EP3898000B1 - Fluidtank mit speichermedium und ventilsystem für einen elektrodynamischen zerstäuber - Google Patents

Fluidtank mit speichermedium und ventilsystem für einen elektrodynamischen zerstäuber Download PDF

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EP3898000B1
EP3898000B1 EP19832356.0A EP19832356A EP3898000B1 EP 3898000 B1 EP3898000 B1 EP 3898000B1 EP 19832356 A EP19832356 A EP 19832356A EP 3898000 B1 EP3898000 B1 EP 3898000B1
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tank
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J Wagner GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D2200/00—Details not otherwise provided for in A45D
    • A45D2200/05—Details of containers
    • A45D2200/054—Means for supplying liquid to the outlet of the container
    • A45D2200/057—Spray nozzles; Generating atomised liquid

Definitions

  • a method for controlling an electrostatic atomizer for liquids wherein the atomizer comprises a liquid tank and a conveying device for liquid from the liquid tank, a high-voltage source and at least one atomizer nozzle for the atomization of liquid, the at least one atomizer nozzle being connected to the high-voltage source.
  • voltage and/or current intensity are detected on at least one of the atomizer nozzles by means of sensor means of control electronics and/or voltage and/or current intensity are detected at the high-voltage source by means of sensor means of control electronics.
  • a steam device in particular a steam iron, is known with a steam generating device for generating steam and an application device for delivering additives to the steam, the application device comprising a capillary device for delivering the additive to the steam.
  • a valved container assembly which includes a container for containing a fluid, the container extending in an axial direction and having at least one vent opening at a front end and at least one dispensing opening.
  • the valved container assembly further includes a valve disposed within the container and a piston member disposed axially behind the valve.
  • the object of the invention is therefore to further develop a liquid tank or fluid tank for an electrohydrodynamic atomizer so that the functionality of an electrohydrodynamic atomizer is increased.
  • Fig. 1 shows in detail a fluid tank 1 for an electrohydrodynamic atomizer.
  • the fluid tank 1 comprises an at least partially elastically deformable valve system 2, the valve system 2 having an elastic valve body 3 with a conical sealing section 4 and a plurality of fluid channels 5 (in Fig. 3 shown).
  • the fluid tank 1 further comprises a passive follower piston 6, which can be moved from below into the tank volume 7 in the direction 8.
  • the follower piston 6 is drawn into the tank volume 7 when fluid is removed, for example by a peristaltic pump, and thereby makes it possible to dispense with ventilation of the tank volume 7.
  • the tank forms a housing for the fluid tank 1 on its underside with a lid 9 and the wall 18.
  • the fluid tank 1 comprises a data memory 10 and preferably means for wired 11 and/or wireless contacting of the data memory 10.
  • the arrangement of the data memory 10 can be chosen as desired, in particular influenced by the installation space for the data memory 10.
  • the data memory 10 can also include further electronic components, such as sensors 12, in order to record and store the temperature or other sensor data.
  • the tank volume has an opening 20 on its top, which is surrounded by a valve seat 21.
  • the elastic valve body 3 is inserted into the valve seat 21 and covered on the top side with a closure cap 22.
  • the closure cap has an opening 23 in its center, into which the conical sealing section 4 is immersed.
  • the opening 23 also includes a conical course on its inner wall 24, so that this course of this inner wall 24, together with the conical sealing section 4, forms a cone-cone seat seal.
  • Fig. 2 is an assembled state of the components according to Fig. 1 shown. The same elements are given the same reference numbers.
  • the designated valve system 2 is actuated to open by a force 30 which acts on the elastic valve body from above.
  • the elastic valve body 3 comprises a spring washer 31 and a valve cone 32 arranged on the spring washer, the valve cone 32 comprising the fluid channels 5 and the fluid channels 5 in the edge region of the valve cone 32 penetrating the spring washer 31 and forming openings 33 on the underside.
  • the conical sealing section 4 is formed at the upper edge of the valve cone 32, as in Fig. 3a shown.
  • valve therefore only provides a means of removing fluid when it is forced open and is closed in the idle state.
  • Fig. 4 shows the connection area 50 on an atomizer unit ZE (not completely shown) of an electrohydrodynamic atomizer Z for a fluid tank 1.
  • the fluid tank (not shown) is inserted from below and is preferably held by a bayonet system after slight rotation. Pushing in direction 51 causes the central arrangement of a stamp 52 to cause the stamp 52 to press against the upper surface 34 of the valve cone 32 and the valve to be opened as described above.
  • connection area 50 further comprises a filter section 53, preferably made of a stainless steel mesh, which covers an annular area 54 through which the fluid from the fluid tank 1 enters the atomizer unit ZE.
  • a sealing element 55 is arranged, which, with the upper surface of the closure cap, seals the flow area of the fluid that is released when the valve system 2 is open from the environment.
  • a hose connection 57 is provided, to which the hose channel(s) are connected for connection to the pump system P for the atomizer unit ZE.
  • the stamp 52 is preferably suspended from the hose connection 57 and thus braces it via the filter 53 and the seal 55 against the roof area 58 of the connection area 50.
  • Figure 5 shows schematically an electrohydrodynamic atomizer Z, the atomizer comprising an atomizer unit ZE and a fluid tank 1.
  • the assemblies arranged within the atomizer unit ZE and required for electrohydrodynamic atomization are shown here by schematic symbols.
  • One assembly is a high-voltage generator HV, which provides the high voltage required for electrohydrodynamic atomization.
  • Another assembly relates to a pump system P in order to convey the fluid to be atomized to an atomizer nozzle unit D with atomizer nozzles D1, D2, D3.
  • the atomizer unit ZE comprises an assembly with an electronic control S, in particular with at least one processor unit.
  • a data memory 10 is included on the fluid tank 1, which is also indicated schematically here.
  • the fluid tank 1 is connected to the atomizer unit ZE via the connection area 50, as described above.

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Description

  • Aus der DE 10 2018 109 456 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines elektrostatischen Zerstäubers für Flüssigkeiten bekannt, wobei der Zerstäuber einen Flüssigkeitstank und eine Fördervorrichtung für Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitstank, eine Hochspannungsquelle sowie mindestens eine Zerstäuberdüse für die Zerstäubung von Flüssigkeit umfasst, wobei die mindestens eine Zerstäuberdüse an der Hochspannungsquelle angeschlossen ist. Hierbei werden mittels Sensormitteln einer Kontrollelektronik an wenigstens einer der Zerstäuberdüsen Spannung und/oder Stromstärke erfasst und/oder werden mittels Sensormitteln der Kontrollelektronik Spannung und/oder Stromstärke an der Hochspannungsquelle erfasst.
  • Aus der DE 198 34 605 A1 ist ein Dampf gerät, insbesondere ein Dampfbügeleisen, mit einer Dampferzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von Dampf und einer Applikationsvorrichtung zur Abgabe von Zusatzstoffen an den Dampf bekannt, wobei die Applikationsvorrichtung eine Kapillareinrichtung zur Abgabe des Zusatzstoffs an den Dampf umfasst.
  • Aus der US 2015/144127 A1 ist eine Behälteranordnung mit Ventil bekannt, welche einen Behälter zum Aufnehmen eines Fluids umfasst, wobei sich der Behälter in einer axialen Richtung erstreckt und mindestens eine Entlüftungsöffnung an einem vorderen Ende und mindestens eine Ausgabeöffnung aufweist. Die mit einem Ventil versehene Behälteranordnung umfasst ferner ein Ventil, das in dem Behälter angeordnet ist, und ein Kolbenelement, das axial hinter dem Ventil angeordnet ist.
  • Aus der WO 2018 193 070 A1 , welche zur Patentfamilie der DE 10 2018 109 457 A1 gehört, ist ein Flüssigkeitstank für einen Zerstäuber bekannt, bei welchem über ein am Flüssigkeitstank angeordnetes RFID Modul eine elektronische Kodierung des Flüssigkeitstanks vorgesehen ist.
  • Aus der US 2003/206834 A1 sind elektrostatische Ultraschallvernebelungs- und thermische Duftfreisetzungssysteme sowie Verfahren zum effektiven und effizienten Freisetzen von Duft bekannt, welcher in der dufttragenden und Multimedia-Platte oder -Kassette gespeichert ist.
  • Nachteilig an derartigen Flüssigkeitstanks ist, dass die Kodierung keine Informationen über den Zustand des Flüssigkeitstanks oder seines Inhaltes enthält.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Flüssigkeitstank bzw. Fluidtank für einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber weiter zu bilden, dass die Funktionalität eines elektrohydrodynamischen Zerstäubers erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Fluidtank für einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Dabei zeigen exemplarisch
    • Fig. 1
    Eine explodierte Schnittdarstellung eines Fluidtanks;
    Fig. 2
    eine Darstellung des Fluidtanks im Schnitt in zusammengesetzter Ausführung;
    Fig. 3a
    eine Draufsicht auf einen elastischen Ventilkörper;
    Fig. 3b
    eine Unteransicht eines elastischen Ventilkörpers;
    Fig. 4
    den Anschlussbereich des Fluidtanks an einer Zerstäubereinheit eines elektrohydrodynamischen Zerstäubers;
    Fig. 5
    einen Zerstäuber mit einer Zerstäubereinheit und einem Fluidtank.
  • Fig. 1 zeigt im Einzelnen einen Fluidtank 1 für einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber. Der Fluidtank 1 umfasst ein zumindest teilweise elastisch deformierbares Ventilsystem 2, wobei das Ventilsystem 2 einen elastischen Ventilkörper 3 mit einem konischen Dichtabschnitt 4 und mehreren Fluidkanälen 5 (in Fig. 3 dargestellt) umfasst.
  • Der Fluidtank 1 umfasst weiterhin einen passiven Folgekolben 6, welcher von unten her in das Tankvolumen 7 in Richtung 8 bewegbar ist. Der Folgekolben 6 wird bei der Entnahme von Fluid, beispielsweise durch eine Peristaltikpumpe, in das Tankvolumen 7 eingezogen und ermöglicht dadurch den Verzicht auf eine Belüftung des Tankvolumens 7.
  • Der Tank bildet an seiner Unterseite mit einem Deckel 9 und der Wandung 18 ein Gehäuse für den Fluidtank 1 aus.
  • Der Fluidtank 1 umfasst einen Datenspeicher 10 und bevorzugt Mittel zur drahtgebundenen 11 und/oder drahtlosen Kontaktierung des Datenspeichers 10.
  • Dies ist exemplarisch nur in Fig. 1 dargestellt. Die Anordnung des Datenspeichers 10 ist dabei beliebig wählbar, insbesondere dadurch beeinflusst, welcher Bauraum für den Datenspeicher 10 zur Verfügung steht.
  • Besonders bevorzugt kann der Datenspeicher 10 auch weitere Elektronikkomponenten, wie beispielsweise Sensoren 12 umfassen, um die Temperatur oder andere Sensordaten aufzunehmen und zu speichern.
  • Das Tankvolumen weist an seiner Oberseite eine Öffnung 20 auf, welche von einem Ventilsitz 21 umgeben ist. In den Ventilsitz 21 wird der elastische Ventilkörper 3 eingesetzt und oberseitig wiederum mit einer Verschlusskappe 22 abgedeckt. Die Verschlusskappe weißt in ihrem Zentrum eine Öffnung 23 auf, in welche der konische Dichtabschnitt 4 eintaucht. Die Öffnung 23 umfasst an ihrer Innenwandung 24 einen ebenfalls konischen Verlauf, so dass dieser Verlauf dieser Innenwandung 24 gemeinsam mit dem konischen Dichtabschnitt 4 eine Kegel-Kegelsitz-Dichtung ausbildet.
  • In Fig. 2 ist ein zusammengefügter Zustand der Komponenten nach Fig. 1 dargestellt. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das bezeichnete Ventilsystem 2 wird zur Öffnung durch eine Kraft 30 betätigt, welche von oben her auf den elastischen Ventilkörper wirkt.
  • Wie in Fig. 3a und 3b dargestellt, umfasst der elastische Ventilkörper 3 eine Federscheibe 31 und einen auf der Federscheibe angeordneten Ventilkegel 32, wobei der Ventilkegel 32 die Fluidkanäle 5 umfasst und die Fluidkanäle 5 im Randbereich des Ventilkegels 32 die Federscheibe 31 durchdringen und auf deren Unterseite Öffnungen 33 ausbilden.
  • Am oberen Rand des Ventilkegels 32 ist der konische Dichtabschnitt 4 ausgebildet, wie in Fig. 3a dargestellt.
  • Erfolgt nun die Einwirkung der in Fig. 2 dargestellten Kraft 30 auf die obere Fläche 34 des elastischen Ventilkörpers 3, insbesondere des Ventilkegels 32, so wird der Ventilkegel in Richtung des Innenraums 35 des Fluidtanks 1 bewegt, wodurch die Federscheibe 31 eine Deformation erfährt. Auf diese Weise wird eine Passage vom Innenraum 35 des Fluidtanks 1 durch die Fluidkanäle 5, zwischen der Außenfläche 36 des Ventilkegels 32 und der Innenwandung 24 für das Fluid freigegeben.
  • Bei Wegfall der Kraft 30 wird die Elastizität der Federscheibe 31 dazu führen, dass der Ventilkegel 32 wieder nach oben bewegt wird, und der Dichtabschnitt 4 mit der Innenwandung 24 eine Dichtung ausbildet. Das Ventil stellt somit nur unter Zwangsöffnung eine Entnahmemöglichkeit für Fluid bereit und ist im Ruhezustand geschlossen.
  • Fig. 4 zeigt den Anschlussbereich 50 an einer Zerstäubereinheit ZE (nicht vollständig dargestellt) eines elektrohydrodynamischen Zerstäubers Z für einen Fluidtank 1. Der Fluidtank (nicht dargestellt) wird dabei von unter her kommend eingeschoben, und bevorzugt durch ein Bajonettsystem nach leichter Drehung gehalten. Das Einschieben in Richtung 51 bewirkt durch die zentrische Anordnung eines Stempels 52, dass der Stempel 52 gegen die obere Fläche 34 des Ventilkegels 32 drückt, und das Ventil wie oben beschrieben geöffnet wird.
  • Der Anschlussbereich 50 umfasst dabei des Weiteren einen Filterabschnitt 53, bevorzugt aus einem Edelstahlgewebe, welcher einen Ringbereich 54 überdeckt, durch welchen das Fluid aus dem Fluidtank 1 in die Zerstäubereinheit ZE eintritt.
  • Neben dem Filterabschnitt 53, radial außenliegend, ist ein Dichtelement 55 angeordnet, welches mit der oberen Fläche der Verschlusskappe den bei geöffnetem Ventilsystem 2 freigegebenen Strömungsbereich des Fluids gegen die Umgebung abdichtet.
  • Oberhalb des Strömungsbereichs, insbesondere im Anschluss an die Fluidwege 56 ist ein Schlauchanschluss 57 vorgesehen, an welchen der/die Schlauchkanäle zur Anbindung an das Pumpensystem P für die Zerstäubereinheit ZE angeschlossen werden.
  • Der Stempel 52 ist vorliegend bevorzugt an dem Schlauchanschluss 57 aufgehängt und verspannt diesen somit über den Filter 53 und die Dichtung 55 gegen den Dachbereich 58 des Anschlussbereichs 50.
  • Figur 5 zeigt schematisch einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber Z, wobei der Zerstäuber eine Zerstäubereinheit ZE und einen Fluidtank 1 umfasst. Die innerhalb der Zerstäubereinheit ZE angeordneten, die für die elektrohydrodynamische Zerstäubung erforderlichen Baugruppen sind vorliegend durch schematische Symbole dargestellt.
  • Dabei ist eine Baugruppe ein Hochspannungsgenerator HV, welcher die für die elektrohydrodynamische Zerstäubung erforderliche Hochspannung bereitstellt. Eine weitere Baugruppe betrifft ein Pumpensystem P, um das zu zerstäubende Fluid zu einer Zerstäuberdüseneinheit D mit Zerstäuberdüsen D1, D2, D3 zu fördern. Des weiteren umfasst die Zerstäubereinheit ZE eine Baugruppe mit einer elektronischen Steuerung S, insbesondere mit mindestens einer Prozessoreinheit.
  • An dem Fluidtank 1 ist ein Datenspeicher 10 umfasst, welcher vorliegend ebenfalls schematisch angedeutet ist. Der Fluidtank 1 ist dabei über den Anschlussbereich 50 an der Zerstäubereinheit ZE angeschlossen, wie oben beschrieben ist.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Fluidtank
    2
    deformierbares Ventilsystem
    3
    elastischer Ventilkörper
    4
    konischer Dichtabschnitt
    5
    Fluidkanal
    6
    passiver Folgekolben
    7
    Tankvolumen
    8
    Richtung
    9
    Deckel
    18
    Wandung
    10
    Datenspeicher
    11
    drahtgebundene Kontaktierung
    12
    Sensor
    20
    Öffnung
    21
    Ventilsitz
    22
    Verschlusskappe
    23
    Öffnung von 22
    24
    Innenwandung von 23
    30
    Kraft
    31
    Federscheibe
    32
    Ventilkegel
    33
    Öffnung
    34
    obere Fläche des elastischen Ventilkörpers 3
    35
    Innenraums des Fluidtanks 1
    36
    Außenfläche des Ventilkegels 32
    50
    Anschlussbereich 50
    51
    Richtung
    52
    Stempel
    53
    Filter / Filterabschnitt
    54
    Ringbereich
    55
    Dichtelement
    56
    Fluidwege
    57
    Schlauchanschluss
    58
    Dachbereich des Anschlussbereichs 50
    Z
    Zerstäuber
    ZE
    Zerstäubereinheit
    HV
    Hochspannungsgenerator
    P
    Pumpensystem
    D
    Zerstäuberdüseneinheit
    D1, D2, D3
    Zerstäuberdüsen
    S
    Steuerung

Claims (3)

  1. Fluidtank für einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber, wobei der Fluidtank (1) einen Datenspeicher (10) umfasst, um einen Datenaustausch mit dem elektrohydrodynamischen Zerstäuber zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidtank (1) ein zumindest teilweise elastisch deformierbares Ventilsystem (2) umfasst, wobei das Ventilsystem (2) einen elastischen Ventilkörper (3) mit einem konischen Dichtabschnitt (4) und mehreren Fluidkanälen (5) umfasst, wobei der elastische Ventilkörper (3) eine Federscheibe (31) und einen auf der Federscheibe (31) angeordneten Ventilkegel (32) umfasst, wobei der Ventilkegel (32) die Fluidkanäle (5) umfasst und die Fluidkanäle (5) im Randbereich des Ventilkegels (32) die Federscheibe (31) durchdringen.
  2. Fluidtank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidtank (1) einen passiven Folgekolben (6) umfasst.
  3. Fluidtank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidtank (1) des Weiteren Mittel zur drahtgebundenen (11) und/oder drahtlosen Kontaktierung des Datenspeichers (10) umfasst.
EP19832356.0A 2018-12-21 2019-12-19 Fluidtank mit speichermedium und ventilsystem für einen elektrodynamischen zerstäuber Active EP3898000B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018133459 2018-12-21
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KR (1) KR20210107775A (de)
CN (1) CN113438983A (de)
DE (1) DE102019135148A1 (de)
WO (1) WO2020127711A1 (de)

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