EA027681B1

EA027681B1 - Ресурсосберегающий мини-душ

Info

Publication number: EA027681B1
Application number: EA201500482A
Authority: EA
Inventors: Венкатеш Шанкар; Шаилендра Пратап; Раджееш Кумар Рамачандран; Нимиш Харшадраи Шах
Original assignee: Юнилевер Н.В.
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2017-08-31
Also published as: EP2914153B1; EP2914153A1; US20150289725A1; CN104754997B; CN104754997A; BR112015009911A2; WO2014067751A1; US9498089B2; EA201500482A1

Abstract

Ресурсосберегающее душевое устройство (1) содержит: (i) выдерживающую повышенное давление емкость (2) для воды и газа; (ii) нагнетатель (4) для повышения давления в указанной емкости (2); (iii) душевую головку (7); (iv) первую трубу (5) для подачи воды под давлением из емкости (2) к душевой головке (7); (v) вторую трубу (8) для подачи газа под давлением из емкости (2) к душевой головке; при этом указанная первая труба (5) и указанная вторая труба (8) снабжены соответствующими клапанами (6, 9) для индивидуального регулирования потока указанного газа или указанной воды, и каждая труба заканчивается в соответствующем сопле (10, 11) в указанной душевой головке, которая содержит сопло для распыления указанного газа и расположенное рядом с ним по меньшей мере одно сопло для распыления воды, конец которого ориентирован под острым углом к концу сопла для распыления газа.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к индивидуальному устройству для мытья и, в частности, к ресурсосберегающему мини-душу, который может быть использован для мытья части тела, например лица и рук.

Предшествующий уровень техники

Душевые устройства могут быть использованы в домах, гостиницах и квартирах. Душевые устройства потребляют значительные количества воды.

Переносные или ручные души или мини-души представляют собой готовые к работе души для путешественников и туристов. Такие души обычно используют для быстрого мытья части тела, например, рук, лица или ног. Обычный переносной душ или мини-душ включает в себя емкость для воды, трубу для подачи воды, средство нагнетания давления, например ножную педаль, и душевую головку.

Полноразмерный душ потребляет приблизительно 50 л воды. Известные мини-души также потребляют около 3-5 л воды за одно использование, и обычно устройство, в котором было повышено давление, обеспечивает распыление воды в течение очень короткого периода времени. Следовательно, люди снова должны нагнетать давление в емкость для повторного использования душа. Люди, использующие переносные души или мини-души, часто имеют желание пользоваться душем в течение более длительного времени за одно использование, но из-за вышеуказанных недостатков и ограничений применительно к обычным мини-душам это неизбежно влечет за собой увеличение расхода воды.

Идея рационального использования природных ресурсов получила быстрое распространение. Это подтверждается тем, что некоторые компании начали включать элементы рационального использования природных ресурсов в свои организационные планы и идеологию. Некоторые компании также начали публиковать отчеты о рациональном использовании природных ресурсов.

Вода, несомненно, является одним из важнейших природных ресурсов. Однако публикуемые отчеты показывают, что ежедневное потребление воды в целом превышает несколько сотен тысяч литров только для душевых устройств.

Следовательно, техническая проблема состоит в том, чтобы создать мини-душ, который может одновременно удовлетворять некоторым противопоставленным требованиям. Первая потребность заключается в ресурсосбережении. Это влечет за собой использование значительно меньшего количества воды. Вторая потребность заключается в создании душа, обеспечивающего длительное его использование после повышения давления до необходимого уровня в емкости с водой.

В патентных документах И8 3760431 В1, И8 5161266 В1 и И8 2005086738 А1 описаны обычные переносные души, содержащие трубку, обычную душевую головку, емкость и деформируемый ножной насос для повышения давления в емкости. Устройство мини-душа предназначено для мытья рук, ног или лица.

Ограничения в отношении таких обычных переносных душей или мини-душей описаны выше. Обычная продолжительность разового пользования душем составляет приблизительно 10-15 с, в то время как пользователи желают пользоваться душем в течение более длительного времени после повышения давления в емкости до необходимого уровня.

Было определено, что вышеуказанные технические проблемы могут быть решены посредством использования газа для необходимого повышения давления воды, который распыляется вместе с водой в виде тумана или брызг через душевую головку, имеющую специальную конструкцию сопел.

Сущность изобретения

Первым объектом изобретения является ресурсосберегающее душевое устройство, содержащее:

(ι) выдерживающую повышенное давление емкость для воды и газа;

(и) нагнетатель для повышения давления в емкости;

(ΐϋ) душевую головку;

(ίν) первую трубу для подачи воды под давлением из емкости к душевой головке;

(ν) вторую трубу для подачи газа под давлением из емкости к душевой головке;

при этом первая труба и вторая труба снабжены соответствующими клапанами для индивидуального регулирования потока газа или воды, и каждая труба заканчивается в соответствующем сопле в душевой головке, причем душевая головка содержит сопло для распыления газа и расположенное рядом с ним по меньшей мере одно сопло для распыления воды, конец которого ориентирован под острым углом к концу сопла для распыления газа.

Вторым объектом изобретения является способ для ресурсосберегающего принятия душа с использованием душевого устройства согласно изобретению, включающий в себя этапы, на которых:

(ι) повышают давление в емкости, содержащей воду, до требуемого давления посредством нагнетателя;

(ϋ) открывают соответствующие клапаны первой трубы и второй трубы для протекания воды и газа по трубам по направлению к душевой головке;

(ΐϋ) выпускают воду из душевой головки.

Подробное описание

Емкость.

Форма, объем, размеры и материал конструкции выдерживающей повышенное давление цилиндри- 1 027681 ческой емкости не играют особой роли. Емкость должна выдерживать прикладываемое давление. Предпочтительно, чтобы в выдерживающей повышенное давление цилиндрической емкости можно было повышать давление до 80 фунтов на кв.дюйм, более предпочтительно 10-60 фунтов на кв.дюйм и наиболее предпочтительно 20-40 фунтов на кв.дюйм. Предпочтительно, чтобы выдерживающая повышенное давление цилиндрическая емкость содержала 4-20 л воды, более предпочтительно 10-20 л воды и наиболее предпочтительно 12-20 л воды.

Емкость предназначена для содержания воды. Емкость также может содержать газ, когда в ней повышают давление посредством нагнетателя. Соотношение газа и воды может варьироваться в зависимости от конкретных требований. Обычно воды больше, чем газа, но предпочтительно, чтобы отношение объема воды к объему газа внутри емкости составляло от 2:1 до 1:4, более предпочтительно от 1:2 до 1:4.

Емкость предпочтительно также включает в себя манометр. Он может быть цифровым или аналоговым. Может быть использован любой пригодный манометр, выполненный с возможностью его установки или крепления в любом удобном месте.

В добавление к вышеуказанным особенностям с учетом безопасного угла емкость также предпочтительно включает в себя предохранительный механизм, например систему сброса давления с помощью прокладки.

Трубы.

Устройство содержит первую трубу для подачи воды под давлением из емкости к душевой головке. Устройство также содержит вторую трубу для подачи газа под давлением из емкости к душевой головке.

Материал, из которого выполнена труба, не играет особой роли. Она может быть выполнен из резины, стали, пластмассы или композитного материала.

Один конец первой трубы должен быть погружен в воду и предпочтительно достигать дна емкости так, чтобы можно было использовать всю воду без прерывания подачи воды. Конец второй трубы, который находится внутри емкости и предназначен для подачи газа под давлением из емкости к душевой головке, остается выше уровня воды внутри емкости.

Клапаны.

Поток газа или воды индивидуально управляется посредством соответствующих клапанов. Использование соответствующих клапанов позволяет варьировать соотношение газа или воды, а также их расход. Клапаны могут быть соответствующим образом размещены или на самой емкости или где-либо еще по длине отдельной трубы. Газ внутри емкости используют не только для повышения давления воды, так, чтобы ее можно было разбрызгивать душевой головкой, но также для совместного распыления газа и воды, так, чтобы водяной туман можно было распылять из душевой головки. В таком режиме газовый клапан открывается полностью или частично в зависимости от заданного давления и требуемого расхода так, чтобы газ достигал душевой головки. Водяной клапан также открывается полностью или частично в зависимости от требуемого расхода и заданного давления. Это обеспечивает рациональное использование воды.

Клапан также может быть использован как устройство для начала и прекращения распыления из душевой головки.

Душевая головка.

Каждая труба заканчивается в соответствующем сопле в душевой головке, которая содержит сопло для распыления газа и расположенное рядом с ним по меньшей мере одно сопло для распыления воды, причем конец каждого сопла для распыления воды ориентирован под острым углом к концу сопла для распыления газа.

Другими словами, труба для подачи газа под давлением заканчивается в соответствующем сопле, и труба для подачи воды под давлением заканчивается в соответствующем сопле или соплах.

Согласно предпочтительному варианту осуществления душевая головка содержит три сопла:

(ι) среднее сопло для распыления газа и (и) два сопла, расположенных рядом с ним, по одному с каждой стороны, для распыления воды, при этом конец каждого из двух расположенных рядом сопел ориентирован под острым углом к концу среднего сопла.

В таких случаях труба, предназначенная для подачи воды, разветвляется и заканчивается в двух соответствующих соплах, предназначенных для распыления воды из каждого такого сопла.

Сопла могут быть ориентированы горизонтально или вертикально.

Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления в каждом комплекте сопел конец сопла для распыления газа и концы сопел для распыления воды не смещены. Однако равно предпочтительно, чтобы конец сопла для распыления газа заканчивался на расстоянии до 0,4 см или до 1 см перед концами каждого сопла для распыления воды. Вне предпочтительного диапазона существует вероятность ненадлежащего контакта газа с водой, что может повлиять на форму распыления.

Более предпочтительно, чтобы описанный острый угол составлял 20-60°. Предпочтительные углы обеспечивают лучшую очистку и заданную подачу газо-водяного тумана. Углы менее 20° менее предпочтительны, поскольку это отрицательно влияет на форму распыления и зону охвата при распылении. Согласно другим предпочтительным вариантам осуществления этот острый угол составляет 40-50°. Оп- 2 027681 тимальный острый угол составляет 45°. В случае углов более 60° зона охвата увеличивается, но ударное воздействие тумана будет меньше.

Это влияет на очищение. В то же время, углы меньше 20° вызывают более сильное ударное воздействие, которое может вызывать неудобство для некоторых пользователей. Кроме того, уменьшается зона охвата.

Наиболее предпочтительно, чтобы сопла были расположены в одной плоскости. Нахождение сопел в одной плоскости обеспечивает эффективное и равномерное распыление воды и газа, при этом туман направляется непосредственно на объект.

Предпочтительно внутренний диаметр каждого сопла составляет 0,5 0,8 мм, более предпочтительно 0,6-0,7 мм. Это обеспечивает надлежащий баланс между давлением, достижением объекта, зоной охвата и эффективностью мытья. Если внутренний диаметр сопла составит менее 0,5 мм, ощущение от мытья не будет приятным, поскольку не будет образовываться требуемый туман. С другой стороны, диаметры сопла более 0,8 мм вызывают увеличение расхода воды и образование увеличенных капель, которые сложно транспортировать газом посредством регулирования давления.

Когда вода превращается в туман, она быстро охлаждается, особенно в случае, если туман перемещается на расстояние более 10 дюймов. Этот охлаждающий эффект может быть использован для принятия охлаждающего душа в областях с жарким или теплым климатом. Предпочтительно, чтобы температура воды составляла 10-60°С. С другой стороны, если пользователи предпочитают принимать горячий или теплый душ, температура используемой воды должна быть выше. В таких случаях предпочтительно, чтобы температура во время использования, в частности температура воды, поддерживалась в диапазоне 40-60°С за счет соответствующего нагрева воды.

Раскрытое ресурсосберегающее душевое устройство расходует только до 200 мл воды в минуту и, следовательно, является рационально используемым вариантом по сравнению с известными минидушами.

Во время использования раскрытое ресурсосберегающее душевое устройство распыляет водяной туман в течение 60-300 с после повышения давления до необходимого уровня, например до 40 фунтов на кв.дюйм.

Нагнетатель.

Для повышения давления в емкости может быть использовано любое подходящее средство. Это средство может быть электрическим или неавтоматическим. Соответствующий электрический нагнетатель включает в себя компрессор. Предпочтительный неавтоматический нагнетатель представляет собой ножную педаль. Таким образом, предпочтительно, чтобы нагнетатель являлся ножной педалью или компрессором.

Нагнетатель предпочтительно также включает в себя манометр. Может быть использован любой подходящий манометр.

Наиболее предпочтительным газом является воздух. Эквиваленты включают в себя кислород. Может быть использован любой другой газ, который удовлетворяет требованиям техники безопасности для заданного применения.

Если требуется, вода также может содержать небольшое количество очистительного состава, например гель для душа, или отдушку, или ароматизатор.

Способ использования.

Согласно второму объекту изобретения раскрыт способ для ресурсосберегающего принятия душа с использованием душевого устройства согласно изобретению, включающий в себя этапы, на которых:

(й) открывают соответствующие клапаны первой трубы и второй трубы для протекания воды и газа по трубам по направлению к душевой головке;

(ΐΐΐ) выпускают воду из душевой головки.

Предпочтительно в соответствии со способом давление в емкости повышают до 10-40 фунтов на кв.дюйм посредством нагнетателя. Более предпочтительно расход воды через первую трубу поддерживают в диапазоне 100-120 мл/мин.

Во время использования пользователь сначала должен наполнить выдерживающую повышенное давление цилиндрическую емкость достаточным количеством воды, добавляя в нее по желанию какуюлибо добавку, например отдушку. Затем пользователь должен закрыть клапаны, предназначенные для регулирования расхода воды и газа. Далее пользователь должен повысить давление в емкости посредством использования нагнетателя (например, ножной педали или компрессора). Нагнетатель должен находиться в действии до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое давление, которое может быть считано с манометра. После создания в емкости повышенного давления, например до 40 фунтов на кв.дюйм, пользователь может открыть один или оба клапана. Это обеспечивает выпуск водяного тумана под давлением из душевой головки, которая может быть использована для мытья части тела, например рук.

Ресурсосберегающее индивидуальное моечное устройство после повышения давления расходует до 200 мл воды на разовое пользование, в то время как существующие мини-души расходуют 2-3 л воды.

- 3 027681

Известные из предшествующего уровня техники мини-души функционируют менее минуты после повышения давления в емкости до необходимого уровня для разового использования, в то время как раскрытое устройство после повышения давления в емкости распыляет водяной туман в течение 60-300 с, предпочтительно в течение 120-270 с.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано ресурсосберегающее душевое устройство согласно предпочтительному варианту осуществления, схематичный вид;

на фиг. 2 - душевая головка устройства, показанного на фиг. 1, вид спереди (вертикальная проекция);

на фиг. 3 - душевая головка, показанная на фиг. 2, вид сверху (вертикальная проекция); на фиг. 4 - альтернативная душевая головка, вид спереди (вертикальная проекция).

Подробное описание чертежей

На фиг. 1 схематично показано ресурсосберегающее душевое устройство (1) согласно предпочтительному варианту осуществления. В боковой проекции по вертикали на этом схематичном изображении показана внутренняя часть выдерживающей повышенное давление цилиндрической емкости (2). Выдерживающая повышенное давление цилиндрическая емкость (2) содержит некоторое количество воды (3). Ножная педаль (4) выполняет функцию нагнетателя для создания давления в емкости (2). Первую трубу (5), имеющую клапан (6), используют для подачи воды под давлением из емкости к душевой головке (7). Устройство также включает в себя вторую трубу (8) для подачи газа под давлением из емкости (2) к душевой головке (7). Вторая труба (8) имеет собственный клапан (9). Душевая головка (7) имеет пару сопел (10, 11) для распыления воды и сопло (12) для распыления газа. Сопла расположены рядом друг с другом. Конец сопла (12) для распыления газа расположен под острым углом к концу каждого сопла (10, 11) для распыления воды.

Труба (5), предназначенная для подачи воды, разветвляется в душевой головке (7) таким образом, чтобы вода могла распыляться через каждое сопло (10, 11).

В ножную педаль (4) встроен манометр (13). Другой манометр (14) установлен на емкости (2). Емкость (2) также имеет предохранительный клапан (15). Во время использования пользователь сначала должен наполнить выдерживающую повышенное давление цилиндрическую емкость (2) достаточным количеством воды (3), добавляя в нее по желанию какую-либо добавку, например отдушку. Затем пользователь должен закрыть клапаны (6) и (9). Далее пользователь должен создать давление в емкости (2) посредством использования ножной педали (4). Прикладываемое давление можно легко считывать с манометра (13). После создания в емкости достаточного давления, например, до 40 фунтов на кв.дюйм, пользователь может открыть оба клапана (6, 9) полностью или частично для выпуска водяного тумана под давлением из душевой головки (7), которая может использоваться для мытья части тела, например рук.

На фиг. 2 показана душевая головка устройства, показанного на фиг. 1, с тремя соплами, вид спереди (вертикальная проекция).

На фиг. 3 представлена душевая головка из фиг. 2 и ясно показаны острые углы, вид сверху (вертикальная проекция).

На фиг. 4 показана альтернативная душевая головка, вид спереди (вертикальная проекция). Согласно этому варианту осуществления сопла расположены в вертикальной ориентации.

Далее приведено описание изобретения со ссылкой на неограничивающие примеры.

Примеры

Пример 1. Влияние соотношения воды и воздуха на продолжительность использования душевого устройства, показанного на фиг. 1.

Общая вместимость емкости 15 литров

Повышение давления в баке до 30 рз! (фунтов на кв. дюйм)

Расход воды 100-120 мл/мин

Объем воды/литры	Объем воздуха/литры	Отношение объема воды к объему воздуха	Продолжительность использования душа/минуты
10	5	2:1	120
6	9	2:3	150
5	10	1:2	240
3	12	1:4	270

Данные таблицы указывают на то, что при поддержании постоянного давления увеличение объема воздуха увеличивает продолжительность использования душа, обеспечивая при этом ощутимую интенсивность подачи воды и в то же время значительное снижение потребления воды.

Следует отметить, что показанные примеры поясняют, как посредством раскрытого устройства может быть решена техническая проблема выполнения мини-душа, который удовлетворяет противопостав- 4 027681 ленным требованиям к рациональности душа и его длительному действию применительно к разовому использованию.

Должно быть понятно, что конкретные показанные и раскрытые формы согласно изобретению предназначены только для пояснения, поскольку могут быть выполнены определенные изменения без изменения сущности изобретения.

Несмотря на то, что изобретение раскрыто со ссылкой на конкретные варианты осуществления, специалистам в этой области будет понятно, что изобретение может быть воплощено во многих других формах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ресурсосберегающее душевое устройство (1), содержащее:

(ι) выдерживающую повышенное давление емкость (2) для воды и газа;

(ϋ) нагнетатель (4) для повышения давления в указанной емкости (2);

(ΐϋ) душевую головку (7);

(ίν) первую трубу (5) для подачи воды под давлением из емкости (2) к душевой головке (7);

(ν) вторую трубу (8) для подачи газа под давлением из емкости (2) к душевой головке (7);

при этом указанная первая труба (5) и указанная вторая труба (8) снабжены соответствующими клапанами (6, 9) для индивидуального регулирования потока указанного газа или указанной воды, и каждая труба заканчивается в соответствующем сопле в указанной душевой головке, причем указанная душевая головка (7) содержит сопло (12) для распыления указанного газа и расположенное рядом с ним по меньшей мере одно сопло (10, 11) для распыления указанной воды, конец которого ориентирован под острым углом к концу сопла (12) для распыления указанного газа.
2. Ресурсосберегающее душевое устройство по п.1, в котором указанная выдерживающая повышенное давление емкость (2) приспособлена для вмещения 4-20 л воды.
3. Ресурсосберегающее душевое устройство (1) по п.1 или 2, в котором указанная выдерживающая повышенное давление емкость (2) способна выдерживать давление до 80 фунтов на кв.дюйм.
4. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-3, в котором вышеуказанный нагнетатель (4) представляет собой ножную педаль или компрессор.
5. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-4, в котором отношение объема указанной воды к объему указанного газа внутри указанной емкости составляет от 1:4 до 2:1.
6. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-5, которое во время использования расходует до 200 мл воды в 1 мин.
7. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-6, которое после повышения давления для использования распыляет водяной туман в течение 60-300 с.
8. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-7, в котором указанная душевая головка (7) содержит три сопла:

(ΐ) среднее сопло (12) для распыления указанного газа и (ϋ) два сопла (10, 11), расположенных рядом со средним соплом, по одному с каждой стороны от него, для распыления указанной воды, при этом конец каждого из указанных двух сопел (10, 11) ориентирован под острым углом к концу указанного среднего сопла (12).
9. Ресурсосберегающее душевое устройство по п.8, в котором конец указанного среднего сопла (12) заканчивается на расстоянии до 0,4 см или до 1 см перед концом каждого из сопел (10, 11) для распыления указанной воды.
10. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.8 или 9, в котором указанный острый угол составляет 20-60°.
11. Ресурсосберегающее душевое устройство по любому из пп.1-10, в котором внутренний диаметр каждого указанного сопла составляет 0,5-0,8 мм.
12. Способ для ресурсосберегающего принятия душа с использованием указанного душевого устройства по п.1, включающий в себя этапы, на которых:

(ΐ) повышают давление в указанной емкости (2), содержащей воду, до требуемого давления посредством указанного нагнетателя (4);

(ϋ) открывают соответствующие клапаны (6, 9) указанной первой трубы (5) и указанной второй трубы (8) для протекания воды и газа по трубам по направлению к душевой головке (7);

(ΐΐΐ) выпускают воду из указанной душевой головки (7).
13. Способ по п.12, в котором давление в указанной емкости (2) повышают до 10-40 фунтов на кв.дюйм посредством нагнетателя (4).
14. Способ по п. 12 или 13, в котором расход воды через указанную первую трубу (5) поддерживают в диапазоне 100-120 мл/мин.