CN102281953A - 用于液体的雾化装置、其制造方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液体的雾化装置，尤其是用于排出淋浴器中的水，包括在液体供给管上的、用于以低的流量喷洒液体的出口，其中，所述出口具有至少两个用于产生液体射束及用于雾化的喷嘴。本发明的任务在于，优化一种尤其是在淋浴器中用于排出水的清洗装置以及创造一种淋浴头的成本有利的实施方案。根据本发明的雾化装置的特点在于，设有至少一个雾化器附件，所述雾化器附件包括至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)并且被置入到所述出口中，以及在所述雾化器板(1)中开设有至少一个切口(2)或者多个彼此方向平行地布置的切口(2)。在此，凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)壳形地和/或沟槽形地弯曲。

Description

用于液体的雾化装置、其制造方法及其用途

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于液体的雾化装置。本发明还涉及一种用于制造用于液体的雾化装置的方法，所述雾化装置尤其用于排出淋浴器中的水，以及涉及雾化装置的用途。

背景技术

由WO 2004/101163 A1公开一种用于液体的按照该类型的雾化装置作为清洗装置。其中描述了一个淋浴头，在该淋浴头中成对地设有水喷嘴，使得来自一对两个喷嘴的射束相互碰撞并且由此分散成微滴。该装置的目的是在2.0巴与25巴之间的不同工作压力时实现舒适的淋浴经历并且也相对于传统淋浴头减少水消耗。但是在此应当阻止包括小水滴在内也产生由非常细小的微滴组成的雾。为此优选的是相互碰撞的射束被这样地设置，使得它们相对彼此不是完全相交。

已知的清洗装置具有一个用于以低的流量喷洒液体的出口以及一个用于在喷洒之前提高液体压力的输送装置。被喷洒的液体大多是水。但是在水中可以混入肥皂或其它清洁剂或消毒剂。该混合物可以来自所有的喷嘴。也可能的是，这些喷嘴分别提供不同的液体，例如一个喷嘴提供水而另一个喷嘴提供肥皂，或者一个喷嘴提供水而一个喷嘴提供杀毒剂。清洗装置可以除了卫生领域外也用在治疗、美容以及医药领域中，例如通过混入的美容的或医学的有效物质。

通过提高压力，可以在流量尽管很小时这样地喷洒液体，使得形成舒适的清洗或淋浴经历。因为通过以更高的压力的喷射并且相应地通过更窄的喷嘴，水滴的颗粒大小相对于传统淋浴器显著减小。因此，小水滴的总表面显著地大于在相同水量时在更大的液滴时的总表面，并且相应地也提高了在身体润湿时的效果。

输送装置或泵也作为清洗装置的部分优选局部地设置在出口或者说淋浴头附近，也就是说在浴室中或者作为移动的或固定的淋浴间的附装元件。由于水消耗少，该清洗装置特别适合于附装在运输工具例如火车、飞机、房车或其它移动设施中。其它用途是例如在公共洗浴机构中的淋浴器或清洗设备中、在洗碗机中或者用于植物的灌溉。

附加地，该清洗装置具有一个用于加热水或者液体的加热装置。由于流量小，该加热装置可以设计得比较小。尤其可以将该加热装置构造为连续式加热器，即没有如在锅炉加热装置中那样的存储器。该加热装置可以尤其电地运行。在其它方面，由一个可加热的中央热水存储器实现热水或者一般存储的热水的供应。由于所需的加热功率小，可以通过现有的室内电布线运行电加热装置。由此可以分散地设置加热装置，即每个淋浴器或者清洗装置具有其自己的加热装置。

发明内容

因此本发明的任务是，优化一种尤其是在淋浴器中用于排出水的清洗装置以及创造一种淋浴头的成本有利的实施方案。

这根据本发明通过权利要求1的特征解决。有利的扩展构型由从属权利要求得出。

该雾化装置的特征在于，设有至少一个雾化器附件，所述雾化器附件包括至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板并且被置入到所述出口中。在雾化器板中开设有至少一个切口或者多个彼此方向平行地布置的切口。

凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板壳形地和/或沟槽形地弯曲。具体而言，在一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板中，切口构造为相对于沟槽轴线横向和/或倾斜交叉地延伸。在另一种实施方式中，切口可以彼此等距离地或以不同的距离分布在一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板上。在此，多个切口的在流动方向上指向的对称轴线在射束方向上彼此远离地发散。

所述切口在局部的表面法线的方向上或者也相对所述表面法线倾斜地横穿所述雾化器板的厚度。所述切口的长度是可预给定的并且可以在一个雾化器附件和/或一个雾化器板内部相同地或不同地构成。另外，所述切口可以在切口纵向方向上彼此相同地、以直线的切口排列或者错开地设置。

在另一种实施方式中，凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板沿着所述切口排列不弯曲或者它在射束方向上具有一个凸形的曲面，该曲面的曲率半径大于横穿该沟槽形地弯曲的雾化器板的曲率半径。

可选地，横穿所述凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板的曲率半径在所述切口排列的长度上不变，或者在所述切口排列的长度上设有变化的曲率半径。优选地，一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板旋转对称地拱曲或者该雾化器板的拱顶对应于椭圆体的壳片段。

一个沟槽形的雾化器板构成一个在切口轴线之间具有方向发散度的直线沟槽。在此，所述切口在一个地点上偏离表面的垂直线地穿过所述直线沟槽。作为其变换实施方式，一个沟槽形的雾化器板也可以构成一个沿着其长度在射束方向上看凸形地拱曲的沟槽。在该情况下，凸形的拱顶的沿着沟槽的长度的曲率半径大于横穿沟槽的拱曲半径并且所述切口始终在具有较小的拱曲半径的拱曲方向上延伸。

在另一种实施方式中，使用一个具有向外弯曲的表面区域的管件，其中，所述表面区域与沟槽形状是形状相同的并且设有所述切口。

所述切口的宽度可以在射束方向上扩宽或者缩小。更确切地说，自由的切口横截面的大小和该切口横截面的形状可以在射束方向上变化或者保持不变。优选地，所述切口横截面具有一个长形形式，所述长形形式具有任意的横截面形状、尤其是具有矩形的、透镜形的或椭圆形的横截面。

一种补充的实施方式、尤其是用于淋浴用途的实施方式规定，在射束方向上在雾化器板前面设置另一个收集板并且在所述雾化器板与附加的收集板之间设有一个距离，从而构成一个空腔。在附加的收集板中开设有用于供扇形的液体射束通过的空隙，所述空隙分别配属于所述雾化器板中的至少一个切口。在此，所述空隙的外部尺寸这样地选择，使得所述收集板阻碍每个扇形射束的侧向射束边缘通过并且在所述收集板的上游侧收集来自射束边缘的液体量。射束边缘的收集用于从液体射束消除射束边缘，因为射束边缘由于其相对于更小的扇形射束层厚度加厚而具有高的射束冲击，否则该射束冲击在淋浴器中在碰上皮肤时引起不舒服的压力。

收集板具有与所述雾化器板相同或近似的凸形形状或者平面地构成，并且所述收集板至少这么远地远离所述雾化器板设置，使得单个的扇形射束层已经在到达所述收集板之前被分解为更小的带。否则，在收集板的自由侧在仍然存在的层中形成通过表面张力作用重新加厚的射束边缘。

在一种特殊的实施方式中，从射束边缘收集的液体量被从所述收集板吸出并且重新供给所述雾化装置。在此，为了吸出设有一个前置的增压泵或按照喷射器原理工作的泵，例如淋浴头中的水束泵。

根据本发明的用于制造用于液体的雾化装置的方法包括在液体供给管上的、用于以低的流量喷洒液体的出口，所述雾化装置尤其是用于排出淋浴器中的水，其中，所述出口具有至少两个用于产生液体射束及用于雾化的喷嘴，其特征在于，在雾化器附件的至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板中通过盘状的工具铣出或研磨出至少一个切口，并且用于开设切口的所述工具是旋转对称的、旋转的盘。

根据本发明的用于液体的雾化装置可以在家用和商用的冲洗装置、防火装置、高压清洁装置、燃烧或燃烧器技术以及灌溉装置的领域中使用。

有利的特性是：对于淋浴舒适性尽可能好的雾化品质，其中，可实现的液滴大小相对于由现有技术已知的设计在不需要继续提高压力的情况下可以减少最多三分之一；喷洒的液体量在预给定的面上的均匀分布或有针对性的改变；在预给定的喷射横截面内部边界精确的喷洒；用于最好的清节效果的液体射束的高碰撞冲击；由最细小的雾化导致的节水以及通过高的碰撞冲击的最好的情节效果。

对于健康应用领域，通过在高的碰撞冲击下有效的、均匀的、精细雾化的喷射分布提供节水的、有效清洁的淋浴喷嘴。在水技术中允许构造例如洗碗机的冲洗臂，使得通过在要清洁的餐具上的有效的、均匀的、精细雾化的且富有冲击的分布得到节水。在防火中重要的效果在于通过构成液体帘在覆盖大的表面时有效地熄灭火焰。具有根据本发明的结构的高压清洁装置通过喷洒射束的均匀的、精细雾化的且富含冲击的分布有效地且节水地进行清洁。灌溉装置节水地工作并且可以有针对性地用在空间上被限界的面积上。另一种应用领域是将雾化装置用作花园和房间喷水池的喷泉附件。喷雾形状是一种美学印象，在房间喷水池中室内空气通过精细雾化的喷雾的均匀分布非常有效地加湿。另外，可想到将根据本发明的特征转用到燃烧和燃烧器技术中。在此允许构成节能的油炉喷嘴，它负责液体燃料的有针对性的、精细雾化的且化学计算的分布。

因此，根据本发明优化了用于在卫生领域中、尤其是在淋浴器中排出水的清洗装置并且本发明给出了淋浴头的成本有利的实施方案。对要产生的喷雾的多样性要求由于根据本发明的设计、尤其是通过其高的几何自由度可个性化地且基于低成本地呈现。由于之前描述的喷雾特性，本发明作为可成本有利地制造的设计可有利地用于淋浴头和其它应用。

附图说明

附图示出本发明的实施例。其中示意性地示出：

图1：在加工具有多个切口的沟槽形地弯曲的雾化器板时雾化装置的一部分；

图2：在加工具有在切口上的流动图的壳形的雾化器板时雾化装置的一部分；

图3：具有在雾化器板的一部分中的切口上的流动图的雾化装置；和

图4：具有在雾化器板的一部分中的切口上的流动图以及另一个在射束方向上前置的收集板的雾化装置。

具体实施方式

该雾化装置基本上包括一个雾化器附件，该雾化器附件包括至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板1并且被置入到出口中。在此，在雾化器板1中开设至少一个切口2或者多个彼此方向平行地布置的切口2。

凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板1根据图1沟槽形地弯曲或者根据图2壳形地弯曲。

通过盘形的工具3在拱曲的雾化器板1中铣出或研磨出一个切口2。由此该切口横截面获得一个具有任意横截面形状的长形形式。在该实施例中，通过所示的工具3实现一个透镜形的横截面，该横截面此外在通流方向上逐渐地缩小。图3示出在雾化器板1上的相应的流动图。

根据图4，在射束方向上在雾化器板1前面设置另一个收集板4。在雾化器板1与该附加的收集板4之间设有一个距离，从而构成一个空腔5。该附加的收集板4分别具有至少一个用于供扇形液体射束通过的空隙6，所述空隙配属于雾化器板1中的切口2，其中，空隙6的外部尺寸这样地选择，使得所述收集板4阻碍每个扇形射束的侧向射束边缘通过并且在所述收集板4的上游侧、即在空腔5中收集来自射束边缘的液体量。

收集的液体量被所述收集板4从射束边缘吸出并且重新供给所述雾化装置。在此，为了吸出设有一个按照喷射器原理工作的泵7，所述泵设置在所述雾化装置1前面。

每个切口2排出一个扇形射束或一个液体层。扇形射束的扩张通过切口2的在流动方向上缩小的宽度实现，由此在切口2的两个相对置的纵向侧上产生横向于切口长度相向流动的流动矢量，这些流动矢量在切口排出平面中相互碰撞。作为该碰撞的反应，在切口2的下游得到发散的流，由此使扇形射束扩张。这对应于根据图3的流动图。该扩张还通过以下方式被支持：雾化器板1沿着切口2的长度凸形地在流动方向上拱曲。

在超过一个切口2时，这些切口彼此方向发散地喷射，由此这些扇形射束尽管层振动而保持空间上的相互分离并且由此良好地雾化整个层组。通过雾化原理“层分解”以及将雾化的流体流分布在很多雾化开口上，实现良好的雾化结果。在两个相邻的层之间的方向发散度和接触自由度足够大时，尤其是例如大于4度时，在层组中，即在整个射束中实现单个层的理想雾化品质。因此，平均液滴大小可以相对于其它雾化原理或者雾化设计最多减小三分之一。如果需要更大的液滴，这可以通过层之间的小的方向发散度有针对性地通过得到的层距离在宽的边界中调节。

雾化品质此外可通过单独的层调节。一个切口2的更小的宽度和沿着切口2的长度的更小的曲率半径导致层中的更小的液滴。通过切口2在雾化器板1上的任意布置和分布，可以任意地在层组中分配喷射量。任意大小的或相互分开的面由此以均匀的或有针对性地不均匀的喷射量分布被喷洒。每个扇形射束的扇形角也可通过切口2的弧长有针对性地调节。因此，喷雾形状没有高的边缘损失地被限制在任意轮廓化的、小的或者大的要喷洒的面上。对此例如在淋浴应用中也包括以下目标：在淋浴间壁附近的区域中或在淋浴间壁上喷洒尽可能少的水。

扇形射束作为面状的、平整的形体具有高的渗透能力。它很少被大气制动，它渗透到大气中。因此，在给定的喷射距离时最大地获得射束冲击。冲击密度对于清洁技术的应用而言此外由于扇形射束的面状结构而最高。

Claims (22)

1.用于液体的雾化装置，尤其是用于排出淋浴器中的水，包括在液体供给管上的、用于以低的流量喷洒液体的出口，其中，所述出口具有至少两个用于产生液体射束及用于雾化的喷嘴，

其特征在于，设有至少一个雾化器附件，所述雾化器附件包括至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)并且被置入到所述出口中，以及在所述雾化器板(1)中开设有至少一个切口(2)或者多个彼此方向平行地布置的切口(2)。

2.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)壳形地和/或沟槽形地弯曲。

3.根据权利要求1或2所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)在一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)中构造为相对于沟槽轴线横向和/或倾斜交叉地延伸。

4.根据权利要求1至3之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)彼此等距离地或以不同的距离分布在一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)上，其中，多个切口(2)的在流动方向上指向的对称轴线在射束方向上彼此远离地发散。

5.根据权利要求1至4之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)在局部的表面法线的方向上或者也相对所述表面法线倾斜地横穿所述雾化器板(1)的厚度。

6.根据权利要求1至5之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)的长度是可预给定的并且在一个雾化器附件和/或一个雾化器板(1)内部相同地或不同地构成。

7.根据权利要求1至6之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)在切口纵向方向上彼此相同地、以直线的切口排列或者错开地设置。

8.根据权利要求1至7之一所述的雾化装置，其特征在于，一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)沿着所述切口排列不弯曲或者在射束方向上具有一个凸形的曲面，该曲面的曲率半径大于横穿该沟槽形地弯曲的雾化器板(1)的曲率半径。

9.根据权利要求1至8之一所述的雾化装置，其特征在于，横穿凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)的曲率半径在所述切口排列的长度上不变或者在所述切口排列的长度上设有变化的曲率半径。

10.根据权利要求1至9之一所述的雾化装置，其特征在于，一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)旋转对称地拱曲或者该雾化器板(1)的拱顶对应于椭圆体的壳片段。

11.根据权利要求1至10之一所述的雾化装置，其特征在于，一个沟槽形的雾化器板(1)构成一个在切口轴线之间具有方向发散度的直线沟槽，其中，所述切口(2)在一个地点上偏离表面的垂直线地穿过所述直线沟槽。

12.根据权利要求1至11之一所述的雾化装置，其特征在于，一个沟槽形的雾化器板(1)构成一个沿着其长度在射束方向上看凸形地拱曲的沟槽，其中，凸形的拱顶的沿着沟槽的长度的曲率半径在此大于横穿沟槽的拱曲半径并且所述切口(2)始终在具有较小的拱曲半径的拱顶方向上延伸。

13.根据权利要求1至12之一所述的雾化装置，其特征在于，使用一个具有向外弯曲的表面区域的管件，其中，所述表面区域与沟槽形状是形状相同的并且设有所述切口(2)。

14.根据权利要求1至13之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口(2)的宽度在射束方向上扩宽或者缩小。

15.根据权利要求1至14之一所述的雾化装置，其特征在于，自由的切口横截面的大小和该切口横截面的形状在射束方向上变化或者保持不变。

16.根据权利要求1至15之一所述的雾化装置，其特征在于，所述切口横截面具有一个长形形式，所述长形形式具有任意的横截面形状、尤其是具有矩形的、透镜形的或椭圆形的横截面。

17.根据权利要求1至16之一所述的雾化装置，其特征在于，在射束方向上在所述雾化器板(1)前面设置另一个收集板(4)并且在所述雾化器板(1)与附加的收集板(4)之间设有一个距离，从而构成一个空腔(5)。

18.根据权利要求1至17之一所述的雾化装置，其特征在于，在附加的收集板(4)中开设有用于供扇形的液体射束通过的空隙(6)，所述空隙(6)分别配属于所述雾化器板(1)中的至少一个切口(2)，其中，所述空隙(6)的外部尺寸这样地选择，使得所述收集板(4)阻碍每个扇形射束的侧向射束边缘通过并且在所述收集板(4)的上游侧收集来自射束边缘的液体量。

19.根据权利要求1至18之一所述的雾化装置，其特征在于，所述收集板(4)具有与所述雾化器板(1)相同或近似的凸形形状或者平面地构成，并且所述收集板(4)至少这么远设置地远离所述雾化器板(1)，使得单个的扇形射束层已经在到达所述收集板(4)之前被分解为更小的带。

20.根据权利要求1至19之一所述的雾化装置，其特征在于，从射束边缘收集的液体量被从所述收集板(4)吸出并且重新供给所述雾化装置，其中，为了所述吸出设有一个增压泵或按照喷射器原理工作的泵(7)，所述泵设置在所述雾化装置前面。

21.用于制造用于液体的雾化装置的方法，所述雾化装置尤其是用于排出淋浴器中的水，包括在液体供给管上的、用于以低的流量喷洒液体的出口，其中，所述出口具有至少两个用于产生液体射束及用于雾化的喷嘴，

其特征在于，在雾化器附件的至少一个凸形地在射束方向上拱曲的雾化器板(1)中通过盘状的工具(3)铣出或研磨出至少一个切口(2)，并且用于开设切口(2)的所述工具(3)是旋转对称的、旋转的盘。

22.根据以上权利要求之一的用于液体的雾化装置的用途，

其特征在于使用领域，尤其是来自以下分组的使用领域：淋浴头、家用和商用的清洗或冲洗装置、防火装置、高压清洁装置、燃烧或燃烧器技术以及灌溉装置。

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