CN105073462A - 通过使用系统热源来净化液体的方法，以及相关的净化液体供给装置 - Google Patents

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CN105073462A CN201380069906.2A CN201380069906A CN105073462A CN 105073462 A CN105073462 A CN 105073462A CN 201380069906 A CN201380069906 A CN 201380069906A CN 105073462 A CN105073462 A CN 105073462A
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Abstract

本发明涉及一种液体供给装置(MD)，所述液体供给装置包括：i)液体容器(RL)；ii)收集部件(MC)，所述收集部件配置用于收集由系统(V)的空气处理设备(IC)产生的至少一部分冷凝液，所述系统还包括内燃机(MT)的冷却回路(CR)；以及iii)交换部件(ME)，所述交换部件被供应由收集部件(MC)收集的冷凝液并且配置用于向收集到的冷凝液传送属于空气处理设备(IC)或冷却回路(CR)的热源的热量，以在将所述冷凝液传送到容器(RL)中之前将所述冷凝液提升至适用于净化的温度。

Description

通过使用系统热源来净化液体的方法，以及相关的净化液体供给装置
技术领域
本发明涉及净化用于供应给容器的液体的领域，所述容器本身用于为系统中的液体供给装置供应。
本发明涉及需被直接或间接(例如通过经处理的气流)供应液体并且至少包括空气处理装置和内燃机冷却回路的所有系统。本发明因此尤其且非限制性地涉及包括需被供应经处理气流的壳体的系统，所述壳体例如为车辆车厢，任选地为机动型车辆的车厢，或者为设置有至少一个房间或大厅、或操作室、或走廊、又或技术间的工业设施。
背景技术
注意到，此处将“经处理的气流”理解为已加热或冷却以及任选地通过添加小液滴而更新的气流。
多种系统包括液体供给装置，所述液体供给装置包括包含液体的容器或与包含液体的容器联结，一部分液体可任选地来自回收的冷凝液。如本领域技术人员所知，液体在容器中的停滞和/或液体在循环有空气的导管(或管道)中的循环和/或冷凝液滴在导管(或管道)内壁上的停留促进了生物膜和/或细菌和/或通常导致在相关壳体内产生臭味的藻类和/或之后可扩散到相关壳体内的病毒的生长。
为了尽可能限制这些生长，已提出多种解决方法。第一种解决方法涉及在容器上装配加热电阻，所述加热电阻用于将所述容器包含的液体加热至适用于净化的温度(通常在大约50℃和70℃之间)。但这显著增加了容器成本，使制造复杂化并且消耗电能。
第二种解决方法涉及在容器中的存储液体中添加处理剂(消毒剂或去污剂)，但是这可在液体参与处理供应给该壳体的气流时，导致壳体中存在难闻的气味。另外，这复杂化了以及/或者增大了液体供给装置的体积，并且需要通常(由于狭小而)相对困难的手动操作，以定期更新处理剂。
第三种解决方法涉及定期清洗容器。但这需要通常(由于狭小而)相对困难的手动操作，以定期更新液体。
发明内容
本发明的目的因此在于通过获取系统中存在的一部分热源来改善情况，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备和内燃机的冷却回路。
为此，本发明尤其提供了一种净化需供应给容器的液体的方法，所述容器适用于为作为前述类型系统一部分的液体供给装置供应，所述方法包括收集(由空气处理设备产生的)至少其中一部分冷凝液的步骤，然后向收集到的冷凝液传送属于空气处理设备或冷却回路的热源的热量，以在将冷凝液供应至容器之前将冷凝液提升至适用于净化的温度。
由于本发明，不再需要使用处理剂和热电阻，因此净化被证明是无需成本的并且不需要手动维护操作。
例如，根据(至少)在临时模式和连续模式中选择的模式来执行传送。
另外，在将收集到的冷凝液提升至净化温度之后并且在将冷凝液供应给容器之前向属于空气处理设备的冷源传送冷凝液所包括的一部分热量。
本发明还提供了一种液体供给装置，所述液体供给装置包括：
-液体容器，
-收集部件，所述收集部件配置用于收集由系统的空气处理设备产生的至少一部分冷凝液，所述系统还包括内燃机的冷却回路，以及
-交换部件，所述交换部件被供应由收集部件收集的冷凝液并且配置用于向收集到的冷凝液传送属于空气处理设备或冷却回路的热源的热量，以在将冷凝液传送到容器中之前将冷凝液提升至适用于净化的温度。
根据本发明的液体供给装置可具有分开或组合采用的其它特征，尤其是：
-所述装置可包括配置用于控制时长的控制部件，在所述时长期间根据热源的温度测量值来执行热量传送；
-交换部件可至少包括第一蛇形管，在所述第一蛇形管中循环有收集到的冷凝液，以及所述第一蛇形管与热源联结，以向收集到的冷凝液传送其中一部分热量；
交换部件可包括第二蛇形管，在所述第二蛇形管中循环有收集到的并且被提升至净化温度的冷凝液，所述第二蛇形管与属于空气处理设备的冷源联结，以在将冷凝液传送到容器中之前向冷源传送冷凝液的其中一部分热量；
-所述装置可配置用于利用(至少)在喷雾、雾化和喷洒中选择的技术将液体转换成小液滴。
本发明还提供一种用于装配在系统上的空气处理装置，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备和内燃机的冷却回路，所述空气处理装置包括至少一个前述类型的液体供给装置。
本发明还提供一种用于装配在系统上的空气处理设备，所述系统还包括内燃机的冷却回路，所述空气处理设备包括至少一个前述类型的液体供给装置或至少一个前述类型的空气处理装置。
本发明还提供一种系统，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备、内燃机的冷却回路和至少一个前述类型的液体供给装置或至少一个前述类型的空气处理装置。
根据本发明的系统可具有分开或组合采用的其它特征，尤其是：
-所述系统可构成车辆，尤其是机动型车辆。
-在第一实施例中，空气处理设备可包括制冷回路，所述制冷回路包括向导管供应热制冷剂流体的压缩机，所述热制冷剂流体是气态的并且构成热源；
-在第二实施例中，空气处理设备可包括制冷回路，所述制冷回路包括向导管供应热制冷剂流体的冷凝器，所述热制冷剂流体是液态的并且构成热源；
-在第三实施例中，冷却回路可包括适用于提取一部分热冷却流体的分流外壳，所述一部分热冷却流体是液态的并且构成热源；
-在第四实施例中，冷却回路可包括向导管供应热冷却流体的空气加热器，所述热冷却流体是液态的并且构成所述热源。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性及功能性示出了包括空调设备、内燃机冷却回路和空气处理装置的车辆，该空气处理装置包括根据本发明的液体供给装置的第一实施例，该液体供给装置此处仅与空调设备联结，
-图2示意性及功能性示出了图1的空气处理装置的实施例，以及
-图3示意性及功能性示出了包括空调设备、内燃机冷却回路和空气处理装置的车辆，该空气处理装置包括根据本发明的液体供给装置的第二实施例，该液体供给装置与空调设备和冷却回路联结。
具体实施方式
本发明尤其旨在提供用于净化需供应给容器RL的液体的方法，所述容器为装配在系统V上的液体供给装置MD的一部分。
在下文中，作为非限制性示例，认为系统V为机动车辆，例如轿车。但本发明不限于该类型的系统。本发明事实上还涉及包括用于向壳体H供应经处理气流的空调设备IC、内燃机MT的冷却回路CR和至少一个液体供给装置MD的所有类型的系统。因此，本发明不仅涉及任何类型的(陆上(包括火车和有轨电车)、海上(或河上)或空中的)交通工具，还涉及例如包括至少一个房间或大厅、操作室、走廊或技术间的工业设施。
如图1和3上示意性所示，车辆V都装配有根据本发明的液体供给装置MD。注意到在图1和3上示意性示出的车辆V的两个示例中，液体供给装置MD为空气处理装置D的一部分，所述空气处理装置用于向车厢(或壳体)H供应经处理的空气并且本身任选地作为空调设备IC的组成部分(如非限制性所示)。该(非限制性的)特定配置用于能够在需供应给车厢H的气流F3中添加小液滴，任选地补充由空调设备IC产生的气流(F1或F2)，以至少使车厢H中的乘客感到清新以及/或者控制车厢H的湿度。
而在一种实施变型中，液体供给装置MD可为例如用于为车窗玻璃、任选地为壳体H的车窗玻璃提供清洗液的车载装备，或为(尤其通过喷雾、雾化或喷洒)将液滴扩散到壳体H中的车载装备。
空气处理装置D可安置在车辆V的仪表板上、或在车辆V的顶蓬(或车顶)上、或在安装在车辆V的两个座椅之间的中央托架上(以便为在这两个座椅后方就座乘客提供热舒适性)、或在车辆V的座椅上。在另一类型的系统中，所述空气处理装置可安置在例如建筑物的墙壁、或支柱又或吊顶上。
空调设备IC主要容置在发动机舱中(在能够使所述发动机舱与车厢H分隔的挡板之后)。所述空调设备尤其包括此处用于在车厢H中负责冷却空气的制冷回路(或冷环路)BF和此处用于在车厢H中负责加热空气的加热回路(或热环路)。
如图所示，制冷回路(或冷环路)BF通常(尤其)包括压缩机CP、冷凝器CD、节流阀DT和蒸发器EV，在这些之间在导管中通过闭合回路循环有不同状态的制冷剂流体(或冷却流体)，例如CFC。
通过吸收由机动风扇组(未示出)传送到前表面(箭头F0)的待冷却气流的热量，蒸发器EV负责将来自节流阀DT的(低温)液态制冷剂流体转换成气态制冷剂流体。
压缩机CP负责(通过大幅提高压力和温度)将来自蒸发器EV的气态制冷剂流体转换成过热气体。该过热气体的最高温度通常等于大约100℃。
冷凝器CD负责将来自压缩机CP的过热气体转换成液态热制冷剂流体。该热液体的最高温度通常等于大约60℃。
节流阀DT负责在向蒸发器EV供应之前为来自冷凝器CD的主要呈液态的制冷剂流体降压。因此所述节流阀传送已冷却和降压(或低压)的液体。
注意到在图1和3上所示的非限制性示例中，加热回路主要包括作为冷却回路CR一部分的空气加热器AE，所述冷却回路与所述车辆(或系统)V的内燃机MT联结并且尤其负责冷却内燃机MT。空气加热器AE例如为安装在车辆V的仪表板之下的空气/流体热量交换器。注意到该空气加热器AE可任选地与(任选地CTP型的)电散热器组合。
待处理气流F0来自车辆V和/或车厢H的外部(再循环空气)。待处理气流F0通过蒸发器EV，所述待处理气流在所述蒸发器中或是在选择空调功能时冷却，或是在选择加热功能时不被处理，然后到达混合(或搅和)室CM，所述待处理气流在所述混合室中或是在车厢H需被供应已冷却的空气时(箭头F1)朝向通向车厢H的第一导管定向，或是在车厢H需被供应加热空气时(箭头F2)向空气加热器AE定向，所述待处理气流在所述空气加热器中在供应给通向车厢H的第二导管之前被加热。
如图1和3上所示，根据本发明的液体供给装置MD包括容器RL、收集部件MC和交换部件ME。
容器RL用于供应来自于由收集部件MC收集的至少部分冷凝液的液体。所述容器负责为作为液体供给装置MD一部分的液体供给部件供应，但所述液体供给部件在附图中未示出。这些液体供给部件例如可为负责例如通过喷雾、雾化或喷洒产生(极)小液滴的扩散部件。
喷雾是有利的技术，这是由于喷雾能够产生“雾气”或“薄雾”形式的极小直径(通常在大约2μm和大约5μm之间)的液滴，一旦与气流混合，所述液滴能够使气流为乘客提供清新感。此处可使用本领域技术人员已知的包括微型化的所有喷雾技术。作为示例，可利用本领域技术人员已知的压电效应技术。注意到该技术使用至少一个(可选地为微型化的)压电振子，所述至少一个压电振子与喷雾室联结并且在(此处通过车辆电网)被供应电压时以极高的频率振动。例如，在使用超声喷雾器的情况下，由超声波(即频率大于20000Hz)致动振动表面。所述压电振子浸在待喷雾的液体中，以在该液体的表面产生由微小尺寸的液滴组成的薄雾或雾气，例如通过降压或利用由位于扩散部件中的风扇产生的小气流来驱动液滴。
例如可通过(此处)与车辆电网连接的电缆(未示出)向扩散部件供电。但还可通过独立的电池、例如干电池来供电。
如图2上所示，由液体供给装置MD产生的液滴此处在通道位置处供应给作为空气处理装置D一部分的导管CC。所述导管CC配置用于能够使用于供应给(此处为车辆V的车厢的至少一部分的)壳体H的待处理气流循环(箭头F4)。为此所述导管包括至少一个出口S1，该出口(例如通过通风机)与壳体H直接或间接连通(箭头F3)。
注意到，在图2上所示的非限制性实施例中，供应给导管CC的气流F4由作为空气处理装置D一部分并且吸入外部空气的气体压送器PA来提供。但这不是必须的。事实上，可由空调设备IC的(任选地专用的)出口来提供该气流F4。
例如可通过(此处)与车辆V的电网连接的电缆(未示出)向任选的气体压送器PA供电。但还可通过独立的电池、例如干电池来供电。
导管CC优选地包括入口被控制的通道，所述通道与液体供给装置MD的出口连接。这能够将由液体供给装置MD产生的液滴传送至导管CC中(箭头F5)，以完成气流处理，更确切地用于提高湿度。
如图2上非限制性所示，可由例如作为空气处理装置D一部分的旗形或蝶形(机动)阀来控制通道入口。例如可通过(此处)与车辆V的电网连接的电缆(未示出)向机动阀供电。但还可通过独立的电池、例如干电池来供电。另外，可由未示出的作为空气处理装置D一部分的控制部件来确保所述阀的位置控制。例如可根据由传感器在车厢H中测量到的湿度来进行位置控制。所述传感器任选地作为空气处理装置D的一部分，但这不是必须的。
收集部件MC配置用于收集由空气处理设备IC、更确切地由制冷回路BF的蒸发器EV产生的至少其中一部分冷凝液。
为此，所述收集部件包括安置在蒸发器EV之下并且优选地与电动泵PC联结的接收部，所述电动泵用于根据选定流量向交换部件ME供应冷凝液。
交换部件ME配置用于向收集到的冷凝液传送属于空气处理设备IC或冷却回路CR的热源的热量，以在将冷凝液传送到容器RL中之前将冷凝液提升至适合净化的温度。
重要的是要注意到，上面描述的液体供给装置MD适用于实施根据本发明的方法，所述方法用于净化需供应给液体供给装置MD的容器RL的液体并且包括收集(由空气处理设备IC产生的)至少其中一部分冷凝液的步骤，然后向收集到的冷凝液传送空气处理设备IC或冷却回路CR的热源的热量，以在将冷凝液传送到容器RL中之前将冷凝液提升至适合净化的温度。
注意到根据需要，可根据临时(或瞬时)模式或连续(或持久)模式来将冷凝液传送至交换部件ME中。
在期望将温度控制在期望收集到冷凝液所提升到的温度上时，临时模式尤其有用。在该情况下，要达到的目的涉及：在运行电泵PC以使其向尤其与热源联结的交换部件ME供应冷凝液之前，热源温度应足够高，例如高于80℃。例如，泵PC的流量可选择成使冷凝液的传输在60℃时至少在三分钟期间完成，以及在80℃时至少在一分钟期间完成(这些时长尤其取决于交换部件ME)。
应注意的是，冷凝液的加热温度越高，净化越有效且越快速。例如，大于或等于70℃的温度能够极快速地杀死几乎所有细菌，而大约50℃的温度在大约两小时期间仅能够杀死大约90％的细菌，以及大约60℃的温度在大约两分钟期间仅能够杀死大约90％的细菌。
注意到，关于热源的温度信息可来自热探测器或来自计算。
在期望设置有临时模式时，液体供给装置MD需包括配置用于控制时长的控制部件，在所述时长期间根据热源温度的测量值来将冷凝液传送至交换部件ME中。
还注意到，在期望基本持久地提高容器RL中包含的液体的温度的情况下，可采用连续运行模式。例如在液体供给装置MD负责向车窗玻璃提供清洗液时可使用该模式。事实上，在该情况下，升高的清洗液温度有利于为车窗玻璃去污和除霜。
热源可具有不同来源，在下文中参考图1和3详细描述其中一些来源。
在图1上所示的非限制性的第一示例中，热源为液态热制冷剂流体，所述液态热制冷剂流体在由制冷回路BF的冷凝器CD的出口供应并且向制冷回路BF的节流阀DT供应的导管中循环。在压缩机CP通过最大汽缸工作容积运行时，该解决方法能够得到大约60℃的温度。
在未示出的实施变型中，热源可为气态热制冷剂流体，所述气态热制冷剂流体在由制冷回路BF的压缩机CP的出口供应并且向冷凝器CD供应的导管中循环。在压缩机CP通过最大汽缸工作容积运行时，该解决方法能够得到大约100℃的温度。
在图3上所示的非限制性的第二示例中，热源为在冷却回路CR的导管中循环的液态热冷却流体。该导管可由内燃机MT供应并且可向空气加热器AE供应，或者可由空气加热器AE供应并且可向内燃机MT供应。该冷却流体的最高温度在第一种情况下通常等于大约80℃，以及在第二种情况下通常等于大约60℃。
在未示出的实施变型中，热源可为在冷却回路CR的导管中循环并且由冷却回路CR的分流外壳提取的一部分液态热冷却流体。该分流外壳安装在冷却回路CR上的冷却流体(最)热的位置处。该冷却流体在该位置处的最高温度通常等于大约80℃。
如在图1和3上非限制性所示，交换部件ME可至少包括第一蛇形管S1，在所述第一蛇形管中循环有收集到的(并且此处由电动泵PC提供的)冷凝液，所述第一蛇形管与热源联结，以向收集到的冷凝液传送其中一部分热量。例如，该第一蛇形管S1可紧密缠绕循环有热源的导管。注意到，第一蛇形管S1的螺线长度和第一蛇形管S1的内截面影响收集到的冷凝液的净化时长。
还注意到，如非限制性所示，交换部件ME可任选地包括第二蛇形管S2，在所述第二蛇形管中循环有在被提升至净化温度之后被收集到的冷凝液，所述第二蛇形管S与属于空气处理设备IC的冷源联结。理解到该第二蛇形管S2用于在通过与容器RL的出口连接的导管将冷凝液传送到所述容器中之后向冷源传送冷凝液的一部分热量。例如，该第二蛇形管S2可紧密缠绕循环有冷源的导管。
如图1和3上非限制性所示，冷源可为液态的已冷却及降压的制冷剂流体，该制冷剂流体在由制冷回路BF的节流阀DT的出口供应并且向制冷回路BF的蒸发器EV供应的导管中循环。在压缩机CP通过最大汽缸工作容积运行时，该解决方法能够将冷凝液冷却至在大约3℃和大约10℃之间的温度。注意到，可通过计算来确定能够在冷却后温度小于30℃的第二蛇形管S2的匝数。
本发明提供了多个优点，其中：
-由于不使用处理剂和热点阻而无净化成本，
-自动净化，而无需任何手动维护操作。

Claims (13)

1.一种净化需供应给容器(RL)的液体的方法，所述容器适用于为系统(V)的液体供给装置(MD)供应，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备(IC)和内燃机(MT)的冷却回路(CR)，所述方法包括收集至少其中一部分所述冷凝液的步骤，然后向收集到的所述冷凝液传送属于所述空气处理设备(IC)或所述冷却回路(CR)的热源的热量，以在将所述冷凝液供应至容器(RL)之前将所述冷凝液提升至适用于净化的温度，其特征在于，在将收集到的冷凝液提升至净化温度之后并且在将所述冷凝液供应至所述容器(RL)之前向属于所述空气处理设备(IC)的冷源传送所述冷凝液所包括的一部分热量。
2.一种液体供给装置(MD)，所述液体供给装置包括：液体容器(RL)；i)收集部件(MC)，所述收集部件配置用于收集由系统(V)的空气处理设备(IC)产生的至少一部分冷凝液，所述系统还包括内燃机(MT)的冷却回路(CR)；以及ii)交换部件(ME)，所述交换部件被供应由所述收集部件(MC)收集的冷凝液并且配置用于向收集到的所述冷凝液传送属于所述空气处理设备(IC)或所述冷却回路(CR)的热源的热量，以在将所述冷凝液传送到容器(RL)中之前将所述冷凝液提升至适用于净化的温度，其特征在于，所述交换部件(ME)包括第一蛇形管(S2)，在所述第一蛇形管中循环有收集到的并且被提升至所述净化温度的所述冷凝液，以及所述第一蛇形管与属于所述空气处理设备(IC)的冷源联结，以在将所述冷凝液传送到所述容器(RL)中之前向所述冷源传送所述冷凝液的其中一部分热量。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置包括配置用于控制时长的控制部件，在所述时长期间根据所述热源的温度测量值来执行所述热量传送。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述交换部件(ME)至少包括第二蛇形管(S1)，在所述第二蛇形管中循环有收集到的所述冷凝液，以及所述第二蛇形管与所述热源联结，以向收集到的所述冷凝液传送其中一部分热量。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置配置用于利用在至少包括喷雾、雾化和喷洒的组中选择的技术将所述液体转换成小液滴。
6.一种用于系统(V)的空气处理装置(D)，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备(IC)和内燃机(MT)的冷却回路(CR)，其特征在于，所述空气处理装置包括根据权利要求2到5中任一项所述的液体供给装置(MD)。
7.一种用于系统(V)的空气处理设备(IC)，所述系统还包括内燃机(MT)的冷却回路(CR)，其特征在于，所述空气处理设备包括根据权利要求2到5中一项所述的液体供给装置(MD)或根据权利要求6所述的空气处理装置(D)。
8.一种系统(V)，所述系统包括产生冷凝液的空气处理设备(IC)和内燃机(MT)的冷却回路(CR)，其特征在于，所述系统还包括至少一个根据权利要求2到5中任一项所述的液体供给装置(MD)或至少一个根据权利要求6所述的空气处理装置(D)。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述空气处理设备(IC)包括制冷回路(BF)，所述制冷回路包括向导管供应热制冷剂流体的冷凝器(CD)，所述热制冷剂流体是液态的并且构成热源。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述空气处理设备(IC)包括制冷回路(BF)，所述制冷回路包括向导管供应热制冷剂流体的压缩机(CP)，所述热制冷剂流体是气态的并且构成热源。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述冷却回路(CR)包括由导管供应热冷却流体的空气加热器(AE)，所述热冷却流体是液态的并且构成所述热源。
12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述冷却回路(CR)包括适用于提取一部分热冷却流体的分流外壳，所述一部分热冷却流体是液态的并且构成热源。
13.根据权利要求8到12中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统构成车辆。
CN201380069906.2A 2013-01-08 2013-12-17 通过使用系统热源来净化液体的方法，以及相关的净化液体供给装置 Active CN105073462B (zh)

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