WO2009081253A1 - Device for controlling an atomizing head of an atomizer for spraying liquids into the air - Google Patents

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WO2009081253A1
WO2009081253A1 PCT/IB2008/003506 IB2008003506W WO2009081253A1 WO 2009081253 A1 WO2009081253 A1 WO 2009081253A1 IB 2008003506 W IB2008003506 W IB 2008003506W WO 2009081253 A1 WO2009081253 A1 WO 2009081253A1
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nebulization
reservoir
tank
level
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PCT/IB2008/003506
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Jean-Claude Millet
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Osmooze
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for nebulizing liquids in the air, for humidification or air cooling purposes, or for diffusing in particular sanitizers, deodorants, disinfectants, or perfumes.
  • the present invention more particularly relates to a liquid nebulizing apparatus of the type comprising a vibrating capillary tube, having an end forming a nozzle for ejecting a liquid, a supply tank connected to the capillary tube by a pipe, a vibrating means for driving the capillary tube in vibration so that it ejects liquid droplets in a nebulizing jet, and excitation means for applying to the vibrating means an excitation signal.
  • a nebulizing apparatus of the aforementioned type is described in the patent application FR 2,877,241.
  • FIG. 1 shows schematically the conventional structure of a nebulizer apparatus of this type.
  • the apparatus comprises a main tank 1 containing a liquid 36 to be nebulized, and a nebulization circuit NBCT fed by the tank 1.
  • the nebulization circuit NBCT comprises a nebulizing head 30, an intermediate reservoir 33 also containing liquid 36, a pipe 31 connecting the tank 33 to the nebulizing head 30 and a pipe 34 equipped with a pump or a controlled valve 35, connecting the tank 1 to the tank 33.
  • the tanks 1 and 33 are subjected to atmospheric pressure Patm.
  • the nebulizing head 30, substantially horizontal, comprises a capillary tube 30-1 and a nozzle 30-2 for ejecting the liquid.
  • the nebulizing head generally has the shape of a hollow needle with an internal diameter less than a millimeter and a length of a few centimeters, the body of which forms the capillary tube 30-1 and whose distal end, beveled, forms the ejection nozzle 30-2.
  • the nebulizing head 30 is mechanically coupled to a vibrating means, typically a resonator TPE piezoelectric transducer.
  • the TPE transducer is excited by an alternating signal Sv supplied by an excitation circuit EXCT.
  • the EXCT circuit is controlled by a CNCT control circuit which defines the duration of nebulization cycles during which the nozzle 30-2 emits nebulized liquid, and the duration of the periods of rest between the cycles of nebulization.
  • the CNCT circuit also controls the pump 35 and adjusts the level of liquid in the intermediate reservoir 33, which it monitors by means of a level detector 33a.
  • the level of the liquid 36 in the intermediate reservoir 21 is at a height h1 of the longitudinal axis of the nebulizing head 30.
  • the nebulization head When the excitation signal Sv is applied to the TPE transducer, the nebulization head resonates and liquid droplets 32 are ejected, forming a kind of mist of droplets or "nebulizing jet".
  • the nebulizing head 30 is supplied with liquid by capillarity and by gravity (effect of hydrostatic overpressure). Air circulation means such as a fan (not shown) may be provided to increase the range of the nebulizer jet.
  • the liquid 36 is retained in the nebulization head by capillarity, and the hydrostatic pressure is compensated by the appearance of a convex meniscus 32 of liquid 36 to the end of the nebulizing head, due to the surface tension forces acting on the liquid. Beyond a critical pressure threshold Sh1, the meniscus 32 breaks and the liquid 36 flows through the nebulizing head.
  • the level of the liquid in the intermediate tank 33 must be precisely controlled, so that the hydrostatic pressure is kept below the threshold Sh1, which is generally reached with a liquid height of the order of a few millimeters.
  • the optimum height h1 depends on the threshold Sh1 and the physico-chemical characteristics of the liquid, in particular the viscosity, the density, and the surface tension forces, as well as the diameter inside the capillary tube of the nebulization head.
  • This height is generally low, of the order of 6 to 12 mm with aqueous or alcoholic solutions and a fogging head whose capillary tube has an internal diameter of the order of 0.6 mm.
  • the height h1 is kept substantially constant by the CNCT circuit, which monitors the level of liquid through the level detector 33a arranged in the tank 33, and activates the pump 35 punctually.
  • the apparatus which has just been described has other disadvantages.
  • the flow of nebulized liquid is very variable because it depends on many factors such as the internal structure of the capillary tube related to its manufacturing process, the ambient atmospheric conditions (temperature and pressure), the nature of the nebulized liquid, the liquid height above the capillary tube, and the orientation of the capillary tube which can be fixed between the horizontal position and the vertical position.
  • this apparatus is also very sensitive to changes in attitude that move the liquid in the intermediate reservoir 33, as well as other phenomena producing similar effects, such as vibrations transmitted by the external environment. Such changes of attitude or vibrations can cause the flow of drops through the spray head. Indeed, the height h1 being low, the movements of the liquid surface in the intermediate reservoir may cause an exceeding of the critical threshold Sh1 which breaks the meniscus 32 at the end of the nebulizing head.
  • the pump or valve controlled 35 has a cost that has a significant impact on the cost of the device.
  • the flow rate of the nebulizing head is also very sensitive to atmospheric conditions, and especially to ambient temperature, as well as the nature of the liquid to be sprayed.
  • a liquid nebulization apparatus of the type comprising a vibrating capillary tube, and in particular, by reducing its sensitivity to its environment and the nature of the liquid to be sprayed. It is also desirable to reduce the cost of manufacturing and operating such an apparatus. It is also desirable that the apparatus can adjust the concentration or composition of active products of the nebulized liquid.
  • an apparatus for nebulizing liquids in the air comprising a nebulizing nozzle, a main tank, an intermediate tank supplying the nebulizing nozzle with liquid to be sprayed, a filling control device for controlling filling the intermediate tank from the main tank, a device for measuring the level of liquid in the intermediate tank, a fogging control device for triggering the ejection of liquid droplets into a nebulizing jet by the nebulizing nozzle, during nebulization cycles.
  • the apparatus is configured to adjust a mean flow rate of nebulization to reach an average flow rate setpoint, depending on the level of the liquid in the estimated intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle.
  • the apparatus is configured to control the device for controlling the filling of the intermediate reservoir so as to fill the intermediate reservoir with a volume of liquid corresponding to a volume of nebulized liquid during a few cycles of nebulization by the nebulization nozzle. to reach a reference level slightly below a maximum level beyond which liquid can flow through the nebulizer nozzle outside the nebulization cycles.
  • the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid completely nebulized in less than 3 seconds by the nebulization nozzle.
  • the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level of between 20 and 30 mm 3.
  • the reference level above the nebulization nozzle is between 6 and 12 mm.
  • the measurement of the level of the liquid in the intermediate tank is used to control the device for controlling the filling of the intermediate tank.
  • the apparatus is configured to estimate the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle from the quantity of liquid poured into the reservoir intermediate to reach the reference level after one or more nebulization cycles.
  • the apparatus comprises a nebulization head comprising a capillary tube whose one end forms the nebulization nozzle, a first vibrating member for driving the vibration nebulizing head so that it ejects droplets of liquid in a jet.
  • nebulizing means, and excitation means for applying to the first vibrating member an excitation signal during the nebulization cycles.
  • the device for controlling the filling of the intermediate reservoir comprises a valve actuated by a piezoelectric means.
  • the device for controlling the filling of the intermediate reservoir produces droplets of liquid.
  • the device for controlling the filling of the intermediate reservoir comprises a cavity that can be filled by gravity by the main reservoir and opening into the intermediate reservoir via at least one nozzle, and a second vibrating member for driving the liquid. in the cavity vibrating so that it is ejected in droplets by the nozzle in the intermediate reservoir, and excitation means for applying to the second vibrating member an excitation signal.
  • the control device comprises a number of nozzles fed by the cavity determined so that the intermediate tank can be filled at least as fast as it is emptied by the nebulizing head.
  • the device for measuring the level of the liquid in the intermediate reservoir indicates when the reference level is reached by the liquid in the intermediate reservoir, the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a cycle of nebulization being determined from a number of liquid droplets introduced by the control device into the intermediate reservoir to reach the reference level.
  • the device for measuring the level of the liquid in the intermediate reservoir measures an electrical resistance whose value is a function of the electrical conductivity of the liquid and the level of the liquid in the intermediate reservoir.
  • the intermediate reservoir comprises several compartments formed at a distance from the bottom of the reservoir, in which the liquid can rise by capillary action to increase the quantity of liquid that can be contained in the intermediate reservoir without any liquid being present. flows through the nebulizer nozzle.
  • the level measuring device measures the level of the liquid in a compartment in which no filling nozzles of the intermediate reservoir are open.
  • the apparatus comprises a plurality of main tanks supplying the intermediate tank via a respective intermediate filling control device.
  • one of the main tanks contains a concentrated active product and another one of the main tanks a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or the solvent mixture in the intermediate tank.
  • control devices for filling the intermediate reservoir are controlled so that the liquid in the intermediate reservoir contains the active product in a selected concentration.
  • the main tanks contain different liquids which are mixed with each other in the intermediate tank.
  • the intermediate tank filling control devices are controlled so that the liquid in the intermediate tank contains liquids from the main tanks mixed in selected proportions.
  • a liquid nebulization system in the air comprising a nebulization apparatus as defined above, and an electrically conductive nebulizing liquid in the intermediate reservoir, the level measuring device being configured to exploit the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
  • a method of nebulizing liquids in air comprising the steps of: controlling the filling of an intermediate reservoir from a main reservoir containing a liquid to be sprayed, feeding a spray nozzle from of the intermediate tank, measure the level of the liquid in the intermediate tank, and control the nebulization nozzle during nebulization cycles, to trigger the ejection of liquid droplets into a nebulization jet.
  • the method comprises steps of adjusting an average nebulization flow rate to achieve an average flow rate setpoint, depending on the level of the liquid in the intermediate reservoir measured at the end of a nebulization cycle.
  • the method comprises a step of filling the intermediate reservoir with a volume of liquid corresponding to a volume of liquid nebulized during a few cycles of nebulization, to reach a reference level slightly below a maximum level beyond which liquid can flow through the nebulizer nozzle outside the nebulization cycles.
  • the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid completely nebulized in less than 3 seconds by the nebulization nozzle.
  • the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level of between 20 and 30 mm 3.
  • the reference level above the nebulization nozzle is between 6 and 12 mm.
  • the measurement of the level of the liquid in the intermediate tank is used to control the device for controlling the filling of the intermediate tank.
  • the method comprises a step of estimating the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle as a function of the quantity of liquid poured into the intermediate reservoir to reach the reference level, after one or more nebulization cycles.
  • the nebulizing nozzle is located at one end of a capillary tube, the method comprising a step of driving the capillary tube in vibration so that the nebulization nozzle ejects liquid droplets into a nebulizing jet during each nebulization cycle.
  • the filling of the intermediate tank from the main tank is controlled by a valve actuated by a piezoelectric means.
  • the filling of the intermediate reservoir from the main reservoir is carried out by the projection of liquid droplets into the intermediate reservoir.
  • the filling of the intermediate reservoir from the main reservoir comprises steps of: gravity filling from the main reservoir of a cavity opening into the intermediate reservoir by at least one nozzle, application of a signal of excitation to a second vibrating member, and applying vibrations generated by the second vibrating member to the liquid contained in the cavity, in order to eject liquid droplets through the nozzle into the intermediate reservoir.
  • the number of nozzles fed by the cavity is determined so that the intermediate tank can be filled at least as quickly as it is emptied during the nebulization cycles.
  • the level of liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle is determined from a number of liquid droplets introduced into the intermediate reservoir to reach a reference level.
  • the measurement of the level of the liquid in the intermediate reservoir exploits the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
  • the step of adjusting the average flow rate is performed by filling the intermediate reservoir with a constant volume of liquid after each nebulization cycle, periodically adjusting the level of the liquid in the reservoir to the reference level. , by estimating the quantity of liquid thus added.
  • the liquid in the intermediate reservoir rises by capillary action in compartments formed at a distance from the bottom of the intermediate reservoir.
  • the level of the liquid is measured in a compartment in which the intermediate tank filling nozzles do not open.
  • the intermediate tank is supplied with liquid to be atomized by several main tanks via a respective intermediate filling control device.
  • one of the main tanks contains a concentrated active product and another one of the main tanks a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or solvent mixture in the following intermediate tank a selected concentration of active product.
  • the method comprises a step of mixing in the intermediate tank different liquids each coming from one of the main tanks in selected proportions.
  • the liquids contained in the main tanks are perfumes, and each correspond to the base, heart and head notes of a perfume obtained in the intermediate tank.
  • FIG. 2 schematically represents in section and in perspective a nebulizing device according to a first embodiment
  • FIG. 3 schematically represents in section the intermediate reservoir of the nebulization device of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a schematic sectional and perspective partial view of a nebulization device according to a second embodiment, FIG. 4A shows in section a detail of the device of FIG. 4,
  • FIG. 5 schematically represents in section and in perspective a nebulizing device according to a third embodiment
  • FIG. 6 shows schematically in section and in perspective a nebulizing device according to a fourth embodiment.
  • Figure 2 schematically shows an embodiment of a vibrating capillary tube type nebulizer apparatus.
  • the apparatus comprises a main reservoir 1 containing a liquid 36 to be atomized, and a nebulization circuit NBCT1 fed by the reservoir 1.
  • the nebulization circuit NBCT comprises a nebulizing head 30, an intermediate reservoir 10 also containing liquid 36, a pipe 34 connecting the tank 10 to the tank 1, and a filling control device 12 for controlling the filling of the tank 10 from the tank 1.
  • the nebulizing head 30 opens directly into a lower region of the tank 10.
  • the tanks 1 and 10 are subjected to atmospheric pressure.
  • the nebulizing head 30 substantially horizontal, comprises a capillary tube 30-1 and a nozzle 30-2 for ejecting the liquid.
  • the nebulizing head generally has the shape of a hollow needle forming the capillary tube 30-1 and having an internal diameter less than one millimeter or of the order of 1 mm, and a length of a few centimeters.
  • the distal end of the nebulization head is beveled and forms the ejection nozzle 30-2.
  • the nebulizing head 30 is mechanically coupled to a vibrating means, generally a piezoelectric transducer TPE1 with resonator.
  • the transducer TPE1 is excited by an alternating signal Sv1 supplied by an excitation circuit EXCT1.
  • the circuit EXCT1 is controlled by a control circuit CNCT1 which defines the duration of nebulization cycles during which the nozzle 30-2 emits nebulized liquid, and the duration of the periods of rest between the nebulization cycles.
  • the circuit CNCT1 also controls the filling control device 12 to adjust the level of the liquid 36 in the intermediate tank 10, which it monitors by means of a level measuring device 14.
  • the intermediate reservoir 10 has an internal volume that can be occupied by the liquid to be sprayed to a reference level, corresponding only to the quantity of liquid nebulized for a few seconds of nebulization, or a few cycles nebulization, taking into account the possible durations of nebulization cycles of the device.
  • the useful internal volume of the intermediate reservoir 10 is of the order of three to ten times the internal volume of the capillary tube 30-1.
  • the duration of the nebulization cycles can be 340 ms or 1 s
  • the capillary tube has an internal diameter of 0.6 mm
  • the volume of liquid nebulized during a cycle of 340 ms is of the order of 4.2 mm3, and reached 12.35 mm3 with a nebulization cycle of one second.
  • the difference between the level of the liquid in the tank 10 and the level of the nozzle 30-2 should not exceed 6 mm to 12 mm for most liquids that may be nebulized.
  • the intermediate reservoir has a useful volume that can contain liquid for 6 cycles of nebulization at 340 ms or 2 cycles of nebulization at 1 s.
  • the reservoir therefore has a useful volume of the order of 25 mm 3, a useful height (above the level of the nozzle 30-2) of 6 mm, and a horizontal section of the order of 4, 5 mm2.
  • the level of the liquid 36 in the reservoir 10 varies from about 17% with each nebulization cycle of 340 ms and about 50% with each cycle of 1 s. Such level variation is sufficient to be detectable by current and inexpensive level measurement devices.
  • the nozzle 30-2 is substantially at the bottom of the tank 10 and the tank 10 has a parallelepipedal inner shape having a width of 2 mm, a length of 2.1 mm and a height 9 mm.
  • the reservoir 10 can thus be filled with the liquid to be sprayed to a maximum height of 6 mm.
  • the nozzle 30-2 may also be located above the level of the bottom of the tank. In this case, the liquid can still reach the nozzle by capillarity, but a slight decrease in the nebulization rate can be observed when the level of the liquid in the reservoir is below the level of the nozzle 30-2.
  • the tank 1 has been shown smaller than the tank 10, it goes without saying that these dimensions are not at all representative of the actual dimensions of these two tanks.
  • the main tank 1 is of course much larger than the intermediate tank, so as to give the apparatus a autonomy in liquid to nebulize the largest possible, to reach several months.
  • the filling control device 12 can be of two types depending on whether the filling orifice of the reservoir 10 can be closed by the control device 12, or is small enough to prevent the liquid from flowing out by capillary retention of a fluid. meniscus formed on the orifice.
  • control device 12 may be a simple controlled valve.
  • the filling control device 12 may be a microfluidic motor such as that described in US Pat. No. 6,790,011.
  • the control device 12 may alternatively apply the inkjet printhead technology.
  • the device 12 comprises a cavity 12-1 opening into the intermediate reservoir 10 by a nozzle 12-2.
  • the cavity is closed on the opposite side to the nozzle by a plate 12-3 capable of being vibrated by means of vibrating means, such as a piezoelectric transducer TPE2 with a resonator mechanically coupled to the plate 12 -3.
  • the transducer TPE2 is excited by an alternating signal Sv2 supplied by the circuit EXCT1.
  • the diameter of the nozzle 12-2 is reduced to a value of the order of 20 ⁇ m .
  • the diameter of the drops produced by the device 12 then goes to 40 microns.
  • the device 12 must produce about 125,000 drops to bring the reservoir 10 the amount of liquid corresponding to a nebulization cycle of 340 ms, and 370,000 drops for a nebulization cycle of 1 s.
  • the filling time required to supply the quantity of liquid emitted during a nebulization cycle is about 63 s for a cycle of 340 ms and about 185 s for a cycle of 1 s.
  • several nozzles 12-2 can be provided between the cavity 12-1 and the interior of the tank 10. If the device 12 comprises, for example, 12 nozzles, the time Filling time is reduced to less than 6 s for a nebulization cycle time of 340 ms and less than 16 s for a cycle time of 1 s.
  • the number of nozzles 12-2 can be adjusted so that the filling ends just before the next nebulization cycle.
  • the liquid in the vicinity of the inlet of the capillary tube 30-1 is in a certain state of agitation resulting from the filling mode of the intermediate reservoir.
  • the filling time of the reservoir is about 63 s for a cycle of 340 ms and about 185 s for a cycle of 1 s.
  • the time Filling time
  • the number of nozzles can be increased to about 185, which is perfectly compatible with the current technology of inkjet print heads which currently include 256 nozzles.
  • the number of nozzles 12-2 can also be determined according to a goal of desired trouble-free operating time.
  • slats that are slightly spaced apart from each other or capillary tubes are immersed in the liquid of the intermediate reservoir 10, so as to form compartments above the bottom of the reservoir, in which the liquid can rise by capillary action.
  • This device makes it possible to reduce the hydrostatic pressure and thus reduce the risk of inadvertent flow of liquid through the nozzle 30-2, while increasing the amount of liquid that can be retained in the reservoir 10.
  • This arrangement also makes it possible to reduce the sensitivity of the device to changes of attitude and vibrations.
  • Figure 3 shows an intermediate reservoir 10a which differs from the reservoir 10 in that it comprises vertical lamellae or one or more vertical tubes 15 immersed in the liquid contained in the reservoir.
  • the width of the compartments thus formed between the lamellae and the walls of the tank or in the tubes and between the tubes and the walls of the reservoir is preferably chosen less than 1 mm so that the liquid rises along the walls by capillarity.
  • the volume of liquid in the reservoir 10a can thus be increased in a proportion depending on the width of the compartments, and the contact angle ⁇ between the liquid and the vertical walls (or the surface tension of the liquid).
  • the width of the compartments is less than a minimum value, the liquid may not sink by gravity when the tank empties.
  • the width of the compartments is chosen equal to 0.78 mm, a 50% increase in the liquid that can be contained in the intermediate reservoir is obtained when the liquid has a contact angle ⁇ greater than 35 °.
  • the maximum height of liquid in the intermediate reservoir in the absence of compartments is 6 mm, it can reach 9 mm in the presence of compartments.
  • the intermediate reservoir can thus contain the equivalent of 3 additional nebulization cycles.
  • the effect of the compartments can be exploited not to increase the maximum amount of liquid in the intermediate reservoir, but to reduce the risk of runoff caused by changes of attitude or vibrations applied to the nebulizer device.
  • FIG. 4 represents an embodiment of the nebulization apparatus in which the intermediate reservoir comprises one or more compartments in which the liquid can ascend by capillarity.
  • the intermediate tank 10b shown in Figure 4 comprises one or more partitions 15 immersed in the liquid to a distance from the tank bottom, defining two or more compartments 15-1, 15-2.
  • the capillary tube opens into the reservoir 10b in a lowered region of the tank bottom.
  • the filling control device 12 of the reservoir 10b, of the inkjet printing head type, is formed in a lid 16 of the tank 10b.
  • the lid 16 comprises a cavity 12-1 communicating laterally with the pipe 34 connecting the tanks 1 and 10b and comprising nozzles 12-2 opening into a compartment 15-1 of the tank by the base of the lid 16.
  • the upper part of the cavity 12-1 is closed by a plate 12-3 which is subjected to vibrations to trigger the emission of droplets by the nozzles 12-2.
  • the level measuring device 14 is placed in a compartment
  • FIG. 4A represents in section along a vertical plane perpendicular to the sectional plane of FIG. 4, the cover 16, the cavity 12-1 with several nozzles 12-2 opening vertically into the reservoir 10b, the cavity being associated with a vibrating plate 12-3 single.
  • the level measuring device 14 may be a simple level detector for determining whether the maximum level in the tank 10 is reached or not.
  • the level detector can for example exploit the fact that certain liquids can be electrically conductive.
  • the level detector comprises two electrical contact elements, one being placed towards the bottom of the tank so as to always be in contact with the liquid in the tank, and the other being placed at the maximum level that can reach the liquid in the tank.
  • the filling control device 12 is then triggered to fill the intermediate reservoir as soon as the level detector detects that the level of the liquid in the reservoir is below its maximum level.
  • the level measuring device 14 may be an electrical resistance arranged vertically in the reservoir, the level of the liquid in the reservoir being determined by a resistance measurement whose value depends on the electrical conductivity of the liquid and the level of the liquid in the reservoir.
  • the reservoir A level measurement can be taken at the end of each nebulization cycle or at the end of several nebulization cycles.
  • the level measuring device 14 may also include an optical distance sensor installed in the intermediate reservoir 10 for measuring the distance of the level of the liquid in the reservoir.
  • the intermediate reservoir 10 is placed at atmospheric pressure by a hole whose dimensions are calibrated, the hole being associated with an air flow sensor. The level of the liquid in the intermediate tank is estimated from the measurement of the air flow supplying the volume of liquid entering or leaving the intermediate tank.
  • the control circuit CNCT1 can control the transducer TPE1 so as to adjust the average flow rate of nebulized liquid to reach a setpoint, and thus maintain substantially constant the average amount of nebulized liquid at each cycle, using level measurement provided by the level sensor 14.
  • This adjustment can be made by changing the duration of the nebulization cycles and / or the duration of the rest periods between the nebulization cycles. This adjustment can be done in real time as follows.
  • the intermediate tank is filled to a reference level before each new nebulization cycle. The nebulization is then stopped when the level sensor 14 indicates that a minimum level is reached or when the intermediate reservoir is empty.
  • the adjustment of the average nebulization flow rate may also comprise a step of estimating this average flow rate.
  • the estimation of the average flow rate of nebulization can be carried out by determining after each nebulization cycle the number of drops or the volume that it was necessary to introduce into the intermediate reservoir to reach the reference level. The sum of the volumes of liquid thus introduced into the intermediate reservoir over a period of a few cycles of nebulization can then be calculated and then compared with a theoretical value obtained at from the average setpoint flow. The duration of the nebulization cycles or the duration of the rest periods is then adjusted according to the difference between the calculated volume and the theoretical value.
  • the estimation of the average nebulization flow rate can also be carried out by filling the intermediate reservoir with a constant number of drops or a constant volume of liquid after each nebulization cycle. Periodically, the level of the liquid in the tank 10 is measured and adjusted to the reference level. The quantity of liquid thus added or not added makes it possible to estimate the average flow rate of nebulization. The duration of the nebulization cycles or the duration of the rest periods is then adjusted according to the estimated flow over the period.
  • FIG. 5 shows another embodiment of the nebulizer apparatus.
  • the nebulizer apparatus differs from that shown in FIG. 2 in that it comprises a NBCT2 nebulization circuit and two main reservoirs 1a, 1b supplying the intermediate reservoir 10c.
  • the reservoir 1a is intended to contain a solvent or a mixture of solvents and the reservoir 1b, of smaller dimensions, a concentrated active product.
  • Each tank 1a, 1b is associated with a respective filling control device 12a, 12b for controlling the filling of the intermediate tank 10c from the main tank.
  • Each filling control device 12a, 12b may be of the type shown in FIG. 2.
  • each device 12a, 12b comprises a cavity fed by the corresponding main reservoir 12a, 12b, opening into the reservoir 10c and closed by a plate mechanically coupled to vibrating means TPE2a, TPE2b, such as a piezoelectric resonator transducer.
  • Each vibrating means is controlled by a respective excitation signal SV2a, SV2b resulting from an excitation circuit EXCT2.
  • the excitation circuit EXCT2 is controlled by a control circuit CNCT2 which also receives a signal for measuring the level of the level measuring device 14.
  • the control circuit CNCT2 can thus determine the volume of nebulized liquid during one or more cycles. of nebulization.
  • the control circuit CNCT2 is configured to calculate the number of drops to be extracted from each of the main tanks 1a, 1b so that the liquid contained in the intermediate tank 10c has a concentration of active product corresponding to a set value supplied. The control circuit then controls the fill control devices 12a, 12b to output the calculated number of drops that mix in the intermediate tank 10c.
  • the drop filling technique makes it possible to very finely adjust the concentration of active product of the nebulized liquid.
  • the concentration of active product of the liquid in the tank 10c can thus be adjusted between 0 and 100%, for example between 2.5% and 10%.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the nebulizer apparatus.
  • the nebulizer apparatus differs from that shown in FIG. 2 in that it comprises a NBCT3 nebulization circuit comprising several main tanks 1c, 1d, 1e feeding the intermediate reservoir 10c, the liquids 36c, 36d , 36th contents in the main tanks can be different.
  • Each main tank 1c, 1d, 1e is associated with a respective filling control device 12c, 12d, 12e to control the filling of the intermediate tank 10d from the main tank.
  • Each filling control device 12c, 12d, 12e may be of the type shown in FIG. 2 and mechanically coupled to vibrating means TPE2c, TPE2d, TPE2e.
  • Each vibrating means is controlled by a respective excitation signal SV2c, SV2d, SV2e resulting from an excitation circuit EXCT3.
  • the excitation circuit EXCT3 is controlled by a control circuit CNCT3 which also receives a signal for measuring the level of the level measuring device 14. The control circuit can thus determine the volume of liquid nebulized during one or more cycles of nebulization.
  • the control circuit CNCT3 can calculate the number of drops to be extracted from each of the main tanks 1c, 1d, 1e so that the mixture contained in the intermediate tank 10c has a liquid composition 36c, 36d, 36e corresponding to set values provided. .
  • the control circuit then controls the filling control devices 12c, 12d, 12e to emit the calculated number of drops which are mixed in the intermediate tank 10c
  • the drop filling technique makes it possible to very finely adjust the respective proportions of the liquids 36c, 36d, 36e introduced into the intermediate tank 10d.
  • the nebulizing apparatus with several main tanks 1c, 1d,
  • the passage from one active product to another can be carried out after emptying the intermediate tank. With cycles of 340 ms and an intermediate tank that can contain the amount of liquid corresponding to 6 nebulization cycles, the change of active product can be carried out in about 4 s corresponding to emptying and filling the tank 10d. If one of the tanks 1c, 1d, 1e contains a solvent or a mixture of solvents, it can be provided an intermediate cleaning phase of the intermediate tank 10d during which the intermediate tank is filled only solvent or solvent mixture .
  • the passage from one active product to another may also be carried out progressively, or the nebulizing apparatus may be used by mixing the liquids contained in the main tanks 1c, 1d, 1e in the intermediate tank 10d.
  • the active products contained in the main tanks are perfumes, they can be assembled as described in US Pat. No. 6,790,011. Furthermore, the composition of a perfume generally results from the assembly of three "notes", namely a note of funds, a note of heart and a note of head. By filling the main tanks with a base of funds, a base of heart and a base of head, the apparatus can diffuse perfumes of different compositions belonging to the same "olfactory universe.
  • One of the tanks can also be used to contain a solvent or a mixture of solvents, the other tanks being filled with different concentrated active products.
  • active products can be diffused into the air in proportions and concentrations that can evolve over time depending on the needs of the user or environmental parameters.
  • the nebulizer apparatus shown in FIG. 6 comprises three filling heads, it goes without saying that four main tanks can be provided if it is desired to have three tanks containing different concentrated active products such as perfumes, and one tank containing a solvent.
  • the main tanks of perfume concentrates can be much smaller than the solvent tank.
  • the intermediate tank fill nozzles can be of different sizes depending on whether they communicate with the solvent tank or a perfume concentrate tank.
  • the present invention is capable of various alternative embodiments.
  • the invention is not limited to a vibrating capillary tube nebulizing head.
  • the nebulization apparatus according to the invention can be produced using other types of nebulization heads such as those described in patent EP 0 714 709 comprising ejection channels subjected to vibrations, or to any other form nebulization using piezoelectricity or electrostatics.
  • the invention can be carried out with a simple solenoid valve controlling the flow of liquid from the main reservoir (s) to the intermediate reservoir.
  • Other types of valves can also be used for this purpose such as valves actuated by a piezoelectric means to release the liquid.
  • other embodiments can easily be envisaged from the foregoing description.
  • the intermediate tank 10c or 10d can also be provided with compartments. In this case, all the nozzles 12-2 of the filling control devices can open into the same compartment so that the liquids from the main tanks are better mixed, while the level measuring device is installed in a compartment in which no nozzle does not open.

Abstract

The invention relates to an atomizer for spraying liquids into the air, comprising: an atomizing nozzle (30-2); a main reservoir (1); an intermediate reservoir (10) feeding the nozzle; a control device (12) for controlling the filling of the intermediate reservoir from the main reservoir; a device for measuring the liquid level in the intermediate reservoir; and a control member (TPE) for initiating the ejection of an atomizing jet during atomizing cycles, the atomizer being configured so as to adjust an average atomization rate so as to achieve an average set rate, depending on the measured level of the liquid in the intermediate reservoir estimated at the end of an atomization cycle.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE TETE DE NEBULISATION D'UN APPAREIL DE NEBULISATION DE LIQUIDES DANS L'AIR DEVICE FOR CONTROLLING A NEBULIZATION HEAD OF A DEVICE FOR THE NEBULIZATION OF LIQUIDS IN THE AIR
La présente invention , concerne un appareil de nébulisation de liquides dans l'air, à des fins d'humidification ou de rafraîchissement de l'air, ou pour diffuser notamment des produits assainissants, désodorisants, désinfectants, ou des parfums. La présente invention concerne plus particulièrement un appareil de nébulisation de liquide du type comprenant un tube capillaire vibrant, présentant une extrémité formant une buse d'éjection d'un liquide, un réservoir d'alimentation relié au tube capillaire par une canalisation, un moyen vibrant pour entraîner le tube capillaire en vibration afin qu'il éjecte des gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, et des moyens d'excitation pour appliquer au moyen vibrant un signal d'excitation. Un appareil de nébulisation du type précité est décrit dans la demande de brevet FR 2 877 241.The present invention relates to an apparatus for nebulizing liquids in the air, for humidification or air cooling purposes, or for diffusing in particular sanitizers, deodorants, disinfectants, or perfumes. The present invention more particularly relates to a liquid nebulizing apparatus of the type comprising a vibrating capillary tube, having an end forming a nozzle for ejecting a liquid, a supply tank connected to the capillary tube by a pipe, a vibrating means for driving the capillary tube in vibration so that it ejects liquid droplets in a nebulizing jet, and excitation means for applying to the vibrating means an excitation signal. A nebulizing apparatus of the aforementioned type is described in the patent application FR 2,877,241.
La figure 1 représente schématiquement la structure classique d'un appareil de nébulisation de ce type. L'appareil comprend un réservoir principal 1 contenant un liquide 36 à nébuliser, et un circuit de nébulisation NBCT alimenté par le réservoir 1. Le circuit de nébulisation NBCT comprend une tête de nébulisation 30, un réservoir intermédiaire 33 contenant également du liquide 36, une canalisation 31 reliant le réservoir 33 à la tête de nébulisation 30 et une canalisation 34 équipée d'une pompe ou une vanne commandée 35, reliant le réservoir 1 au réservoir 33. Les réservoirs 1 et 33 sont soumis à la pression atmosphérique Patm. La tête de nébulisation 30, sensiblement horizontale, comprend un tube capillaire 30-1 et une buse 30-2 d'éjection du liquide. La tête de nébulisation présente généralement la forme d'une aiguille creuse d'un diamètre intérieur inférieur au millimètre et d'une longueur de quelques centimètres, dont le corps forme le tube capillaire 30-1 et dont l'extrémité distale, biseautée, forme la buse d'éjection 30-2. La tête de nébulisation 30 est couplée mécaniquement à un moyen vibrant, généralement un transducteur piézo-électrique TPE à résonateur. Le transducteur TPE est excité par un signal alternatif Sv fourni par un circuit d'excitation EXCT. Le circuit EXCT est piloté par un circuit de contrôle CNCT qui définit la durée de cycles de nébulisation durant lesquels la buse 30-2 émet du liquide nébulisé, et la durée des périodes de repos entre les cycles de nébulisation. Le circuit CNCT contrôle également la pompe 35 et ajuste le niveau de liquide dans le réservoir intermédiaire 33, qu'il surveille au moyen d'un détecteur de niveau 33a.Figure 1 shows schematically the conventional structure of a nebulizer apparatus of this type. The apparatus comprises a main tank 1 containing a liquid 36 to be nebulized, and a nebulization circuit NBCT fed by the tank 1. The nebulization circuit NBCT comprises a nebulizing head 30, an intermediate reservoir 33 also containing liquid 36, a pipe 31 connecting the tank 33 to the nebulizing head 30 and a pipe 34 equipped with a pump or a controlled valve 35, connecting the tank 1 to the tank 33. The tanks 1 and 33 are subjected to atmospheric pressure Patm. The nebulizing head 30, substantially horizontal, comprises a capillary tube 30-1 and a nozzle 30-2 for ejecting the liquid. The nebulizing head generally has the shape of a hollow needle with an internal diameter less than a millimeter and a length of a few centimeters, the body of which forms the capillary tube 30-1 and whose distal end, beveled, forms the ejection nozzle 30-2. The nebulizing head 30 is mechanically coupled to a vibrating means, typically a resonator TPE piezoelectric transducer. The TPE transducer is excited by an alternating signal Sv supplied by an excitation circuit EXCT. The EXCT circuit is controlled by a CNCT control circuit which defines the duration of nebulization cycles during which the nozzle 30-2 emits nebulized liquid, and the duration of the periods of rest between the cycles of nebulization. The CNCT circuit also controls the pump 35 and adjusts the level of liquid in the intermediate reservoir 33, which it monitors by means of a level detector 33a.
Dans des conditions normales de fonctionnement, le niveau du liquide 36 dans le réservoir intermédiaire 21 se trouve à une hauteur h1 de l'axe longitudinal de la tête de nébulisation 30. Le réservoir 31 étant soumis à la pression atmosphérique Patm, le liquide 36 présent dans la canalisation 34, à l'entrée de la tête de nébulisation 30, est soumis à la pression atmosphérique à laquelle s'ajoute une surpression Ph 1 égale à la pression hydrostatique imposée par la colonne de liquide de hauteur h1 , avec Ph1 = p*g*h1 , p étant la masse volumique du liquide et g la gravité.Under normal operating conditions, the level of the liquid 36 in the intermediate reservoir 21 is at a height h1 of the longitudinal axis of the nebulizing head 30. The reservoir 31 is subjected to the atmospheric pressure Patm, the liquid 36 present in the pipe 34, at the inlet of the nebulizing head 30, is subjected to atmospheric pressure to which is added an overpressure Ph 1 equal to the hydrostatic pressure imposed by the liquid column of height h1, with Ph1 = p * g * h1, where p is the density of the liquid and g the gravity.
Lorsque le signal d'excitation Sv est appliqué au transducteur TPE, la tête de nébulisation entre en résonance et des gouttelettes 32 de liquide 36 sont éjectées, formant une sorte de brouillard de gouttelettes ou "jet de nébulisation". Pendant la nébulisation, la tête de nébulisation 30 est alimentée en liquide par capillarité et par gravité (effet de la surpression hydrostatique). Un moyen de circulation d'air comme un ventilateur (non représenté) peut être prévu pour augmenter la portée du jet de nébulisation.When the excitation signal Sv is applied to the TPE transducer, the nebulization head resonates and liquid droplets 32 are ejected, forming a kind of mist of droplets or "nebulizing jet". During nebulization, the nebulizing head 30 is supplied with liquid by capillarity and by gravity (effect of hydrostatic overpressure). Air circulation means such as a fan (not shown) may be provided to increase the range of the nebulizer jet.
Au repos, lorsque la tête de nébulisation 30 n'est pas entraînée en vibration, le liquide 36 est retenu dans la tête de nébulisation par capillarité, et la pression hydrostatique est compensée par l'apparition d'un ménisque convexe 32 de liquide 36 à l'extrémité de la tête de nébulisation, en raison des forces de tensions superficielles agissant sur le liquide. Au-delà d'un seuil critique de surpression Sh1 , le ménisque 32 se rompt et le liquide 36 coule à travers la tête de nébulisation.At rest, when the nebulizing head 30 is not driven in vibration, the liquid 36 is retained in the nebulization head by capillarity, and the hydrostatic pressure is compensated by the appearance of a convex meniscus 32 of liquid 36 to the end of the nebulizing head, due to the surface tension forces acting on the liquid. Beyond a critical pressure threshold Sh1, the meniscus 32 breaks and the liquid 36 flows through the nebulizing head.
Il résulte de ce qui précède que le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire 33 doit être contrôlé avec précision, de manière que la pression hydrostatique soit maintenue en dessous du seuil Sh1 , qui est généralement atteint avec une hauteur de liquide de l'ordre de quelques millimètres.It follows from the foregoing that the level of the liquid in the intermediate tank 33 must be precisely controlled, so that the hydrostatic pressure is kept below the threshold Sh1, which is generally reached with a liquid height of the order of a few millimeters.
Ainsi, la hauteur optimale h1 dépend du seuil Sh1 et des caractéristiques physico-chimiques du liquide, notamment la viscosité, la densité, et les forces de tensions superficielles, ainsi que du diamètre intérieur du tube capillaire de la tête de nébulisation. Cette hauteur est généralement faible, de l'ordre de 6 à 12 mm avec des solutions aqueuses ou alcooliques et une tête de nébulisation dont le tube capillaire présente un diamètre interne de l'ordre de 0,6 mm. La hauteur h1 est maintenue sensiblement constante par le circuit CNCT, qui surveille le niveau de liquide grâce au détecteur de niveau 33a agencé dans le réservoir 33, et active la pompe 35 ponctuellement.Thus, the optimum height h1 depends on the threshold Sh1 and the physico-chemical characteristics of the liquid, in particular the viscosity, the density, and the surface tension forces, as well as the diameter inside the capillary tube of the nebulization head. This height is generally low, of the order of 6 to 12 mm with aqueous or alcoholic solutions and a fogging head whose capillary tube has an internal diameter of the order of 0.6 mm. The height h1 is kept substantially constant by the CNCT circuit, which monitors the level of liquid through the level detector 33a arranged in the tank 33, and activates the pump 35 punctually.
L'appareil qui vient d'être décrit présente d'autres inconvénients. Le débit de liquide nébulisé s'avère très variable car il dépend de nombreux facteurs comme la structure interne du tube capillaire liée à son procédé de fabrication, les conditions atmosphériques ambiantes (température et pression), la nature du liquide nébulisé, la hauteur de liquide au dessus du tube capillaire, et l'orientation du tube capillaire qui peut être fixée entre la position horizontale et la position verticale. Aussi, cet appareil s'avère également très sensible à des changements d'assiette qui font bouger le liquide dans le réservoir intermédiaire 33, ainsi qu'à d'autres phénomènes produisant des effets similaires, tels que des vibrations transmises par le milieu extérieur. De tels changements d'assiette ou vibrations peuvent provoquer l'écoulement de gouttes par la tête de nébulisation. En effet, la hauteur h1 étant faible, les mouvements de la surface du liquide dans le réservoir intermédiaire peuvent entraîner un dépassement du seuil critique Sh1 qui rompt le ménisque 32 à l'extrémité de la tête de nébulisation.The apparatus which has just been described has other disadvantages. The flow of nebulized liquid is very variable because it depends on many factors such as the internal structure of the capillary tube related to its manufacturing process, the ambient atmospheric conditions (temperature and pressure), the nature of the nebulized liquid, the liquid height above the capillary tube, and the orientation of the capillary tube which can be fixed between the horizontal position and the vertical position. Also, this apparatus is also very sensitive to changes in attitude that move the liquid in the intermediate reservoir 33, as well as other phenomena producing similar effects, such as vibrations transmitted by the external environment. Such changes of attitude or vibrations can cause the flow of drops through the spray head. Indeed, the height h1 being low, the movements of the liquid surface in the intermediate reservoir may cause an exceeding of the critical threshold Sh1 which breaks the meniscus 32 at the end of the nebulizing head.
Par ailleurs, la pompe ou vanne commandée 35 présente un coût qui influe d'une manière non négligeable sur le coût de l'appareil. Le débit de la tête de nébulisation s'avère également très sensible aux conditions atmosphériques, et notamment à la température ambiante, ainsi qu'à la nature du liquide à nébuliser.Furthermore, the pump or valve controlled 35 has a cost that has a significant impact on the cost of the device. The flow rate of the nebulizing head is also very sensitive to atmospheric conditions, and especially to ambient temperature, as well as the nature of the liquid to be sprayed.
Il est donc souhaitable d'améliorer le fonctionnement d'un appareil de nébulisation de liquide du type comprenant un tube capillaire vibrant, et notamment, en réduisant sa sensibilité à son environnement et à la nature du liquide à nébuliser. Il est également souhaitable de réduire le coût de fabrication et d'exploitation d'un tel appareil. Il est également souhaitable que l'appareil puisse ajuster la concentration ou la composition en produits actifs du liquide nébulisé. Dans un mode de réalisation, il est prévu un appareil de nébulisation de liquides dans l'air comprenant une buse de nébulisation, un réservoir principal, un réservoir intermédiaire alimentant la buse de nébulisation en liquide à nébuliser, un dispositif de contrôle de remplissage pour contrôler le remplissage du réservoir intermédiaire à partir du réservoir principal, un dispositif de mesure du niveau de liquide dans le réservoir intermédiaire, un organe de commande de nébulisation pour déclencher l'éjection de gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation par la buse de nébulisation, durant des cycles de nébulisation. Selon un mode de réalisation l'appareil est configuré pour ajuster un débit moyen de nébulisation pour atteindre un débit moyen de consigne, en fonction du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire estimé à la fin d'un cycle de nébulisation.It is therefore desirable to improve the operation of a liquid nebulization apparatus of the type comprising a vibrating capillary tube, and in particular, by reducing its sensitivity to its environment and the nature of the liquid to be sprayed. It is also desirable to reduce the cost of manufacturing and operating such an apparatus. It is also desirable that the apparatus can adjust the concentration or composition of active products of the nebulized liquid. In one embodiment, there is provided an apparatus for nebulizing liquids in the air comprising a nebulizing nozzle, a main tank, an intermediate tank supplying the nebulizing nozzle with liquid to be sprayed, a filling control device for controlling filling the intermediate tank from the main tank, a device for measuring the level of liquid in the intermediate tank, a fogging control device for triggering the ejection of liquid droplets into a nebulizing jet by the nebulizing nozzle, during nebulization cycles. According to one embodiment, the apparatus is configured to adjust a mean flow rate of nebulization to reach an average flow rate setpoint, depending on the level of the liquid in the estimated intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle.
Selon un mode de réalisation l'appareil est configuré pour commander le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire afin de remplir le réservoir intermédiaire avec un volume de liquide correspondant à un volume de liquide nébulisé durant quelques cycles de nébulisation par la buse de nébulisation, pour atteindre un niveau de référence légèrement inférieur à un niveau maximum au-delà duquel du liquide peut s'écouler par la buse de nébulisation en dehors des cycles de nébulisation.According to one embodiment, the apparatus is configured to control the device for controlling the filling of the intermediate reservoir so as to fill the intermediate reservoir with a volume of liquid corresponding to a volume of nebulized liquid during a few cycles of nebulization by the nebulization nozzle. to reach a reference level slightly below a maximum level beyond which liquid can flow through the nebulizer nozzle outside the nebulization cycles.
Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence correspondant au volume de liquide nébulisé totalement en moins de 3 secondes par la buse de nébulisation.According to one embodiment, the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid completely nebulized in less than 3 seconds by the nebulization nozzle.
Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence compris entre 20 et 30 mm3.According to one embodiment, the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level of between 20 and 30 mm 3.
Selon un mode de réalisation, le niveau de référence au dessus de la buse de nébulisation est compris entre 6 et 12 mm. Selon un mode de réalisation, la mesure de niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire est exploitée pour commander le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the reference level above the nebulization nozzle is between 6 and 12 mm. According to one embodiment, the measurement of the level of the liquid in the intermediate tank is used to control the device for controlling the filling of the intermediate tank.
Selon un mode de réalisation l'appareil est configuré pour estimer le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire à la fin d'un cycle de nébulisation à partir de la quantité de liquide déversée dans le réservoir intermédiaire pour atteindre le niveau de référence, après un ou plusieurs cycles de nébulisation.According to one embodiment the apparatus is configured to estimate the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle from the quantity of liquid poured into the reservoir intermediate to reach the reference level after one or more nebulization cycles.
Selon un mode de réalisation l'appareil comprend une tête de nébulisation comportant un tube capillaire dont une extrémité forme la buse de nébulisation, un premier organe vibrant pour entraîner la tête de nébulisation en vibration afin qu'elle éjecte des gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, et des moyens d'excitation pour appliquer au premier organe vibrant un signal d'excitation durant les cycles de nébulisation.According to one embodiment, the apparatus comprises a nebulization head comprising a capillary tube whose one end forms the nebulization nozzle, a first vibrating member for driving the vibration nebulizing head so that it ejects droplets of liquid in a jet. nebulizing means, and excitation means for applying to the first vibrating member an excitation signal during the nebulization cycles.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire comprend une vanne actionnée par un moyen piézoélectrique.According to one embodiment, the device for controlling the filling of the intermediate reservoir comprises a valve actuated by a piezoelectric means.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire produit des gouttelettes de liquide.According to one embodiment, the device for controlling the filling of the intermediate reservoir produces droplets of liquid.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire comprend une cavité susceptible d'être remplie par gravité par le réservoir principal et débouchant dans le réservoir intermédiaire par au moins une buse, et un second organe vibrant pour entraîner le liquide dans la cavité en vibration afin qu'il soit éjecté en gouttelettes par la buse dans le réservoir intermédiaire, et des moyens d'excitation pour appliquer au second organe vibrant un signal d'excitation.According to one embodiment, the device for controlling the filling of the intermediate reservoir comprises a cavity that can be filled by gravity by the main reservoir and opening into the intermediate reservoir via at least one nozzle, and a second vibrating member for driving the liquid. in the cavity vibrating so that it is ejected in droplets by the nozzle in the intermediate reservoir, and excitation means for applying to the second vibrating member an excitation signal.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle comprend un nombre de buses alimentées par la cavité déterminé de manière à ce que le réservoir intermédiaire puisse être rempli au moins aussi vite qu'il est vidé par la tête de nébulisation. Selon un mode de réalisation, le dispositif de mesure du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire indique lorsque le niveau de référence est atteint par le liquide dans le réservoir intermédiaire, le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire à la fin d'un cycle de nébulisation étant déterminé à partir d'un nombre de gouttelettes de liquide introduites par le dispositif de contrôle dans le réservoir intermédiaire pour atteindre le niveau de référence.According to one embodiment, the control device comprises a number of nozzles fed by the cavity determined so that the intermediate tank can be filled at least as fast as it is emptied by the nebulizing head. According to one embodiment, the device for measuring the level of the liquid in the intermediate reservoir indicates when the reference level is reached by the liquid in the intermediate reservoir, the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a cycle of nebulization being determined from a number of liquid droplets introduced by the control device into the intermediate reservoir to reach the reference level.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de mesure du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire mesure une résistance électrique dont la valeur est fonction de la conductivité électrique du liquide et du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire. Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire comprend plusieurs compartiments formés à distance du fond du réservoir, dans lesquels le liquide peut remonter par capillarité pour augmenter la quantité de liquide susceptible d'être contenue dans le réservoir intermédiaire sans que du liquide ne s'écoule par la buse de nébulisation.According to one embodiment, the device for measuring the level of the liquid in the intermediate reservoir measures an electrical resistance whose value is a function of the electrical conductivity of the liquid and the level of the liquid in the intermediate reservoir. According to one embodiment, the intermediate reservoir comprises several compartments formed at a distance from the bottom of the reservoir, in which the liquid can rise by capillary action to increase the quantity of liquid that can be contained in the intermediate reservoir without any liquid being present. flows through the nebulizer nozzle.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de mesure de niveau mesure le niveau du liquide dans un compartiment dans lequel ne débouchent pas des buses de remplissage du réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the level measuring device measures the level of the liquid in a compartment in which no filling nozzles of the intermediate reservoir are open.
Selon un mode de réalisation l'appareil comprend plusieurs réservoirs principaux alimentant le réservoir intermédiaire par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle de remplissage intermédiaire respectif.According to one embodiment, the apparatus comprises a plurality of main tanks supplying the intermediate tank via a respective intermediate filling control device.
Selon un mode de réalisation, l'un des réservoirs principaux contient un produit actif concentré et un autre des réservoirs principaux un solvant ou un mélange de solvants, le produit actif concentré étant mélangé avec le solvant ou le mélange de solvants dans le réservoir intermédiaire.According to one embodiment, one of the main tanks contains a concentrated active product and another one of the main tanks a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or the solvent mixture in the intermediate tank.
Selon un mode de réalisation, les dispositifs de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire sont commandés pour que le liquide dans le réservoir intermédiaire contienne le produit actif dans une concentration sélectionnée. Selon un mode de réalisation, les réservoirs principaux contiennent des liquides différents qui sont mélangés entre eux dans le réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the control devices for filling the intermediate reservoir are controlled so that the liquid in the intermediate reservoir contains the active product in a selected concentration. According to one embodiment, the main tanks contain different liquids which are mixed with each other in the intermediate tank.
Selon un mode de réalisation, les dispositifs de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire sont commandés pour que le liquide dans le réservoir intermédiaire contienne des liquides provenant des réservoirs principaux mélangés dans des proportions sélectionnées.According to one embodiment, the intermediate tank filling control devices are controlled so that the liquid in the intermediate tank contains liquids from the main tanks mixed in selected proportions.
Dans un mode de réalisation, il est prévu un système de nébulisation de liquides dans l'air comprenant un appareil de nébulisation tel que défini ci-avant, et un liquide à nébuliser électriquement conducteur dans le réservoir intermédiaire, le dispositif de mesure de niveau étant configuré pour exploiter la conductivité électrique du liquide à nébuliser.In one embodiment, there is provided a liquid nebulization system in the air comprising a nebulization apparatus as defined above, and an electrically conductive nebulizing liquid in the intermediate reservoir, the level measuring device being configured to exploit the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
Dans un mode de réalisation, il est prévu un procédé nébulisation de liquides dans l'air comprenant des étapes consistant à : contrôler le remplissage d'un réservoir intermédiaire à partir d'un réservoir principal contenant un liquide à nébuliser, alimenter une buse de nébulisation à partir du réservoir intermédiaire, mesurer le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire, et commander la buse de nébulisation durant des cycles de nébulisation, pour déclencher l'éjection de gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend des étapes d'ajustement d'un débit moyen de nébulisation pour atteindre un débit moyen de consigne, en fonction du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire mesuré à la fin d'un cycle de nébulisation.In one embodiment, there is provided a method of nebulizing liquids in air comprising the steps of: controlling the filling of an intermediate reservoir from a main reservoir containing a liquid to be sprayed, feeding a spray nozzle from of the intermediate tank, measure the level of the liquid in the intermediate tank, and control the nebulization nozzle during nebulization cycles, to trigger the ejection of liquid droplets into a nebulization jet. According to one embodiment, the method comprises steps of adjusting an average nebulization flow rate to achieve an average flow rate setpoint, depending on the level of the liquid in the intermediate reservoir measured at the end of a nebulization cycle.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de remplissage du réservoir intermédiaire avec un volume de liquide correspondant à un volume de liquide nébulisé durant quelques cycles de nébulisation, pour atteindre un niveau de référence légèrement inférieur à un niveau maximum au-delà duquel du liquide peut s'écouler par la buse de nébulisation en dehors des cycles de nébulisation. Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence correspondant au volume de liquide nébulisé totalement en moins de 3 secondes par la buse de nébulisation.According to one embodiment, the method comprises a step of filling the intermediate reservoir with a volume of liquid corresponding to a volume of liquid nebulized during a few cycles of nebulization, to reach a reference level slightly below a maximum level beyond which liquid can flow through the nebulizer nozzle outside the nebulization cycles. According to one embodiment, the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid completely nebulized in less than 3 seconds by the nebulization nozzle.
Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence compris entre 20 et 30 mm3.According to one embodiment, the intermediate reservoir has an internal volume up to the reference level of between 20 and 30 mm 3.
Selon un mode de réalisation, le niveau de référence au-dessus de la buse de nébulisation est compris entre 6 et 12 mm.According to one embodiment, the reference level above the nebulization nozzle is between 6 and 12 mm.
Selon un mode de réalisation, la mesure de niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire est exploitée pour commander le dispositif de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the measurement of the level of the liquid in the intermediate tank is used to control the device for controlling the filling of the intermediate tank.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'estimation du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire à la fin d'un cycle de nébulisation en fonction de la quantité de liquide déversée dans le réservoir intermédiaire pour atteindre le niveau de référence, après un ou plusieurs cycles de nébulisation.According to one embodiment, the method comprises a step of estimating the level of the liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle as a function of the quantity of liquid poured into the intermediate reservoir to reach the reference level, after one or more nebulization cycles.
Selon un mode de réalisation, la buse de nébulisation est située à une extrémité d'un tube capillaire, le procédé comprenant une étape d'entraînement du tube capillaire en vibration afin que la buse de nébulisation éjecte des gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, durant chaque cycle de nébulisation. Selon un mode de réalisation, le remplissage du réservoir intermédiaire à partir du réservoir principal est contrôlé par une vanne actionnée par un moyen piézoélectrique.According to one embodiment, the nebulizing nozzle is located at one end of a capillary tube, the method comprising a step of driving the capillary tube in vibration so that the nebulization nozzle ejects liquid droplets into a nebulizing jet during each nebulization cycle. According to one embodiment, the filling of the intermediate tank from the main tank is controlled by a valve actuated by a piezoelectric means.
Selon un mode de réalisation, le remplissage du réservoir intermédiaire à partir du réservoir principal est effectué par la projection de gouttelettes de liquide dans le réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the filling of the intermediate reservoir from the main reservoir is carried out by the projection of liquid droplets into the intermediate reservoir.
Selon un mode de réalisation, le remplissage du réservoir intermédiaire à partir du réservoir principal comprend des étapes de : remplissage par gravité à partir du réservoir principal d'une cavité débouchant dans le réservoir intermédiaire par au moins une buse, application d'un signal d'excitation à un second organe vibrant, et application des vibrations générées par le second organe vibrant au liquide contenu dans la cavité, afin d'éjecter par la buse des gouttelettes de liquide dans le réservoir intermédiaire. Selon un mode de réalisation, le nombre de buses alimentées par la cavité est déterminé de manière à ce que le réservoir intermédiaire puisse être rempli au moins aussi vite qu'il est vidé durant les cycles de nébulisation.According to one embodiment, the filling of the intermediate reservoir from the main reservoir comprises steps of: gravity filling from the main reservoir of a cavity opening into the intermediate reservoir by at least one nozzle, application of a signal of excitation to a second vibrating member, and applying vibrations generated by the second vibrating member to the liquid contained in the cavity, in order to eject liquid droplets through the nozzle into the intermediate reservoir. According to one embodiment, the number of nozzles fed by the cavity is determined so that the intermediate tank can be filled at least as quickly as it is emptied during the nebulization cycles.
Selon un mode de réalisation, le niveau de liquide dans le réservoir intermédiaire à la fin d'un cycle de nébulisation est déterminé à partir d'un nombre de gouttelettes de liquide introduites dans le réservoir intermédiaire pour atteindre un niveau de référence.According to one embodiment, the level of liquid in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle is determined from a number of liquid droplets introduced into the intermediate reservoir to reach a reference level.
Selon un mode de réalisation, la mesure du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire exploite la conductivité électrique du liquide à nébuliser.According to one embodiment, the measurement of the level of the liquid in the intermediate reservoir exploits the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
Selon un mode de réalisation, l'étape d'ajustement du débit moyen est effectuée en remplissant le réservoir intermédiaire avec un volume constant de liquide après chaque cycle de nébulisation, en ajustant périodiquement le niveau du liquide dans le réservoir jusqu'au niveau de référence, en estimant la quantité de liquide ainsi ajoutée.According to one embodiment, the step of adjusting the average flow rate is performed by filling the intermediate reservoir with a constant volume of liquid after each nebulization cycle, periodically adjusting the level of the liquid in the reservoir to the reference level. , by estimating the quantity of liquid thus added.
Selon un mode de réalisation, le liquide dans le réservoir intermédiaire remonte par capillarité dans des compartiments formés à distance du fond du réservoir intermédiaire. Selon un mode de réalisation, le niveau du liquide est mesuré dans un compartiment dans lequel ne débouchent pas les buses de remplissage du réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the liquid in the intermediate reservoir rises by capillary action in compartments formed at a distance from the bottom of the intermediate reservoir. According to one embodiment, the level of the liquid is measured in a compartment in which the intermediate tank filling nozzles do not open.
Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire est alimenté en liquide à nébuliser par plusieurs réservoirs principaux par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de remplissage intermédiaire respectif.According to one embodiment, the intermediate tank is supplied with liquid to be atomized by several main tanks via a respective intermediate filling control device.
Selon un mode de réalisation, l'un des réservoirs principaux contient un produit actif concentré et un autre des réservoirs principaux un solvant ou un mélange de solvants, le produit actif concentré étant mélangé avec le solvant ou le mélange de solvants dans le réservoir intermédiaire suivant une concentration sélectionnée en produit actif.According to one embodiment, one of the main tanks contains a concentrated active product and another one of the main tanks a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or solvent mixture in the following intermediate tank a selected concentration of active product.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de mélange dans le réservoir intermédiaire de liquides différents provenant chacun d'un des réservoirs principaux suivant des proportions sélectionnées. Selon un mode de réalisation, les liquides contenus dans les réservoirs principaux sont des parfums, et correspondent chacun aux notes de fond, de cœur et de tête d'un parfum obtenu dans le réservoir intermédiaire.According to one embodiment, the method comprises a step of mixing in the intermediate tank different liquids each coming from one of the main tanks in selected proportions. According to one embodiment, the liquids contained in the main tanks are perfumes, and each correspond to the base, heart and head notes of a perfume obtained in the intermediate tank.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :Exemplary embodiments of the invention will be described in the following, by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures among which:
- la figure 1 précédemment décrite représente schématiquement un dispositif de nébulisation classique,- Figure 1 previously described schematically shows a conventional nebulizer device,
- la figure 2 représente schématiquement en coupe et en perspective un dispositif de nébulisation selon un premier mode de réalisation,FIG. 2 schematically represents in section and in perspective a nebulizing device according to a first embodiment,
- la figure 3 représente schématiquement en coupe le réservoir intermédiaire du dispositif de nébulisation de la figure 2,FIG. 3 schematically represents in section the intermediate reservoir of the nebulization device of FIG. 2;
- la figure 4 est une vue partielle schématique en coupe et en perspective d'un dispositif de nébulisation selon un second mode de réalisation, - la figure 4A représente en coupe un détail du dispositif de la figure 4,FIG. 4 is a schematic sectional and perspective partial view of a nebulization device according to a second embodiment, FIG. 4A shows in section a detail of the device of FIG. 4,
- la figure 5 représente schématiquement en coupe et en perspective un dispositif de nébulisation selon un troisième mode de réalisation,FIG. 5 schematically represents in section and in perspective a nebulizing device according to a third embodiment,
- la figure 6 représente schématiquement en coupe et en perspective un dispositif de nébulisation selon un quatrième mode de réalisation. La figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation d'un appareil de nébulisation du type à tube capillaire vibrant. L'appareil comprend un réservoir principal 1 contenant un liquide 36 à nébuliser, et un circuit de nébulisation NBCT1 alimenté par le réservoir 1. Le circuit de nébulisation NBCT comprend une tête de nébulisation 30, un réservoir intermédiaire 10 contenant également du liquide 36, une canalisation 34 reliant le réservoir 10 au réservoir 1 , et un dispositif de contrôle de remplissage 12 pour contrôler le remplissage du réservoir 10 à partir du réservoir 1. La tête de nébulisation 30 débouche directement dans une région inférieure du réservoir 10. Les réservoirs 1 et 10 sont soumis à la pression atmosphérique. La tête de nébulisation 30, sensiblement horizontale, comprend un tube capillaire 30-1 et une buse 30-2 d'éjection du liquide. La tête de nébulisation présente généralement la forme d'une aiguille creuse formant le tube capillaire 30-1 et ayant un diamètre intérieur inférieur au millimètre ou de l'ordre de 1 mm, et une longueur de quelques centimètres. L'extrémité distale de la tête de nébulisation est biseautée et forme la buse d'éjection 30-2. La tête de nébulisation 30 est couplée mécaniquement à un moyen vibrant, généralement un transducteur piézoélectrique TPE1 à résonateur. Le transducteur TPE1 est excité par un signal alternatif Sv1 fourni par un circuit d'excitation EXCT1. Le circuit EXCT1 est piloté par un circuit de contrôle CNCT1 qui définit la durée de cycles de nébulisation durant lesquels la buse 30-2 émet du liquide nébulisé, et la durée des périodes de repos entre les cycles de nébulisation. Le circuit CNCT1 contrôle également le dispositif de contrôle de remplissage 12 pour ajuster le niveau du liquide 36 dans le réservoir intermédiaire 10, qu'il surveille au moyen d'un dispositif de mesure de niveau 14.- Figure 6 shows schematically in section and in perspective a nebulizing device according to a fourth embodiment. Figure 2 schematically shows an embodiment of a vibrating capillary tube type nebulizer apparatus. The apparatus comprises a main reservoir 1 containing a liquid 36 to be atomized, and a nebulization circuit NBCT1 fed by the reservoir 1. The nebulization circuit NBCT comprises a nebulizing head 30, an intermediate reservoir 10 also containing liquid 36, a pipe 34 connecting the tank 10 to the tank 1, and a filling control device 12 for controlling the filling of the tank 10 from the tank 1. The nebulizing head 30 opens directly into a lower region of the tank 10. The tanks 1 and 10 are subjected to atmospheric pressure. The nebulizing head 30, substantially horizontal, comprises a capillary tube 30-1 and a nozzle 30-2 for ejecting the liquid. The nebulizing head generally has the shape of a hollow needle forming the capillary tube 30-1 and having an internal diameter less than one millimeter or of the order of 1 mm, and a length of a few centimeters. The distal end of the nebulization head is beveled and forms the ejection nozzle 30-2. The nebulizing head 30 is mechanically coupled to a vibrating means, generally a piezoelectric transducer TPE1 with resonator. The transducer TPE1 is excited by an alternating signal Sv1 supplied by an excitation circuit EXCT1. The circuit EXCT1 is controlled by a control circuit CNCT1 which defines the duration of nebulization cycles during which the nozzle 30-2 emits nebulized liquid, and the duration of the periods of rest between the nebulization cycles. The circuit CNCT1 also controls the filling control device 12 to adjust the level of the liquid 36 in the intermediate tank 10, which it monitors by means of a level measuring device 14.
Selon un mode de réalisation, le réservoir intermédiaire 10 présente un volume intérieur susceptible d'être occupé par le liquide à nébuliser jusqu'à un niveau de référence, correspondant seulement à la quantité de liquide nébulisé durant quelques secondes de nébulisation, ou bien quelques cycles de nébulisation, compte tenu des durées possibles des cycles de nébulisation de l'appareil. En d'autres termes, le volume intérieur utile du réservoir intermédiaire 10 est de l'ordre de trois à dix fois le volume intérieur du tube capillaire 30-1. Par exemple, si la durée des cycles de nébulisation peut être de 340 ms ou 1 s, et si le tube capillaire présente un diamètre interne de 0,6 mm, le volume de liquide nébulisé durant un cycle de 340 ms est de l'ordre de 4,2 mm3, et atteint 12,35 mm3 avec un cycle de nébulisation de une seconde. Par ailleurs, pour éviter que du liquide s'écoule par la buse 30- 2 en dehors des cycles de nébulisation en raison d'une pression hydrostatique trop élevée dans le réservoir 10, l'écart entre le niveau du liquide dans le réservoir 10 et le niveau de la buse 30-2 ne doit pas excéder 6 mm à 12 mm pour la plupart des liquides susceptibles d'être ainsi nébulisés.According to one embodiment, the intermediate reservoir 10 has an internal volume that can be occupied by the liquid to be sprayed to a reference level, corresponding only to the quantity of liquid nebulized for a few seconds of nebulization, or a few cycles nebulization, taking into account the possible durations of nebulization cycles of the device. In other words, the useful internal volume of the intermediate reservoir 10 is of the order of three to ten times the internal volume of the capillary tube 30-1. For example, if the duration of the nebulization cycles can be 340 ms or 1 s, and if the capillary tube has an internal diameter of 0.6 mm, the volume of liquid nebulized during a cycle of 340 ms is of the order of 4.2 mm3, and reached 12.35 mm3 with a nebulization cycle of one second. Furthermore, to prevent liquid from flowing through the nozzle 30-2 out of the nebulization cycles due to too high hydrostatic pressure in the tank 10, the difference between the level of the liquid in the tank 10 and the level of the nozzle 30-2 should not exceed 6 mm to 12 mm for most liquids that may be nebulized.
Par exemple, le réservoir intermédiaire présente un volume utile pouvant contenir du liquide pour 6 cycles de nébulisation à 340 ms ou 2 cycles de nébulisation à 1 s. Dans cet exemple, le réservoir présente donc un volume utile de l'ordre de 25 mm3, une hauteur utile (au-dessus du niveau de la buse 30-2) de 6 mm, et une section horizontale de l'ordre de 4,5 mm2. Dans ces conditions, le niveau du liquide 36 dans le réservoir 10 varie d'environ 17% à chaque cycle de nébulisation de 340 ms et d'environ 50% à chaque cycle de 1 s. Une telle variation de niveau s'avère suffisante pour être détectable par des dispositifs de mesure de niveau courants et peu coûteux.For example, the intermediate reservoir has a useful volume that can contain liquid for 6 cycles of nebulization at 340 ms or 2 cycles of nebulization at 1 s. In this example, the reservoir therefore has a useful volume of the order of 25 mm 3, a useful height (above the level of the nozzle 30-2) of 6 mm, and a horizontal section of the order of 4, 5 mm2. Under these conditions, the level of the liquid 36 in the reservoir 10 varies from about 17% with each nebulization cycle of 340 ms and about 50% with each cycle of 1 s. Such level variation is sufficient to be detectable by current and inexpensive level measurement devices.
Dans l'exemple de la figure 2, la buse 30-2 se trouve sensiblement au niveau du fond du réservoir 10 et le réservoir 10 présente une forme intérieure parallélépipédique ayant une largeur de 2 mm, une longueur de 2,1 mm et une hauteur de 9 mm. Le réservoir 10 peut ainsi être rempli du liquide à nébuliser sur une hauteur maximum de 6 mm. Bien entendu, la buse 30-2 peut aussi être située au dessus du niveau du fond du réservoir. Dans ce cas, le liquide peut toujours atteindre la buse par capillarité, mais il peut être observé une légère baisse du débit de nébulisation lorsque le niveau du liquide dans le réservoir se trouve en dessous du niveau de la buse 30-2.In the example of Figure 2, the nozzle 30-2 is substantially at the bottom of the tank 10 and the tank 10 has a parallelepipedal inner shape having a width of 2 mm, a length of 2.1 mm and a height 9 mm. The reservoir 10 can thus be filled with the liquid to be sprayed to a maximum height of 6 mm. Of course, the nozzle 30-2 may also be located above the level of the bottom of the tank. In this case, the liquid can still reach the nozzle by capillarity, but a slight decrease in the nebulization rate can be observed when the level of the liquid in the reservoir is below the level of the nozzle 30-2.
Si pour des raisons de clarté de la figure 2, le réservoir 1 a été représenté plus petit que le réservoir 10, il va de soi que ces dimensions ne sont pas du tout représentatives des dimensions réelles de ces deux réservoirs. Le réservoir principal 1 est bien entendu beaucoup plus grand que le réservoir intermédiaire, de manière à conférer à l'appareil une autonomie en liquide à nébuliser la plus grande possible, pour atteindre plusieurs mois.If for the sake of clarity in Figure 2, the tank 1 has been shown smaller than the tank 10, it goes without saying that these dimensions are not at all representative of the actual dimensions of these two tanks. The main tank 1 is of course much larger than the intermediate tank, so as to give the apparatus a autonomy in liquid to nebulize the largest possible, to reach several months.
Le dispositif de contrôle de remplissage 12 peut être de deux types selon que l'orifice de remplissage du réservoir 10 peut être obturée par le dispositif de contrôle 12, ou est suffisamment petit pour empêcher le liquide de s'écouler par rétention capillaire d'un ménisque formé sur l'orifice.The filling control device 12 can be of two types depending on whether the filling orifice of the reservoir 10 can be closed by the control device 12, or is small enough to prevent the liquid from flowing out by capillary retention of a fluid. meniscus formed on the orifice.
Dans le premier type, le dispositif de contrôle 12 peut être une simple vanne commandée. Dans le second type, le dispositif de contrôle de remplissage 12 peut être un moteur microfluidique tel que celui décrit dans le brevet US 6 790 011.In the first type, the control device 12 may be a simple controlled valve. In the second type, the filling control device 12 may be a microfluidic motor such as that described in US Pat. No. 6,790,011.
Dans le second type, le dispositif de contrôle 12 peut alternativement appliquer la technologie des têtes d'impression par jet d'encre. Ainsi, le dispositif 12 comprend une cavité 12-1 débouchant dans le réservoir intermédiaire 10 par une buse 12-2. La cavité est fermée du côté opposé à la buse par une plaque 12-3 susceptible d'être mise en vibration par l'intermédiaire d'un moyen vibrant, tel qu'un transducteur piézo-électrique TPE2 à résonateur couplé mécaniquement à la plaque 12-3. Le transducteur TPE2 est excité par un signal alternatif Sv2 fourni par le circuit EXCT1.In the second type, the control device 12 may alternatively apply the inkjet printhead technology. Thus, the device 12 comprises a cavity 12-1 opening into the intermediate reservoir 10 by a nozzle 12-2. The cavity is closed on the opposite side to the nozzle by a plate 12-3 capable of being vibrated by means of vibrating means, such as a piezoelectric transducer TPE2 with a resonator mechanically coupled to the plate 12 -3. The transducer TPE2 is excited by an alternating signal Sv2 supplied by the circuit EXCT1.
Cette technologie parfaitement éprouvée permet de produire des gouttes de l'ordre de 0,1 mm de diamètre à une fréquence de l'ordre de 2 kHz avec une buse de 50 μm de diamètre. Le coût d'une tête d'impression jet d'encre s'avère notablement moins élevé que celui d'une vanne ou d'une pompe ayant des dimensions du même ordre de grandeur. En outre, cette technologie permet de contrôler avec précision la quantité de liquide fournie avec répétitivité suffisante.This perfectly proven technology makes it possible to produce drops of the order of 0.1 mm in diameter at a frequency of the order of 2 kHz with a nozzle of 50 μm in diameter. The cost of an inkjet print head is significantly lower than that of a valve or pump with dimensions of the same order of magnitude. In addition, this technology allows precise control of the amount of liquid supplied with sufficient repeatability.
En pratique, pour s'affranchir du risque d'écoulement intempestif du liquide provenant du réservoir principal 1 dans le réservoir intermédiaire, et compte tenu des propriétés viscoélastiques, et en particulier, de la tension superficielle des liquides généralement nébulisés, et d'un écart maximum de niveau entre la surface du liquide dans le réservoir principal 1 et la buse 12-2 de l'ordre de 10 cm, il est préférable de réduire le diamètre de la buse 12-2 à une valeur de l'ordre de 20 μm. Le diamètre des gouttes produites par le dispositif 12 passe alors à 40 μm. Il en résulte que le dispositif 12 doit produire environ 125 000 gouttes pour apporter au réservoir 10 la quantité de liquide correspondant à un cycle de nébulisation de 340 ms, et 370 000 gouttes pour un cycle de nébulisation de 1 s. Il en résulte que le temps de remplissage nécessaire à la fourniture de la quantité de liquide émise durant un cycle de nébulisation est d'environ 63 s pour un cycle de 340 ms et d'environ 185 s pour un cycle de 1 s. Pour pouvoir atteindre des cadences correspondant à des périodes de repos de 30 s, il peut être prévu plusieurs buses 12-2 entre la cavité 12-1 et l'intérieur du réservoir 10. Si le dispositif 12 comporte par exemple 12 buses, le temps de remplissage est réduit à moins de 6 s pour une durée de cycle de nébulisation 340 ms et à moins de 16 s pour une durée de cycle de 1 s. Le nombre de buses 12-2 peut être ajusté de manière à ce que le remplissage se termine juste avant le cycle de nébulisation suivant. Ainsi, le liquide au voisinage de l'entrée du tube capillaire 30-1 se trouve dans un certain état d'agitation résultant du mode de remplissage du réservoir intermédiaire. Par ailleurs, si l'on souhaite que le temps de remplissage du réservoirIn practice, to overcome the risk of inadvertent flow of liquid from the main reservoir 1 in the intermediate reservoir, and taking into account the viscoelastic properties, and in particular, the surface tension of fluids generally nebulized, and a gap maximum level between the surface of the liquid in the main tank 1 and the nozzle 12-2 of the order of 10 cm, it is preferable to reduce the diameter of the nozzle 12-2 to a value of the order of 20 μm . The diameter of the drops produced by the device 12 then goes to 40 microns. As a result, the device 12 must produce about 125,000 drops to bring the reservoir 10 the amount of liquid corresponding to a nebulization cycle of 340 ms, and 370,000 drops for a nebulization cycle of 1 s. As a result, the filling time required to supply the quantity of liquid emitted during a nebulization cycle is about 63 s for a cycle of 340 ms and about 185 s for a cycle of 1 s. In order to be able to reach rates corresponding to rest periods of 30 seconds, several nozzles 12-2 can be provided between the cavity 12-1 and the interior of the tank 10. If the device 12 comprises, for example, 12 nozzles, the time Filling time is reduced to less than 6 s for a nebulization cycle time of 340 ms and less than 16 s for a cycle time of 1 s. The number of nozzles 12-2 can be adjusted so that the filling ends just before the next nebulization cycle. Thus, the liquid in the vicinity of the inlet of the capillary tube 30-1 is in a certain state of agitation resulting from the filling mode of the intermediate reservoir. Moreover, if it is desired that the filling time of the reservoir
10 corresponde à la durée du cycle de nébulisation, le nombre de buses peut être porté à environ 185, ce qui est parfaitement compatible avec la technologie actuelle des têtes d'impression à jet d'encre qui comportent couramment 256 buses. Par ailleurs, le nombre de buses 12-2 peut également être déterminé en fonction d'un objectif de durée de fonctionnement sans panne recherché.10 corresponds to the duration of the nebulization cycle, the number of nozzles can be increased to about 185, which is perfectly compatible with the current technology of inkjet print heads which currently include 256 nozzles. On the other hand, the number of nozzles 12-2 can also be determined according to a goal of desired trouble-free operating time.
Selon un mode de réalisation, des lamelles faiblement espacées entre elles ou des tubes capillaires sont plongés dans le liquide du réservoir intermédiaire 10, de manière à former des compartiments au dessus du fond du réservoir, dans lesquels le liquide peut remonter par capillarité. Cette dispositif permet de diminuer la pression hydrostatique et donc réduire le risque d'écoulement intempestif de liquide par la buse 30-2, tout en augmentant la quantité de liquide susceptible d'être retenue dans le réservoir 10. Cette disposition permet également de réduire la sensibilité de l'appareil aux changements d'assiette et aux vibrations.According to one embodiment, slats that are slightly spaced apart from each other or capillary tubes are immersed in the liquid of the intermediate reservoir 10, so as to form compartments above the bottom of the reservoir, in which the liquid can rise by capillary action. This device makes it possible to reduce the hydrostatic pressure and thus reduce the risk of inadvertent flow of liquid through the nozzle 30-2, while increasing the amount of liquid that can be retained in the reservoir 10. This arrangement also makes it possible to reduce the sensitivity of the device to changes of attitude and vibrations.
Ainsi, la figure 3 représente un réservoir intermédiaire 10a qui diffère du réservoir 10 en ce qu'il comprend des lamelles verticales ou un ou plusieurs tubes verticaux 15 plongés dans le liquide contenu dans le réservoir. La largeur des compartiments ainsi formés entre les lamelles et les parois du réservoir ou dans les tubes et entre les tubes et les parois du réservoir est choisie de préférence inférieure à 1 mm pour que le liquide remonte le long des parois par capillarité. Pour une surface de base de réservoir donnée, le volume de liquide dans le réservoir 10a peut ainsi être augmenté dans une proportion dépendant de la largeur des compartiments, et de l'angle de contact θ entre le liquide et les parois verticales (ou de la tension superficielle du liquide). Cependant, si la largeur des compartiments est inférieure à une valeur minimale, le liquide risque de ne pas descendre par gravité lorsque le réservoir se vide.Thus, Figure 3 shows an intermediate reservoir 10a which differs from the reservoir 10 in that it comprises vertical lamellae or one or more vertical tubes 15 immersed in the liquid contained in the reservoir. The width of the compartments thus formed between the lamellae and the walls of the tank or in the tubes and between the tubes and the walls of the reservoir is preferably chosen less than 1 mm so that the liquid rises along the walls by capillarity. For a given reservoir base surface, the volume of liquid in the reservoir 10a can thus be increased in a proportion depending on the width of the compartments, and the contact angle θ between the liquid and the vertical walls (or the surface tension of the liquid). However, if the width of the compartments is less than a minimum value, the liquid may not sink by gravity when the tank empties.
Par exemple, si la largeur des compartiments est choisie égale à 0,78 mm, on obtient une augmentation de 50% du liquide susceptible d'être contenu dans le réservoir intermédiaire, lorsque le liquide présente un angle de contact θ supérieur à 35°. Ainsi, si la hauteur maximum de liquide dans le réservoir intermédiaire en l'absence de compartiments est de 6 mm, elle peut atteindre 9 mm en présence de compartiments. Le réservoir intermédiaire peut ainsi contenir l'équivalent de 3 cycles de nébulisation supplémentaires. Cependant, l'effet des compartiments peut être exploité non pas pour augmenter la quantité maximum de liquide dans le réservoir intermédiaire, mais pour réduire les risques d'écoulements provoqués par des changements d'assiette ou des vibrations appliqués à l'appareil de nébulisation.For example, if the width of the compartments is chosen equal to 0.78 mm, a 50% increase in the liquid that can be contained in the intermediate reservoir is obtained when the liquid has a contact angle θ greater than 35 °. Thus, if the maximum height of liquid in the intermediate reservoir in the absence of compartments is 6 mm, it can reach 9 mm in the presence of compartments. The intermediate reservoir can thus contain the equivalent of 3 additional nebulization cycles. However, the effect of the compartments can be exploited not to increase the maximum amount of liquid in the intermediate reservoir, but to reduce the risk of runoff caused by changes of attitude or vibrations applied to the nebulizer device.
La figure 4 représente un mode de réalisation de l'appareil de nébulisation dans lequel le réservoir intermédiaire comprend un ou plusieurs compartiments dans lesquels le liquide peut remonter par capillarité. A cet effet, le réservoir intermédiaire 10b représenté la figure 4 comprend une ou plusieurs cloisons 15 plongées dans le liquide jusqu'à une certaine distance du fond du réservoir, délimitant deux ou davantage de compartiments 15-1 , 15-2. Le tube capillaire débouche dans le réservoir 10b dans une région rabaissée du fond du réservoir. Le dispositif de contrôle de remplissage 12 du réservoir 10b, du type tête d'impression jet d'encre, est formé dans un couvercle 16 du réservoir 10b. Ainsi le couvercle 16 comprend une cavité 12-1 communiquant latéralement avec la canalisation 34 reliant les réservoirs 1 et 10b et comprenant des buses 12-2 débouchant dans un compartiment 15-1 du réservoir par la base du couvercle 16. La partie supérieure de la cavité 12-1 est refermée par une plaque 12-3 qui est soumise à des vibrations pour déclencher l'émission de gouttelettes par les buses 12-2.FIG. 4 represents an embodiment of the nebulization apparatus in which the intermediate reservoir comprises one or more compartments in which the liquid can ascend by capillarity. For this purpose, the intermediate tank 10b shown in Figure 4 comprises one or more partitions 15 immersed in the liquid to a distance from the tank bottom, defining two or more compartments 15-1, 15-2. The capillary tube opens into the reservoir 10b in a lowered region of the tank bottom. The filling control device 12 of the reservoir 10b, of the inkjet printing head type, is formed in a lid 16 of the tank 10b. Thus the lid 16 comprises a cavity 12-1 communicating laterally with the pipe 34 connecting the tanks 1 and 10b and comprising nozzles 12-2 opening into a compartment 15-1 of the tank by the base of the lid 16. The upper part of the cavity 12-1 is closed by a plate 12-3 which is subjected to vibrations to trigger the emission of droplets by the nozzles 12-2.
Le dispositif de mesure de niveau 14 est placé dans un compartimentThe level measuring device 14 is placed in a compartment
15-2 dans lequel ne débouchent pas les buses 12-2, par exemple sur l'une des cloisons 15, pour ne pas être perturbé par les turbulences générées par le dispositif de contrôle de remplissage 12, pouvant rendre le niveau du liquide dans le compartiment très instable.15-2 in which do not open the nozzles 12-2, for example on one of the partitions 15, not to be disturbed by the turbulence generated by the filling control device 12, which can make the level of the liquid in the very unstable compartment.
La figure 4A représente en coupe suivant un plan vertical perpendiculaire au plan de coupe de la figure 4, le couvercle 16, la cavité 12- 1 avec plusieurs buses 12-2 débouchant verticalement dans le réservoir 10b, la cavité étant associée à une plaque vibrante 12-3 unique.FIG. 4A represents in section along a vertical plane perpendicular to the sectional plane of FIG. 4, the cover 16, the cavity 12-1 with several nozzles 12-2 opening vertically into the reservoir 10b, the cavity being associated with a vibrating plate 12-3 single.
Le dispositif de mesure de niveau 14 peut être un simple détecteur de niveau permettant de déterminer si le niveau maximum dans le réservoir 10 est atteint ou non. Le détecteur de niveau peut par exemple exploiter le fait que certains liquides peuvent être électriquement conducteurs. A cet effet, le détecteur de niveau comprend deux éléments de contact électrique, l'un étant placé vers le fond du réservoir de manière à toujours être en contact avec le liquide dans le réservoir, et l'autre étant placé au niveau maximum que peut atteindre le liquide dans le réservoir. Ainsi, le contact entre les deux éléments de contact n'est établi que lorsque le niveau du liquide dans le réservoir a atteint son niveau maximum. Le dispositif de contrôle de remplissage 12 est alors déclenché pour remplir le réservoir intermédiaire dés que le détecteur de niveau détecte que le niveau du liquide dans le réservoir est en dessous de son niveau maximum. Alternativement, le dispositif de mesure de niveau 14 peut être une résistance électrique agencée verticalement dans le réservoir, le niveau du liquide dans le réservoir étant déterminé par une mesure de résistance dont la valeur dépend de la conductivité électrique du liquide et du niveau du liquide dans le réservoir. Une mesure de niveau peut être relevée à la fin de chaque cycle de nébulisation ou à la fin de plusieurs cycles de nébulisation.The level measuring device 14 may be a simple level detector for determining whether the maximum level in the tank 10 is reached or not. The level detector can for example exploit the fact that certain liquids can be electrically conductive. For this purpose, the level detector comprises two electrical contact elements, one being placed towards the bottom of the tank so as to always be in contact with the liquid in the tank, and the other being placed at the maximum level that can reach the liquid in the tank. Thus, the contact between the two contact elements is established only when the level of the liquid in the tank has reached its maximum level. The filling control device 12 is then triggered to fill the intermediate reservoir as soon as the level detector detects that the level of the liquid in the reservoir is below its maximum level. Alternatively, the level measuring device 14 may be an electrical resistance arranged vertically in the reservoir, the level of the liquid in the reservoir being determined by a resistance measurement whose value depends on the electrical conductivity of the liquid and the level of the liquid in the reservoir. The reservoir. A level measurement can be taken at the end of each nebulization cycle or at the end of several nebulization cycles.
Il est à noter que la plupart des parfums se présentent sous la forme d'huiles non conductrices électriquement. La mesure du niveau d'un tel liquide n'est donc possible qu'en le mélangeant avec un solvant électriquement conducteur. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de mesure de niveau 14 peut également comprendre un capteur optique de distance installé dans le réservoir intermédiaire 10 pour mesurer la distance du niveau du liquide dans le réservoir. Dans un autre mode de réalisation, le réservoir intermédiaire 10 est placé à la pression atmosphérique par un trou dont les dimensions sont calibrées, le trou étant associé à un capteur de débit d'air. Le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire est estimé à partir de Ia mesure du débit d'air fournissant le volume de liquide entrant ou sortant du réservoir intermédiaire.It should be noted that most perfumes are in the form of electrically nonconductive oils. Measuring the level of such a liquid is therefore only possible by mixing it with an electrically conductive solvent. In another embodiment, the level measuring device 14 may also include an optical distance sensor installed in the intermediate reservoir 10 for measuring the distance of the level of the liquid in the reservoir. In another embodiment, the intermediate reservoir 10 is placed at atmospheric pressure by a hole whose dimensions are calibrated, the hole being associated with an air flow sensor. The level of the liquid in the intermediate tank is estimated from the measurement of the air flow supplying the volume of liquid entering or leaving the intermediate tank.
Il est à noter que la prévision d'un réservoir intermédiaire de relativement grande hauteur utile par rapport à sa largeur ou sa longueur permet d'obtenir de plus grandes variations du niveau de liquide à chaque cycle de nébulisation et donc meilleure précision dans l'évaluation du volume de liquide nébulisé.It should be noted that the provision of an intermediate reservoir of relatively large height useful with respect to its width or its length makes it possible to obtain greater variations in the level of liquid at each nebulization cycle and therefore better accuracy in the evaluation. the volume of nebulized liquid.
Le circuit de contrôle CNCT1 peut commander le transducteur TPE1 de manière à ajuster le débit moyen de liquide nébulisé pour atteindre une valeur de consigne, et ainsi maintenir sensiblement constante la quantité moyenne de liquide nébulisé à chaque cycle, en utilisant de la mesure de niveau fournie par la capteur de niveau 14. Cet ajustement peut être effectué en modifiant la durée des cycles de nébulisation et/ou la durée des périodes de repos entre les cycles de nébulisation. Cet ajustement peut être effectué en temps réel de la manière suivante. Le réservoir intermédiaire est rempli jusqu'à un niveau de référence avant chaque nouveau cycle de nébulisation. La nébulisation est ensuite arrêtée lorsque le capteur de niveau 14 indique qu'un niveau minimum est atteint ou lorsque le réservoir intermédiaire est vide.The control circuit CNCT1 can control the transducer TPE1 so as to adjust the average flow rate of nebulized liquid to reach a setpoint, and thus maintain substantially constant the average amount of nebulized liquid at each cycle, using level measurement provided by the level sensor 14. This adjustment can be made by changing the duration of the nebulization cycles and / or the duration of the rest periods between the nebulization cycles. This adjustment can be done in real time as follows. The intermediate tank is filled to a reference level before each new nebulization cycle. The nebulization is then stopped when the level sensor 14 indicates that a minimum level is reached or when the intermediate reservoir is empty.
L'ajustement du débit moyen de nébulisation peut également comprendre une étape d'estimation de ce débit moyen. L'estimation du débit moyen de nébulisation peut être effectué en déterminant après chaque cycle de nébulisation le nombre de gouttes ou le volume qu'il a été nécessaire d'introduire dans le réservoir intermédiaire pour atteindre le niveau de référence. La somme des volumes de liquide ainsi introduits dans le réservoir intermédiaire sur une période de quelques cycles de nébulisation peut être ensuite calculée puis comparée à une valeur théorique obtenue à partir du débit moyen de consigne. La durée des cycles de nébulisation ou la durée des périodes de repos est ensuite ajustée en fonction de l'écart entre le volume calculé et la valeur théorique.The adjustment of the average nebulization flow rate may also comprise a step of estimating this average flow rate. The estimation of the average flow rate of nebulization can be carried out by determining after each nebulization cycle the number of drops or the volume that it was necessary to introduce into the intermediate reservoir to reach the reference level. The sum of the volumes of liquid thus introduced into the intermediate reservoir over a period of a few cycles of nebulization can then be calculated and then compared with a theoretical value obtained at from the average setpoint flow. The duration of the nebulization cycles or the duration of the rest periods is then adjusted according to the difference between the calculated volume and the theoretical value.
L'estimation du débit moyen de nébulisation peut être également effectué en remplissant le réservoir intermédiaire avec un nombre de gouttes constant ou un volume constant de liquide après chaque cycle de nébulisation. Périodiquement, le niveau du liquide dans le réservoir 10 est mesuré et ajusté jusqu'au niveau de référence. La quantité de liquide ainsi ajoutée ou non ajoutée permet d'estimer le débit moyen de nébulisation. La durée des cycles de nébulisation ou la durée des périodes de repos est ensuite ajustée en fonction du débit estimé sur la période.The estimation of the average nebulization flow rate can also be carried out by filling the intermediate reservoir with a constant number of drops or a constant volume of liquid after each nebulization cycle. Periodically, the level of the liquid in the tank 10 is measured and adjusted to the reference level. The quantity of liquid thus added or not added makes it possible to estimate the average flow rate of nebulization. The duration of the nebulization cycles or the duration of the rest periods is then adjusted according to the estimated flow over the period.
Il peut être prévu d'émettre une alarme lorsque le débit estimé s'écarte trop d'une valeur théorique.It can be expected to issue an alarm when the estimated flow deviates too much from a theoretical value.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'appareil de nébulisation. Sur la figure 5, l'appareil de nébulisation diffère de celui représenté sur la figure 2 en ce qu'il comprend un circuit de nébulisation NBCT2 et deux réservoirs principaux 1a, 1 b, alimentant le réservoir intermédiaire 10c. Le réservoir 1a est prévu pour contenir un solvant ou un mélange de solvants et le réservoir 1b, de plus petites dimensions, un produit actif concentré.Figure 5 shows another embodiment of the nebulizer apparatus. In FIG. 5, the nebulizer apparatus differs from that shown in FIG. 2 in that it comprises a NBCT2 nebulization circuit and two main reservoirs 1a, 1b supplying the intermediate reservoir 10c. The reservoir 1a is intended to contain a solvent or a mixture of solvents and the reservoir 1b, of smaller dimensions, a concentrated active product.
Chaque réservoir 1a, 1 b, est associé à un dispositif de contrôle de remplissage 12a, 12b, respectif pour contrôler le remplissage du réservoir intermédiaire 10c à partir du réservoir principal.Each tank 1a, 1b is associated with a respective filling control device 12a, 12b for controlling the filling of the intermediate tank 10c from the main tank.
Chaque dispositif de contrôle de remplissage 12a, 12b peut être du type de celui représenté sur la figure 2. Ainsi chaque dispositif 12a, 12b comprend une cavité alimentée par le réservoir principal 12a, 12b correspondant, débouchant dans le réservoir 10c et fermée par une plaque couplée mécaniquement à un moyen vibrant TPE2a, TPE2b, tel qu'un transducteur piézo-électrique à résonateur. Chaque moyen vibrant est commandé par un signal d'excitation SV2a, SV2b respectif issu d'un circuit d'excitation EXCT2. Le circuit d'excitation EXCT2 est commandé par un circuit de contrôle CNCT2 qui reçoit par ailleurs un signal de mesure du niveau du dispositif de mesure de niveau 14. Le circuit de contrôle CNCT2 peut ainsi déterminer le volume de liquide nébulisé durant un ou plusieurs cycles de nébulisation. Le circuit de contrôle CNCT2 est configuré pour calculer Ie nombre de gouttes à extraire de chacun des réservoirs principaux 1a, 1b pour que le liquide contenu dans le réservoir intermédiaire 10c présente une concentration en produit actif correspondant à une valeur de consigne fournie. Le circuit de contrôle commande ensuite les dispositifs de contrôle de remplissage 12a, 12b pour émettre les nombres de gouttes calculés qui se mélangent dans le réservoir intermédiaire 10c.Each filling control device 12a, 12b may be of the type shown in FIG. 2. Thus each device 12a, 12b comprises a cavity fed by the corresponding main reservoir 12a, 12b, opening into the reservoir 10c and closed by a plate mechanically coupled to vibrating means TPE2a, TPE2b, such as a piezoelectric resonator transducer. Each vibrating means is controlled by a respective excitation signal SV2a, SV2b resulting from an excitation circuit EXCT2. The excitation circuit EXCT2 is controlled by a control circuit CNCT2 which also receives a signal for measuring the level of the level measuring device 14. The control circuit CNCT2 can thus determine the volume of nebulized liquid during one or more cycles. of nebulization. The control circuit CNCT2 is configured to calculate the number of drops to be extracted from each of the main tanks 1a, 1b so that the liquid contained in the intermediate tank 10c has a concentration of active product corresponding to a set value supplied. The control circuit then controls the fill control devices 12a, 12b to output the calculated number of drops that mix in the intermediate tank 10c.
La technique de remplissage par gouttes permet d'ajuster très finement la concentration en produit actif du liquide nébulisé. La concentration en produit actif du liquide dans le réservoir 10c peut ainsi être ajustée entre 0 et 100%, par exemple entre 2,5% et 10%.The drop filling technique makes it possible to very finely adjust the concentration of active product of the nebulized liquid. The concentration of active product of the liquid in the tank 10c can thus be adjusted between 0 and 100%, for example between 2.5% and 10%.
La figure 6 représente un autre mode de réalisation de l'appareil de nébulisation. Sur la figure 6, l'appareil de nébulisation diffère de celui représenté sur la figure 2 en ce qu'il comprend un circuit de nébulisation NBCT3 comportant plusieurs réservoirs principaux 1 c, 1d, 1e alimentant le réservoir intermédiaire 10c, les liquides 36c, 36d, 36e contenus dans les réservoirs principaux pouvant être différents. Chaque réservoir principal 1c, 1d, 1e est associé à un dispositif de contrôle de remplissage 12c, 12d, 12e respectif pour contrôler le remplissage du réservoir intermédiaire 10d à partir du réservoir principal.Figure 6 shows another embodiment of the nebulizer apparatus. In FIG. 6, the nebulizer apparatus differs from that shown in FIG. 2 in that it comprises a NBCT3 nebulization circuit comprising several main tanks 1c, 1d, 1e feeding the intermediate reservoir 10c, the liquids 36c, 36d , 36th contents in the main tanks can be different. Each main tank 1c, 1d, 1e is associated with a respective filling control device 12c, 12d, 12e to control the filling of the intermediate tank 10d from the main tank.
Chaque dispositif de contrôle de remplissage 12c, 12d, 12e peut être du type de celui représenté sur la figure 2 et couplé mécaniquement à un moyen vibrant TPE2c, TPE2d, TPE2e. Chaque moyen vibrant est commandé par un signal d'excitation SV2c, SV2d, SV2e respectif issu d'un circuit d'excitation EXCT3. Le circuit d'excitation EXCT3 est commandé par un circuit de contrôle CNCT3 qui reçoit par ailleurs un signal de mesure du niveau du dispositif de mesure de niveau 14. Le circuit de contrôle peut ainsi déterminer le volume de liquide nébulisé durant un ou plusieurs cycles de nébulisation. Le circuit de contrôle CNCT3 peut calculer le nombre de gouttes à extraire de chacun des réservoirs principaux 1c, 1d, 1e pour que le mélange contenu dans le réservoir intermédiaire 10c présente une composition en liquides 36c, 36d, 36e correspondant à des valeurs de consigne fournies. Le circuit de contrôle commande ensuite les dispositifs de contrôle de remplissage 12c, 12d, 12e pour émettre les nombres de gouttes calculés qui se mélangent dans le réservoir intermédiaire 10c La technique de remplissage par gouttes permet d'ajuster très finement les proportions respectives des liquides 36c, 36d, 36e introduits dans le réservoir intermédiaire 10d. L'appareil de nébulisation avec plusieurs réservoirs principaux 1c, 1d,Each filling control device 12c, 12d, 12e may be of the type shown in FIG. 2 and mechanically coupled to vibrating means TPE2c, TPE2d, TPE2e. Each vibrating means is controlled by a respective excitation signal SV2c, SV2d, SV2e resulting from an excitation circuit EXCT3. The excitation circuit EXCT3 is controlled by a control circuit CNCT3 which also receives a signal for measuring the level of the level measuring device 14. The control circuit can thus determine the volume of liquid nebulized during one or more cycles of nebulization. The control circuit CNCT3 can calculate the number of drops to be extracted from each of the main tanks 1c, 1d, 1e so that the mixture contained in the intermediate tank 10c has a liquid composition 36c, 36d, 36e corresponding to set values provided. . The control circuit then controls the filling control devices 12c, 12d, 12e to emit the calculated number of drops which are mixed in the intermediate tank 10c The drop filling technique makes it possible to very finely adjust the respective proportions of the liquids 36c, 36d, 36e introduced into the intermediate tank 10d. The nebulizing apparatus with several main tanks 1c, 1d,
1e peut être utilisé pour diffuser successivement plusieurs produits actifs différents, par exemple plusieurs parfums différents. Le passage d'un produit actif à un autre peut être effectué après avoir vidé le réservoir intermédiaire. Avec des cycles de 340 ms et un réservoir intermédiaire pouvant contenir la quantité de liquide correspondant à 6 cycles de nébulisation, le changement de produit actif peut être effectué en environ 4 s correspondant au vidage et au remplissage du réservoir 10d. Si l'un des réservoirs 1 c, 1d, 1e contient un solvant ou un mélange de solvants, il peut être prévu une phase intermédiaire de nettoyage du réservoir intermédiaire 10d au cours de laquelle le réservoir intermédiaire est rempli uniquement du solvant ou mélange de solvants.It can be used to successively diffuse several different active products, for example several different perfumes. The passage from one active product to another can be carried out after emptying the intermediate tank. With cycles of 340 ms and an intermediate tank that can contain the amount of liquid corresponding to 6 nebulization cycles, the change of active product can be carried out in about 4 s corresponding to emptying and filling the tank 10d. If one of the tanks 1c, 1d, 1e contains a solvent or a mixture of solvents, it can be provided an intermediate cleaning phase of the intermediate tank 10d during which the intermediate tank is filled only solvent or solvent mixture .
Le passage d'un produit actif à l'autre peut être également effectué de manière progressive, ou bien l'appareil de nébulisation peut être utilisé en mélangeant les liquides contenus dans les réservoirs principaux 1c, 1d, 1e dans le réservoir intermédiaire 10d.The passage from one active product to another may also be carried out progressively, or the nebulizing apparatus may be used by mixing the liquids contained in the main tanks 1c, 1d, 1e in the intermediate tank 10d.
Ainsi, si les produits actifs contenus dans les réservoirs principaux sont des parfums, ils peuvent être assemblés comme décrit dans le brevet US 6 790 011. Par ailleurs, la composition d'un parfum résulte généralement de l'assemblage de trois "notes", à savoir une note de fonds, une note de cœur et une note de tête. En remplissant les réservoirs principaux avec une base de fonds, une base de cœur et une base de tête, l'appareil peut diffuser des parfums de compositions différentes appartenant à un même "univers olfactif.Thus, if the active products contained in the main tanks are perfumes, they can be assembled as described in US Pat. No. 6,790,011. Furthermore, the composition of a perfume generally results from the assembly of three "notes", namely a note of funds, a note of heart and a note of head. By filling the main tanks with a base of funds, a base of heart and a base of head, the apparatus can diffuse perfumes of different compositions belonging to the same "olfactory universe.
L'un des réservoirs peut être également utilisé pour contenir un solvant ou un mélange de solvants, les autres réservoirs étant remplis de différents produits actifs concentrés. Ainsi, des produits actifs peuvent être diffusés dans l'air dans des proportions et concentrations susceptibles d'évoluer dans le temps en fonction des besoins de l'utilisateur ou de paramètres d'environnement. Si l'appareil de nébulisation représenté figure 6 comprend trois têtes de remplissage, il va de soit que quatre réservoirs principaux peuvent être prévus si l'on souhaite disposer de trois réservoirs contenant des produits actifs concentrés différents tels que des parfums, et d'un réservoir contenant un solvant. Les réservoirs principaux de concentrés de parfum peuvent être beaucoup plus petits que le réservoir de solvant. Il en résulte que les buses de remplissage du réservoir intermédiaire peuvent être de différentes tailles selon qu'elles communiquent avec le réservoir de solvant ou un réservoir de concentré de parfum. II apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation. En particulier, l'invention n'est pas limitée à une tête de nébulisation à tube capillaire vibrant. L'appareil de nébulisation selon l'invention peut être réalisé à l'aide d'autres types de têtes de nébulisation comme celles décrites dans le brevet EP 0 714 709 comprenant des canaux d'éjection soumis à des vibrations, ou à toute autre forme de nébulisation utilisant la piézoélectricité ou l'électrostatique.One of the tanks can also be used to contain a solvent or a mixture of solvents, the other tanks being filled with different concentrated active products. Thus, active products can be diffused into the air in proportions and concentrations that can evolve over time depending on the needs of the user or environmental parameters. If the nebulizer apparatus shown in FIG. 6 comprises three filling heads, it goes without saying that four main tanks can be provided if it is desired to have three tanks containing different concentrated active products such as perfumes, and one tank containing a solvent. The main tanks of perfume concentrates can be much smaller than the solvent tank. As a result, the intermediate tank fill nozzles can be of different sizes depending on whether they communicate with the solvent tank or a perfume concentrate tank. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is capable of various alternative embodiments. In particular, the invention is not limited to a vibrating capillary tube nebulizing head. The nebulization apparatus according to the invention can be produced using other types of nebulization heads such as those described in patent EP 0 714 709 comprising ejection channels subjected to vibrations, or to any other form nebulization using piezoelectricity or electrostatics.
D'autres dispositifs de contrôle du remplissage du réservoir intermédiaire peuvent également être envisagés. En effet, l'invention peut être réalisée avec une simple électrovanne contrôlant l'écoulement du liquide du ou des réservoirs principaux vers le réservoir intermédiaire. D'autres types de vannes peuvent également être utilisées à cet effet comme des vannes actionnée par un moyen piézoélectrique pour libérer le liquide. Par ailleurs, d'autres modes de réalisation peuvent aisément être envisagés à partir de la description qui précède. Ainsi, le réservoir intermédiaire 10c ou 10d peut également être prévu avec des compartiments. Dans ce cas, toutes les buses 12-2 des dispositifs de contrôle de remplissage peuvent déboucher dans le même compartiment afin que les liquides provenant des réservoirs principaux soient mieux mélangés, tandis que le dispositif de mesure de niveau est installé dans un compartiment dans lequel aucune buse ne débouche. Other devices for controlling the filling of the intermediate reservoir can also be envisaged. Indeed, the invention can be carried out with a simple solenoid valve controlling the flow of liquid from the main reservoir (s) to the intermediate reservoir. Other types of valves can also be used for this purpose such as valves actuated by a piezoelectric means to release the liquid. Moreover, other embodiments can easily be envisaged from the foregoing description. Thus, the intermediate tank 10c or 10d can also be provided with compartments. In this case, all the nozzles 12-2 of the filling control devices can open into the same compartment so that the liquids from the main tanks are better mixed, while the level measuring device is installed in a compartment in which no nozzle does not open.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil de nébulisation de liquides dans l'air comprenant une buse de nébulisation (30-2), un réservoir principal (1), un réservoir intermédiaire (10) alimentant la buse de nébulisation en liquide à nébuliser, un dispositif de contrôle (12) de remplissage pour contrôler le remplissage du réservoir intermédiaire à partir du réservoir principal, un dispositif de mesure du niveau de liquide dans le réservoir intermédiaire, un organe de commande (TPE) de nébulisation pour déclencher l'éjection de gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation par la buse de nébulisation, durant des cycles de nébulisation, caractérisé en ce qu'il est configuré pour ajuster un débit moyen de nébulisation pour atteindre un débit moyen de consigne, en fonction du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) estimé à la fin d'un cycle de nébulisation.1. Apparatus for nebulizing liquids in the air comprising a nebulizing nozzle (30-2), a main reservoir (1), an intermediate reservoir (10) supplying the nebulizing nozzle with liquid to be sprayed, a control device ( 12) to control the filling of the intermediate tank from the main tank, a device for measuring the liquid level in the intermediate tank, a nebulizing control unit (TPE) for triggering the ejection of liquid droplets into a tank. nebulizing jet by the nebulization nozzle, during nebulization cycles, characterized in that it is configured to adjust an average nebulization flow rate to achieve an average flow rate setpoint, depending on the level of the liquid in the intermediate reservoir (10 ) estimated at the end of a nebulization cycle.
2. Appareil selon la revendication 1 , configuré pour commander le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire (10) afin de remplir le réservoir intermédiaire avec un volume de liquide correspondant à un volume de liquide nébulisé durant quelques cycles de nébulisation par la buse de nébulisation (30-2), pour atteindre un niveau de référence légèrement inférieur à un niveau maximum au-delà duquel du liquide peut s'écouler par la buse de nébulisation en dehors des cycles de nébulisation.2. Apparatus according to claim 1, configured to control the control device (12) for filling the intermediate reservoir (10) to fill the intermediate reservoir with a volume of liquid corresponding to a volume of nebulized liquid during a few cycles of nebulization by the nebulizing nozzle (30-2), to reach a reference level slightly lower than a maximum level beyond which liquid can flow through the nebulizing nozzle outside the nebulization cycles.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le réservoir intermédiaire (10) présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence correspondant au volume de liquide nébulisé totalement en moins de 3 secondes par la buse de nébulisation (30-2).3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the intermediate reservoir (10) has an interior volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid nebulized completely in less than 3 seconds by the nebulizing nozzle (30-2) .
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le réservoir intermédiaire (10) présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence compris entre 20 et 30 mm3. 4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, wherein the intermediate reservoir (10) has an interior volume up to the reference level between 20 and 30 mm3.
5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le niveau de référence au dessus de la buse de nébulisation (30-2) est compris entre 6 et 12 mm.5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, wherein the reference level above the nebulizing nozzle (30-2) is between 6 and 12 mm.
6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la mesure de niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) est exploitée pour commander le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire.6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, wherein the level measurement of the liquid in the intermediate tank (10) is used to control the control device (12) of the filling of the intermediate tank.
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, configuré pour estimer le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) à la fin d'un cycle de nébulisation à partir de la quantité de liquide déversée dans le réservoir intermédiaire (10) pour atteindre le niveau de référence, après un ou plusieurs cycles de nébulisation.7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, configured to estimate the level of the liquid in the intermediate tank (10) at the end of a nebulization cycle from the quantity of liquid discharged into the intermediate tank (10). ) to reach the reference level after one or more nebulization cycles.
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant une tête de nébulisation comportant un tube capillaire (30-1 ) dont une extrémité forme Ia buse de nébulisation (30-2), un premier organe vibrant (TPE) pour entraîner la tête de nébulisation en vibration afin qu'elle éjecte des gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, et des moyens d'excitation (EXCT) pour appliquer au premier organe vibrant un signal d'excitation (Sv) durant les cycles de nébulisation.8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, comprising a nebulizing head comprising a capillary tube (30-1), one end of which forms the nebulizing nozzle (30-2), a first vibrating member (TPE) for driving the vibration nebulizing head so that it ejects liquid droplets into a nebulizing jet, and excitation means (EXCT) for applying to the first vibrating member an excitation signal (Sv) during the nebulization cycles.
9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire (10) comprend une vanne actionnée par un moyen piézoélectrique.9. Apparatus according to one of claims 1 to 8, wherein the control device (12) of the filling of the intermediate reservoir (10) comprises a valve actuated by a piezoelectric means.
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire (10) produit des gouttelettes de liquide.10. Apparatus according to one of claims 1 to 8, wherein the control device (12) of the filling of the intermediate reservoir (10) produces droplets of liquid.
11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire (10) comprend une cavité (12-1 ) susceptible d'être remplie par gravité par le réservoir principal (1) et débouchant dans le réservoir intermédiaire par au moins une buse (12- 2), et un second organe vibrant (TPE2) pour entraîner le liquide dans la cavité en vibration afin qu'il soit éjecté en gouttelettes (13) par la buse dans le réservoir intermédiaire, et des moyens d'excitation (EXCT2) pour appliquer au second organe vibrant un signal d'excitation (Sv2).11. Apparatus according to claim 10, wherein the control device (12) for filling the intermediate reservoir (10) comprises a cavity (12-1) capable of being filled by gravity by the main reservoir (1) and opening into the intermediate reservoir by at least one nozzle (12- 2), and a second vibrating member (TPE2) for driving the liquid into the vibrating cavity to be ejected in droplets (13) through the nozzle into the intermediate reservoir, and excitation means (EXCT2) for applying the second vibrating member an excitation signal (Sv2).
12. Appareil selon la revendication 11 , dans lequel le dispositif de contrôle (12) comprend un nombre de buses alimentées par la cavité (12-1 ) déterminé de manière à ce que le réservoir intermédiaire (10) puisse être rempli au moins aussi vite qu'il est vidé par la tête de nébulisation (30).12. Apparatus according to claim 11, wherein the control device (12) comprises a number of nozzles fed by the cavity (12-1) determined so that the intermediate tank (10) can be filled at least as fast that it is emptied by the nebulizing head (30).
13. Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le dispositif de mesure (14) du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) indique lorsque le niveau de référence est atteint par le liquide dans le réservoir intermédiaire, le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire à la fin d'un cycle de nébulisation étant déterminé à partir d'un nombre de gouttelettes de liquide introduites par le dispositif de contrôle (12) dans le réservoir intermédiaire pour atteindre le niveau de référence.13. Apparatus according to one of claims 1 to 12, wherein the device (14) for measuring the level of the liquid in the intermediate tank (10) indicates when the reference level is reached by the liquid in the intermediate tank, the liquid level in the intermediate reservoir at the end of a nebulization cycle being determined from a number of liquid droplets introduced by the control device (12) into the intermediate reservoir to reach the reference level.
14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le dispositif de mesure (14) du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire14. Apparatus according to one of claims 1 to 12, wherein the device (14) for measuring the level of the liquid in the intermediate reservoir.
(10) mesure une résistance électrique dont la valeur est fonction de la conductivité électrique du liquide et du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire.(10) measures an electrical resistance whose value is a function of the electrical conductivity of the liquid and the level of the liquid in the intermediate reservoir.
15. Appareil selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le réservoir intermédiaire (10a, 10b) comprend plusieurs compartiments (15-1 , 15-2) formés à distance du fond du réservoir, dans lesquels le liquide (36) peut remonter par capillarité pour augmenter la quantité de liquide susceptible d'être contenue dans le réservoir intermédiaire sans que du liquide ne s'écoule par la buse de nébulisation (30-2).15. Apparatus according to one of claims 1 to 14, wherein the intermediate tank (10a, 10b) comprises several compartments (15-1, 15-2) formed at a distance from the bottom of the tank, in which the liquid (36) can go up by capillarity to increase the amount of liquid that can be contained in the intermediate reservoir without liquid flowing through the nebulizing nozzle (30-2).
16. Appareil selon la revendication 15, dans lequel le dispositif de mesure de niveau (14) mesure le niveau du liquide dans un compartiment (15-2) dans lequel ne débouchent pas des buses de remplissage (12-2) du réservoir intermédiaire (10b). Apparatus according to claim 15, wherein the level measuring device (14) measures the level of the liquid in a compartment (15-2) in which no filling nozzles (12-2) of the intermediate reservoir ( 10b).
17. Appareil selon l'une des revendications 1 à 16, comprenant plusieurs réservoirs principaux (1a-1e) alimentant le réservoir intermédiaire (10c, 10d) par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle (12a-12e) de remplissage intermédiaire respectif.17. Apparatus according to one of claims 1 to 16, comprising a plurality of main tanks (1a-1e) supplying the intermediate tank (10c, 10d) via a respective intermediate filling control device (12a-12e). .
18. Appareil selon la revendication 17, dans lequel l'un des réservoirs principaux (1 a, 1b) contient un produit actif concentré et un autre des réservoirs principaux un solvant ou un mélange de solvants, le produit actif concentré étant mélangé avec le solvant ou le mélange de solvants dans le réservoir intermédiaire (10c).Apparatus according to claim 17, wherein one of the main tanks (1a, 1b) contains a concentrated active product and another one of the main tanks a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or the solvent mixture in the intermediate tank (10c).
19. Appareil selon la revendication 18, dans lequel les dispositifs de contrôle (12a, 12b) du remplissage du réservoir intermédiaire sont commandés pour que le liquide dans le réservoir intermédiaire (10c) contienne le produit actif dans une concentration sélectionnée.Apparatus according to claim 18, wherein the control devices (12a, 12b) for filling the intermediate reservoir are controlled so that the liquid in the intermediate reservoir (10c) contains the active product in a selected concentration.
20. Appareil selon la revendication 17, dans lequel les réservoirs principaux (1c, 1d, 1e) contiennent des liquides différents qui sont mélangés entre eux dans le réservoir intermédiaire (1 Od).20. Apparatus according to claim 17, wherein the main tanks (1c, 1d, 1e) contain different liquids which are mixed with each other in the intermediate tank (1 Od).
21. Appareil selon la revendication 20, dans lequel les dispositifs de contrôle (12c, 12d, 12e) du remplissage du réservoir intermédiaire sont commandés pour que le liquide dans le réservoir intermédiaire (10d) contienne des liquides provenant des réservoirs principaux (1c, 1d, 1e) mélangés dans des proportions sélectionnées.Apparatus according to claim 20, wherein the control devices (12c, 12d, 12e) for filling the intermediate tank are controlled so that the liquid in the intermediate tank (10d) contains liquids from the main tanks (1c, 1d). , 1e) mixed in selected proportions.
22. Système de nébulisation de liquides dans l'air caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de nébulisation selon l'une des revendications 1 à 21 , et un liquide à nébuliser électriquement conducteur dans le réservoir intermédiaire (10), le dispositif de mesure de niveau (14) étant configuré pour exploiter la conductivité électrique du liquide à nébuliser.22. System for nebulizing liquids in air, characterized in that it comprises a nebulizing apparatus according to one of claims 1 to 21, and an electrically conductive nebulizing liquid in the intermediate reservoir (10), the device for level measurement (14) being configured to exploit the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
23. Procédé nébulisation de liquides dans l'air comprenant des étapes consistant à : contrôler le remplissage d'un réservoir intermédiaire (10) à partir d'un réservoir principal (1) contenant un liquide à nébuliser (36), alimenter une buse de nébulisation (30-2) à partir du réservoir intermédiaire, mesurer le niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire, et commander la buse de nébulisation (30-2) durant des cycles de nébulisation, pour déclencher l'éjection de gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes d'ajustement d'un débit moyen de nébulisation pour atteindre un débit moyen de consigne, en fonction du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire mesuré à la fin d'un cycle de nébulisation.23. A method of nebulizing liquids in air comprising the steps of: controlling the filling of an intermediate tank (10) from a main tank (1) containing a liquid to be sprayed (36), feeding a nebulization nozzle (30-2) from the intermediate tank, measuring the level of the liquid in the intermediate tank, and controlling the nebulizing nozzle (30-2) during nebulization cycles, to trigger the ejection of liquid droplets into a nebulizing jet, characterized in that it comprises adjustment steps a mean nebulization flow rate to reach an average setpoint flow rate, as a function of the level of the liquid in the intermediate reservoir measured at the end of a nebulization cycle.
24. Procédé selon la revendication 23, comprenant une étape de remplissage du réservoir intermédiaire (10) avec un volume de liquide correspondant à un volume de liquide nébulisé durant quelques cycles de nébulisation, pour atteindre un niveau de référence légèrement inférieur à un niveau maximum au-delà duquel du liquide peut s'écouler par la buse de nébulisation (30-2) en dehors des cycles de nébulisation.24. The method of claim 23, comprising a step of filling the intermediate reservoir (10) with a volume of liquid corresponding to a nebulized liquid volume during a few cycles of nebulization, to reach a reference level slightly lower than a maximum level at beyond which liquid can flow through the nebulizer nozzle (30-2) outside the nebulization cycles.
25. Procédé selon la revendication 23 ou 24, dans lequel le réservoir intermédiaire (10) présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence correspondant au volume de liquide nébulisé totalement en moins de 3 secondes par la buse de nébulisation (30-2).25. The method of claim 23 or 24, wherein the intermediate reservoir (10) has an interior volume up to the reference level corresponding to the volume of liquid nebulized completely in less than 3 seconds by the nebulization nozzle (30-2). .
26. Procédé selon l'une des revendications 23 à 25, dans lequel le réservoir intermédiaire (10) présente un volume intérieur jusqu'au niveau de référence compris entre 20 et 30 mm3.26. Method according to one of claims 23 to 25, wherein the intermediate reservoir (10) has an internal volume up to the reference level between 20 and 30 mm3.
27. Procédé selon l'une des revendications 23 à 26, dans lequel le niveau de référence au-dessus de la buse de nébulisation (30-2) est compris entre 6 et 12 mm.27. Method according to one of claims 23 to 26, wherein the reference level above the nebulizing nozzle (30-2) is between 6 and 12 mm.
28. Procédé selon l'une des revendications 23 à 27, dans lequel la mesure de niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) est exploitée pour commander le dispositif de contrôle (12) du remplissage du réservoir intermédiaire (10).28. The method according to one of claims 23 to 27, wherein the measurement of the level of the liquid in the intermediate reservoir (10) is operated to control the control device (12) for filling the intermediate tank (10).
29. Procédé selon l'une des revendications 23 à 28, comprenant une étape d'estimation du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) à la fin d'un cycle de nébulisation en fonction de la quantité de liquide déversée dans le réservoir intermédiaire (10) pour atteindre le niveau de référence, après un ou plusieurs cycles de nébulisation.29. Method according to one of claims 23 to 28, comprising a step of estimating the level of the liquid in the intermediate reservoir (10) at the end of a nebulization cycle depending on the amount of liquid poured into the reservoir. intermediate (10) to reach the reference level after one or more nebulization cycles.
30. Procédé selon l'une des revendications 23 à 29, dans lequel la buse de nébulisation (30-2) est située à une extrémité d'un tube capillaire (30-1 ), le procédé comprenant une étape d'entraînement du tube capillaire en vibration afin que la buse de nébulisation éjecte des gouttelettes de liquide en un jet de nébulisation, durant chaque cycle de nébulisation.30. Method according to one of claims 23 to 29, wherein the nebulizing nozzle (30-2) is located at one end of a capillary tube (30-1), the method comprising a step of driving the tube capillary in vibration so that the nebulization nozzle ejects droplets of liquid into a nebulization jet, during each nebulization cycle.
31. Procédé selon l'une des revendications 23 à 30, dans lequel le remplissage du réservoir intermédiaire (10) à partir du réservoir principal (1 ) est contrôlé par une vanne actionnée par un moyen piézoélectrique31. Method according to one of claims 23 to 30, wherein the filling of the intermediate tank (10) from the main tank (1) is controlled by a valve actuated by a piezoelectric means
32. Procédé selon l'une des revendications 23 à 30, dans lequel le remplissage du réservoir intermédiaire (10) à partir du réservoir principal (1 ) est effectué par la projection de gouttelettes (13) de liquide dans le réservoir intermédiaire.32. Method according to one of claims 23 to 30, wherein the filling of the intermediate tank (10) from the main tank (1) is performed by the projection of droplets (13) of liquid in the intermediate tank.
33. Procédé selon la revendication 32, dans lequel le remplissage du réservoir intermédiaire (10) à partir du réservoir principal (1) comprend des étapes de : remplissage par gravité à partir du réservoir principal d'une cavité (12- 1) débouchant dans le réservoir intermédiaire par au moins une buse (12-2), application d'un signal d'excitation (Sv2) à un second organe vibrant (TPE2), et application des vibrations générées par le second organe vibrant au liquide contenu dans la cavité, afin d'éjecter par la buse des gouttelettes de liquide dans le réservoir intermédiaire (10). 33. The method of claim 32, wherein the filling of the intermediate tank (10) from the main tank (1) comprises steps of: filling by gravity from the main tank of a cavity (12-1) opening into the intermediate reservoir by at least one nozzle (12-2), application of an excitation signal (Sv2) to a second vibrating member (TPE2), and application of the vibrations generated by the second vibrating member to the liquid contained in the cavity in order to eject liquid droplets through the nozzle into the intermediate reservoir (10).
34. Procédé selon la revendication 33, dans lequel le nombre de buses (12-2) alimentées par la cavité (12-1 ) est déterminé de manière à ce que le réservoir intermédiaire (10) puisse être rempli au moins aussi vite qu'il est vidé durant les cycles de nébulisation.34. The method of claim 33, wherein the number of nozzles (12-2) supplied by the cavity (12-1) is determined so that the intermediate tank (10) can be filled at least as fast as it is emptied during the nebulization cycles.
35. Procédé selon l'une des revendications 23 à 34, dans lequel le niveau de liquide dans le réservoir intermédiaire (10) à la fin d'un cycle de nébulisation est déterminé à partir d'un nombre de gouttelettes de liquide introduites dans le réservoir intermédiaire pour atteindre un niveau de référence.35. Method according to one of claims 23 to 34, wherein the liquid level in the intermediate reservoir (10) at the end of a nebulization cycle is determined from a number of liquid droplets introduced into the intermediate reservoir to reach a reference level.
36. Procédé selon l'une des revendications 23 à 35, dans lequel la mesure du niveau du liquide dans le réservoir intermédiaire (10) exploite la conductivité électrique du liquide à nébuliser.36. Method according to one of claims 23 to 35, wherein the measurement of the liquid level in the intermediate reservoir (10) exploits the electrical conductivity of the liquid to be sprayed.
37. Procédé selon l'une des revendications 23 à 36, dans lequel l'étape d'ajustement du débit moyen est effectuée en remplissant le réservoir intermédiaire (10) avec un volume constant de liquide après chaque cycle de nébulisation, en ajustant périodiquement le niveau du liquide dans le réservoir (10) jusqu'au niveau de référence, en estimant la quantité de liquide ainsi ajoutée.37. Method according to one of claims 23 to 36, wherein the step of adjusting the average flow is performed by filling the intermediate reservoir (10) with a constant volume of liquid after each nebulization cycle, periodically adjusting the the level of the liquid in the reservoir (10) up to the reference level, by estimating the quantity of liquid thus added.
38. Procédé selon l'une des revendications 23 à 37, dans lequel le liquide (36) dans le réservoir intermédiaire (10a, 10b) remonte par capillarité dans des compartiments (15-1 , 15-2) formés à distance du fond du réservoir intermédiaire.38. Method according to one of claims 23 to 37, wherein the liquid (36) in the intermediate reservoir (10a, 10b) rises by capillary action in compartments (15-1, 15-2) formed at a distance from the bottom of the intermediate tank.
39. Procédé selon la revendication 38, dans lequel le niveau du liquide est mesuré dans un compartiment (15-2) dans lequel ne débouchent pas les buses de remplissage (12-2) du réservoir intermédiaire (10b).39. The method of claim 38, wherein the liquid level is measured in a compartment (15-2) in which do not open the filling nozzles (12-2) of the intermediate reservoir (10b).
40. Procédé selon l'une des revendications 23 à 39, dans lequel le réservoir intermédiaire (10c, 10d) est alimenté en liquide à nébuliser par plusieurs réservoirs principaux (1a-1e) par l'intermédiaire d'un dispositif de commande (12a-12e) de remplissage intermédiaire respectif. 40. Method according to one of claims 23 to 39, wherein the intermediate tank (10c, 10d) is supplied with liquid to be sprayed by several main tanks (1a-1e) via a control device (12a). -12e) of respective intermediate filling.
41. Procédé selon la revendication 40, dans lequel l'un des réservoirs principaux (1a, 1 b) contient un produit actif concentré et un autre des réservoirs principaux un solvant ou un mélange de solvants, le produit actif concentré étant mélangé avec le solvant ou le mélange de solvants dans le réservoir intermédiaire (10c) suivant une concentration sélectionnée en produit actif.41. Process according to claim 40, in which one of the main tanks (1a, 1b) contains a concentrated active product and another one of the main reservoirs a solvent or a mixture of solvents, the concentrated active product being mixed with the solvent or the mixture of solvents in the intermediate reservoir (10c) according to a selected concentration of active product.
42. Procédé selon la revendication 40, comprenant une étape de mélange dans le réservoir intermédiaire (10d) de liquides différents provenant chacun d'un des réservoirs principaux (1c, 1d, 1e) suivant des proportions sélectionnées.42. The method of claim 40, comprising a step of mixing in the intermediate reservoir (10d) of different liquids each from one of the main tanks (1c, 1d, 1e) in selected proportions.
43. Procédé selon la revendication 42, dans lequel les liquides contenus dans les réservoirs principaux (1c, 1d, 1e) sont des parfums, et correspondent chacun aux notes de fond, de cœur et de tête d'un parfum obtenu dans le réservoir intermédiaire. 43. The method of claim 42, wherein the liquids contained in the main tanks (1c, 1d, 1e) are perfumes, and each correspond to the base, heart and head of a fragrance obtained in the intermediate tank .
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