CN102056678A - 用于清洁车辆内部以及hvac系统的雾生成设备 - Google Patents

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Abstract

给出了一种可与车辆的低直流电压(LDCV)电源连接的雾生成设备。所述设备可用于对汽车内的暴露且难于接触到的表面上的霉、细菌进行处理并清洁或去除气味。所述设备可包括独特的充注系统，所述独特的充注系统可用于防止异物进入到所述设备中，所述异物包括会对所述设备或所述设备自身的构件的性能造成损害的流体或物质。所述设备内部可包括内部的抗泡沫抗飞溅结构，所述抗泡沫抗飞溅结构设计成保持电子构件干燥并减少正成雾的流体形成泡沫和紊流。此外，在一个实施例中，所述设备内部分成三个相邻区域，这三个相邻区域控制流经所述设备的空气以及已雾化化学品的有效流动。

Description

用于清洁车辆内部以及HVAC系统的雾生成设备
背景技术
在车辆使用寿命期间，车辆在它们的车厢内经常积聚有气味。这种气味可能由各种源并以各种方式产生。例如，放置在车辆内的物体、来自车厢内部材料的挥发性有机化合物(VOC)、例如吸烟和吃食物的行为、以及空气中悬浮的灰尘和其它污染物的积聚，可能都会对所述气味的积聚作出贡献。最终，车辆内的气味变得令人讨厌，而且如果气味源涉及细菌、霉(真菌)或其它微生物，则在某些情况下它们可能成为健康的风险。
除了那些被污染物致污的显而易见的表面(例如车辆内部的座椅、仪表盘、地毯或其它可看得到的部件)之外，还存在着一些隐藏区域，针对污染物(例如真菌)，这些隐藏区域形成这样的理想环境，即，所述理想环境使所述污染物积聚并生长到甚至在它们被看到之前便可通过气味而注意到它们的程度。还存在有许多存在且无气味的病菌、细菌和霉(真菌)。
用于使隐藏的污染物生长和/或积聚的一个位置位于空调系统内。典型的空调系统包括内置有制冷剂蛇管(也通称为蒸发器芯的)的室。在使正常起作用的空调系统的正常操作条件下，由于车辆内外之间的温度、现有的露点和相对湿度之间的相互作用，所述蛇管使得进入到所述室中的湿气冷凝。在这个过程中，进入到所述系统内的空气接触所述系统内的冷的内部部件，所述冷的内部部件使得空气中的湿气滞留并冷凝。更冷更干燥的空气一旦它从所述系统出来、排出并进入车辆车厢中，便使乘客感觉舒适。
所述冷凝使得水沿着所述蛇管和所述蒸发器的壁以及通风系统的内侧流动。通过针对该目的专门设计的排泄孔/软管，所积聚的水从所述室中排出。然而，根据使用条件和气候条件，所述设备及通风系统内的表面可在从数分钟变化至数月的延长时间段保持潮湿。
年复一年地启动和关闭空调系统，而随着空调风机通过所述系统经由空气入口从车厢和车辆外部抽吸空气，空气中的悬浮灰尘、泥土、花粉、霉(真菌)、细菌和其它污染试剂穿过蒸发器室而进入到所述室中。随着空气流经蒸发器，来自污染空气的颗粒中的一些颗粒附着在所述蛇管的湿润表面上或所述室的其它内壁上。另外，污染物中的一些穿过所述系统，而且能够沉积在车厢内表面上。在蒸发器的湿润表面上积聚的颗粒提供了微生物可以生长的环境、尤其是在不存在着来自太阳的紫外线光的情况下。微生物污染物在蒸发器内的生长，进一步增加了在所述风机形成的空气流中可进入到车厢内的污染物和气味的量。汽车制造商已认识到需要常年清洁空调系统。例如，通用汽车的美国专利US 5,385,028给出了要说明的一种消除车辆热泵系统中的气味的方法，所述方法包括步骤：在使用乘客区热交换器的制冷模式或空气调节之后，检测车辆乘客和点火钥匙的移动，操作风机，使制冷剂在所述热泵中的流动反向，以使所述乘客区热交换器处于制热模式，来去除潜湿气(latent moisture)。梅赛德斯的美国专利US5,259,813给出了一种用于确定是否使空气再循环的方法。借助污染物传感器来确定外部空气质量。通过将从外部引入到内部空间中的空气的量予以考虑而进行的计算，来确定内部空气质量。随后，基于内部和外部空气质量的对比，在空气供给操作和空气再循环操作之间做出决定。污染物传感器优选地定位在壳体内，气体通过开口可进入所述壳体的内部空间，所述开口优选地由气透膜来封闭，以消除气味。在新的车辆中，碳空气过滤器的激增提供了这样的表示，即消费者意识到了车辆中的空气空间以及他们渴望更清洁空气。甚至美国军方也有着对冷空气的空气质量的要求，如美国专利US 5,386,823所证实的。
致污物和气味也可能源自乘客区内，而且当空调器工作时，这些致污物和气味也可通过通风系统并在蒸发器内来循环。例如，源自乘客区内的烟草烟雾可在织物顶蓬、车内装饰以及地毯中产生气味，所有气味可通过所述通风系统并在蒸发器内被传输。此外，湿气在车厢的任意部分上的任何湿气积聚可提供霉和细菌生长的环境。霉产生可悬浮在车厢内的空气中的孢子。随后，这些孢子可通过空调系统再循环。因为在蒸发器内的湿气和温度活动而且缺乏光照，所以这些致污物和颗粒中的许多趋于积聚在蒸发器装置内，这形成了看起来为“污泥”的层。当空调开启时，存在于所述系统中的孢子可被吹送到车厢内，这实际上会在某些个人中形成健康的风险。最多的是，每次A/C和/或加热器开启时，这个情况形成了令人讨厌的难闻气味。
已开发了用于去除或处理蒸发器及通风系统内的这些霉、细菌和气味的方法。一种方法是通过蒸发器排出孔喷射泡沫气雾剂。随后，泡沫在蒸发器内扩张成气泡。然而，从气雾剂到气泡状态的迅速扩展阻碍气泡有效地抵达蒸发器的上凹部。另外，为了到达所述排出孔而需要移动蒸发器或者在升降器上将车辆抬起、或者在蒸发器壳体上钻孔而允许吸管式气雾剂喷雾器伸入，这些需要使所述方法复杂。这些全部是劳动密集型操作，所述操作要求人员将车辆合适定位、将气雾剂罐定位并保持、同时下压阀来释放其内容物。
另一方法涉及在风机电机运行的同时将非泡沫气雾剂溶液喷射到外定位进气口。然而，因为射流中的气雾剂液滴比空气重，而且在尺寸上处于显著更大的约40-100微米，所以它们不会有效地且足够远地行进，以抵达蒸发器或者整个通风系统内。这些解决方案中没有一个方案设计成针对微生物和致污物来处理车厢内表面，而且这些解决方案均是劳动密集的，因为操作者必须连续地将气雾剂罐上的阀压下，以将其内容物释放出。亚适Airsept公司提供了一种这样的产品。可替代地，电子器件可用于保持蒸发器干燥。参见美国专利US 5,899,082和US 6,840,051。
用于处理导致气味产生的致污物的其它方法涉及在乘客区内由清洁溶液产生蒸汽。在空调系统工作的同时，用于实现这个过程的喷射装置可指向车辆的空调再循环系统的入口。随后，蒸汽饱和的空气通过蒸发器及通风系统来循环，所述清洁溶液可在蒸发器的内壁上冷凝并排出、且可流动到乘客区中。当这个发生时，所述清洁溶液开始与致污物接触并相互作用，由此去除或减少霉、细菌和气味。针对处理，另一因素在于所述容积的溶液在给定时间进入到乘客车厢中。这需要足够的使任意溶液有效的表面时间和使所述溶液以最少时间量进入到所述乘客区中的时间。
已知若干方法用于使清洁溶液蒸发。在一个方法中，利用超声压电换能器来形成蒸汽。然而，这种设备在汽车清洁环境下具有许多缺陷，从而它们过去未被采用。例如，现有设备需要高压交流电(AC)来操作，这对这些设备的应用产生了限制，因为对于利用这种设备及方法来工作的车辆而言，它们根据就近可获得的这种类型电源。这种本质的AC供电的设备限制于接入有AC电的建筑物或商店区域。最终，由这种设备产生足够量蒸汽所要求的电流已引导制造商偏离制造便携式系统。
已知若干由高压交流电操作的设备。例如，维尼Wynn的超声空调清洁系统。Wynn的AIRCOMATIC
Figure BDA0000036477540000042
超声加热、通风及空调清洁系统，该系统采用超声技术但需电连接至高AC电压。
Figure BDA0000036477540000043
恢复器采用电加热但无超声技术，且在不同方式下由AC或低压直流电(LVDC)来供电。AIRCLEAN-
Figure BDA0000036477540000044
采用与恢复器相同的技术，但仅由高AC电压方式来供电，而Wurth的
Figure BDA0000036477540000046
采用了超声技术但要求高压AC电源。
这些设备中的每一个设备都要求电缆或接长电线，针对使用，所述电缆或接长电线从AC电源延伸至定位在车辆内的该设备。所述电缆或电线穿过车辆的车窗或车门。为了使外部空气致污物最少地进入到车辆中、且不允许处理剂从车辆中出来，所述车辆的车窗或车门必须相对于所述电线而密闭。然而，在车辆区中，所述电缆或电线的厚度为外部空气留出间隙，因为部分雾通过所述间隙而逃逸，这使工作的有效性降低。此外，由车窗或车门施加到所述电缆或电线上而得到的压力能足以切开或剥开绝缘材料并露出通电线，这会导致短路和潜在的起火，因为这些设备采用高AC电压工作。出于这些原因，这些设备未获得大众化使用。
为了使压电换能器正常工作，重要的是转变成蒸汽的液体将不会通过残留物的腐蚀、结垢或积聚而损坏所述设备。因为所述设备意味着将由不同类型的人使用，所以潜在地存在着在所述设备中可能偶尔或特意采用不同的清洁溶液。只要对所述设备中使用的东西未有任何控制，则所有公知的产品允许使用任意的清洁溶液或化学品。由于某些人采用商业上可购买的清洁溶液(例如Windex、Febreeze)、漂白剂或氯，这极其可能最终所述设备被不合适的清洁溶液损坏、或者对于所有者而言变得不安全。公知设备的再充注口甚至大得足以使固体物掉入到所述设备中，这将影响它的性能。这是这种设备为什么未广泛地用于清洁汽车通风系统的另一原因。
现有设备中的一些设备以这种方式来构造：即，由“雾化”室内的压电换能器形成的紊流、泡沫和/或飞溅，将一些特殊机构或构件浸湿在流体中，这影响了它们的性能和所述设备的使用寿命。一些设备具有液位测量系统，当流体低时，所述液位测量系统发送使所述设备停止的信号。在一些情况下，这些设备中的飞溅和紊流可形成使所述设备过早停止的错误信号。在一些情况下，泡沫和紊流也会影响从所述设备中出来的雾的量。
压电换能器的汽化性能根据在其上的流体的量，而且这受到车辆的倾角的影响。因为现有设备不具有任何将使用者定向在所述设备的确处于竖直位置的方式，所以在使用者缺乏了解的情况下，所述设备的性能可能会受到负面影响。例如，当所述设备包括液位传感器且所述设备相对于水平而倾斜许多度时，所述设备可能会工作得更长(但如果所述液位在一侧上变得太低，则这会损坏压电换能器)或者所述设备可能更早地停止其循环(这导致处理中使用的流体量不足)。
所述现有的设备需要密切监视，以确保处理完成和所述设备正常工作。多数公知设备在它们的侧面上显示这种信息，这意味着：为了在汽车中监控它们，必须打开车辆的车门，而且技师必须倾斜到所述设备的针对那个信息的所述侧面之上并进行检查。
出于所有上述原因，公知设备未获得广泛使用，且需要用于清洁汽车通风系统的新的设备及方法。
发明内容
汽化发生设备的各种实施例给出成尤其适用于汽车气味的处理和去除。所述汽化发生设备的各种实施例可采用车辆直流电源(例如12V或14V直流电源)来操作。因为所述设备采用低压直流电(LVDC)来操作，所以它可用在各种各样的车辆中。所述设备也可通过专门的转换器或电源来操作。这个设备的另一优点在于，实际上它可在任意场所(例如包括像停车场、牧场、商展、在路上表演等的遥远场所)操作。
由下面的具体实施方式和附图，另外的特征和优点将在此予以说明且将变得更清楚。
附图说明
图1示出了所述设备一个实施例的上视图。
图2给出了所述设备的一个实施例的上视图，其示出了一种型式的外部空气流动。
图3给出了所述设备的一个实施例的俯视图，且示出了流经所述设备顶部的一种型式的空气流。
图4给出了所述设备的一个实施例的俯视图，且示出了流经所述设备底部的空气流。
图5给出了所述设备顶罩的一个实施例的俯视图，所述顶罩具有飞溅保护装置。
图6给出了所述设备的一个实施例的剖面图，其中，在正常操作过程中捕集器被关闭。
图7给出了所述设备的一个实施例的剖面图，其中，在企图从排出口充注的过程中捕集器被打开。
图8给出了所述设备的一个实施例的剖面图，所述设备使捕集器和螺旋件处于这样的位置，即所述位置示出由于试图通过出口喷嘴充注所述设备而导致的非正常流动。
图9给出了所述设备的充注机构的一个实施例的剖面图。
图10给出了所述设备的一个实施例的剖面图，其示出流体流和空气流。
图11给出了防飞溅保护装置和防泡沫保护装置的实施例的图。
图12给出了紧邻入口的再充装容器的上视立体图。
图13给出了从入口下方看的紧邻入口处的再充装容器的立体图。
图14给出了紧邻入口的再充装容器的上视立体图。
图15给出了紧邻入口的再充装容器的剖视图。
图16给出了所述设备的另一实施例的立体图。
图17给出了所述设备的所述另一实施例的另一立体图。
图18给出了所述设备的所述另一实施例的地形学视图。
图19给出了所述设备又一实施例的立体图，所述设备上未带有外罩。
图20给出了所述设备的内部内容物的侧视图，包括表示流经所述设备的空气流的箭头。
图21示出了下组件，所述下组件限定所述设备一个实施例的雾化室的一部分。
图22示出了上组件，所述上组件限定所述设备一个实施例的雾化室的一部分。
具体实施方式
出于本申请的意图，措辞“雾生成”指的是液体转变成极小的液滴，所述液滴看起来像雾、汽、烟、精细飞沫、或者具有其它视觉相似性地从所述设备中排出。
缩写“AC”指的是交流电，所述交流电通常为90V以上，而且所述交流电典型地可从壁装电插口获取，而在一些情况下所述交流电可从专门电源电站或电源转换器来获取。
缩写“A/C”指的是空调。
缩写“LVDC”指的是低压直流电，所述低压直流电由车辆电源(典型地从附属插座上或直接从电池上)提供且处于10-26V。
缩写“VOC”指的是挥发性有机化合物，例如醛、酮、烃等。它们可通过某些物质和材料排出，这在某些情况下产生了健康问题。VOC常是因新的材料而导致“新车嗅觉”的诱因，这归因于它们的制造化学工艺和/或甚至在抵达终端用户数月之后才停止连续地排出这些气味。
参照图1至图15，给出了雾生成器1(在这里的不同地方处也称为设备、喷雾器、雾化器、冷雾器)的第一实施例，雾生成器1适于汽车的霉、细菌及气味的处理和去除。所述设备可经由电源适配器7而采用车辆的12V或24V直流电源来工作。因为所给出的所述雾生成设备可由LVDC电源来供电，所以与由AC供电的设备相比，极大地降低了触电的风险。因为用于清洁的流体常为导电液态组合物，所以这是尤其有意义的。
在该实施例中，因为LVDC电源典型地可在大多数车辆的车厢内获得，所以无需从车辆上引出任何电线。在车辆车厢内的电连接位置可以是点烟器或类似的附属电插口。在这种构型中，完全避免了由于采用公知设备时车门或车窗中必留的间隙而导致电源线被夹紧、短路或切割的风险。由此，不期望的清洁溶液的雾的泄露也得以避免。
在一个实施例中，所述设备中可设置防止将不期望的物体或未知化学品引入到所述设备中的机构。为此，所述设备可构造成带有独特的充注机构4，如图9更详细所示，充注机构4仅允许专门的再充装容器28电连接至所述设备，所述容器专门设计成供所述设备使用。外锁定机构(例如车削螺纹30)可定位在所述容器的形成孔口的颈部。孔口30可用于将清洁流体从所述容器中排出到所述雾生成器中。已充注的所述再充装容器在使用它们之前的运输和存储的过程中，可由薄的材料31(例如薄膜)来覆盖，从而清洁溶液保持在管子中的合适位置并不被致污。
喷雾器-雾化器-冷雾器设备1可具有入口4，入口4适于接收锁定机构31(例如再充装容器31的带螺纹的颈部)。由此，入口4可车出螺纹，从而带螺纹的再充装容器28可拧到入口4上。入口4也可设置有切割器32，在再充装容器28拧到入口吸嘴4上以后，切割器32将薄膜31刺破并允许流体从再充装容器28流入到雾生成设备1中。优选地，切割器32构造成防止将所述薄膜切碎成片，从而将不会有薄膜碎屑掉落在喷雾器中或堵塞所述设备的所述入口。利用与再充装容器28采用的且直到它颠倒才可拧到所述入口上的车削螺纹相同的车削螺纹，切割器32可安装于入口4上。切割器31可具有位于刀刃内的通道，一旦所述容器已被刺破，则所述通道就允许流体流动通过。在一个实施例中，在所述再充装容器的所述颈部上的所述车削螺纹可位于所述颈部内，从而所述颈部拧到所述设备上的外螺纹入口中。在切割器31和入口4之下，设备1可具有防止流体借助重力进入的止回阀43。在这样的实施例中，必须对再充装容器28施加正压力，以迫使液体进入到雾生成器1的存储室41c中(图10)。在一个实施例中，例如在管式再充装容器中，再充装容器28可简单地被挤压。
再充装容器28可为能将雾化溶液保持成可将雾化溶液引入到所述雾生成设备中的任意类型的容器。再充装容器28可具有任意的形状且可由诸多材料(包括柔性塑料和金属)制成。一个示范性形状为类似于一端上具有孔口而另一端上被封闭的管子(例如牙膏管)。可采用可挤压的管子、瓶子、罐子、袋子，只要它们适于锁定到所述设备上。许多其它可折叠或柔性容器是公知的且可用于再充注所述雾生成器，只要它们适于包括同样的颈部锁定设计。可替代地，采用与所述锁定机构结合的注射器型再充装容器或填缝枪概念，可将压力施加到所述设备上。
雾生成器1具有喷射出口12，喷射出口12的尺寸足以允许出来足够的雾，以清洁汽车内部及通风系统。出口12的尺寸的开口可能允许不期望的溶液或异物将会进入到所述雾化室中。为了避免这个发生，如图6至图8最佳地示出，所述设备可构造成带有捕集器20，捕集器20涉及位于所述设备内的活动件。这种捕集器20可具有水平轴线和从所述捕集器的本体上显露的两个突起。所述突起用作所述捕集器向上(如图7所示)和向下(如图6所示)翻转的枢转点。在所述轴线侧方的一侧处，可存在着一个或一个以上的底部具有一个或一个以上孔23的小体积贮藏器22。另一侧可以是平面。如图8最佳地示出，所述平的部分在其顶表面上可具有一个或一个以上的隆脊21a-d，所述隆脊21a-d将来自所述入口的任意流体引导在所述轴线上并进入到所述贮藏器中。捕集器20在其底部上具有隆脊24和将所述喷雾器底表面上的开口26关闭的表面。如图6和图7最佳地示出，所述贮藏器可以这种方式设计：即，因为流体重量迫使它下降，所以它将随着流体积聚在内而下降，且随后随着它的下降则它将保留更多的流体。在图7所示的实施例中，只要它与所述设备的另一部分或表面接触，则所述贮藏器停止下降。当这个发生时，所述捕集器的所述平的部分随着捕集器20围绕其轴线上的轴翻转而升起。当所述平的部分升起时，所述设备上的所述开口被打开，并将所述被灌注的流体大部分从所述设备中倒出。只要所述流体流动保持对所述捕集器的底表面上有足够的压力，则所述流体将流动通过所述设备的所述开口。在所述流体流动停止之后，随着所述流体通过所述小的孔，所述捕集器的所述贮藏器损失重量，且捕集器20向回翻转至它的原始水平位置，以将所述设备的开口26封闭。
在图8最佳地示出的实施例中，在喷嘴12中可包括有螺旋形的片27，从而空气和雾可自由地从喷嘴12中出来，但阻止例如那些会用于保持所述捕集器关闭的物体进入到所述设备中。
在图10中，所述设备1可包括一个以上的风机61及62。独立的风机61及62可定位在各自的室中。在一个室中，一个或一个以上的风机可用于将空气推送到电子器件上，以保持它们冷却，而且在各自的生成雾的室中，单独一组风扇可用于将雾经由所述出口而从所述设备中喷出。通过保持所述独立的室，流体接触电子器件的风险降低，且存在的短路或触电的可能性降低。
在图11最佳地示出的实施例中，所述喷雾设备可在所述雾化室中具有使紊流和飞溅减少的内部结构。这种结构有助于保持所述室中的精密构件和机构的性能。抗飞溅和抗泡沫特征可为一组围绕所述压电装置的肋45及44a-c，所述肋将用作碎波器、并将减少在所述压电装置上的流体的紊流水平，这继而有助于保持一致性的雾输出。所述设备可具有一系列允许空气通过但不允许通常在直线上发生的飞溅或水移位的“S”形肋45。
所述设备可包括水平仪，如图1以附图标记5最佳地示出，所述水平仪可定位在上表面处，以让使用者知晓所述设备什么时候处于水平或者处于可接受的倾斜的范围内，在所述可接受的倾斜中所述设备将正常工作。这有助于防止使用者以可使所述设备的工作性能降低的角度放置所述设备。
所述设备还可具有电子联锁器，以便，如果所述角度处于可接受范围以外，就防止所述雾生成器操作。
所述喷雾设备还可包括用于将处理正在进行、完成或者当所述设备存在问题时通知操作者的机构。所述机构可为带灯(例如LED灯)的顶部显示装置，在没有必要打开汽车车门的情况下，所述顶部显示装置示出所述设备的状态和/或处理。根据飞溅的频率，使用者可确定是否所述设备依然运行或者因为处理时间完成或所述设备存在问题而停止。所述显示装置还可为说明所述喷雾器状态的可读显示装置，或者它可为示出或具有指示灯或可读显示的远程有线或无线显示装置。这种显示装置可放置在车辆内的可见位置处，或者可放置于车辆外的使用者可方便观察它的方便位置处。所述设备可构造成带有声音系统，从而附接的或远端的蜂鸣器可表示所述设备的状态或者所述处理的阶段。在一个实施例中，可采用发光源10及11，所述发光源发射穿透所述雾的光束，以向使用者示出所述处理的有效性。
所给出的所述喷雾设备提供了一种在尺寸上缩减的容易可控的喷雾器，所述喷雾器可产生清洁溶液的极细射流，所述极细射流可与雾相比拟。所述射流分子尺寸与水相比小得多，这允许更好地穿透座椅、顶蓬、地毯、和A/C系统构件中的小孔口。
在一个实施例中，为了在车辆内的暴露且难于接触到的表面上进行清洁/气味去除工作，提供了一种基于压电的便携式雾生成设备，所述雾生成设备可电连接至车辆的低直流电压(LDCV)电源。所述设备可结合独特的充注系统，所述独特的充注系统防止异物进入到所述设备中，所述异物包括会对所述设备或所述设备自身构件的性能造成损害的流体或物质。它可采用自动定时切断电路、流体液位指示器/窗和定位水平指示器。所述设备内部可包括内部的抗泡沫抗飞溅结构，所述抗泡沫抗飞溅结构设计成保持电子器件干燥并减少正成雾的流体形成泡沫和紊流。在塑性实施例中，它也可包括金属板，以增强超声换能器性能。
应该理解的是，对于本领域技术人员而言，明显的是，可对在此说明的当前优选实施例进行各种变化和修改。在不脱离本主题的精神和范围且不消弱它将要达到的优点的情况下，可进行这些变化和修改。因此，期望这些改变和修改将被随附权利要求来覆盖。
现在参照图16至图22的实施例，给出了雾生成设备100。设备100包括罩子160，罩子160覆盖设备100的内部构件，如图16所示。独特的充注机构104防止不期望的物体或未知化学品进入到所述设备中。充注机构104仅允许专门的再充装容器128(例如图20所示的那种)电连接至设备100。外锁定机构(例如车削螺纹130)定位在所述容器的颈部，所述颈部形成所述再充装容器的孔口132，如图20所示。所述孔口能用于将清洁流体从容器128排放到雾生成器100内。已充注的所述再充装容器在使用它们之前的运输和存储的过程中，可由如图9所示的薄的材料31(例如薄膜)来覆盖，从而清洁溶液保持在管子中的合适位置并不被致污。应该认识到的是，薄的材料31可为任意合适材料。
参照图16，在一个实施例中，设备100包括盖子105，盖子105构造成当所述设备不使用时将充注机构104盖住。在该实施例中，所述盖子包括隆脊，所述隆脊形成作用在充注机构104外侧面上的阻力，从而将盖子105保持在合适位置。应该认识到的是，在各种实施例中，任意合适的盖子可供设备100使用。
设备100可经由电源适配器107而采用车辆的12V或24V直流电源来工作。因为所给出的所述雾生成设备可由LVDC电源来供电，所以与由AC供电的设备相比，极大地降低了触电的风险。因为用于清洁的流体常为导电液态组合物，所以这是尤其有意义的。
该实施例中，因为LVDC电源典型地可在大多数车辆的车厢内获得，所以无需从车辆上引出任何电线。在车辆车厢内的电连接位置可以是点烟器或类似的附属电插口。在这种构型中，完全避免了由于采用公知设备时车门或车窗中必留的间隙而导致电源线被夹紧、短路或切割的风险。由此，不期望的清洁溶液的雾的泄露也得以避免。此外，所述设备的低电流消耗允许采用更细的电缆并允许在车辆不运行时操作。例如，在一个实例中，在典型的12V系统上，设备100使用2-6安培且每分钟消耗2-20毫升的处理流体。许多更新的车辆具有缩减的电线尺寸和更小的电池及充电系统，这限制了车辆的电流容量。设备100使用的细电缆顺从于这种新的车辆且提高了安全性。
喷雾器-雾化器-冷雾器设备100可具有入口104，入口104适于接收锁定机构130(例如再充装容器128的带螺纹或不带螺纹的颈部)。由此，入口104可车出螺纹，从而带螺纹的再充装容器128可拧到入口104上。入口104也可设置有切割器(例如在前面实施例中与设备1相关的切割器)，在再充装容器28拧到入口吸嘴104上之后，所述切割器将所述薄的材料刺破并允许流体从再充装容器28流入到雾生成设备100中。在一个实施例中，再充装容器128的所述颈部上的车削螺纹可位于所述颈部内，从而所述颈部拧到在所述设备上的外螺纹入口上。此外，在各种实施例中，在所述切割器和入口104之下，设备100包括防止流体借助重力进入的止回阀(例如图9中的止回阀43)。在这样的实施例中，必须对再充装容器128施加正压力，以迫使液体进入到雾生成器100中。
再充装容器28可为能将雾化溶液保持成可将雾化溶液引入到所述雾生成设备中的任意类型的容器。再充装容器28可具有任意的形状且可由诸多材料(包括柔性塑料和金属)制成。一个示范性形状为类似于一端上具有孔口而另一端上被封闭的管子(例如牙膏管)。可采用可挤压的管子、瓶子、罐子、袋子，只要它们适于锁定到所述设备上。许多其它可折叠或柔性容器是公知的且可用于再充注所述雾生成器，只要它们适于包括同样的颈部锁定设计。合适容器可拥有的其它特征包括：(a)当被颠倒拿着时防止滴流；(b)防止再充注(通过具有小开口)；(c)清理止回阀；(d)在已装上内容物时，通过允许一些空气进入所述阀，打开所述容器的头部空间；(e)实际上能将100％内容物进行分配；(f)能使使用者观察所述容器中的内容物；(g)能使使用者观察内容物在所述容器中的液位；(h)这些特征的任意组合；以及(i)任意合适的特征。在各种其它实施例中，采用与所述锁定机构结合的注射器型再充装容器或填缝枪概念，可将压力100施加到所述设备上。
至少参照图16，设备100包括液位计115。所述设备当处于液位时工作最有效。由此，液位计115能使使用者识别当将设备100放置在车辆中进行使用时设备100处于如何的液位。在一个实施例中，液位计115为公知的机械浮漂或磁液位计。在另一实施例中，设备100采用了探针142，如图22所示，探针142发送电压到所述雾化室中的流体中并检测三个电极点处的差。应该认识到的是，在各种这样的实施例中，可采用两个探针和作为接地的金属壳体。也可仅具有用于低液位指示的单个探针。第三个探针的使用基本消除了腐蚀问题并使设备100更耐用。另外，针对所述设备的移动任意方向上的过度倾斜，三个探针用作失效保护，并将发给低或高液位传感器信号。应该注意的是，所述探针应具有将会防止它们任何电接触的绝缘体。应该认识到的是，在各种其它实施例中，所述液位计可为任意合适的电子液位计系统、GPS设备、或任意合适类型的液位计。
现在参照图20至图22，设备100包括限定雾化室的上组件160和下组件150，所述雾化室包括三个独立但相邻结合区域：区域一101、区域二102和区域三103。这些区域控制设备100的所述雾化室的空气流动参数。处于示范性目的，在图20中的矢量170示出了流经设备100的空气流。
参照图20，区域一101一般由边界101a和边界102a之间的区域限定。区域一101包括压电致动器106，压电致动器106构造成将从容器128经由充注机构104进入到所述雾化室中的雾化溶液雾化。为了进一步促进并最大化区域101中的雾化效果，压电致动器106置于雾化溶液筒或柱108的底部处，由此在它操作过程中在压电致动器106上形成节流效应。基于简单线性应力公式，应力＝压力/面积(S＝F/A)，压电致动器106之上的处于预定高度处的流体柱效应具有与压电致动器106相同的直径，这允许在设备100操作过程中压电致动器106产生的所有致动力(F)将产生在特定面积(A)上。基于在给定面积(A)上作用的力(F)而在流体中产生的合应力(S)在流体中产生紊流，这导致流体可能的最大受控移动量，由此使雾化效果最大化。在一个实施例中，压电致动器106倾斜成它不垂直于液体柱。这进一步增强并增加了针对流体体积从压电表面上产生的垂直力矢量(大小及方向)。应该认识到的是，在各种实施例中，压电致动器106可以以任意合适的方式来座落。
在传统的压电系统中，电位计机械调整为在给定时间设定电流。应该认识到的是，设备100包括存储有多个指令(或软件)的存储器，所述多个指令(或软件)编程为持续检测并自动调整针对压电致动器106的电压和电流。当环境温度及电压波动或者电阻增加时，压电致动器106性能将不会是最优化的。在所有条件下保持输入电流和电压恒定并最优化，使得压电致动器106更耐用且它的性能更稳定。针对压电致动器106采用自动调整电压和电流的另外益处在于，无需在制造过程中设定所述电位计(即，机械电位计无需调整)。
再次参照图20，区域二102一般由边界102a和边界103a之间的体积限定。区域三103一般由边界103a和出口112之间的体积限定。参照图21和图22，示出限定所述雾化室的实质上被拆开时的上组件160和下组件150的视图，下组件150内的体积包括区域一101和区域二102。上组件160内的体积一般包括区域三103。
如上所述，由这些区域来控制设备100的所述雾化室组件的空气流动参数。各区域具有它自己的体积(V)和压力(P)特性。在设备100中，采用基于波义耳定律的理论参数(P1＊V1＝P2＊V2，其中“P”定义为压力而“V”定义为体积)，所述三个相邻结合区域处于平衡，只要在给定区域中的压力体积与相邻结合区域中的压力体积相等。换句话说，在各区域中的压力和体积成反比。
另外，基于伯努利原理的理论参数(Pl＊Vel1＝P2＊Vel2，其中“P”定义为压力而“Vel”定义为“速度”)也适用于这样的事实，，即：在所述区域的操作过程中，所述区域的相应恒量中的每一个恒量是基于它们的如波义耳定律表述的输入变量，而且所述恒量也以达到平衡的特定流率产生特定空气速度。
现在参照图20，空气经由散热器136进入设备100、并引导至风扇138。与区域一101的入口孔或边界101a相连接的风扇138产生空气移动，所述空气移动形成相对于风扇构件136的压头，所述压头使具有体积V1的区域一101带有压力P1。
区域二102具有比区域一101小的体积。由此，当空气从区域一101向区域二102流动时，因为通过所述风扇在区域一101中形成的所述压头为常数，所以从区域一101形成并运送的已雾化化学品的压力随着它从区域一101穿过区域二102而增加。
区域三103具有比区域二102大的体积。由此，鉴于波义耳定律，区域三103中的压力将比区域二102中的压力低。基于伯努利原理，区域二102和区域三103之间的压力降低将形成文丘里效应，这有助于在来自区域一101的压力下将已雾化化学品尽可能多地排出。换句话说，基于伯努利原理，流体速度增加与压力降低同时发生。由此，已雾化化学品在压力降低的同时加速进入到区域三103中。在已雾化化学品以受控方式从设备100的出口112排出之前，已雾化化学品在区域三103中的压力降低保持已雾化化学品极其快速地被分散。
设备100的所述雾化室的设计使得空气流通过所述设备的效率和效果最大化。已雾化的雾化溶液加速穿过区域二102(这能使更多的雾化溶液雾化)并在区域三103中由于体积扩大而减速，从而它可以合适方式以合适步调从出口112中排出。
雾生成器100具有喷射出口112，喷射出口112的尺寸足以允许出来足够的雾，以清洁汽车内部及通风系统。出口112的尺寸开度考虑到不期望的溶液或异物将会进入到所述雾化室中的可能性。为了避免这个发生，如图20至图21最佳地示出，所述设备可构造成带有捕集器120，捕集器120涉及位于所述设备内的活动件，且与图6中的捕集器20类似。捕集器120包括水平轴线120a和从捕集器120的本体上显现的两个突起120b，如图21所示。应该认识到的是，与针对设备1在图5和图6中的捕集器20及其相关构件相关的每个特征及说明，可适用于结合到设备100中。
至少如图16所示，在一个实施例中，所述设备包括盖子113，盖子113构造成当所述设备不使用时将喷射出口112盖住。
如图20和图21最佳地示出，在喷嘴112中可包括有螺旋形的片27，从而空气和雾可自由地从喷嘴112中出来，但阻止例如那些会用于保持所述捕集器关闭的物体进入到所述设备中。
在各种实施例中，设备100还可包括用于将处理正在进行、完成或者当所述设备存在问题时通知终端用户的机构。如图17所示，所述机构可为带灯110及111(例如LED灯)的显示装置，在没有必要打开汽车车门的情况下，所述显示装置示出了所述设备和/或处理的状态。根据飞溅的频率，使用者可确定是否所述设备依然运行或者因为处理时间完成或所述设备存在问题而停止。所述显示装置还可为说明所述喷雾器状态的可读显示装置，或者它可为示出为具有指示灯或可读显示的远程有线或无线显示装置，如针对设备1的前面实施例中所述。
在一个实施例中，设备100包括诊断端口140，诊断端口140构造成电连接至任何合适的处理设备。雾化设备100的所述存储器存储至少下列相关的数据：(a)循环次数；(b)错误代码；(c)短循环次数；(d)使用寿命；(e)时间；(f)输入电压；(g)压电流；(h)压电压；(i)环境温度；(j)散热器温度；(k)设备代码；(l)操作状态(运行时间)；以及(m)任何其它合适的数据。
在一个实施例中，设备100包括至少一个处理器和将多个指令存储的存储器，当由所述至少一个处理器来执行时，所述多个指令使得所述至少一个处理器进行自动管理并连续调节针对压电致动器106的电压和电流。
应该理解，在此公开的任意实施例所讨论的任意特征可与在此公开的其它实施例的特征组合。为了简要，某些特征仅在一个实施例中予以讨论。
应该理解的是，对于本领域技术人员而言，明显的是，可对在此说明的当前优选实施例进行各种变化和修改。在不脱离本主题的精神和范围且不消弱它将要达到的优点的情况下，可进行这些变化和修改。因此，期望这些改变和修改将被随附权利要求来覆盖。

Claims (62)

1.一种雾生成设备，包括：
壳体，其限定雾化室；
至少一个超声换能器，其电连接至电源；
所述雾化室的入口；以及
所述雾化室的出口，其与所述入口流体连接。
2.如权利要求1所述的雾生成设备，其中，所述电源为直流电压。
3.如权利要求1所述的雾生成设备，其中，所述电源为在10-40V电压范围内的直流电。
4.如权利要求1所述的雾生成设备，还包括充注端口，所述充注端口防止异物进入到所述雾生成设备中。
5.如权利要求1所述的雾生成设备，还包括与再充装容器连接的充注端口，其中，所述充注端口包括切割器，所述切割器用于当所述再充装容器在所述雾生成设备上锁定就位时将所述再充装容器的密封端切开。
6.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括捕集机构，所述捕集机构阻止物质通过所述出口进入。
7.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括螺旋形挡板，所述螺旋形挡板安装在所述出口包括的喷嘴内。
8.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾生成设备上的可视流体液位指示器，
9.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾生成设备上的定位水平指示器。
10.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾化室中的至少一个挡板。
11.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括根据处理时间触发的自动关闭系统。
12.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由低流体液位传感器触发的自动关闭系统。
13.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由倾斜度传感器触发的自动关闭系统。
14.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由：(a)高电流输入；(b)低电流输入；以及(c)高内部工作电流触发的自动关闭系统。
15.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由：(a)低电流输入；以及(b)高内部工作电流触发的自动关闭系统。
16.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由低内部工作电流来触发的自动关闭系统。
17.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括由高温触发的自动关闭系统。
18.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括指示处理阶段的可视显示装置。
19.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括指示处理阶段的远程可视代码显示装置。
20.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括在显示装置上表示处理阶段的可读可视代码。
21.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括通知操作者处理状态的远程显示装置。
22.如权利要求18所述的雾生成设备，其中，所述远程显示装置为无线设备的一部分。
23.如权利要求1所述的雾生成设备，其中，所述雾化室限定与流体贮藏器连接的第二入口，止回阀安装在所述入口和所述流体贮藏器之间。
24.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括多个相邻的空间，各空间具有不同的体积且定位在所述入口和所述出口之间，按顺序的各空间控制经过所述雾生成设备的流体的流动。
25.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，不同体积的第一空间、第二空间及第三空间形成文丘里效应。
26.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述至少一个超声换能器定位在第一空间中。
27.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述出口可操作地连接至第三空间。
28.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，与所述入口相邻的风扇将空气驱动到第一空间内。
29.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述电源为直流电压。
30.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述电源为在10-40V电压范围内的直流电。
31.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括充注端口，所述充注端口防止异物进入到所述雾生成设备中。
32.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括与再充装容器连接的充注端口，其中，所述充注端口包括切割器，所述切割器用于当所述再充装容器在所述雾生成设备上锁定就位时将所述再充装容器的密封端切开。
33.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括捕集机构，所述捕集机构阻止物质通过所述出口进入。
34.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括螺旋形挡板，所述螺旋形挡板安装在所述出口包括的喷嘴内。
35.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾生成设备上的可视流体液位指示器。
36.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾生成设备上的定位水平指示器。
37.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括安装在所述雾化室中的至少一个挡板。
38.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括根据处理时间触发的自动关闭系统。
39.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由低流体液位传感器触发的自动关闭系统。
40.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由倾斜度传感器触发的自动关闭系统。
41.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由：(a)高电流输入；(b)低电流输入；以及(c)高内部工作电流触发的自动关闭系统。
42.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由：(a)低电流输入；以及(b)高内部工作电流触发的自动关闭系统。
43.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由低内部工作电流来触发的自动关闭系统。
44.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括由高温触发的自动关闭系统。
45.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括指示处理阶段的可视显示装置。
46.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括指示处理阶段的远程可视代码显示装置。
47.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括在显示装置上表示处理阶段的可读可视代码。
48.如权利要求24所述的雾生成设备，其还包括通知操作者处理状态的远程显示装置。
49.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述远程显示装置为无线设备的一部分。
50.如权利要求24所述的雾生成设备，其中，所述雾化室限定与流体贮藏器连接的第二入口，止回阀安装在所述入口和所述流体贮藏器之间。
51.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括构造成与计算机连接的诊断端口。
52.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括存储器，所述存储器存储至少下列相关的数据：(a)循环次数；(b)错误代码；(c)短循环次数；(d)使用寿命；(e)时间；(f)输入电压；(g)压电流；(h)压电压；(i)环境温度；(j)散热器温度；(k)设备代码；(l)操作状态；以及(m)任何其它合适的数据。
53.一种雾生成设备，包括：
壳体，其限定雾化室；
至少一个超声换能器，其电连接至电源，从而当所述超声换能器被供电时，所述至少一个超声换能器产生雾；
所述雾化室的入口；以及
所述雾化室的出口，其与所述入口流体连接；
多个相邻是空间，其定位在所述入口和所述出口之间，所述多个相邻的空间包括：
第一空间，其具有第一体积；
第二空间，其具有第二体积，所述第二体积小于所述第一体积；以及
第三空间，其具有第三体积，所述第三体积大于所述第二体积，按顺序的各空间控制经过所述雾生成设备的流体的流动。
54.如权利要求53所述的雾生成设备，其还包括再充装容器，所述再充装容器与所述设备流体连接，从而来自所述再充装容器中的流体可流入到所述雾化室中。
55.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器设置有用于锁定到所述雾生成设备的第二入口上的锁定机构。
56.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器设置有带外锁定机构的颈部，所述外锁定机构锁定到所述雾生成设备的第二入口上。
57.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器设置有外螺纹锁定机构，所述外螺纹锁定机构锁定到所述雾生成设备的内螺纹第二入口上。
58.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器设置有带内螺纹锁定机构的颈部，所述内螺纹锁定机构用于锁定到所述雾生成设备的入口上。
59.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器设置有内螺纹锁定机构，所述内螺纹锁定机构锁定到所述雾生成设备的外螺纹入口内。
60.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器包括选自由：(a)管子；(b)瓶子；(c)罐子；以及(d)袋子构成的组中的容器。
61.如权利要求54所述的雾生成设备，其中，所述再充装容器包括选自：(a)当被颠倒拿着时防止滴流；(b)防止再充注；(c)清理止回阀；(d)打开头部空间；(e)实际上能将100％内容物进行分配；(f)能使使用者观察所述容器中的内容物；(g)能使使用者观察内容物在所述容器中的液位；(h)可折叠；以及(i)能进行气密流体连接所构成的组中的至少一个特征。
62.如权利要求1所述的雾生成设备，其还包括多个相邻空间，所述多个相邻空间包括：
第一空间，其具有第一体积；
第二空间，其具有第二体积，所述第二体积小于所述第一体积；以及
第三空间，其具有第三体积，所述第三体积大于所述第二体积。
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