干衣机的工作原理 干衣机的结构分析

几乎在每一个美国家庭都能看到一台干衣机，并且每年还有超过数百万台的新机器生产出来。它们非常可靠，且制造成本很低，您会对这个普通机器的简单程度感到十分惊讶。干衣机由以下几部分构成：

一个存放衣服的滚筒。

一个电动或气动的加热器，用来给衣服滚动时产生的空气加热，从而依次给衣服和其中的水分加热。

一个从干衣机通到屋外的排气孔，这正是水如何从干衣机里以水蒸气形式消失的原理。

在此我们将拆开干衣机来探究其每个系统的工作原理。我们将从空气进入洗衣机开始，接着来看看滚筒和风扇是如何旋转的，最后再来看看控制器。

您可能知道温暖湿润的空气是通过干衣机背面的孔离开干衣机的，通常情况下，这个孔通过一根管道和您家的通风孔相连接。但是空气是如何进入干衣机的呢？

让我们跟随空气进入干衣机的路径来一探究竟吧。空气通过机器表面的孔被吸入干衣机。有一台风扇驱动着干衣机里所有的空气，但其实风扇是整个过程的最后一步。

简单地说，空气在干衣机里前进的方式如下所示：

1通过干衣机前部的一个大孔进入干衣机的机身。

2在通过加热元件时被吸入滚筒。

3进入门后直接透过绒布筛网往下。

4通过干衣机前部的管道进入风扇。

5风扇使它进入通往干衣机背面的管道，在那里从您的房屋排出。

干衣机空气流向图

空气首先碰到的是加热元件，在空气进入干衣机机身后，它通过加热元件被吸入装衣服的滚筒。

加热元件

一个标准的镍铬电热丝加热元件，就像烤箱里的加热元件。这个加热元件要消耗大量的电量，大部分的干衣机需要4,000到6,000瓦。

空气通过加热元件被带到滚筒背面的孔里。

金属冲压件和加热元

右侧的金属冲压件上有几个大孔，确保空气只有在通过加热元件以后才能进入滚筒。

滚筒和门

此时热空气可以在滚筒里透过衣服前进，然后进入门上的孔里。

门孔和狭槽

空气透过门上的孔，再通过门底部的狭槽出去到绒布筛网。

绒布筛网和排气管道

空气透过绒布筛网，通过干衣机正面的排气管道向下，在那里进入风扇。

风扇和排气管道

风扇是一个离心装置——当它旋转时，会把空气往外吹，从中心吸入空气再把空气从干衣机背面的排气管道排出。在接下来的部分中，我们将研究是什么使滚筒转动。

如果您打开一个干衣机，会很惊奇地发现滚筒上没有任何齿轮。实际上，滚筒就是一个巨大的齿轮（或者说是滑轮），而马达驱动着一个微小的滑轮。因为巨大的滚筒直径和微小的马达滑轮直径之间的比例，所以就不再需要其他的齿轮了！

皮带和滚筒

在上图中，您可以看到薄薄的皮带包裹着的滚筒。

马达驱动着小的银色滑轮，您可以在黑色滑轮的下方看到它。当皮带开始转动时，会先通过银色滑轮，再通过黑色滑轮，接着绕着滚筒。黑色滑轮提供了张力——当皮带被钩住时，滑轮将从中心滑落，这时弹簧开始施展作用把它拉回原处，这就给皮带提供了张力。

马达同时驱动着风扇和滚筒。滚筒皮带的滑轮和马达上的滑轮互相钩住，风扇则和另一个滑轮钩在一起。

大多数干衣机存在的另一个有趣现象就是滚筒都没有轴承来帮助它更平滑地旋转。那么又是什么在支撑衣服的重量呢？

法兰和轴套

滚筒的背面是一个法兰，它和一个简单的轴套相连接，使得法兰可以旋转，这个法兰是用螺栓固定在滚筒的背面的。

塑料垫片

滚筒正面有两块白色的塑料垫片，安装在支撑结构的最上方。

这个干衣机内部根本没有电子器件。相反，一个包含齿轮、凸轮、电接头和马达的系统构成了一种类似机械计算机的装置。让我们先研究一下循环控制旋钮。

循环开关

您可以通过将此旋钮调节到不同的位置，来控制循环的类型和运行时间。让我们来看一下这个开关的内部构成。

循环开关，背面视图

下面是循环开关的背面视图，开关的背面连接的是一个小马达。下图是从开关上旋下来的马达。

循环开关马达

马达上的小齿轮转得非常慢，它和开关内部一个稍大的齿轮啮合，使开关转得更慢。

循环开关的内部结构

马达旋转着转盘上的齿轮，齿轮和一个四凸轮组连接并相互叠在一起。在开关里，每个凸轮又和四个接触点中的一个接合。

循环开关盒内部

四个接触点中的每一个都有一个弯曲点，每个弯曲点都被安装在盒子内部不同的高度。从底部左边的接触点开始，高度随着逆时针方向递增；底部左边的是最低的，顶部左边的接触点是最高的。不同的凸轮与每一个接触点接合，下图是四个凸轮层，每一层都对应相同高度的一个接触点。

循环开关凸轮

循环开关决定了其他元件停留的时间。它还可通过与加热设置按钮搭配使用，决定在指定的时间使用哪一个加热元件。如果任何一个加热元件都没有开启，穿透衣服的就只有冷气；如果其中一个开启，空气是暖的；如果两个都开启，则空气是热的

这组按钮控制着定时烘干时的加热设置。

如果您按下顶端四个按钮中任意一个，它会保持按下状态。如果您接着按下一个不同的按钮，第一个会弹出来，新按的那个会保持按下状态。这是一个关于控制板很巧妙的设置，它能象被锁住的滚筒一样使这一性能变得可行，也能控制启用哪一个加热元件。

加热设置开关内部

开关内部是一组四个接触点，根据是哪一个按钮被按下，控制板打开或关闭不同组合的接触点。下面的一组图片说明了按不同的按钮将如何影响控制板不同方式的排列，以此来抬起或放下接触棒来控制接触点。

加热设置凸轮

这台干衣机还具有一些安全性能，可帮助防止加热过度。它有两个温控开关，当这些开关达到预先设置的温度，就会断开接触点，关掉干衣机。第一个开关位于绒布筛网附近。

正面温度感应器

上图看到的是前控制板被拿走后的干衣机的正面，第一个温度感应器位于右边，接下来在左边，在滚筒的外部边缘您能看到一排六个孔。这些孔的唯一用途是散发感应器上的热空气，如果滚筒内的温度过高，感应器会切断电源，关掉干衣机。

但是如果皮带断裂并且小孔不在温度感应器的正面，会发生什么呢？或者如果风扇被堵塞使空气不能从滚筒出来，又会怎样呢？这就是为什么需要第二个温度开关的原因了。

加热元件温度感应器

第二个感应器紧临加热元件。不管出于什么原因，一旦空气流通被切断，感应器周围的空气温度会立刻上升，以达到会触发感应器的温度，感应器就会切断电源。

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