a截面长轴与熨烫面10的对称轴平行及椭圆形喷孔11a截面短轴与熨烫面10的对称轴平行的有效熨烫区域横纵比由表4可知,在同一熨烫对象上及同一长短轴之比的椭圆形喷孔11a上,长轴与熨烫面10的对称轴平行的喷孔比起短轴与熨烫面10的对称轴平行的喷孔的有效熨烫区域的横纵比更接近于1,即熨烫对象表面的温度分布更趋近于圆形,从而整体温度分布更加均匀,使熨烫装置的熨烫效率更高,由此,将封闭区域的最长连线优选设置为与熨烫面10的对称轴平行。进一步地,如表5所示,模拟熨烫实验还得出椭圆形喷孔11a截面的长短轴之比为a/b=1时的有效熨烫区域横纵比,由表5可知,a/b=2且长轴与熨烫面10的对称轴平行的椭圆形喷孔11a的有效熨烫区域的横纵比比起a/b=1及a/b=3的喷孔均更接近于1,因此a/b=2且长轴沿运动方向延伸的喷孔的熨烫对象表面的温度更趋向于圆形,从而整体的温度分布更加均匀,熨烫效率更高,熨烫效果更好,由此,将椭圆形喷孔11a截面的长短轴之比设置为1.5≤a/b≤2.5,使得熨烫装置的熨烫效率更高,熨烫效果更好。表5.a/b=1的喷孔的有效熨烫区域横纵比进一步地,与所述喷孔(11a,11b,11c)截面的面积相等的圆的直径长度为c,且2mm≤c≤6mm。在本实施例中,如表6所示,模拟熨烫实验采用a/b=1、c分别为2mm及6mm的喷孔(11a,11b,11c)进行模拟熨烫,并收集到相应的有效熨烫面积及无量纲温度。表6.不同截面积喷孔(11a,11b,11c)的有效熨烫面积及无量纲温度由表6可知,c为6mm时,模拟熨烫实验的有效熨烫面积更大且无量纲温度更小,即熨烫装置的熨烫效率更高,熨烫效果更好。在实际应用中,若c大于6mm,则会影响有效熨烫区域的横纵比且有效熨烫面积也会明显减小,因此本实施例进一步将喷孔(11a,11b,11c)的等效直径设置为4mm≤c≤6mm。进一步地,所述熨烫面包括相对设置的第一边缘及第二边缘,所述第一边缘及第二边缘关于所述对称轴对称,且所述第一边缘及第二边缘在所述对称轴处相接而形成所述熨烫面的尖角,所述喷孔(11a,11b,11c)邻近所述尖角设置。在本实施例中,尖角在熨烫装置的工作过程中位于熨烫面的前端,由于在熨烫装置的工作过程中喷孔(11a,11b,11c)无法被直接看见,因此将喷孔(11a,11b,11c)邻近尖角设置,有助于更准确地识别熨烫过程中喷孔(11a,11b,11c)的位置,以提高熨烫效率。进一步地,所述熨烫装置为平板烫斗,所述封闭区域的短轴与所述熨烫装置的前后推动方向一致。在本实施例中,一方面,在熨烫装置的蒸汽从喷孔(11a,11b,11c)喷出时,蒸汽沿喷孔(11a,11b,11c)短轴方向流动速度更快,且沿第一弧段及第二弧段呈变化状,速度较快的蒸汽流带动外围速度较慢蒸汽流,两者扩散后又相互叠加,最后形成的有效熨烫面形状更为趋向于圆形,从而温度分布更均匀,进而提高熨烫装置的熨烫效果。另一方面,平板烫斗在工作过程中,会依次沿多条两两相邻的熨烫路径推动,多条熨烫路径均沿前后方向延伸,每条熨烫路径的熨烫长度取决于喷孔(11a,11b,11c)随平板烫斗每次运动的路程,而每条熨烫路径的熨烫宽度则取决于喷孔(11a,11b,11c)在该熨烫路径的宽度方向上的尺寸,喷孔(11a,11b,11c)在熨烫路径的宽度方向上的尺寸越大,则熨烫路径的宽度越大,则平板烫斗每一次推动过程中的有效熨烫面积也越大,从而熨烫效率更高;因此,将封闭区域的短轴设置为与熨烫装置的前后推动方向一致,可使封闭区域的长轴与每条熨烫路径的宽度方向一致,从而每条熨烫路径的熨烫宽度与封闭区域的最长尺寸相对应,以有效提高平板烫斗每一次推动过程中的有效熨烫面积,从而提高整体熨烫效率。本实用新型还提出一种熨烫方法,该熨烫方法采用一种熨烫装置,该熨烫装置的具体结构参照上述实施例,由于本熨烫方法采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。进一步地,所述熨烫装置的蒸汽流速为d,且d≤90g/min。在本实施例中,如表7所示,模拟熨烫实验分别采用d=30g/min及d=90g/min的熨烫装置进行模拟熨烫,并收集到相应的有效熨烫面积及无量纲温度。表7.不同蒸汽流速的有效熨烫面积及无量纲温度由表7可知,蒸汽流速对提高有效熨烫面积的影响并不明显。喷孔(11a,11b,11c)截面积一定时,熨烫装置熨烫过程中水蒸汽通过热传导过程由喷孔(11a,11b,11c)中心向四周扩散,而扩散面积与喷孔(11a,11b,11c)中心的温度有关,但蒸汽流速的提高不影响喷孔(11a,11b,11c)中心的熨烫温度,因此蒸汽在织物上的扩散面积无明显增大,即蒸汽流速的提高无法明显提高熨烫装置的熨烫效率及增强熨烫效果,为实现节约能源,本实施例将蒸汽喷射速度d进一步限制为30g/min≤d≤60g/min,以提高熨烫装置蒸汽的有效利用率。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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