CN104995049B - 用于空气处理装置的紧凑雾化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雾化装置(DN)，所述雾化装置包括：i)壳体(EN)，所述壳体设置有适用于为所述壳体供应液体的主入口、适用于为所述壳体供应空气的至少一个副入口(EA1)以及M个出口，ii)N个雾化部件(MN)，所述N个雾化部件安置在所述壳体(EN)中并且每个都适用于用所述液体产生极小的液滴，以借助于所述被供应的空气的驱动而将所述液滴传向M个出口的至少其中之一，以及iii)至少两个腔室(C1‑C3)，所述至少两个腔室中每个都设置有：适用于被供应要处理压送空气流的主入口；P个副入口，每个所述副入口都由所述壳体(EN)的M个出口的至少其中之一供应液滴并且都适用于将所述液滴转移到所述压送空气流中以处理所述压送空气流；以及适用于传送所述被压送并且经处理的空气流的出口。

Description

用于空气处理装置的紧凑雾化装置
技术领域
本发明涉及雾化装置。
背景技术
此处将“雾化装置”理解为抽吸液体以产生(雾形式的)极小的液滴的设备，所述液滴用于与空气流混合，以增加湿度以及使壳体保持清新，所述壳体例如车辆(任选地机动车辆)车厢或建筑物房间或大厅。
已提出使需供应至壳体的空气流保持清新的多种解决方法。例如，当壳体为车辆车厢后部时，可使用通过该车辆主空调装置来传送空气的雾化制冷风扇，或用使用通过传送空气的压送器来传送空气的雾化制冷风扇。
这些解决方案尤其当将液体容器、雾化腔室、压送器和负责向扩散口供应被压送并且经处理的(清新)空气的管道聚集在同一空间内、例如在车辆前排座椅之间安装的中央控制台上时显得体积相当庞大。另外，在前述设备中，扩散口与后排乘客的面部足够远，这不是最佳的。事实上优选地在更小距离(通常在200毫米和600毫米之间)上传送清新的空气，以使雾化更有效地改善后排乘客的气动热舒适度。
发明内容
因此本发明的目的在于改善该情况。
为此，本发明尤其提供一种雾化装置，所述雾化装置包括：
-壳体，所述壳体设置有适用于为所述壳体供应液体的主入口、适用于为所述壳体供应空气的至少一个副入口以及M个出口，其中M＞1，
-N个雾化部件，其中N≥1，所述N个雾化部件安置在所述壳体中并且每个都适用于用所述液体产生极小的液滴，以借助于所述被供应的空气的驱动而将所述液滴传向所述出口的至少其中之一，以及
-至少两个腔室，所述至少两个腔室中每个都设置有：适用于被供应要处理压送空气流的主入口；P个副入口，其中P≥1，每个所述副入口都由所述壳体的至少其中一个出口供应液滴并且都适用于将所述液滴转移到所述压送空气流中以处理所述压送空气流；以及适用于传送所述被压送并且经处理的空气流的出口。
所得到的结构紧凑的雾化装置可更容易地被安装在壳体中，尤其安装在位于车辆前排座椅之间的中央控制台上，例如车身顶蓬(车顶)上。
根据本发明的装置可具有可分开或结合采用的其它特征，尤其是：
-每个所述雾化部件都可配置成用于通过压电效应产生液滴；
-数量N可等于数量M，以使N个所述雾化部件中的每个都与壳体的所述M个出口中的一个联接；
-腔室的P个副入口中每个都可与壳体的所述M个出口中的一个联接；
-腔室的所述P个副入口中每个都可配置成限定在部分限界所述腔室的壁中的管道形式；
-腔室可限定在一体件中；
-所述装置可包括与壳体连接并且适用于向该壳体供应空气的至少一个风扇；
-所述装置可包括适用于向壳体供应液体的泵。
本发明还提供了一种空气处理装置，所述空气处理装置包括：适用于将至少一股要处理压送空气流供应到至少一个出口的压送器；上述类型的雾化装置，所述雾化装置与所述压送器的每个出口连接，以及扩散口，所述扩散口分别与雾化装置的所述腔室连接，以将来自其中一个所述腔室的被压送并且经处理的每股空气流传送到选定位置。
本发明还提供了一种包括至少一个上述类型的空气处理装置的车辆。
这种车辆可例如包括至少具有空气处理装置的压送器、雾化装置和扩散口的车身顶蓬(车顶)。
附图说明
通过阅读以下的详细说明和附图(用CA0/DAO制出，其中显示出一些线条不连续和灰度特征)，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性示出了根据本发明的空气处理装置实施例的透视图，
-图2示意性示出了作为图1的空气处理装置的一部分的雾化装置的壳体和雾化部件的透视图，以及
-图3示意性示出图1的雾化装置的透视图。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供一种雾化装置DN，所述雾化装置用于提供需与供应至壳体的至少一股压送空气流混合的极小尺寸的液滴。
在下文中，作为非限制性示例，认为壳体为机动车辆车厢，所述机动车辆例如为轿车。但本发明不限制于该类型的壳体。事实上本发明涉及所有类型的壳体，尤其是所有类型的车辆车厢、建筑物的房间或大厅以及走廊。
此外，在下文中，作为非限制性示例，认为作为空气处理装置DT的一部分的雾化装置DN例如用于被至少部分设置在车辆的车身顶蓬(车顶)的控制台上，以影响该车辆后排乘客的热舒适性。但是本发明不限制于该类型的设置。另外，空气处理装置DT还可设置在安装于车辆两个座椅之间的中央控制台上，或设置在发动机舱或底板或座椅又或车辆行李箱中，又或设置在例如建筑物的墙或天花板上。
在图1中示意性示出了根据本发明的空气处理装置DT的实施例。如图所示，空气处理装置DT包括至少一个压送器PA、雾化装置DN和扩散口BDk。
压送器PA负责吸入(此处为来车厢内部的)空气，以向至少一个出口SFj提供至少一股要处理空气流。在所示的非限制性示例中，压送器PA包括三个出口SF1至SF3(j＝1至3)。但所述压送器可只包括唯一的或包括两个或多于三个(例如四个或五个)出口。
空气压送器PA(此处通过车辆电网)被供电，任选地具有可变转速，并且适用于吸取壳体中(此处为车厢中)的空气。
雾化装置DN与压送器PA的每个出口SFj连接。所述雾化装置负责在腔室Ci中处理由压送器PA的出口SFj供应的每股压送空气流，以传送被压送并且经处理的空气流。这将在之后详细描述。
扩散口BDk与雾化装置DN的腔室Ci连接，以向选定位置处(此处为车厢)传送来自这些腔室Ci的被压送并且经处理的空气流。
注意到在所示的非限制性示例中，雾化装置DN包括分别与三个扩散口BD1至BD3(k＝1至3)连接的三个空气处理腔室C1至C3(i＝1至3)。但是扩散口BDk的数量不强制等于腔室Ci的数量。事实上扩散口BDk的数量可大于或小于腔室Ci的数量。
在图2和3中示意性示出了根据本发明的雾化装置DN的实施例。如图所示，雾化装置D包括至少一个壳体EN、N个雾化部件MN和至少两个腔室Ci。
壳体EN为箱体形式，所述箱体包括配置用于接收N个雾化部件MN和液体的内容置部。该壳体EN的箱体设置有适用于供应液体的主入口EL、适用于供应空气的至少一个副入口EA1和M个出口SG，其中M＞1。
在图1至3示出的非限制性示例中，液体来自位于壳体EN外部并且与外部液体容器RL连接的泵PL。该液体可例如为水。注意到该水可任选地为脱矿水，或者添加有化学物质，例如消毒剂。
通过管道CD向壳体EN供应液体，所述管道的相对的端部分别与泵PL的出口和主入口EL连成一体。但在实施变型中，壳体EN的箱体可包括限定液体容器的隔室，以及泵可安装在壳体EN的箱体内。
此外，在图2中所示的非限制性示例中，壳体EN设置有基本相对的两个副入口EA1以能够使两股小空气流从相对的方向进入，以及设置有20个出口SG(M＝20)。但是壳体EN可只包括唯一的副入口EA1和/或数量不为20的出口SG(数量大于或等于2)。
例如，如非限制性所示，可由尺寸极小(通常为几立方厘米(cm3))的风扇VT供应每股小空气流。在图2中所示的非限制性示例中，两个风扇VT分别固定在壳体EN的两个副入口EA1处。但这不是必须的，事实上，风扇VT可隔开一定距离并且通过管道与副入口EA1连接。
每个风扇VT(此处通过车辆电网)被供电，任选地具有可变转速，并且适用于吸取壳体中(此处为车厢中)的空气。
雾化部件MN的数量N大于或等于1(N≥1)。但是优选地，如图1至3中非限制性所示，该数量N远远大于1。注意到在所示的示例中，数量N等于数量M，以使N个雾化部件MN中的每个都与壳体EN的M个出口SG中的一个联接。但这不是必须的。事实上，每个出口SG都可与多个雾化部件MN联接，或者每个雾化部件MN都可与多个出口SG联接。
每个雾化部件MN都浸在壳体EN容纳的液体中并且配置用于将该液体分成(“雾”或“轻雾”形式的)极小的液滴，以由于来自副入口EA1的被供应的空气的驱动将液滴传向至少其中一个出口SG。
通常，这些液滴具有在大约2微米和大约5微米之间的直径。
此处可使用本领域技术人员已知的所有微型雾化技术。作为示例，可为本领域技术人员已知的压电效应技术。在该情况下，每个雾化部件MN都可例如包括微型压电振子，当所述压电振子(此处通过车辆电网)被供电时与微型雾化腔室连接并且以极高的频率振动。例如，在使用超声雾化器的情况下，由超声波(即频率大于20000赫兹)驱动振动表面。该压电振子浸在待雾化液体中，以在该液体的表面产生由微小尺寸的液滴组成的轻雾或雾，由被供应的小空气流将液滴带向与压电振子所属于的雾化部件MN联接的出口SG。
注意到为了避免压电振子损坏，优选地在壳体EN中保持大于选定阈值的液体水位。为此，壳体EN可包括适用于估算其所容纳的液体水位的检测部件(未示出)。这些检测部件可任选地配置用于控制泵PE的运行并且当估算的液体水位小于或等于选定阈值时禁止压电振子运行。
与压电振子连接的雾化腔室的高度选择为能够使雾化形成。
通过密封电缆(未示出)向压电振子供应电流，所述密封电缆密封地穿过壳体EN的壁并且(此处)与车辆电网连接。
例如，如图2中非限制性所示，出口SG被限定在盖体CE上，所述盖体用于密封地封闭壳体EN的开启面。有利地，该开启面设置成能够将雾化部件MN装入壳体EN内部。注意到为了便于装入，有利地将雾化部件MN彼此连成一体并限定了挡杆空间。
每个腔室Ci都设置有主入口EA2、P个副入口EG和出口SA，其中P≥1。
每个腔室Ci的主入口EA2都适用于被供应来自与压送器PA联接的出口SFj的要处理压送空气流。
腔室Ci的每个副入口EG都由壳体EN的至少其中一个出口SG供应液滴并且适用于将这些液滴传送到(供应至腔室Ci的)压送空气流中以处理所述压送空气流。
注意到如图3中非限制性所示，腔室Ci的每个副入口EG都可与壳体EN的M个出口SG中的一个联接。但这不是必须的。事实上，至少一个副入口EG可与多个出口SG联接，或者至少一个出口SG可与多个副入口EG联接。
还注意到腔室Ci的P个副入口EG中每个都可以管道形式配置，所述管道限定在部分限界有该腔室Ci的壁的体积中。这些管道可限定在不同的壁中，以能够将液滴射在(图3上由实线箭头表示的)不同位置处。
每个腔室Ci的出口SA都适用于传送已在腔室Ci中由添加物处理的压送空气流。
如之前所指出，在图1和3中所示的非限制性示例中，雾化装置DN包括分别与处理装置DT的三个扩散口BD1至BD3连接的三个腔室C1至C3(i＝1至3)，以分化分别供应到这些扩散口BD1至BD3的被压送并且经处理的空气流。但是腔室Ci的数量可与扩散口BDk的数量不同。重要的是该数量应大于或等于2，以在与腔室Ci联接的雾化部件MN出现故障并且因此妨碍在腔室Ci中处理压送空气流的情况下，其它腔室Ci’(i’≠i)可继续处理本身的压送空气流。
注意到如图3中非限制性所示，腔室Ci可限定在一体件EM中。但这不是必须的。事实上，每个腔室Ci都可限定在元件中，并且不同的元件可彼此连成一体。
该一体件EM可包括容置部，所述容置部用于紧紧地并且密封地接收壳体EN的盖体部分CE，以使出口SG(几乎)抵靠副入口EG安置。
还注意到图1中所示的非限制性示例中，一体件EM为添加在压送器PA的出口SFi与扩散口BDk之间的零件。但不是必须的。事实上，一体件EM可作为组成压送器PA的一部分以及/或者扩散口BDk可作为组成一体件EM的一部分。
本发明提供多种优点，其中：
-由于完全在压送空气流中进行而最佳的水蒸发，
-由于如果一个雾化部件出现故障，其它雾化部件继续产生液滴以及因此能够以降级模式运行而改善了整体可靠性，
-当空气处理装置代替空调设备时减少了燃料的消耗，或在壳体的热舒适性和以公里为单位的续驶里程之间得到了折衷优化，
-由于提供了较大紧凑性而容易设置，(尤其由于不存在与空调设备或附加空调器的主冷却环连结的管道)这还能够使本发明的系统的结构设计更容易。

Claims (10)

1.一种雾化装置(DN)，其特征在于，所述雾化装置包括：i)壳体(EN)，所述壳体设置有适用于为所述壳体供应液体的主入口(EL)、适用于为所述壳体供应空气的至少一个副入口(EA1)以及M个出口(SG)，其中M>1，ii)N个雾化部件(MN)，其中N≥1，所述N个雾化部件安置在所述壳体(EN)中并且每个都适用于用所述液体产生极小的液滴，以借助于所述被供应的空气的驱动而将所述液滴传向所述出口(SG)的至少其中之一，以及iii)至少两个腔室(Ci)，所述至少两个腔室中每个都设置有：适用于被供应要处理压送空气流的主入口(EA2)；P个副入口(EG)，其中P≥1，每个所述副入口都由所述壳体(EN)的至少其中一个出口(SG)供应液滴并且都适用于将所述液滴转移到所述压送空气流中以处理所述压送空气流；以及适用于传送所述被压送并且经处理的空气流的出口(SA)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述雾化部件(MN)都配置成用于通过压电效应产生液滴。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，数量N等于数量M，以使N个所述雾化部件(MN)中的每个都与壳体(EN)的所述M个出口(SG)中的一个联接。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，腔室(Ci)的P个副入口(EG)中每个都与壳体(EN)的所述M个出口(SG)中的一个联接。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，腔室(Ci)的所述P个副入口(EG)中每个都配置成限定在部分限界所述腔室(Ci)的壁中的管道形式。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述腔室(Ci)限定在一体件(EM)中。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括与所述壳体(EN)连接并且适用于向所述壳体(EN)供应空气的至少一个风扇(VT)。
8.一种空气处理装置(DT)，其特征在于，所述空气处理装置包括i)适用于将至少一股要处理压送空气流供应到至少一个出口(SFj)的压送器(PA)，ii)根据前述权利要求中任一项所述的雾化装置(DN)，所述雾化装置与所述压送器(PA)的每个出口(SFj)连接，以及iii)扩散口(BDk)，所述扩散口分别与雾化装置(DN)的所述腔室(Ci)连接，以将来自其中一个所述腔室(Ci)的每股被压送并且经处理的空气流传送到选定位置。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括至少一个根据权利要求8所述的空气处理装置(DT)。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括至少包含所述空气处理装置(DT)的压送器(PA)、雾化装置(DN)和扩散口(BDk)的车身顶蓬。
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