DE112016001347T5 - SYSTEM FOR COOLING AN AIR FLOW, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE AND CORRESPONDING COOLING METHOD - Google Patents

SYSTEM FOR COOLING AN AIR FLOW, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE AND CORRESPONDING COOLING METHOD Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zum Kühlen eines Luftstroms, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit: – mindestens einer Einheit (3) zum Zerstäuben einer Zerstäubungsflüssigkeit in den Luftstrom, – mindestens einem Behälter (13) für die Flüssigkeit und – mindestens zwei Kanälen (9, 11) für die Zirkulation der Flüssigkeit, wobei das System (1) außerdem Folgendes aufweist: – mindestens eine Pumpvorrichtung: • zum Ansaugen der Flüssigkeit in eine erste Richtung von dem Behälter (13) zur Zerstäubungseinheit (3) für die Aktivierung des Kreislaufs und • zum Ansaugen der Flüssigkeit in eine zweite Richtung (Sb) von der Zerstäubungseinheit (3) zum Behälter (13) oder aus dem Kreislauf, so dass der Kreislauf entleert wird. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kühlverfahren, das von einem derartigen System (1) umgesetzt wird.The invention relates to a system (1) for cooling an air flow, in particular for a motor vehicle, comprising: - at least one unit (3) for atomising a spray liquid into the air flow, - at least one tank (13) for the liquid and - at least two ducts (9, 11) for the circulation of the liquid, the system (1) further comprising: - at least one pumping device: • for drawing the liquid in a first direction from the container (13) to the atomisation unit (3) for activation of the liquid Circuit and • for sucking the liquid in a second direction (Sb) of the atomizing unit (3) to the container (13) or from the circuit, so that the circuit is emptied. The invention further relates to a cooling method implemented by such a system (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Kühlen eines Luftstroms, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Kühlen eines Luftstroms, das von einem derartigen Kühlsystem umgesetzt wird. The present invention relates to a system for cooling an air flow, in particular for a motor vehicle. The invention further relates to a method for cooling an air flow that is implemented by such a cooling system.

Um beispielsweise den Wärmekomfort der Insassen eines Fahrzeugs zu gewährleisten, ist in den Kraftfahrzeugen meistens ein Lüftungs- und/oder Klimasystem integriert, mit dem eine Temperatur hergestellt werden kann, die niedriger ist als die Außentemperatur.For example, to ensure the thermal comfort of the occupants of a vehicle, the automobiles usually a ventilation and / or air conditioning system is integrated, with which a temperature can be made, which is lower than the outside temperature.

Um das Kühlen zu verbessern, ist bekannt, eine Flüssigkeit wie etwa Wasser in die Luftströmungsleitungen zu zerstäuben. Dadurch werden zerstäubte Wassertröpfchen mit dem für den Fahrgastraum vorgesehenen Luftstrom zerstreut, so dass sie verdampfen und dabei eine Absenkung der Temperatur hervorrufen. Dies ist beispielsweise für den bzw. die Insassen des Fahrzeugs transparent, die lediglich das Gefühl einer Abkühlung spüren, ohne den Anstieg der Feuchtigkeit wahrzunehmen.In order to improve the cooling, it is known to atomize a liquid such as water into the air flow ducts. As a result, atomized water droplets are dispersed with the airflow intended for the passenger compartment, so that they evaporate and thereby cause a lowering of the temperature. This is transparent, for example, to the occupant (s) of the vehicle, who only feel the sensation of cooling without perceiving the increase in humidity.

Die Verwendung der Zerstäubung einer Flüssigkeit in einen Luftstrom in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs stellt jedoch einige Probleme dar, insbesondere das Risiko des Gefrierens der Zerstäubungseinheit und besonders bei einem piezoelektrischen Kopf mit sehr dünner perforierter Membran von insbesondere 40 μm das Risiko, dass die perforierte Membran bei einer Stagnation der Zerstäubungsflüssigkeit auf Höhe der Zerstäubungseinheit reißt, wenn das Kraftfahrzeug zum Beispiel in einer kalten Umgebung mit negativer Temperatur gelagert wird.However, the use of atomizing a liquid into an airflow in a passenger compartment of a vehicle poses some problems, in particular the risk of freezing the atomizing unit and especially in a piezoelectric head with a very thin perforated membrane, especially 40 μm, the risk of the perforated membrane stagnation of the atomizing liquid at the level of the atomizing unit ruptures when the motor vehicle is stored, for example, in a cold environment with negative temperature.

Darüber hinaus führt die in dem Kreislauf stagnierende Flüssigkeit zu dem Risiko, dass sich Biofilme und/oder Bakterien und/oder Algen in dem Kreislauf und insbesondere auf Höhe der Zerstäubungseinheit und der Flüssigkeitszirkulationskanäle bilden. Zusätzlich zu den üblichen Gerüchen, die dadurch entstehen und zu Unannehmlichkeiten beispielsweise für die Insassen des Fahrzeugfahrgastraums führen können, besteht das Risiko, dass der Nutzer aufgrund der Tröpfchen, die in die Bronchien des Nutzers dringen können, Bakterien (Legionellen oder andere) und Schimmelpilze aufnimmt. Es ist möglich, eine Reinigung des Luftstroms anzuwenden, wobei dies jedoch die Nutzung von Reinigungsmitteln erfordert.In addition, the liquid stagnant in the circulation leads to the risk that biofilms and / or bacteria and / or algae form in the circulation and in particular at the level of the atomization unit and the fluid circulation channels. In addition to the usual odors that result and can cause inconvenience, for example, to the occupants of the vehicle passenger compartment, there is a risk that the user will pick up bacteria (Legionella or others) and molds due to the droplets that can penetrate into the user's bronchi , It is possible to apply air flow cleaning, but this requires the use of cleaning agents.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Probleme aus dem Stand der Technik zumindest teilweise zu beseitigen, indem die Risiken einer Vermehrung von Bakterien und des Gefrierens der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf verringert werden.The object of the invention is to at least partially overcome the problems of the prior art by reducing the risks of bacterial proliferation and sputtering liquid sputtering in the sputtering liquid cycle.

Dazu ist der Gegenstand der Erfindung ein System zum Kühlen eines Luftstroms, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit:

  • – mindestens einer Einheit zum Zerstäuben einer Zerstäubungsflüssigkeit in den Luftstrom,
  • – mindestens einem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter und
  • – mindestens zwei Kanälen für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit zwischen der Zerstäubungseinheit und dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter,
wobei die Zerstäubungseinheit, der Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter und die Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanäle einen Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf definieren,
dadurch gekennzeichnet, dass das System außerdem Folgendes aufweist:
  • – mindestens eine Pumpvorrichtung:
  • • zum Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung von dem Behälter zur Zerstäubungseinheit für die Aktivierung des Kreislaufs, indem er mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt wird, und
  • • zum Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung von der Zerstäubungseinheit zu dem Behälter oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf entleert wird.
For this purpose, the subject of the invention is a system for cooling an air flow, in particular for a motor vehicle, comprising:
  • At least one unit for atomizing an atomizing liquid into the air stream,
  • - at least one atomizing liquid container and
  • At least two channels for the circulation of the atomizing liquid between the atomizing unit and the atomising liquid container,
wherein the atomizing unit, the atomizing liquid container and the atomizing liquid circulation channels define an atomizing liquid circuit,
characterized in that the system further comprises:
  • At least one pumping device:
  • For aspirating the atomizing liquid in a first direction from the container to the atomizing unit for activating the circuit by filling with atomizing liquid, and
  • For aspirating the atomizing liquid in a second direction from the atomizing unit to the container or from the atomizing liquid circuit, so that the atomizing liquid circuit is discharged.

Indem der Kreislauf nach jeder Nutzung entleert wird und die Zerstäubungsflüssigkeit vor jeder Benutzung des Kühlsystems in den Kreislauf zurückgeleitet wird, stagniert die Zerstäubungsflüssigkeit nicht mehr in den Zirkulationskanälen und auf Höhe der Zerstäubungseinheit. Die Gefahr eines Gefrierens und sogar eines Bruchs wird für den Fall, dass beispielsweise ein dieses System aufweisendes Kraftfahrzeug in einer kalten Umgebung gelagert wird, beseitigt.By draining the circuit after each use and returning the atomizing liquid to the circuit before each use of the cooling system, the atomizing liquid no longer stagnates in the circulation channels and at the level of the atomizing unit. The risk of freezing and even fracture is eliminated in the event that, for example, a motor vehicle having this system is stored in a cold environment.

Auch das Risiko einer Vermehrung von Bakterien und/oder von Biofilmen und/oder von Algen wird beseitigt, welche einen Benutzer bei der Verbreitung der Tröpfchen infizieren könnten.Also, the risk of proliferation of bacteria and / or biofilms and / or algae is eliminated, which could infect a user in the distribution of the droplets.

Das System zum Kühlen des Luftstroms kann ferner eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen, die einzeln oder in Kombination herangezogen werden:

  • – Die Pumpvorrichtung ist dazu ausgelegt, die Zerstäubungsflüssigkeit während einer vorbestimmten Aktivierungsdauer anzusaugen und/oder die Zerstäubungsflüssigkeit während einer vorbestimmten Entleerungsdauer von beispielsweise weniger als fünf Sekunden zu fördern. Die Aktivierungsdauer ist ausreichend lang definiert, damit der Kreislauf mit der Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt wird, jedoch ausreichend kurz, damit der Nutzer nicht den Eindruck hat, dass eine Fehlfunktion des Systems vorliegt.
  • – Das Kühlsystem weist mindestens eine Einrichtung zur Erfassung des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in der Nähe der Zerstäubungseinheit auf, die das Auslösen der Zerstäubungseinheit entsprechend dem Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstand gestatten oder verhindern kann. Wenn beispielsweise Wasser fehlt oder der Füllstand für den ordnungsgemäßen Betrieb der Zerstäubungseinheit, die insbesondere ein piezoelektrisches Element aufweist, nicht ausreichend ist, wird somit die Zerstäubungseinheit nicht in Gang gesetzt.
  • – Die Pumpvorrichtung umfasst zumindest eine umkehrbare Pumpe, die die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter zur Zerstäubungseinheit und in eine zweite Richtung von der Zerstäubungseinheit zum Behälter oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf ansaugen kann. Eine derartige umkehrbare Pumpe hat den Vorteil, dass sie leicht eingesetzt werden kann, da sie nicht unterhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands angeordnet werden muss und das Austreiben der in dem Kreislauf vorhandenen Luft ermöglicht.
  • – Bei der umkehrbaren Pumpe handelt es sich um eine Verdränger-Transferpumpe mit Drehantrieb, wie etwa um eine Verdrängerpumpe, eine peristaltische Pumpe oder eine Flügelpumpe.
  • – Die Pumpvorrichtung umfasst zumindest eine nicht umkehrbare Pumpe, wie etwa eine Kreiselpumpe, die den Vorteil hat, kostengünstig zu sein, und das Kühlsystem weist ferner zumindest einen Fluidverteiler auf:
  • • der in Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit durch die nicht umkehrbare Pumpe stromaufwärts der nicht umkehrbaren Pumpe angeordnet ist,
  • • der eine erste Bahn zur Speisung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs und eine zweite Bahn zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs aufweist und
  • • so dass die Zerstäubungsflüssigkeit durch die erste Bahn zirkuliert, wenn die nicht umkehrbare Pumpe so gesteuert wird, dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird, und die Zerstäubungsflüssigkeit durch die zweite Bahn zirkuliert, wenn die nicht umkehrbare Pumpe so gesteuert wird, dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf entleert wird.
The system for cooling the airflow may further include one or more of the following features, used alone or in combination:
  • The pumping device is designed to aspirate the atomizing liquid during a predetermined activation period and / or to convey the atomizing liquid during a predetermined discharge duration of, for example, less than five seconds. The activation time is defined long enough for the circuit to be filled with the atomizing fluid, but short enough for the circuit to be filled User does not have the impression that there is a malfunction of the system.
  • The cooling system has at least one device for detecting the atomizing liquid level in the vicinity of the atomizing unit, which can permit or prevent the triggering of the atomizing unit in accordance with the atomizing liquid level. If, for example, water is missing or the filling level is insufficient for the proper operation of the atomizing unit, which in particular has a piezoelectric element, then the atomizing unit is not started up.
  • The pumping device comprises at least one reversible pump capable of sucking the atomizing liquid in a first direction from the atomizing liquid container to the atomizing unit and in a second direction from the atomizing unit to the container or from the atomizing liquid circuit. Such a reversible pump has the advantage of being easy to use since it does not have to be located below the atomizing liquid level and allows the air in the circuit to be expelled.
  • - The reversible pump is a positive displacement transfer pump with rotary drive, such as a positive displacement pump, a peristaltic pump or a vane pump.
  • The pumping device comprises at least one non-reversible pump, such as a centrifugal pump, which has the advantage of being inexpensive, and the cooling system further comprises at least one fluid distributor:
  • Arranged in the circulation direction of the atomizing liquid through the non-reversible pump upstream of the non-reversible pump,
  • • having a first path for feeding the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs and a second path for emptying the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs and
  • • so that the atomizing liquid circulates through the first web when the non-reversible pump is controlled to fill the atomizing liquid circuit and the atomizing liquid is circulated through the second web when the non-reversible pump is controlled so as to empty the atomizing liquid circuit.

Mit einem derartigen Fluidverteiler kann mit ein und derselben nicht umkehrbaren Pumpe nach jeder Benutzung die Entleerungsfunktion und vor jeder Benutzung die Aktivierungsfunktion des Kreislaufs gewährleistet werden.

  • – Die Pumpvorrichtung umfasst zumindest eine erste Pumpe, die die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung ansaugen kann, und zumindest eine zweite Pumpe, die die Flüssigkeit in eine zweite Richtung ansaugen kann, wobei die zweite Pumpe mit der ersten Pumpe in Reihe geschaltet ist oder im Nebenschluss zur ersten Pumpe geschaltet ist.
  • – Das Kühlsystem umfasst: einen ersten Kanal für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit, wobei ein Ende in die Zerstäubungsflüssigkeit in dem Behälter getaucht ist, und einen zweiten Kanal für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit, wobei ein Ende oberhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in dem Behälter angeordnet ist. Diese Anordnung ist für das Pumpen und Zurückführen der Flüssigkeit in den Behälter bei der Aktivierung, jedoch auch für den Lufteinlass über den zweiten Kanal bei der Entleerung des Kreislaufs vorteilhaft.
  • – Das Kühlsystem weist mindestens ein Ventil auf, das so angeordnet ist, dass die abgeführte Zerstäubungsflüssigkeit zu dem Behälter oder aus dem Kreislauf geleitet wird. Dadurch besteht die Wahl zwischen der Wiederverwendung der Zerstäubungsflüssigkeit oder das Abführen der Zerstäubungsflüssigkeit beispielsweise außerhalb des Fahrzeugs, wodurch das Gesundheitsrisiko weiter reduziert wird.
  • – Die Zerstäubungseinheit weist mindestens ein Element vom Typ piezoelektrisches Element auf, wie etwa einen piezoelektrischen Zerstäubungskopf mit perforierter Membran.
With such a fluid distributor can be ensured with one and the same non-reversible pump after each use the emptying function and before each use the activation function of the circuit.
  • The pumping device comprises at least a first pump which can suck the atomizing liquid in a first direction, and at least a second pump which can suck the liquid in a second direction, the second pump being connected in series with the first pump or in shunt connected to the first pump.
  • - The cooling system comprises: a first channel for the circulation of the sputtering liquid, wherein one end is immersed in the sputtering liquid in the container, and a second channel for the circulation of the sputtering liquid, wherein one end is disposed above the sputtering liquid level in the container. This arrangement is advantageous for pumping and returning the liquid into the container upon activation, but also for the air inlet via the second channel when draining the circuit.
  • - The cooling system has at least one valve which is arranged so that the discharged atomizing liquid is passed to the container or from the circulation. As a result, there is a choice between the reuse of the atomizing liquid or the removal of the atomizing liquid, for example outside the vehicle, which further reduces the health risk.
  • The sputtering unit comprises at least one element of the piezoelectric element type, such as a perforated membrane piezoelectric sputtering head.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kühlen eines insbesondere für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Luftstroms, das von einem wie oben beschriebenen System zum Kühlen eines Luftstroms umgesetzt wird und Folgendes umfasst:

  • – einen einleitenden Schritt, der als Aktivierungsschritt bezeichnet wird und bei dem die Pumpvorrichtung die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter zur Zerstäubungseinheit ansaugt, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird,
  • – einen Schritt zum Auslösen der Zerstäubung durch die Zerstäubungseinheit, wenn der als Aktivierungsschritt bezeichnete einleitende Schritt ausgeführt wird, und
  • – einen Schritt zum Entleeren nach jeder Benutzung der Zerstäubungseinheit, bei dem die Pumpvorrichtung die Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung von der Zerstäubungseinheit zu dem Behälter oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf saugt.
The invention also relates to a method for cooling an air flow, in particular for the passenger compartment of a motor vehicle, which is implemented by an air flow cooling system as described above, comprising:
  • An initial step, referred to as an activation step, in which the pumping device sucks the atomizing liquid in a first direction from the atomizing liquid container to the atomizing unit, so that the atomizing liquid cycle is filled,
  • A step for triggering the atomization by the atomizing unit when the initial step called an activation step is carried out, and
  • A step of discharging after each use of the atomizing unit, wherein the pumping device sucks the atomizing liquid in a second direction from the atomizing unit to the container or from the atomizing liquid circuit.

Mit einem derartigen Verfahren wird nach jeder Benutzung des Kühlsystems, insbesondere der Zerstäubungseinheit, das Kühlsystem geleert, so dass verhindert wird, dass Zerstäubungsflüssigkeit in der Zerstäubungseinheit und in den Flüssigkeitszirkulationskanälen stagniert, wodurch die Bildung von Bakterien und/oder von Biofilmen in dem Kreislauf verhindert wird.With such a method, the cooling system is emptied after each use of the cooling system, in particular the atomization unit, so preventing sputtering liquid from stagnating in the sputtering unit and in the fluid circulation channels, thereby preventing the formation of bacteria and / or biofilms in the circulation.

Bei jedem Starten des Kühlsystems muss somit der Kreislauf aktiviert werden, indem die Zerstäubungsflüssigkeit so angesaugt wird, dass die Luft ausgetrieben und er mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt wird.Each time you start the cooling system, the circuit must be activated by sucking up the atomizing liquid so that the air is expelled and filled with atomizing liquid.

Bei einem besonderen Beispiel für die Zerstäubungseinheit mit piezoelektrischem Kopf kann dadurch auch der Ausstoß von Luftblasen sichergestellt werden, die möglicherweise hinter dem piezoelektrischen Zerstäubungskopf geklemmt sind.In a particular example of the piezoelectric head atomization unit, it is also possible to ensure the ejection of air bubbles that may be pinched behind the piezoelectric atomizing head.

Das Verfahren zum Kühlen des Luftstroms kann ferner eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen, die einzeln oder in Kombination herangezogen werden:

  • – Die Pumpvorrichtung führt den einleitenden Schritt während einer vorbestimmten Dauer von beispielsweise fünf Sekunden oder weniger, die als Aktivierungsdauer bezeichnet wird, aus.
  • – Die Pumpvorrichtung führt den Entleerungsschritt während einer vorbestimmten Dauer von beispielsweise fünf Sekunden oder weniger, die als Entleerungsdauer bezeichnet wird, aus.
  • – Der Durchsatz der Pumpvorrichtung während des als Aktivierungsschritt bezeichneten einleitenden Schritts und/oder während des Entleerungsschritts wird zum Beispiel in einer Größenordnung beschleunigt, die dem Fünf- bis Zehnfachen des Durchsatzes während der Zerstäubung entspricht.
The method of cooling the airflow may further include one or more of the following features used alone or in combination:
  • The pumping device executes the initial step for a predetermined period of, for example, five seconds or less, referred to as the activation period.
  • The pumping device carries out the emptying step for a predetermined duration of, for example, five seconds or less, referred to as the emptying period.
  • The throughput of the pumping device during the initial step, referred to as the activation step, and / or during the purging step is accelerated, for example, to an order of five to ten times the throughput during atomization.

Das Verfahren zum Kühlen des Luftstroms kann ferner die folgenden Schritte umfassen:

  • – einen Schritt zur Erfassung eines Befehls zum Anhalten der Zerstäubung,
  • – einen Schritt zum Anhalten der Zerstäubungseinheit,
  • – einen Schritt zum Umkehren der Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Kreislauf, so dass die Zerstäubungsflüssigkeit von der Zerstäubungseinheit zu dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs zirkuliert,
  • – einen Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs und
  • – einen Schritt zum Anhalten der Pumpvorrichtung, wenn der Entleerungsschritt beendet ist.
The method of cooling the airflow may further include the steps of:
  • A step for detecting a command to stop the atomization,
  • A step for stopping the atomizing unit,
  • A step of reversing the circulation direction of the atomizing liquid in the circuit so that the atomizing liquid circulates from the atomizing unit to the atomizing liquid container or from the atomizing liquid circuit,
  • A step for draining the atomizing liquid circuit and
  • A step for stopping the pumping device when the discharging step is completed.

Der Schritt zum Umkehren der Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Kreislauf kann entsprechend einem der nachfolgenden Schritte ausgeführt werden:

  • – Umkehr der Rotationsrichtung einer umkehrbaren Pumpe der Pumpvorrichtung,
  • – Umkehr der Bahn der Zerstäubungsflüssigkeit in einem Fluidverteiler stromaufwärts einer nicht umkehrbaren Pumpe der Pumpvorrichtung in Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit durch die nicht umkehrbare Pumpe,
  • – Anhalten einer ersten Pumpe der Pumpvorrichtung, die in eine erste Richtung von dem Behälter zur Zerstäubungseinheit ansaugen kann, und Einschalten einer zweiten Pumpe der Pumpvorrichtung, die in eine zweite Richtung von der Zerstäubungseinheit zu dem Behälter oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf saugen kann.
The step of reversing the circulation direction of the atomizing liquid in the cycle may be carried out according to one of the following steps:
  • Reversing the direction of rotation of a reversible pump of the pumping device,
  • Reversing the path of the atomizing liquid in a fluid distributor upstream of a non-reversible pump of the pumping device in the direction of circulation of the atomizing liquid by the non-reversible pump,
  • Stopping a first pump of the pumping device, which is capable of sucking in a first direction from the container to the atomizing unit, and activating a second pump of the pumping device, which can suck in a second direction from the atomizing unit to the container or from the atomizing liquid circuit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel gegeben ist, und anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen zeigen:Other features and advantages of the invention will become more apparent upon reading the following description, given as an illustrative and nonlimiting example, and with reference to the accompanying drawings. In the drawings show:

1a in schematischer und vereinfachter Weise ein System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß einer ersten Ausführungsform während eines Schritts zur Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs vor der Zerstäubung, 1a schematically and in a simplified manner, a system for cooling an air stream according to a first embodiment during a step for activating the atomizing liquid circuit before the atomization,

1b in schematischer und vereinfachter Weise das System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß der ersten Ausführungsform bei einem Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach der Zerstäubung, 1b in a schematic and simplified manner, the system for cooling an air flow according to the first embodiment in a step for emptying the sputtering liquid circuit after the sputtering,

2a in schematischer Weise eine Variante des Systems zum Kühlen des Luftstroms aus 1a mit einem Ventil, mit dem es möglich ist, die aus einem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter austretende Zerstäubungsflüssigkeit bei dem Aktivierungsschritt zu einer Pumpe zu leiten, 2a schematically a variant of the system for cooling the air flow from 1a with a valve, with which it is possible to direct the sputtering liquid emerging from an atomizing liquid container to a pump in the activation step,

2b in schematischer Weise eine Variante des Systems zum Kühlen des Luftstroms aus 1b mit einem Ventil, mit dem es möglich ist, die aus der Pumpe austretende Zerstäubungsflüssigkeit bei dem Entleerungsschritt zu leiten, 2 B schematically a variant of the system for cooling the air flow from 1b with a valve with which it is possible to direct the atomizing liquid leaving the pump at the emptying step,

3a in schematischer und vereinfachter Weise ein System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß einer zweiten Ausführungsform bei einem Schritt zur Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs vor der Zerstäubung, 3a schematically and in a simplified manner, a system for cooling an air flow according to a second embodiment in a step for activating the atomizing liquid circuit before the atomization,

3b in schematischer und vereinfachter Weise das System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß der zweiten Ausführungsform bei einem Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach der Zerstäubung, 3b schematically and simplified, the system for cooling an air flow according to the second embodiment in a step for emptying the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs after atomization,

4a in schematischer und vereinfachter Weise ein System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß einer dritten Ausführungsform bei einem Schritt zur Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs vor der Zerstäubung, 4a schematically and simplified, a system for cooling an air flow according to a third embodiment in a step for activating the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs before atomization,

4b in schematischer und vereinfachter Weise das System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß der dritten Ausführungsform bei einem Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach der Zerstäubung, 4b in a schematic and simplified manner, the system for cooling an air flow according to the third embodiment in a step for emptying the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs after atomization,

5a in schematischer und vereinfachter Weise ein System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß einer vierten Ausführungsform bei einem Schritt zur Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs vor der Zerstäubung, 5a schematically and simplified, a system for cooling an air flow according to a fourth embodiment in a step for activating the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs before atomization,

5b in schematischer und vereinfachter Weise das System zum Kühlen eines Luftstroms gemäß der vierten Ausführungsform bei einem Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach der Zerstäubung, 5b schematically and simplified, the system for cooling an air flow according to the fourth embodiment in a step for emptying the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs after atomization,

6 in vereinfachter Weise die Schritte eines Verfahrens zum Kühlen eines Luftstroms, das von einem erfindungsgemäßen System zum Kühlen des Luftstroms umgesetzt wird. 6 in a simplified manner, the steps of a method for cooling an air flow, which is implemented by a system according to the invention for cooling the air flow.

In diesen Figuren besitzen im Wesentlichen identische Elemente die gleichen Bezugszeichen.In these figures, substantially identical elements have the same reference numerals.

Bei den nachfolgenden Ausführungen handelt es sich um Beispiele. Auch wenn sich die Beschreibung auf eine oder mehrere Ausführungsformen bezieht, bedeutet dies nicht zwangsläufig, dass jeder Bezug ein und dieselbe Ausführungsform betrifft oder die Merkmale nur bei einer Ausführungsform anwendbar sind. Einfache Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen können auch kombiniert werden, um weitere Ausführungen bereitzustellen.The following explanations are examples. Although the description refers to one or more embodiments, it does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment or that the features are applicable only in one embodiment. Simple features of different embodiments may also be combined to provide further embodiments.

System zum Kühlen eines LuftstromsSystem for cooling an airflow

Mit Bezug auf 1a betrifft die Erfindung ein System 1 zum Kühlen eines Luftstroms F insbesondere für ein Kraftfahrzeug.Regarding 1a The invention relates to a system 1 for cooling an air flow F, in particular for a motor vehicle.

Das System 1 zum Kühlen eines Luftstroms F ist beispielsweise mit einem Belüftungsnetz eines insbesondere im Kraftfahrzeug vorhandenen Belüftungs- und/oder Klimasystems verbunden.The system 1 for cooling an air flow F is connected, for example, with a ventilation network of a ventilation and / or air conditioning system present in particular in the motor vehicle.

Alternativ kann das System 1 zum Kühlen eines Luftstroms F einen eigenen Lüfter aufweisen, mit dem es möglich ist, einen zu behandelnden Luftstrom in Bewegung zu setzen, der zum Beispiel für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.Alternatively, the system can 1 for cooling an air flow F have their own fan, with which it is possible to set to be treated air flow in motion, which is provided for example for the passenger compartment of a motor vehicle.

Das System 1 zum Kühlen eines Luftstroms weist ferner eine (in den Figuren nicht sichtbare) Entlüftungsöffnung auf, mit der zum Beispiel der Luftstrom F in den Fahrzeugfahrgastraum abgegeben werden kann.The system 1 for cooling an air flow further comprises a (not visible in the figures) vent opening with which, for example, the air flow F can be discharged into the vehicle passenger compartment.

Das System 1 zum Kühlen des Luftstroms weist auch eine Einheit 3 zur Zerstäubung einer Flüssigkeit auf.The system 1 for cooling the air flow also has a unit 3 for atomizing a liquid.

Die Zerstäubungseinheit 3 weist zum Beispiel einen Zerstäubungskopf 5 auf. Der Zerstäubungskopf 5 ist vorteilhafterweise auf Höhe des Luftauslasses der Entlüftungsöffnung angeordnet, so dass Flüssigkeitströpfchen abgegeben werden, die in Strömungsrichtung des Luftstroms F stromabwärts der Entlüftungsöffnung in den Luftstrom F zerstäubt werden.The atomization unit 3 has, for example, a sputtering head 5 on. The atomizing head 5 is advantageously arranged at the level of the air outlet of the vent opening, so that liquid droplets are discharged, which are atomized in the flow direction of the air flow F downstream of the vent in the air flow F.

Die Zerstäubungseinheit 3 kann mindestens ein Element vom Typ piezoelektrisches Element aufweisen, um die Zerstäubung der Flüssigkeit zu gewährleisten. Der Zerstäubungskopf 5 ist zum Beispiel vom Typ piezoelektrischer Zerstäubungskopf mit perforierter, sogar mikroperforierter Membran. Die Membran hat eine Dicke in einer Größenordnung von beispielsweise 40 μm. Der Zerstäubungskopf 5 weist in diesem Fall einen piezoelektrischen Wandler auf, der die mit Zerstäubungsflüssigkeit gespeiste perforierte Membran in Schwingung versetzen kann, so dass Tröpfchen in Form von Dunst oder Nebel 7 mit einer zwischen 3 und 15 μm betragenden Mikrotröpfchengröße erzeugt werden.The atomization unit 3 may comprise at least one element of the piezoelectric element type to ensure the atomization of the liquid. The atomizing head 5 is for example of the type piezoelectric atomizing head with perforated, even microperforated membrane. The membrane has a thickness of the order of, for example, 40 μm. The atomizing head 5 In this case, it has a piezoelectric transducer capable of vibrating the perforated membrane fed with atomizing liquid to form droplets in the form of haze or mist 7 with a microdroplet size of between 3 and 15 microns.

Zu diesem Zweck ist die Zerstäubungseinheit 3 mit mindestens zwei Kanälen 9, 11 für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit verbunden, die die Versorgung der perforierten Membran mit Zerstäubungsflüssigkeit ermöglichen. Bei der Zerstäubungsflüssigkeit handelt es sich vorteilhafterweise um Wasser.For this purpose, the atomization unit 3 with at least two channels 9 . 11 connected to the circulation of the atomizing liquid, which allow the supply of the perforated membrane with atomizing liquid. The sputtering liquid is advantageously water.

Die Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanäle 9, 11 sind zum Beispiel als flexible Schläuche ausgebildet. The atomizing liquid circulation channels 9 . 11 For example, they are designed as flexible hoses.

Die Schläuche 9, 11 sind mit mindestens einem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 verbunden. Die Schläuche 9, 11 ermöglichen somit die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit zwischen der Zerstäubungseinheit 3 und dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13.The tubes 9 . 11 are with at least one atomizing liquid container 13 connected. The tubes 9 . 11 thus allow the circulation of the atomizing liquid between the atomizing unit 3 and the atomizing liquid container 13 ,

Die Zerstäubungseinheit 3, der Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 und die Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanäle hier in Form von Schläuchen 9, 11 definieren einen Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf. Der Kreislauf ist vorteilhafterweise so linear wie möglich bemessen, so dass insbesondere verhindert wird, dass sich bei der Zerstäubung erzeugte Luftblasen zum Beispiel hinter dem piezoelektrischen Kopf 5 klemmen.The atomization unit 3 , the atomizing liquid container 13 and the atomizing liquid circulation channels here in the form of hoses 9 . 11 define a nebulizing fluid circuit. The circuit is advantageously dimensioned as linearly as possible, so that in particular prevents the atomization generated air bubbles behind the piezoelectric head, for example 5 terminals.

Gemäß der veranschaulichten Ausführungsform weist ein erster Schlauch 9 ein Ende 9 1 auf, das in die Zerstäubungsflüssigkeit in dem Behälter 13 getaucht ist. Es handelt sich um das Ende 9 1, das zu dem mit der Zerstäubungseinheit 3 verbundenen Ende 9 2 entgegengesetzt ist. Das eingetauchte Ende 9 1 ist zum Beispiel mit einer Filtereinrichtung wie etwa einem Saugfilter 15 verbunden, der am Boden des Zerstäubungsflüssigkeitsbehälters 13 angeordnet ist.According to the illustrated embodiment, a first tube 9 an end 9 1 into the atomizing liquid in the container 13 is dipped. It is the end 9 1 , to that with the atomizing unit 3 connected end 9 2 is opposite. The immersed end 9 1 is, for example, with a filter device such as a suction filter 15 connected to the bottom of the atomizing liquid container 13 is arranged.

Das Ende 11 1 des zweiten Schlauchs 11, das zu dem mit der Zerstäubungseinheit 3 verbundenen Ende 11 2 entgegengesetzt ist, kann oberhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in dem Behälter 13, zum Beispiel an einem Verschlussstopfen 16 des Zerstäubungsflüssigkeitsbehälters 13 angeordnet sein. Der zweite Schlauch 11 ist somit nicht eingetaucht, was ein Rückströmen der Zerstäubungsflüssigkeit in den Behälter 13 bei einem Aktivierungsschritt zum Füllen des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs vor der Zerstäubung (1a) ermöglicht, wie nachfolgend erläutert wird, und außerdem einen Lufteinlass bei einem Schritt zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach der Zerstäubung (1b) ermöglicht, wie nachfolgend erläutert wird.The end 11 1 of the second tube 11 That to the atomization unit 3 connected end 11 2 , may be above the atomizing liquid level in the container 13 , for example, on a sealing plug 16 of the atomizing liquid container 13 be arranged. The second hose 11 is thus not immersed, causing a backflow of atomizing liquid into the container 13 at an activating step for filling the atomizing liquid circuit before atomization ( 1a ), and also an air inlet at a step of emptying the atomizing liquid circuit after atomization (FIG. 1b ), as explained below.

Um insbesondere das Zerstäubungskonzept bei einem Kraftfahrzeug zu sichern und das Risiko eines Gefrierens und das Gesundheitsrisiko einer Vermehrung von Bakterien und/oder Algen zu begrenzen, ist der Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 vorzugsweise für einen Nutzer zugänglich angeordnet, so dass die Zerstäubungsflüssigkeit regelmäßig ausgetauscht werden kann. Es kann sich zum Beispiel um eine Wasserflasche oder um eine Patrone für die für das Kühlsystem 1 spezifische Zerstäubungsflüssigkeit handeln.In particular, in order to secure the atomization concept in a motor vehicle and to limit the risk of freezing and the health risk of an increase of bacteria and / or algae, is the Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 preferably arranged accessible to a user, so that the atomizing liquid can be replaced regularly. It can be, for example, a water bottle or a cartridge for the cooling system 1 act specific atomizing liquid.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 ein geringes Speichervolumen zum Beispiel in der Größenordnung von einem Viertelliter hat. Dieser Inhalt reicht insbesondere für eine Stunde Betriebsdauer aus.It can also be provided that the atomizing liquid container 13 a low storage volume, for example of the order of one quarter of a liter. This content is sufficient in particular for one hour of operation.

Hinsichtlich der Qualität wird somit verhindert, dass z.B. die Zerstäubungsflüssigkeit zu lange in dem Kraftfahrzeug gehalten wird und sich somit Bakterien und/oder von Algen vermehren, die beim Einschalten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F möglicherweise die Nutzer infizieren könnten.With regard to the quality is thus prevented, for example, the sputtering liquid is kept too long in the motor vehicle and thus multiply bacteria and / or algae, which when switching on the system 1 to cool the airflow F could possibly infect the users.

Darüber hinaus kann eine Einrichtung zur Reinigung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Behälter 13 zum Beispiel durch einen thermischen Blitz oder durch UV-LEDs vorgesehen sein. In addition, means for cleaning the atomizing liquid in the container 13 be provided for example by a thermal flash or by UV LEDs.

Das System 1 zum Kühlen des Luftstroms weist ferner mindestens eine Pumpvorrichtung 17; 117; 217a, 217b; 317a, 317b (1a bis 5b) auf, die die Zerstäubungsflüssigkeit ansaugen kann.The system 1 for cooling the air flow further comprises at least one pumping device 17 ; 117 ; 217a . 217b ; 317a . 317b ( 1a to 5b ), which can suck the atomizing liquid.

Die Pumpvorrichtung umfasst insbesondere eine Pumpe 17, 117 oder mehrere Pumpen 217a, 217b, 317a, 317b, die

  • – die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung Sa von dem Behälter 13 zur Zerstäubungseinheit 3 ansaugen können, so dass der Kreislauf aktiviert wird, indem dieser mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt wird, und
  • – die Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung Sb von der Zerstäubungseinheit 3 zu dem Behälter 13 oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf saugen können, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf entleert wird.
The pumping device comprises in particular a pump 17 . 117 or more pumps 217a . 217b . 317a . 317b , the
  • The atomizing liquid in a first direction Sa from the container 13 to the atomization unit 3 so that the circuit is activated by being filled with atomizing liquid, and
  • The sputtering liquid in a second direction Sb from the sputtering unit 3 to the container 13 or sucked out of the atomizing liquid circuit so that the atomizing liquid circuit is drained.

Zu diesem Zweck ist es möglich, eine oder mehrere Steuereinrichtung(en) vorzusehen, die in den Figuren nicht sichtbar ist bzw. sind und die Pumpvorrichtung 17, 117, 217a, 217b, 317a, 317b steuern kann bzw. können. Es handelt sich zum Beispiel um eine Steuerelektronik. For this purpose it is possible to provide one or more control devices which are not visible in the figures and the pumping device 17 . 117 . 217a . 217b . 317a . 317b can or can control. It is for example an electronic control system.

Erste Ausführungsform der PumpvorrichtungFirst embodiment of the pumping device

Gemäß einer ersten Ausführungsform, die in den 1a und 1b veranschaulicht ist, umfasst die Pumpvorrichtung mindestens eine umkehrbare Pumpe 17. Es handelt sich insbesondere um eine Verdränger-Transferpumpe mit Drehantrieb wie etwa eine Verdrängerpumpe, eine peristaltische Pumpe oder eine Flügelpumpe.According to a first embodiment, which in the 1a and 1b is illustrated, the pumping device comprises at least one reversible pump 17 , In particular, it is a positive displacement rotary transfer pump such as a positive displacement pump, a peristaltic pump or a vane pump.

Die umkehrbare Pumpe 17 ermöglicht das Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in zwei Richtungen, sowohl in eine erste Richtung Sa von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 zur Zerstäubungseinheit 3 (1a) als auch in eine zweite Richtung Sb von der Zerstäubungseinheit 3 zu dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 (1b).The reversible pump 17 allows the aspiration liquid to be aspirated in two directions, both in a first direction Sa from the atomizing liquid container 13 to the atomization unit 3 ( 1a ) as well as in a second direction Sb from the atomizing unit 3 to the atomizing liquid container 13 ( 1b ).

Als Variante ermöglicht die umkehrbare Pumpe 17 das Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung Sb von der Zerstäubungseinheit 3 zu einem Ventil 19 (2a, 2b), mit dem die aus der umkehrbaren Pumpe 17 austretende Zerstäubungsflüssigkeit entsprechend den Pfeilen Sb' in 2b aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf geleitet werden kann.As a variant, the reversible pump allows 17 aspirating the atomizing liquid in a second direction Sb from the atomizing unit 3 to a valve 19 ( 2a . 2 B ), with which from the reversible pump 17 emerging sputtering liquid according to the arrows Sb 'in 2 B can be routed out of the atomizing liquid circuit.

Das Ventil 19 ist zwischen dem Behälter 13 und der Zerstäubungseinheit 3 angeordnet. Mit dem Ventil 19 kann somit die aus dem Behälter 13 austretende Zerstäubungsflüssigkeit insbesondere für die Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs zur umkehrbaren Pumpe 17 und zur Zerstäubungseinheit 3 (2a) geleitet werden. Beim Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs ist es mit dem Ventil 19 insbesondere auch möglich, die Zerstäubungsflüssigkeit wie in 2b veranschaulicht über einen Zirkulationskanal 20, der die Zerstäubungsflüssigkeit nach dem Entleeren an anderer Stelle als in dem Kreislauf transportiert, zu dem Behälter 13 oder aus dem Behälter 13 zu leiten, so dass insbesondere die Zerstäubungsflüssigkeit bei einer Anwendung im Automobilbereich nach dem Entleeren zum Außenbereich des Kraftfahrzeugs abgeführt wird.The valve 19 is between the container 13 and the atomization unit 3 arranged. With the valve 19 can thus be removed from the container 13 escaping atomizing liquid in particular for the activation of the atomizing liquid circulation to the reversible pump 17 and to the atomization unit 3 ( 2a ). At the Emptying the atomizing fluid circuit is with the valve 19 in particular also possible, the atomizing liquid as in 2 B illustrated via a circulation channel 20 which transports the atomizing liquid to a container after discharging elsewhere than in the circulation 13 or from the container 13 to guide, so that in particular the atomizing liquid is discharged in an application in the automotive sector after emptying to the outside of the motor vehicle.

Eine derartige umkehrbare Pumpe 17 muss nicht unterhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands angeordnet werden und kann im Freien funktionieren.Such a reversible pump 17 does not have to be located below the atomizing liquid level and can operate outdoors.

Wenn somit ein Einschalten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F gefordert wird, wenn zum Beispiel ein Nutzer auf einen zugeordneten Betätigungsknopf drückt, wird die umkehrbare Pumpe 17 eingeschaltet und kann die Luft und die Zerstäubungsflüssigkeit ansaugen, bis keine Luft mehr in dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf vorhanden ist.If thus turning on the system 1 is required for cooling the air flow F, for example, when a user presses on an associated operating button, the reversible pump 17 turned on and can suck in the air and the sputtering liquid until there is no more air in the Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf.

Bei der Aktivierung kann die in dem Kreislauf zirkulierende angesaugte Zerstäubungsflüssigkeit über den zweiten Zirkulationskanal 11 in den Behälter 13 zurückströmen.Upon activation, the aspirated liquid circulating in the circuit may pass through the second circulation channel 11 in the container 13 flow back.

Der Kreislauf wird somit entlüftet, um mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt zu werden. Durch die umkehrbare Pumpe 17 kann die Zerstäubungsflüssigkeit bis zur Zerstäubungseinheit 3 gelangen. The circuit is thus vented to be filled with atomizing liquid. By the reversible pump 17 The atomizing liquid can reach the atomizing unit 3 reach.

Sobald der Kreislauf entlüftet und mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt ist, kann die Zerstäubung ausgelöst werden. Mit anderen Worten kann die Zerstäubungseinheit 3 mit der Zerstäubung beginnen.As soon as the circuit is vented and filled with atomizing liquid, the atomization can be triggered. In other words, the atomization unit 3 start with the atomization.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel saugt die umkehrbare Pumpe 17 die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung Sa für eine vorbestimmte Aktivierungsdauer ta (s. 1a und 6), die zum Beispiel weniger als fünf Sekunden und vorteilhafterweise zwischen zwei und drei Sekunden andauert. Am Ende dieser vorbestimmten Aktivierungsdauer ta kann die Zerstäubungseinheit 3 eingeschaltet werden, um mit der Zerstäubung zu beginnen.According to one embodiment, the reversible pump sucks 17 the sputtering liquid in a first direction Sa for a predetermined activation time t a (s. 1a and 6 ) lasting, for example, less than five seconds, and advantageously between two and three seconds. At the end of this predetermined activation period t a , the atomization unit 3 be turned on to start with the atomization.

Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Einrichtung zur Erfassung des Vorhandenseins von Flüssigkeit und/oder des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in der Nähe der Zerstäubungseinheit 3 vorgesehen sein, die das Einschalten der Zerstäubungseinheit 3 gestatten oder verhindern kann.Alternatively or additionally, at least one means for detecting the presence of liquid and / or the Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in the vicinity of the atomization unit 3 be provided, which is the switching of the atomization unit 3 allow or prevent.

Bei einer Zerstäubungseinheit, wie etwa einem akustischen Brunnen, handelt es sich zum Beispiel um einen Sensor zur Erfassung des Vorhandenseins von Flüssigkeit und/oder des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in einem Behältnis, das auch einen piezoelektrischen Oszillator aufweist, der für einen ordnungsgemäßen Betrieb in Flüssigkeit getaucht sein muss.An atomizing unit, such as an acoustic well, is, for example, a sensor for detecting the presence of liquid and / or atomizing liquid level in a container, which also includes a piezoelectric oscillator which must be submerged in liquid for proper operation ,

Bei einer Zerstäubungseinheit 3 mit einem piezoelektrischen Zerstäubungskopf 5 mit perforierter Membran kann ein (nicht gezeigter) Sensor vorgesehen sein, der in dem piezoelektrischen Kopf 5 angeordnet ist und das Vorhandensein von Zerstäubungsflüssigkeit auf Höhe der Membran erfassen und das Einschalten des piezoelektrischen Kopfes 5 gestatten kann, wenn das Vorhandensein von Flüssigkeit erfasst wird, oder das Einschalten des piezoelektrischen Kopfes 5 verhindern kann, wenn auf Höhe der Membran des piezoelektrischen Kopfes 5 keine Zerstäubungsflüssigkeit vorhanden ist.In a sputtering unit 3 with a piezoelectric atomizing head 5 With a perforated membrane, a sensor (not shown) may be provided in the piezoelectric head 5 is arranged and detecting the presence of sputtering liquid at the level of the membrane and the switching of the piezoelectric head 5 may permit, if the presence of liquid is detected, or the switching on of the piezoelectric head 5 can prevent when at the height of the diaphragm of the piezoelectric head 5 no atomizing liquid is present.

Als nicht einschränkendes Beispiel für eine Erfassungseinrichtung kann ein Schwimmersystem, ein Magnetschaltersystem oder auch ein resistiver oder kapazitiver Sensor genannt werden.As a non-limiting example of a detection device may be mentioned a float system, a magnetic switch system or even a resistive or capacitive sensor.

Wenn außerdem das Anhalten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F angefordert wird, zum Beispiel wenn ein Nutzer auf einen zugeordneten Betätigungsknopf drückt, wird die umkehrbare Pumpe 17 insbesondere in ihre umgekehrte Drehrichtung umgekehrt, um die Zerstäubungsflüssigkeit in den Schläuchen 9, 11 und auf Höhe der Zerstäubungseinheit 3 anzusaugen, bis keine Zerstäubungsflüssigkeit mehr vorhanden ist. Die abgeführte Zerstäubungsflüssigkeit wird in den Behälter 13 (1b) oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf (2b), z.B. zum Außenbereich des Fahrzeugs zurückgeleitet.In addition, if stopping the system 1 is requested for cooling the air flow F, for example, when a user presses on an associated operating button, the reversible pump 17 reversed in particular in its reverse direction to the atomizing liquid in the hoses 9 . 11 and at the level of the atomization unit 3 soak until no atomizing liquid is left. The discharged atomizing liquid is placed in the container 13 ( 1b ) or from the atomizing liquid circuit ( 2 B ), eg returned to the exterior of the vehicle.

Aufgrund dieser Entleerung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs nach jeder Benutzung ist vor jeder Benutzung der Zerstäubungseinheit 3 die Aktivierung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs erforderlich.Due to this emptying of the atomizing liquid circuit after each use, the atomizing unit must be used before each use 3 the activation of the atomizing liquid circuit is required.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel saugt die umkehrbare Pumpe 17 die Zerstäubungsflüssigkeit für eine vorbestimmte Entleerungsdauer tp von beispielsweise weniger als fünf Sekunden in die zweite Richtung Sb (s. 1b, 2b und 6).According to one embodiment, the reversible pump sucks 17 the atomizing liquid for a predetermined discharge duration t p of, for example, less than five seconds in the second direction Sb (s. 1b . 2 B and 6 ).

Als Alternative oder zusätzlich kann das Kühlsystem 1 mindestens eine (in den Figuren nicht gezeigte) Erfassungseinrichtung wie etwa einen Sensor, genauer gesagt einen resistiven Sensor aufweisen, der oberhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in dem Behälter 13, beispielsweise in dem Verschlussstopfen 16 des Behälters 13 oder zwischen dem Stopfen 16 und dem Flüssigkeitsfüllstand des Behälters 13 angeordnet und dazu ausgelegt ist, das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erfassen, und ein Entleerungsbeendigungssignal zum Beispiel zu einer Steuereinrichtung der Pumpvorrichtung senden kann, wenn beispielsweise kein Wasser vorhanden ist.As an alternative or in addition, the cooling system 1 at least one detection means (not shown in the figures), such as a sensor, more specifically a resistive sensor, located above the atomizing liquid level in the container 13 For example, in the sealing plug 16 of the container 13 or between the stopper 16 and the liquid level of the container 13 arranged and adapted to detect the presence of liquid, and For example, a drain completion signal may be sent to a controller of the pump device if, for example, there is no water.

Zweite Ausführungsform der PumpvorrichtungSecond embodiment of the pumping device

Eine in den 3a und 3b veranschaulichte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Pumpvorrichtung mindestens eine nicht umkehrbare Pumpe 117 statt einer umkehrbaren Pumpe 17 umfasst. Es handelt sich zum Beispiel um eine Kreiselpumpe.One in the 3a and 3b illustrated second embodiment differs from the first embodiment in that the pumping device at least one non-reversible pump 117 instead of a reversible pump 17 includes. It is for example a centrifugal pump.

Die Darstellung in den 3a und 3b ist sehr vereinfacht. In der Praxis müsste eine derartige nicht umkehrbare Pumpe 117 unterhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands und ohne Biegung der Zirkulationskanäle 9, 11 zwischen dem Behälter 13 und der nicht umkehrbaren Pumpe 117 angeordnet sein, wobei die nicht umkehrbare Pumpe 117 zum Beispiel am Fuß des Behälters 13 aufgesetzt sein kann.The representation in the 3a and 3b is very simplified. In practice, such a non-reversible pump would have to 117 below the atomizing liquid level and without bending the circulation channels 9 . 11 between the container 13 and the non-reversible pump 117 be arranged, with the non-reversible pump 117 for example, at the foot of the container 13 can be attached.

Gemäß dieser zweiten Ausführungsform weist das System 1 zum Kühlen des Luftstroms F außerdem zumindest einen Fluidverteiler 121 auf, der in Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit durch die nicht umkehrbare Pumpe stromaufwärts der nicht umkehrbaren Pumpe 117 angeordnet ist. According to this second embodiment, the system 1 for cooling the air flow F also at least one fluid distributor 121 in the direction of circulation of atomizing liquid through the non-reversible pump upstream of the non-reversible pump 117 is arranged.

Der Fluidverteiler 121 ist so vorgesehen, dass die Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit innerhalb des Kreislaufs verändert werden kann.The fluid distributor 121 is provided so that the circulation direction of the atomizing liquid within the circuit can be changed.

Dazu umfasst der Fluidverteiler 121 eine erste Bahn zur Speisung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs und eine zweite Bahn zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs, so dass die Zerstäubungsflüssigkeit bei der Aktivierung durch die erste Bahn zirkuliert und der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird und die Zerstäubungsflüssigkeit beim Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs durch die zweite Bahn zirkuliert.This includes the fluid distributor 121 a first web for feeding the atomizing liquid circuit and a second web for discharging the atomizing liquid circuit so that the atomizing liquid is circulated through the first web upon activation and the atomizing liquid circuit is filled and the atomizing liquid circulates through the second web as the atomizing liquid cycle is discharged.

Genauer gesagt weist der Fluidverteiler 121 mindestens zwei erste Leitungen 123, 125 für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit auf, die die erste Versorgungsbahn definieren, sowie mindestens zwei zweite Leitungen 127, 129 für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit, die die zweite Entleerungsbahn definieren.More specifically, the fluid distributor 121 at least two first lines 123 . 125 for the circulation of atomizing liquid defining the first supply path and at least two second lines 127 . 129 for the circulation of the atomizing liquid defining the second discharge path.

Jede Leitung 123, 125, 127, 129 weist jeweils einen Flüssigkeitseinlass 123 E, 125 E, 127 E, 129 E und einen Flüssigkeitsauslass 123 S, 125 S, 127 S, 129 S auf und ist in Strömungsverbindung mit einem Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanal 9 oder 11 des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs.Every line 123 . 125 . 127 . 129 each has a liquid inlet 123 E , 125 E , 127 E , 129 E and a liquid outlet 123 S , 125 S , 127 S , 129 S and is in fluid communication with a Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanal 9 or 11 of the atomizing liquid circuit.

Sowohl bei der Aktivierung als auch bei der Entleerung saugt somit die nicht umkehrbare Pumpe 117 die Zerstäubungsflüssigkeit in die gleiche Richtung. Der Fluidverteiler 121 ist jedoch dazu ausgelegt, bei der Aktivierung die erste Bahn und bei der Entleerung die zweite Bahn auszuwählen.Both during activation and during discharge, the non-reversible pump sucks 117 the atomizing liquid in the same direction. The fluid distributor 121 However, it is designed to select the first path during activation and the second path when emptying.

Mit anderen Worten zirkuliert für die Aktivierung die Zerstäubungsflüssigkeit nicht durch die Einlässe und Auslässe 127 E, 127 S und 129 E, 129 S der zweiten Leitungen 127, 129, sondern entsprechend der ersten Bahn durch die Einlässe und Auslässe 123 E, 123 S und 125 E, 125 S der ersten Leitungen 123, 125 (3a). Umgekehrt zirkuliert für die Entleerung die Zerstäubungsflüssigkeit nicht durch die Einlässe und Auslässe 123 E, 125 E und 123 S, 125 S der ersten Leitungen 123, 125, sondern entsprechend der zweiten Bahn durch die Einlässe und Auslässe 127 E, 127 S und 129 E und 129 S der zweiten Leitungen 127, 129 (3b).In other words, for activation, the atomizing liquid does not circulate through the inlets and outlets 127 E , 127 S and 129 E , 129 S of the second lines 127 . 129 but according to the first path through the inlets and outlets 123 E , 123 S and 125 E , 125 S of the first lines 123 . 125 ( 3a ). Conversely, for emptying, the atomizing liquid does not circulate through the inlets and outlets 123 E , 125 E and 123 S , 125 S of the first lines 123 . 125 but according to the second lane through the inlets and outlets 127 E , 127 S and 129 E and 129 S of the second lines 127 . 129 ( 3b ).

Wie zuvor kann beim Ablassen die aus der nicht umkehrbaren Pumpe 117 und der zweiten Bahn des Verteilers 121 austretende Zerstäubungsflüssigkeit zu dem Behälter 13 zurückströmen oder als Variante zum Beispiel aufgrund eines zwischen dem Fluidverteiler 121 und dem Behälter 13 angeordneten Ventils aus dem Kreislauf geleitet werden.As before, when draining the from the non-reversible pump 117 and the second track of the distributor 121 exiting atomizing liquid to the container 13 flow back or as a variant, for example due to a between the fluid distributor 121 and the container 13 arranged valve to be led out of the circulation.

Lediglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform sind oben beschrieben worden. Die weiteren Merkmale des Kühlsystems 1 bleiben identisch zu denjenigen der ersten Ausführungsform.Only the differences from the first embodiment have been described above. The other features of the cooling system 1 remain identical to those of the first embodiment.

Dritte Ausführungsform der PumpvorrichtungThird embodiment of the pumping device

Eine dritte Ausführungsform (4a, 4b) unterscheidet sich von der ersten oder zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Pumpvorrichtung mindestens eine erste Pumpe 217a umfasst, die die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung Sa ansaugen kann, sowie mindestens eine zweite Pumpe 217b, die die Flüssigkeit in eine zweite Richtung Sb ansaugen kann, wobei die zweite Pumpe mit der ersten Pumpe 217a in Reihe geschaltet ist. Bei den beiden Pumpen 217a und 217b handelt es sich zum Beispiel um nicht umkehrbare Pumpen.A third embodiment ( 4a . 4b ) differs from the first or second embodiment in that the pumping device has at least one first pump 217a includes, which can suck the sputtering liquid in a first direction Sa, and at least one second pump 217b which is capable of sucking the liquid in a second direction Sb, the second pump being connected to the first pump 217a is connected in series. For the two pumps 217a and 217b For example, these are non-reversible pumps.

Die Anordnung und die Funktionsweise des Kühlsystems 1 sind ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, mit dem Unterschied, dass bei der Aktivierung die erste Pumpe 217a aktiviert ist und die zweite Pumpe 217b inaktiv ist, jedoch von der Zerstäubungsflüssigkeit durchströmt wird, und umgekehrt bei der Entleerung die zweite Pumpe 217b aktiviert ist und die erste Pumpe 217a inaktiv ist, jedoch von der Zerstäubungsflüssigkeit durchströmt wird.The arrangement and operation of the cooling system 1 are similar to the first embodiment, with the difference that when activated, the first pump 217a is activated and the second pump 217b is inactive, but is traversed by the sputtering liquid, and vice versa when emptying the second pump 217b is activated and the first pump 217a is inactive, but is flowed through by the sputtering liquid.

Wie zuvor kann die abgelassene Zerstäubungsflüssigkeit am Ausgang der zweiten Entleerung 217b zu dem Behälter 13 zurückströmen oder als Variante aus dem Kreislauf, zum Beispiel zum Außenbereich des Kraftfahrzeugs abgeführt werden. As before, the evacuated sputtering liquid may be at the exit of the second evacuation 217b to the container 13 backflow or be discharged as a variant of the cycle, for example, to the outside of the motor vehicle.

Vierte Ausführungsform der PumpvorrichtungFourth embodiment of the pumping device

Mit Bezug auf die 5a und 5b unterscheidet sich eine vierte Ausführungsform von der dritten Ausführungsform lediglich dadurch, dass die zweite Pumpe 317b im Nebenschluss zur ersten Pumpe 317a geschaltet ist. Die Funktionsweise ist zu derjenigen der dritten Ausführungsform ähnlich.With reference to the 5a and 5b A fourth embodiment differs from the third embodiment only in that the second pump 317b in shunt to the first pump 317a is switched. The operation is similar to that of the third embodiment.

Gemäß dieser vierten Ausführungsform zirkuliert bei der Entleerung die aus der Zerstäubungseinheit 3 stammende Zerstäubungsflüssigkeit dann in einen zu dem ersten Zirkulationskanal 9 parallel angeordneten Zirkulationskanal 9' und durch die zweite Pumpe 317b. According to this fourth embodiment, when it is emptied, it circulates out of the atomizing unit 3 then sputtering liquid into one to the first circulation channel 9 parallel circulation channel 9 ' and through the second pump 317b ,

Es sind vorstehend verschiedene Ausführungsformen des Systems 1 zum Kühlen eines Luftstroms F beschrieben worden. Selbstverständlich können die Merkmale dieser Ausführungsformen kombiniert werden, ohne über den Erfindungsumfang hinauszugehen. There are various embodiments of the system above 1 for cooling an airflow F has been described. Of course, the features of these embodiments may be combined without departing from the scope of the invention.

Verfahren zum Kühlen eines LuftstromsMethod for cooling an airflow

Das System 1 zum Kühlen eines Luftstroms gemäß der einen oder anderen oben beschriebenen Ausführungsform kann ein Verfahren zum Kühlen eines Luftstroms F umsetzen, das zumindest die nachfolgenden Schritte umfasst (1a bis 6):

  • – einen einleitenden Schritt E1, der als Aktivierungsschritt bezeichnet wird und bei dem die Pumpvorrichtung und insbesondere eine Pumpe 17, 117, 217a, 317a der Pumpvorrichtung die Zerstäubungsflüssigkeit von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 zur Zerstäubungseinheit 3 ansaugt, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird,
  • – einen Schritt E2 zum Auslösen der Zerstäubung durch die Zerstäubungseinheit 3 bei der Durchführung des als Aktivierungsschritt bezeichneten einleitenden Schritts E1 und
  • – einen Entleerungsschritt E5 nach jeder Benutzung der Zerstäubungseinheit 3, bei dem ein und dieselbe Pumpe 17, 117 oder eine andere Pumpe 217b, 317b der Pumpvorrichtung die Zerstäubungsflüssigkeit innerhalb des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs von der Zerstäubungseinheit 3 zu dem Behälter 13 oder aus dem Behälter 13 und aus dem Kreislauf saugt.
The system 1 For cooling an air flow according to one or the other embodiment described above, a method for cooling an air flow F can be implemented, which comprises at least the following steps ( 1a to 6 ):
  • - An initial step E1, which is referred to as activation step and in which the pumping device and in particular a pump 17 . 117 . 217a . 317a the pumping device, the atomizing liquid from the atomizing liquid container 13 to the atomization unit 3 sucks, so that the atomizing liquid circuit is filled,
  • A step E2 for triggering the atomization by the atomizing unit 3 in carrying out the initiating step E1 and
  • An emptying step E5 after each use of the atomizing unit 3 in which one and the same pump 17 . 117 or another pump 217b . 317b the pumping device, the atomizing liquid within the Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs of the atomizing unit 3 to the container 13 or from the container 13 and sucked out of the circulation.

Der einleitende Schritt E1, der als Aktivierungsschritt bezeichnet wird, wird beispielsweise ausgelöst, wenn in einem Schritt E0 ein Starten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F angefordert wird. Dazu drückt der Benutzer zum Beispiel auf einen (nicht gezeigten) zugeordneten Betätigungsknopf.The introductory step E1, which is referred to as the activation step, is triggered, for example, if, in a step E0, the system is started 1 for cooling the air flow F is requested. For this purpose, the user presses, for example, on an associated control button (not shown).

Der einleitende Schritt E1, der als Aktivierungsschritt bezeichnet wird, kann für eine vorbestimmte Dauer, die als Aktivierungsdauer ta bezeichnet wird, stattfinden. Die vorbestimmte Aktivierungsdauer ta ist beispielsweise kürzer oder gleich 5 Sekunden und liegt vorteilhafterweise in einer Größenordnung von zwei bis drei Sekunden.The introductory step E1, which is referred to as an activation step, may take place for a predetermined duration, referred to as the activation period t a . The predetermined activation duration t a is for example shorter or equal to 5 seconds and is advantageously of the order of two to three seconds.

Um insbesondere die Aktivierungsdauer ta auf ein Minimum zu reduzieren, kann zum Beispiel der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217a oder 317a der Pumpvorrichtung bei dem als Aktivierungsschritt bezeichneten einleitenden Schritts E1 beschleunigt werden.In particular, to reduce the activation period t a to a minimum, for example, the throughput of the pump 17 or 117 or 217a or 317a the pumping device are accelerated at the initiating step E1 called the activation step.

Für eine Zerstäubungseinheit 3 mit einem Durchsatz in der Größenordnung von 5 mL/min kann zum Beispiel der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217a oder 317a im Normalbetrieb bei der Zerstäubung in Schritt E2 in der Größenordnung von 10 mL/min bis 15 mL/min liegen, und der beschleunigte Durchsatz während des Aktivierungsschritts E1 kann in der Größenordnung von 50 mL/min bis 100 mL/min liegen. Der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217a oder 317a kann somit in der Größenordnung beschleunigt werden, die dem Fünf- bis Zehnfachen des Durchsatzes während der Zerstäubung entspricht.For a spraying unit 3 with a throughput of the order of 5 mL / min, for example, the throughput of the pump 17 or 117 or 217a or 317a in normal operation during atomization in step E2 be on the order of 10 mL / min to 15 mL / min, and the accelerated throughput during the activation step E1 may be on the order of 50 mL / min to 100 mL / min. The flow rate of the pump 17 or 117 or 217a or 317a can thus be accelerated on the order of five to ten times the throughput during atomization.

Durch die Beschleunigung des Durchsatzes der Pumpe 17 oder 117 oder 217a oder 317a ist es auch möglich, das Abführen von Luftblasen in dem Kreislauf zu gewährleisten, die zum Beispiel möglicherweise hinter dem piezoelektrischen Kopf 5 der Zerstäubungseinheit 3 geklemmt sind.By accelerating the flow rate of the pump 17 or 117 or 217a or 317a it is also possible to ensure the removal of air bubbles in the circuit, possibly behind the piezoelectric head, for example 5 the atomization unit 3 are clamped.

Der Entleerungsschritt E5 wird beispielsweise nach einem Befehl zum Anhalten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F in Schritt E3 ausgelöst. Dazu drückt ein Nutzer zum Beispiel auf einen (nicht gezeigten) zugeordneten Betätigungsknopf. The emptying step E5, for example, after a command to stop the system 1 for cooling the air flow F triggered in step E3. For this purpose, a user presses, for example, on an associated control button (not shown).

Bei der Erfassung des Befehls zum Anhalten der Zerstäubung in Schritt E3 kann die Zerstäubungseinheit 3 in Schritt E3 sofort angehalten werden.Upon detection of the atomization stop command in step E3, the atomization unit 3 Immediately stop in step E3.

Um eine Entleerung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs zu starten, wird in Schritt E4 die Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Kreislauf umgekehrt, so dass die Zerstäubungsflüssigkeit von der Zerstäubungseinheit 3 zu dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter 13 oder als Variante zum Außenbereich des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs zirkulieren kann.In order to start evacuation of the atomizing liquid circuit, in step E4, the circulation direction of the atomizing liquid in the cycle is reversed so that the atomizing liquid from the atomizing unit 3 to the atomizing liquid container 13 or may circulate as a variant to the exterior of the atomizing liquid circuit.

Dazu wird zum Beispiel in Schritt E4 die Drehrichtung einer umkehrbaren Pumpe 17 gemäß der ersten Ausführungsform umgekehrt.For this purpose, for example, in step E4, the direction of rotation of a reversible pump 17 vice versa according to the first embodiment.

Als Variante kann der Fluidverteiler 121 gemäß der zweiten Ausführungsform so gesteuert werden, dass er die Zirkulationsbahn der Zerstäubungsflüssigkeit in seinem Inneren umkehrt, insbesondere indem er die von den zweiten Leitungen 127, 129 definierte zweite Zirkulationsbahn auswählt.As a variant, the fluid distributor 121 According to the second embodiment, it is controlled so as to reverse the circulation path of the atomizing liquid in its interior, in particular, that of the second lines 127 . 129 defined second circulation path selects.

Gemäß einer weiteren Variante wird in Schritt E4 die erste Pumpe 271a, 317a der dritten oder vierten Ausführungsform angehalten und die entsprechende zweite Pumpe 217b, 317b der dritten oder vierten Ausführungsform aktiviert.According to another variant, the first pump is in step E4 271a . 317a the third or fourth embodiment stopped and the corresponding second pump 217b . 317b the third or fourth embodiment activated.

Sobald die Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit umgekehrt wurde, kann der Entleerungsschritt E5 ausgeführt werden.Once the circulation direction of the atomizing liquid has been reversed, the discharging step E5 may be carried out.

Der Entleerungsschritt E5 kann während einer vorbestimmten Dauer, die als Entleerungsdauer tp bezeichnet wird, stattfinden. Diese Entleerungsdauer tp ist beispielsweise kürzer oder gleich fünf Sekunden und beträgt vorteilhafterweise zwei bis drei Sekunden.The emptying step E5 may take place for a predetermined duration, referred to as the emptying time t p . This emptying period t p is for example shorter or equal to five seconds and is advantageously two to three seconds.

Um insbesondere die Entleerungsdauer tp auf ein Minimum zu reduzieren, kann zum Beispiel der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217b oder 317b der Pumpvorrichtung während des Entleerungsschritts E5 beschleunigt werden.In order to reduce in particular the discharge duration t p to a minimum, for example, the throughput of the pump 17 or 117 or 217b or 317b the pumping device during the emptying step E5 be accelerated.

Für eine Zerstäubungseinheit 3 mit einem Durchsatz in der Größenordnung von 5 mL/min kann zum Beispiel der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217a oder 317a im Normalbetrieb bei der Zerstäubung in Schritt E2 in der Größenordnung von 10 mL/min bis 15 mL/min liegen, und der beschleunigte Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217b oder 317b im Entleerungsschritt E5 kann in der Größenordnung von 50 mL/min bis 100 mL/min liegen. Der Durchsatz der Pumpe 17 oder 117 oder 217b oder 317b kann somit in einer Größenordnung beschleunigt werden, die dem Fünf- bis Zehnfachen des Durchsatzes während der Zerstäubung entspricht.For a spraying unit 3 with a throughput of the order of 5 mL / min, for example, the throughput of the pump 17 or 117 or 217a or 317a in normal operation during atomization in step E2 be in the order of 10 mL / min to 15 mL / min, and the accelerated throughput of the pump 17 or 117 or 217b or 317b in the emptying step E5 can be in the order of 50 mL / min to 100 mL / min. The flow rate of the pump 17 or 117 or 217b or 317b can thus be accelerated to an order of magnitude that is five to ten times the throughput during atomization.

Durch diese Durchsatzbeschleunigung kann ferner sichergestellt werden, dass die im Betrieb von der Zerstäubungseinheit 3 erzeugten Luftblasen gut abgeführt werden.Through this throughput acceleration can also be ensured that in operation of the atomization unit 3 Air bubbles are well removed.

Gemäß einer Ausführungsvariante wird die Zerstäubungseinheit 3 nicht sofort in Schritt E3 angehalten, sondern kann dann angehalten werden, wenn ein Sensor das Lüften des piezoelektrischen Kopfes 5 erfasst. In letztgenanntem Fall kann mit den erzeugten Vibrationen die Membran des piezoelektrischen Kopfes 5 getrocknet werden.According to one embodiment variant, the atomization unit 3 not immediately stopped in step E3, but may then be stopped when a sensor, the ventilation of the piezoelectric head 5 detected. In the latter case, with the vibrations generated, the diaphragm of the piezoelectric head 5 be dried.

Schließlich kann die Pumpvorrichtung 17; 117; 217a, 217b; 317a, 317b in Schritt E6 angehalten werden, wenn der Entleerungsschritt E5 beendet ist, zum Beispiel am Ende der Entleerungsdauer tp oder als Variante auch dann, wenn von einer Erfassungseinrichtung erfasst wird, dass in den Zirkulationskanälen 9, 11 und/oder auf Höhe der Zerstäubungseinheit 3 kein Wasser mehr vorhanden ist, und insbesondere das Lüften der Membran des piezoelektrischen Kopfes 5 erfasst wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung zum Beispiel oberhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in dem Behälter und beispielsweise in dem Verschlussstopfen 16 des Behälters 13 oder zwischen dem Verschlussstopfen 16 und dem Flüssigkeitsfüllstand in dem Behälter 13 angeordnet. Finally, the pumping device 17 ; 117 ; 217a . 217b ; 317a . 317b are stopped in step E6, when the emptying step E5 is completed, for example, at the end of the emptying period t p or as a variant, even if it is detected by a detection means that in the circulation channels 9 . 11 and / or at the level of the atomization unit 3 no water is present, and in particular the venting of the membrane of the piezoelectric head 5 is detected. For example, in one embodiment, the detection means is above the atomizing liquid level in the container and, for example, in the sealing plug 16 of the container 13 or between the stopper 16 and the liquid level in the container 13 arranged.

Es kann ferner ein Schritt vorgesehen werden, bei dem die Zerstäubungsflüssigkeit in dem Behälter 13 gereinigt wird, um die Unschädlichkeit der in dem Behälter 13 vorhandenen Zerstäubungsflüssigkeit zu gewährleisten.There may be further provided a step in which the atomizing liquid in the container 13 is cleaned to the harmlessness of the container 13 to ensure existing atomizing liquid.

Selbstverständlich können einige Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens umgestellt werden.Of course, some steps of the method described above can be changed over.

Mit einer derartigen automatischen Entleerung oder einem derartigen automatischen Ablass wird verhindert, dass Zerstäubungsflüssigkeit in den Zirkulationskanälen 9, 11 und auf Höhe der Zerstäubungseinheit 3, insbesondere in dem piezoelektrischen Kopf 5 stagniert. Nicht nur die Gefahr eines Gefrierens dieser Zerstäubungsflüssigkeit, sondern auch die Gefahr einer Vermehrung von Bakterien und sogar von Algen wird beseitigt.Such automatic draining or automatic draining prevents sputtering liquid in the circulation channels 9 . 11 and at the level of the atomization unit 3 , in particular in the piezoelectric head 5 stagnating. Not only the risk of freezing this atomizing liquid, but also the risk of an increase of bacteria and even of algae is eliminated.

Beim Einschalten des Systems 1 zum Kühlen des Luftstroms F besteht nicht die Gefahr, dass der Nutzer Tröpfchen einatmet, die derartige Bakterien enthalten und zu einer Entzündung der Bronchien führen können.When switching on the system 1 for cooling the air flow F there is no danger that the user inhales droplets containing such bacteria and can lead to inflammation of the bronchi.

Claims (16)

System (1) zum Kühlen eines Luftstroms (F), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit: – mindestens einer Einheit (3) zum Zerstäuben einer Zerstäubungsflüssigkeit in den Luftstrom, – mindestens einem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13) und – mindestens zwei Kanälen (9, 11) für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit zwischen der Zerstäubungseinheit (3) und dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13), wobei die Zerstäubungseinheit (3), der Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13) und die Zerstäubungsflüssigkeitszirkulationskanäle (9, 11) einen Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf definieren, dadurch gekennzeichnet, dass das System außerdem Folgendes aufweist: – mindestens eine Pumpvorrichtung (17; 117; 217a, 217b; 317a, 317b): • zum Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung (Sa) von dem Behälter (13) zur Zerstäubungseinheit (3) für die Aktivierung des Kreislaufs, indem er mit Zerstäubungsflüssigkeit gefüllt wird, und • zum Ansaugen der Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung (Sb) von der Zerstäubungseinheit (3) zum Behälter (13) oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf entleert wird.System ( 1 ) for cooling an air flow (F), in particular for a motor vehicle, comprising: - at least one unit ( 3 ) for atomising an atomizing liquid into the air stream, - at least one atomizing liquid container ( 13 ) and - at least two channels ( 9 . 11 ) for the circulation of the atomizing liquid between the atomizing unit ( 3 ) and the atomizing liquid container ( 13 ), wherein the atomization unit ( 3 ), the atomizing liquid container ( 13 ) and the atomizing liquid circulation channels ( 9 . 11 ) define an atomizing fluid circuit, characterized in that the system further comprises: - at least one pumping device ( 17 ; 117 ; 217a . 217b ; 317a . 317b ): • for sucking the atomizing liquid in a first direction (Sa) from the container ( 13 ) to the atomizing unit ( 3 ) for activating the circuit by being filled with atomizing liquid and for aspirating the atomizing liquid in a second direction (Sb) from the atomizing unit (Fig. 3 ) to the container ( 13 ) or from the atomizing liquid circuit, so that the atomizing liquid circuit is discharged. Kühlsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Pumpvorrichtung (17; 117; 217a, 217b; 317a, 317b) dazu ausgelegt ist, die Zerstäubungsflüssigkeit während einer vorbestimmten Aktivierungsdauer (ta) anzusaugen und/oder die Zerstäubungsflüssigkeit während einer vorbestimmten Entleerungsdauer (tp) von beispielsweise weniger als fünf Sekunden zu fördern.Cooling system ( 1 ) according to the preceding claim, in which the pumping device ( 17 ; 117 ; 217a . 217b ; 317a . 317b ) is adapted to suck the sputtering liquid during a predetermined activation period (t a ) and / or to convey the sputtering liquid during a predetermined discharge period (t p ) of, for example, less than five seconds. Kühlsystem (1) nach Anspruch 1, das mindestens eine Einrichtung zur Erfassung des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in der Nähe der Zerstäubungseinheit (3) aufweist, die das Auslösen der Zerstäubungseinheit (3) entsprechend dem Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstand gestattet oder verhindert.Cooling system ( 1 ) according to claim 1, comprising at least one device for detecting the atomization liquid level in the vicinity of the atomization unit ( 3 ), which causes the triggering of the atomizing unit ( 3 ) is allowed or prevented according to the atomizing liquid level. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Pumpvorrichtung mindestens eine umkehrbare Pumpe (17) umfasst, die die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung (Sa) von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13) zur Zerstäubungseinheit (3) und in eine zweite Richtung (Sb) von der Zerstäubungseinheit (3) zum Behälter (13) oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf saugen kann.Cooling system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, in which the pumping device comprises at least one reversible pump ( 17 comprising the atomizing liquid in a first direction (Sa) from the atomizing liquid container (12). 13 ) to the atomizing unit ( 3 ) and in a second direction (Sb) of the atomizing unit ( 3 ) to the container ( 13 ) or sucked out of the atomizing liquid circuit. Kühlsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem es sich bei der umkehrbaren Pumpe (17) um eine Verdränger-Transferpumpe mit Drehantrieb, wie etwa um eine Verdrängerpumpe, eine peristaltische Pumpe oder eine Flügelpumpe handelt.Cooling system ( 1 ) according to the preceding claim, wherein the reversible pump ( 17 ) is a positive displacement transfer pump such as a positive displacement pump, a peristaltic pump or a vane pump. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3: – bei dem die Pumpvorrichtung mindestens eine nicht umkehrbare Pumpe (117), wie etwa eine Kreiselpumpe umfasst und – das System ferner zumindest einen Fluidverteiler (121) aufweist: • der in Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit durch die nicht umkehrbare Pumpe (117) stromaufwärts der nicht umkehrbaren Pumpe (117) angeordnet ist, • eine erste Bahn zur Speisung des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs und eine zweite Bahn zum Entleeren des Zerstäubungsflüssigkeitskreislaufs aufweist und • so dass die Zerstäubungsflüssigkeit durch die erste Bahn zirkuliert, wenn die nicht umkehrbare Pumpe (117) so gesteuert wird, dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird, und die Zerstäubungsflüssigkeit durch die zweite Bahn zirkuliert, wenn die nicht umkehrbare Pumpe (117) so gesteuert wird, dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf entleert wird.Cooling system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3: - in which the pumping device comprises at least one non-reversible pump ( 117 ), such as a centrifugal pump, and - the system further comprises at least one fluid distributor ( 121 ): in the direction of circulation of the atomizing liquid through the non-reversible pump ( 117 ) upstream of the non-reversible pump ( 117 a first web for feeding the atomizing liquid circuit and a second web for emptying the atomizing liquid circuit; and thus for circulating the atomizing liquid through the first web when the non-reversible pump is 117 ) is controlled so that the atomizing liquid circuit is filled, and the atomizing liquid is circulated through the second web when the non-reversible pump ( 117 ) is controlled so that the Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf is emptied. Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Pumpvorrichtung Folgendes umfasst: – zumindest eine erste Pumpe (271; 317a), die die Zerstäubungsflüssigkeit in die erste Richtung (Sa) ansaugen kann, und – zumindest eine zweite Pumpe (217b; 317b), die die Flüssigkeit in die zweite Richtung (Sb) ansaugen kann, wobei die zweite Pumpe (217b) mit der ersten Pumpe (217a) in Reihe geschaltet ist oder die zweite Pumpe (317b) im Nebenschluss zur ersten Pumpe (317a) geschaltet ist.Cooling system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the pumping device comprises: - at least one first pump ( 271 ; 317a ), which can suck the sputtering liquid in the first direction (Sa), and - at least one second pump ( 217b ; 317b ), which can suck the liquid in the second direction (Sb), the second pump ( 217b ) with the first pump ( 217a ) is connected in series or the second pump ( 317b ) in shunt to the first pump ( 317a ) is switched. Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: – einem ersten Kanal (9) für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit, wobei ein Ende (9 1) in die Zerstäubungsflüssigkeit in dem Behälter (13) getaucht ist, und – einem zweiten Kanal (11) für die Zirkulation der Zerstäubungsflüssigkeit, wobei ein Ende (11 1) oberhalb des Zerstäubungsflüssigkeitsfüllstands in dem Behälter (13) angeordnet ist.Cooling system ( 1 ) according to one of the preceding claims, comprising: - a first channel ( 9 ) for the circulation of atomizing liquid, one end ( 9 1 ) into the atomizing liquid in the container ( 13 ), and - a second channel ( 11 ) for the circulation of atomizing liquid, one end ( 11 1 ) above the atomizing liquid level in the container ( 13 ) is arranged. Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mindestens ein Ventil (19) aufweist, das so angeordnet ist, dass die abgeführte Zerstäubungsflüssigkeit zu dem Behälter (13) oder aus dem Behälter (13) geleitet wird.Cooling system ( 1 ) according to one of the preceding claims, comprising at least one valve ( 19 ), which is arranged so that the discharged atomizing liquid to the container ( 13 ) or from the container ( 13 ). Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zerstäubungseinheit (3) mindestens ein Element vom Typ piezoelektrisches Element, wie etwa einen piezoelektrischen Zerstäubungskopf (5) mit perforierter Membran aufweist.Cooling system ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the atomizing unit ( 3 ) at least one element of the type piezoelectric element, such as a piezoelectric sputtering head ( 5 ) with perforated membrane. Verfahren zum Kühlen eines insbesondere für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Luftstroms, das von einem System zum Kühlen eines Luftstroms nach einem der vorhergehenden Ansprüche umgesetzt wird und Folgendes umfasst: – einen einleitenden Schritt (E1), der als Aktivierungsschritt bezeichnet wird und bei dem die Pumpvorrichtung (17; 117; 217a; 317a) die Zerstäubungsflüssigkeit in eine erste Richtung (Sa) von dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13) zur Zerstäubungseinheit (3) ansaugt, so dass der Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf gefüllt wird, – einen Schritt (E2) zum Auslösen der Zerstäubung durch die Zerstäubungseinheit (3), wenn der als Aktivierungsschritt bezeichnete einleitende Schritt (E1) ausgeführt wird, und – einen Entleerungsschritt (E5) nach jeder Benutzung der Zerstäubungseinheit (3), bei dem die Pumpvorrichtung (17; 117; 217b; 317b) die Zerstäubungsflüssigkeit in eine zweite Richtung (Sb) von der Zerstäubungseinheit (3) zu dem Behälter (13) oder aus dem Kreislauf saugt.Method for cooling an air flow, in particular for the passenger compartment of a motor vehicle, which is implemented by an air flow cooling system according to one of the preceding claims and comprising: - an introductory step (E1), called the activation step, in which the pump device ( 17 ; 117 ; 217a ; 317a ) the atomizing liquid in a first direction (Sa) of the atomizing liquid container ( 13 ) to the atomizing unit ( 3 ), so that the atomizing liquid circuit is filled, - a step (E2) for triggering the atomization by the atomizing unit ( 3 ) when the as Activation step referred to in the introductory step (E1) is carried out, and - an emptying step (E5) after each use of the sputtering unit ( 3 ), in which the pumping device ( 17 ; 117 ; 217b ; 317b ) the sputtering liquid in a second direction (Sb) of the sputtering unit ( 3 ) to the container ( 13 ) or sucked out of the circulation. Kühlverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Pumpvorrichtung (17; 117; 217b; 317b) den einleitenden Schritt während einer vorbestimmten Dauer von beispielsweise fünf Sekunden oder weniger, die als Aktivierungsdauer (ta) bezeichnet wird, ausführt.Cooling method according to the preceding claim, in which the pump device ( 17 ; 117 ; 217b ; 317b ) performs the initial step for a predetermined period of, for example, five seconds or less, referred to as the activation period (t a ). Kühlverfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, bei dem die Pumpvorrichtung (17; 117; 217b; 317b) den Entleerungsschritt (E5) während einer vorbestimmten Dauer von beispielsweise fünf Sekunden oder weniger, die als Entleerungsdauer (tp) bezeichnet wird, ausführt.Cooling method according to one of claims 11 or 12, in which the pump device ( 17 ; 117 ; 217b ; 317b ) executes the emptying step (E5) for a predetermined period of, for example, five seconds or less, which is called the emptying period (t p ). Kühlverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der Durchsatz der Pumpvorrichtung (17; 117; 217a, 217b; 317a, 317b) während des als Aktivierungsschritt bezeichneten einleitenden Schritts und/oder während des Entleerungsschritts (E5) zum Beispiel in einer Größenordnung beschleunigt wird, die dem Fünf- bis Zehnfachen des Durchsatzes während der Zerstäubung entspricht.Cooling method according to one of claims 11 to 13, wherein the throughput of the pumping device ( 17 ; 117 ; 217a . 217b ; 317a . 317b ) is accelerated during the initial step referred to as the activation step and / or during the purging step (E5), for example, to an order of five to ten times the throughput during atomization. Kühlverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, das folgende Schritte umfasst: – einen Schritt (E3) zur Erfassung eines Befehls zum Anhalten der Zerstäubung, – einen Schritt zum Anhalten der Zerstäubungseinheit (3), – einen Schritt (E4) zum Umkehren der Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Kreislauf, so dass die Zerstäubungsflüssigkeit von der Zerstäubungseinheit (3) zu dem Zerstäubungsflüssigkeitsbehälter (13) oder aus dem Kreislauf zirkuliert, – einen Schritt (E5) zum Entleeren des Zerstäubungskreislaufs und – einen Schritt (E6) zum Anhalten der Pumpvorrichtung (17; 117; 217b; 317b), wenn der Entleerungsschritt (E5) beendet ist.Cooling method according to one of claims 11 to 14, comprising the following steps: - a step (E3) for detecting a command for stopping the atomization, - a step for stopping the atomization unit ( 3 ), - a step (E4) for reversing the circulation direction of the atomizing liquid in the circuit, so that the atomizing liquid from the atomizing unit ( 3 ) to the atomizing liquid container ( 13 ) or circulated out of the circuit, - a step (E5) for emptying the sputtering circuit and - a step (E6) for stopping the pumping device ( 17 ; 117 ; 217b ; 317b ) when the emptying step (E5) is completed. Kühlverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Schritt (E4) zum Umkehren der Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit in dem Kreislauf entsprechend einem der nachfolgenden Schritte ausgeführt wird: – Umkehr der Rotationsrichtung einer umkehrbaren Pumpe (17) der Pumpvorrichtung, – Umkehr der Bahn der Zerstäubungsflüssigkeit in einem Fluidverteiler (121) stromaufwärts einer nicht umkehrbaren Pumpe (117) der Pumpvorrichtung in Zirkulationsrichtung der Zerstäubungsflüssigkeit durch die nicht umkehrbare Pumpe, – Anhalten einer ersten Pumpe (217a; 317a) der Pumpvorrichtung, die in eine erste Richtung (Sa) von dem Behälter (13) zur Zerstäubungseinheit (3) ansaugen kann, und Einschalten einer zweiten Pumpe (217b; 317b) der Pumpvorrichtung, die in eine zweite Richtung (Sb) von der Zerstäubungseinheit zu dem Behälter (13) oder aus dem Zerstäubungsflüssigkeitskreislauf ansaugen kann.A cooling method according to the preceding claim, wherein the step (E4) of reversing the circulation direction of the atomizing liquid in the circuit is carried out in accordance with one of the following steps: reversing the direction of rotation of a reversible pump ( 17 ) of the pumping device, - reversal of the path of the atomizing liquid in a fluid distributor ( 121 ) upstream of a non-reversible pump ( 117 ) of the pumping device in the direction of circulation of the atomizing liquid by the non-reversible pump, - stopping a first pump ( 217a ; 317a ) of the pumping device, which in a first direction (Sa) of the container ( 13 ) to the atomizing unit ( 3 ) and turning on a second pump ( 217b ; 317b ) of the pumping device, which in a second direction (Sb) from the atomizing unit to the container (Sb) 13 ) or aspirate from the atomizing liquid circuit.
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