CN106660431B - 包括具有穿孔膜的压电类型的元件的空气处理装置，用于传送带有小液滴的空气 - Google Patents

包括具有穿孔膜的压电类型的元件的空气处理装置，用于传送带有小液滴的空气 Download PDF

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Abstract

一种装置(D)，所述装置用于给系统的壳腔(H)处理空气(D)。该装置(D)包括：一方面，至少一个管道(CA)，所述至少一个管道适用于引导要处理的空气流并且包括与所述壳腔(H)连通的第一输出口(S1)，以及ii)至少一个具有穿孔膜的压电类型的元件(EP)，所述元件适用于由导管(TA)供应液体，适用于基于所述液体产生小液滴，并且适用于将这些小液滴传送到紧挨所述第一输出口(S1)的第二输出口(S2)上，以使这些小液滴与由所述第一输出口(S1)输出的空气流混合。

Description

包括具有穿孔膜的压电类型的元件的空气处理装置，用于传 送带有小液滴的空气
技术领域
本发明涉及用于在给系统的壳腔供应空气之前处理所述空气的装置，更具体地涉及用于使这种空气清新的装置。
此处，“壳腔”理解为车辆(任选地为机动类型的)的车厢，或者建筑物的房间或厅，又或走廊。
背景技术
如本领域技术人员已知的，已存在多个能够在给壳腔供应空气流之前使所述空气流清新的解决方案。例如，当所述壳腔是车辆的车厢时，可使用通风，所述通风经由该车辆的主空气调节设备由通过使用继电器(relais)的喷雾或雾化冷却，或者可使用喷雾或雾化装置，所述喷雾或雾化装置包括自有的空气压送器，所述空气压送器任选地为专利文件FR1058448和FR1252288中描述的空气压送器的类型。
需注意，喷雾和雾化是用于产生(极)小液滴以便将所述(极)小液滴与空气流混合从而产生清新感受的技术。
这些解决方案的主要缺点在于所产生的小液滴注射在流通有空气流的管道中并且在给所述壳腔供应空气流的输出口的上游，这在该管道的内部以及在可与该管道的输出口联结的任选通风机的内部引起冷凝以及形成液滴。然而，该内部冷凝有利于生物膜和/或细菌和/或藻类的生长，所述生物膜和/或细菌和/或藻类可引起经处理的空气流中的难闻气味，这迫使实施净化策略，所述净化策略通常需要使用消毒剂产品，并因此明显增加了制造和使用成本。至于液滴，所述液滴可由要清新的空气流携带并因此喷射到所述壳腔中，这令车中人不舒服和/或可促使在这些液滴所沉积在的物体上产生污点，所述污点有损于感知质量。
发明内容
因此，本发明的目的在于改善所述情况。
为此，本发明尤其提供了一种装置，所述装置用于给系统的壳腔处理空气，并且所述装置包括：
-至少一个管道，所述至少一个管道适用于引导要处理的空气流并且包括与所述壳腔连通的第一输出口，以及
-至少一个具有穿孔膜的压电类型的元件，所述元件适用于由导管供应液体，适用于基于该液体产生小液滴，并且适用于将这些小液滴传送到紧挨所述第一输出口的第二输出口上，以使这些小液滴与由所述第一输出口输出的空气流混合。
从此以后，所述小液滴在流通有空气流的管道的(第一)输出口附近与所述空气流混合，这些小液滴不再具有引起内部冷凝或形成液滴的风险。这不仅避免了令人不舒服(难闻气味和液滴喷射)，而且还避免了形成污点。
根据本发明的空气处理装置可包括可单独采用或组合采用的其它特征，尤其是：
-所述第一输出口可装配有通风机；
-在第一实施例中，所述元件可容置在所述管道中，并且该元件的第二输出口安置在所述第一输出口的下游或者位置上；
所述通风机可包括基本中空的中央零件，在所述中央零件中容置有所述元件。在该情况下，所述中央零件可包括叶片；
-在第二实施例中，所述元件可在所述管道的外部与所述管道连成一体，并且该元件的第二输出口基本安置在所述第一输出口的旁边且相对于所述第一输出口倾斜；
-所述空气处理装置可包括至少一个容器，所述至少一个容器适用于存储液体，并且所述至少一个容器与所述导管联结。
-所述空气处理装置可包括加热部件，所述加热部件容置在(每个)容器中并且配置用于加热所存储的液体达经选择时长，以便在供应给所述元件之前净化所存储的液体。
-所述空气处理装置可包括压送器，所述压送器适用于给所述管道提供所述空气流。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆任选地是机动类型的，并且包括限定壳腔的车厢以及至少一个空气处理装置，所述至少一个空气处理装置为上文所述的类型的。
附图说明
通过阅读下文的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性示出了根据本发明的空气处理装置的第一实施例的剖视图，所述空气处理装置给车厢的一部分提供经处理的空气，以及；
-图2示意性示出了根据本发明的空气处理装置的第二实施例的剖视图，所述空气处理装置给车厢的一部分提供经处理的空气。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供一种空气处理装置D，所述空气处理装置用于在给系统的壳腔H的一部分供应空气流之前通过添加小液滴处理所述空气流。
在下文中，作为非限制性示例，认为壳腔H是机动车辆(例如轿车)的车厢。但本发明不限于该类型的壳腔。本发明实际上涉及作为系统的一部分的任何类型的壳腔，所述系统尤其为无论何种类型的车辆的车厢、建筑物的房间或厅以及走廊。
此外，在下文中，作为非限制性示例，认为空气处理装置D用于布置在车辆的仪表板中，以便参与该车辆的前排乘客的热舒适性(至少)。但本发明不限于该类型的布置。因此，空气处理装置D还可例如布置在车辆的顶棚(或车顶)中、在安装在车辆的两个座椅之间的中央控制台中、在车辆的座椅中、在建筑物的墙壁或假天花中或者在走廊的立柱上。
图1和图2上示意性示出了根据本发明的空气处理装置D的两个实施例。如图所示，空气处理装置D包括至少一个管道CA以及至少一个具有穿孔膜的压电类型的元件EP。
(每个)管道CA配置用于能够引导或使用于供应给壳腔H(此处为车辆车厢的一部分)的要处理的空气流流通(箭头F1)。为此，所述管道包括第一输出口S1，所述第一输出口与壳腔H直接或间接连通。
注意到，在图1和2上示出的非限制性实施例中，空气处理装置D仅包括一个管道CA，该管道仅包括一个与壳腔H连通的第一输出口S1。但所述空气处理装置可仅包括一个管道CA，而该管道包括多个分支，所述多个分支分别由多个第一输出口S1端接，所述多个第一输出口与壳腔H(在多个经选择地点)连通，或者所述空气处理装置可包括多个管道，所述多个管道中的每个都包括至少一个第一输出口S1，所述至少一个第一输出口与壳腔H(在经选择地点)连通。
还注意到，在图1和图2上示出的非限制性实施例中，管道CA与壳腔H经由通风机(或空气分配装置)AE间接连通，所述通风机(在该管道的下游)与该管道的第一输出口S1联结，并且所述通风机(或空气分配装置)与仪表板PB联结，所述通风机(或空气分配装置)包括例如一个或多个可定向叶片AA，以便能够由用户手动控制方向和/或控制经处理的空气流的流量，所述经处理的空气流需沿着所述方向进入壳腔H。但在实施变型中，第一输出口S1可与壳腔H直接连通。
供应给(每个)管道CA的空气流可例如由压送器(未示出)提供，所述压送器任选地作为空气处理装置D的一部分并且吸取车厢H中或发动机舱中的空气。但在实施变型中，该空气流可由加热和/或空气调节设备的(任选地专用)输出口提供，所述加热和/或空气调节设备作为包括壳腔H的系统(此处为车辆)的一部分，并且负责控制该壳腔H的空气热性能(aérothermie)。所述任选压送器的供电可例如经由电线缆(未示出)进行，所述电线缆(此处)与所述车辆的电网连接。但该供电还可经由独立电池(例如干电池)进行。
如上文所述，所述元件(每个元件)EP是具有穿孔膜的压电类型的并且适用于由导管TA供应液体。如本领域技术人员已知的，该类型的元件通常包括压电换能器，所述压电换能器负责直接或间接地使穿孔膜振动。在第一假设中，所述穿孔膜可由所述压电换能器包围并且由与导管TA联结的输入口供应液体，并且供应(第二)输出口S2。在第二假设中，管道包括与导管TA联结的输入口以及装配有穿孔膜的(第二)输出口S2，并且所述压电换能器负责使位于第二输出口S2上游的管道振动。
该类型的元件EP构成紧凑的喷雾器，所述喷雾器产生(极)小直径(通常为约2微米至约30微米)的具有“雾”或“薄雾”形式的液滴，当所述液滴与空气流F1混合时，所述液滴使该空气流能够给乘客带来清新的感觉。振动部分包括微型化的压电振荡器，所述压电振荡器可例如在大约1.5W的电功率的情况下以大约85kHz振动，以便使接收来自导管TA的要喷雾的液体的穿孔膜振动。所述膜构成喷雾喷嘴，所述喷雾喷嘴具有的优点在于在停止给换能器供电时不滴落液滴。
例如，可以使用一种元件EP，所述元件至少部分类似于由AEROGEN公司制造的名为的元件或者类似于由PARI公司制造的名为Rapid Analyzer的元件。
所产生的(极)小液滴传送到第二输出口S2上，所述第二输出口紧挨第一输出口S1，以使这些小液滴与由该第一输出口S1输出的空气流F1混合。图1和图2上通过箭头F2具象化了空气与(极)小液滴的该混合。
注意到，在图1和图2上示出的非限制性实施例中，空气处理装置D仅包括一个元件EP，这是因为该空气处理装置仅包括一个第一输出口S1。但所述空气处理装置可包括多个元件EP，所述多个元件分别与多个第一输出口S1连接，所述多个第一输出口与壳腔H(在多个经选择地点)连通。
供应给(每个)导管TA的液体来自至少一个容器RL，所述至少一个容器任选地作为空气处理装置D的一部分。该供应可借助于电动泵PE直接进行(如在图1上示出的实施例中)，或者该供应可通过重力直接进行。在第一假设中，(每个)容器RL可相对远离元件EP并且位于安置该元件(EP)输入口的位置的上方或下方。相反地，在第二假设中，(每个)容器RL需位于安置该元件(EP)输入口的位置的上方，以便可通过重力进行所述供应。
存储在容器RL中的用于与空气流F1混合以使该空气流清新的液体可例如为水(优选地为矿泉水)，所述水任选地添加有用于使壳腔H芳香的芳香剂或用于净化壳腔H的消毒剂。
注意到，容器RL可例如具有水库的形式，应定期填充所述水库和/或给所述水库供应从所述车辆的发动机舱中收集的冷凝水。但所述容器还可涉及可拆换水盒，所述可拆换水盒构成耗材并且初始地具有可刺破或可穿孔封闭盖。
当使用多个容器RL给(每个)导管TA供应(任选地不同)液体时，所述导管TA可包括与连接器连接的输入口，所述连接器包括一个输出口和N个输入口，所述N个输入口与电动阀联结，所述电动阀能够选择在经考虑时刻希望使用的容器RL。
第二输出口S2布置成紧挨第一输出口S1，该布置可设计成至少两种方式。
第一种方式示出在图1的第一实施例中。在该第一示例中，元件EP容置在管道CA中，并且所述元件的第二输出口S2安置在第一输出口S1的下游或者位置上。此处下游的概念需相对于空气流F1的流通方向理解。
如图1上非限制性所示，通风机AE可例如包括中间零件PC，所述中间零件包括基本中空的一部分，并且在该部分中容置有元件EP。所述小液滴因此基本沿着任选通风机AE的轴线方向散布，这能够优化空气/液体的混合并且免除冷凝风险。
注意到，如非限制性所示，该中间零件PC可任选地包括上文所述的叶片AA。在该情形下，中间零件PC可任选地由乘客驱动旋转，以便能够调节流量和/或方向。
在图1上，第二输出口S2安置在第一输出口S1的下游，但该第二输出口可安置在该第一输出口(S1)的位置上。
第二种方式示出在图2的第二实施例中。在该第二示例中，元件EP在管道CA外部与所述管道CA连成一体，并且该元件的第二输出口S2基本安置在第一输出口S1的旁边且相对于该第一输出口S1倾斜。
该倾斜用于以优化的方式将所述小液滴传送到第一输出口S1下游的空气流F1中。该倾斜例如为约20°至70°。
注意到，如图2上非限制性所示，空气处理装置D还可任选地包括加热部件MC，所述加热部件容置在(每个)容器RL中并且配置用于加热所存储的液体达经选择时长，以便在供应给元件EP之前净化所存储的液体。例如，这些加热部件MC可配置成具有至少一个加热电阻(例如为CTP类型(任选地使用20W加热大约80°)的)的形式。这些加热部件MC的运行时长可例如为大约30秒至大约2分钟。例如所述运行时长选择成等于大约1分钟。
也可在第一实施例中考虑选择进行该加热。
本发明提供了多个优点，所述多个优点包括：
-优化了空气/液体的混合，该优化能够使小液滴更好地汽化，并因此得到更好的清新效果，
-可将喷雾元件一体化在任选通风机中，且没有发生冷凝的风险，
-可将喷雾元件定位在任选通风机的周围，以便所述小液滴传送到极其靠近要清新的空气流的位置处，
-喷射所述喷雾液滴无需额外的风扇，
-可使用包括(具有芳香剂或消毒剂的)不同液体的多个容器，
-生物膜和/或细菌和/或藻类不可能在空气供应管道中生长，这能够避免实施净化策略。

Claims (12)

1.一种给系统的壳腔(H)处理空气的空气处理装置(D)，其特征在于，所述空气处理装置包括：i)至少一个管道(CA)，所述至少一个管道适用于引导要处理的空气流并且包括与所述壳腔(H)连通的第一输出口(S1)，以及ii)至少一个具有穿孔膜的压电类型的元件(EP)，所述元件适用于由导管(TA)供应液体，适用于基于所述液体产生小液滴，并且适用于将这些小液滴传送到紧挨所述第一输出口(S1)的第二输出口(S2)上，以使所述小液滴与由所述第一输出口(S1)输出的空气流混合，并且所述元件(EP)容置在所述管道(CA)中且所述元件的第二输出口(S2)安置在所述第一输出口(S1)的下游或者位置上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一输出口(S1)装配有通风机(AE)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的通风机(AE)包括基本中空的中央零件(PC)，在所述中央零件中容置有所述元件(EP)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个容器(RL)，所述至少一个容器适用于存储所述液体，并且所述至少一个容器与所述导管(TA)联结。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括加热部件(MC)，所述加热部件容置在所述容器(RL)中并且配置用于加热所存储的液体达经选择时长，以便在供应给所述元件(EP)之前净化所存储的液体。
6.根据权利要求1、2、3和5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括压送器，所述压送器适用于给所述管道(CA)提供所述空气流。
7.一种给系统的壳腔(H)处理空气的空气处理装置(D)，其特征在于，所述空气处理装置包括：i)至少一个管道(CA)，所述至少一个管道适用于引导要处理的空气流并且包括与所述壳腔(H)连通的第一输出口(S1)，以及ii)至少一个具有穿孔膜的压电类型的元件(EP)，所述元件适用于由导管(TA)供应液体，适用于基于所述液体产生小液滴，并且适用于将这些小液滴传送到紧挨所述第一输出口(S1)的第二输出口(S2)上，以使所述小液滴与由所述第一输出口(S1)输出的空气流混合，所述元件(EP)在所述管道(CA)的外部与所述管道(CA)连成一体，并且所述元件的第二输出口(S2)基本安置在所述第一输出口(S1)的旁边且相对于所述第一输出口(S1)倾斜。
8.根据权利要求7所述的空气处理装置，其特征在于，所述第一输出口(S1)装配有通风机(AE)。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个容器(RL)，所述至少一个容器适用于存储所述液体，并且所述至少一个容器与所述导管(TA)联结。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置包括加热部件(MC)，所述加热部件容置在所述容器(RL)中并且配置用于加热所存储的液体达经选择时长，以便在供应给所述元件(EP)之前净化所存储的液体。
11.一种车辆，所述车辆包括限定壳腔(H)的车厢，其特征在于，所述车辆包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的空气处理装置(D)。
12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车辆是机动类型的。
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