專利名稱:用于液體的霧化裝置、其制造方法及其用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于液體的霧化裝置。本發明還涉及一種用于制造用于液體的霧化裝置的方法,所述霧化裝置尤其用于排出淋浴器中的水,以及涉及霧化裝置的用途。
背景技術:
由WO 2004/101163 Al公開一種用于液體的按照該類型的霧化裝置作為清洗裝置。其中描述了一個淋浴頭,在該淋浴頭中成對地設有水噴嘴,使得來自一對兩個噴嘴的射束相互碰撞并且由此分散成微滴。該裝置的目的是在2.0巴與25巴之間的不同工作壓力時實現舒適的淋浴經歷并且也相對于傳統淋浴頭減少水消耗。但是在此應當阻止包括小水滴在內也產生由非常細小的微滴組成的霧。為此優選的是相互碰撞的射束被這樣地設置, 使得它們相對彼此不是完全相交。已知的清洗裝置具有一個用于以低的流量噴灑液體的出口以及一個用于在噴灑之前提高液體壓力的輸送裝置。被噴灑的液體大多是水。但是在水中可以混入肥皂或其它清潔劑或消毒劑。該混合物可以來自所有的噴嘴。也可能的是,這些噴嘴分別提供不同的液體,例如一個噴嘴提供水而另一個噴嘴提供肥皂,或者一個噴嘴提供水而一個噴嘴提供殺毒劑。清洗裝置可以除了衛生領域外也用在治療、美容以及醫藥領域中,例如通過混入的美容的或醫學的有效物質。通過提高壓力,可以在流量盡管很小時這樣地噴灑液體,使得形成舒適的清洗或淋浴經歷。因為通過以更高的壓力的噴射并且相應地通過更窄的噴嘴,水滴的顆粒大小相對于傳統淋浴器顯著減小。因此,小水滴的總表面顯著地大于在相同水量時在更大的液滴時的總表面,并且相應地也提高了在身體潤濕時的效果。輸送裝置或泵也作為清洗裝置的部分優選局部地設置在出口或者說淋浴頭附近, 也就是說在浴室中或者作為移動的或固定的淋浴間的附裝元件。由于水消耗少,該清洗裝置特別適合于附裝在運輸工具例如火車、飛機、房車或其它移動設施中。其它用途是例如在公共洗浴機構中的淋浴器或清洗設備中、在洗碗機中或者用于植物的灌溉。附加地,該清洗裝置具有一個用于加熱水或者液體的加熱裝置。由于流量小,該加熱裝置可以設計得比較小。尤其可以將該加熱裝置構造為連續式加熱器,即沒有如在鍋爐加熱裝置中那樣的存儲器。該加熱裝置可以尤其電地運行。在其它方面,由一個可加熱的中央熱水存儲器實現熱水或者一般存儲的熱水的供應。由于所需的加熱功率小,可以通過現有的室內電布線運行電加熱裝置。由此可以分散地設置加熱裝置,即每個淋浴器或者清洗裝置具有其自己的加熱裝置。
發明內容
因此本發明的任務是,優化一種尤其是在淋浴器中用于排出水的清洗裝置以及創造一種淋浴頭的成本有利的實施方案。
這根據本發明通過權利要求1的特征解決。有利的擴展構型由從屬權利要求得
出ο該霧化裝置的特征在于,設有至少一個霧化器附件,所述霧化器附件包括至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板并且被置入到所述出口中。在霧化器板中開設有至少一個切口或者多個彼此方向平行地布置的切口。凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板殼形地和/或溝槽形地彎曲。具體而言,在一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板中,切口構造為相對于溝槽軸線橫向和/或傾斜交叉地延伸。在另一種實施方式中,切口可以彼此等距離地或以不同的距離分布在一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板上。在此,多個切口的在流動方向上指向的對稱軸線在射束方向上彼此遠離地發散。所述切口在局部的表面法線的方向上或者也相對所述表面法線傾斜地橫穿所述霧化器板的厚度。所述切口的長度是可預給定的并且可以在一個霧化器附件和/或一個霧化器板內部相同地或不同地構成。另外,所述切口可以在切口縱向方向上彼此相同地、以直線的切口排列或者錯開地設置。在另一種實施方式中,凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板沿著所述切口排列不彎曲或者它在射束方向上具有一個凸形的曲面,該曲面的曲率半徑大于橫穿該溝槽形地彎曲的霧化器板的曲率半徑。可選地,橫穿所述凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板的曲率半徑在所述切口排列的長度上不變,或者在所述切口排列的長度上設有變化的曲率半徑。優選地,一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板旋轉對稱地拱曲或者該霧化器板的拱頂對應于橢圓體的殼片段。一個溝槽形的霧化器板構成一個在切口軸線之間具有方向發散度的直線溝槽。在此,所述切口在一個地點上偏離表面的垂直線地穿過所述直線溝槽。作為其變換實施方式, 一個溝槽形的霧化器板也可以構成一個沿著其長度在射束方向上看凸形地拱曲的溝槽。在該情況下,凸形的拱頂的沿著溝槽的長度的曲率半徑大于橫穿溝槽的拱曲半徑并且所述切口始終在具有較小的拱曲半徑的拱曲方向上延伸。在另一種實施方式中,使用一個具有向外彎曲的表面區域的管件,其中,所述表面區域與溝槽形狀是形狀相同的并且設有所述切口。所述切口的寬度可以在射束方向上擴寬或者縮小。更確切地說,自由的切口橫截面的大小和該切口橫截面的形狀可以在射束方向上變化或者保持不變。優選地,所述切口橫截面具有一個長形形式,所述長形形式具有任意的橫截面形狀、尤其是具有矩形的、透鏡形的或橢圓形的橫截面。一種補充的實施方式、尤其是用于淋浴用途的實施方式規定,在射束方向上在霧化器板前面設置另一個收集板并且在所述霧化器板與附加的收集板之間設有一個距離,從而構成一個空腔。在附加的收集板中開設有用于供扇形的液體射束通過的空隙,所述空隙分別配屬于所述霧化器板中的至少一個切口。在此,所述空隙的外部尺寸這樣地選擇,使得所述收集板阻礙每個扇形射束的側向射束邊緣通過并且在所述收集板的上游側收集來自射束邊緣的液體量。射束邊緣的收集用于從液體射束消除射束邊緣,因為射束邊緣由于其相對于更小的扇形射束層厚度加厚而具有高的射束沖擊,否則該射束沖擊在淋浴器中在碰上皮膚時引起不舒服的壓力。收集板具有與所述霧化器板相同或近似的凸形形狀或者平面地構成,并且所述收集板至少這么遠地遠離所述霧化器板設置,使得單個的扇形射束層已經在到達所述收集板之前被分解為更小的帶。否則,在收集板的自由側在仍然存在的層中形成通過表面張力作用重新加厚的射束邊緣。在一種特殊的實施方式中,從射束邊緣收集的液體量被從所述收集板吸出并且重新供給所述霧化裝置。在此,為了吸出設有一個前置的增壓泵或按照噴射器原理工作的泵, 例如淋浴頭中的水束泵。根據本發明的用于制造用于液體的霧化裝置的方法包括在液體供給管上的、用于以低的流量噴灑液體的出口,所述霧化裝置尤其是用于排出淋浴器中的水,其中,所述出口具有至少兩個用于產生液體射束及用于霧化的噴嘴,其特征在于,在霧化器附件的至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板中通過盤狀的工具銑出或研磨出至少一個切口,并且用于開設切口的所述工具是旋轉對稱的、旋轉的盤。根據本發明的用于液體的霧化裝置可以在家用和商用的沖洗裝置、防火裝置、高壓清潔裝置、燃燒或燃燒器技術以及灌溉裝置的領域中使用。有利的特性是對于淋浴舒適性盡可能好的霧化品質,其中,可實現的液滴大小相對于由現有技術已知的設計在不需要繼續提高壓力的情況下可以減少最多三分之一;噴灑的液體量在預給定的面上的均勻分布或有針對性的改變;在預給定的噴射橫截面內部邊界精確的噴灑;用于最好的清節效果的液體射束的高碰撞沖擊;由最細小的霧化導致的節水以及通過高的碰撞沖擊的最好的情節效果。對于健康應用領域,通過在高的碰撞沖擊下有效的、均勻的、精細霧化的噴射分布提供節水的、有效清潔的淋浴噴嘴。在水技術中允許構造例如洗碗機的沖洗臂,使得通過在要清潔的餐具上的有效的、均勻的、精細霧化的且富有沖擊的分布得到節水。在防火中重要的效果在于通過構成液體簾在覆蓋大的表面時有效地熄滅火焰。具有根據本發明的結構的高壓清潔裝置通過噴灑射束的均勻的、精細霧化的且富含沖擊的分布有效地且節水地進行清潔。灌溉裝置節水地工作并且可以有針對性地用在空間上被限界的面積上。另一種應用領域是將霧化裝置用作花園和房間噴水池的噴泉附件。噴霧形狀是一種美學印象,在房間噴水池中室內空氣通過精細霧化的噴霧的均勻分布非常有效地加濕。另外,可想到將根據本發明的特征轉用到燃燒和燃燒器技術中。在此允許構成節能的油爐噴嘴,它負責液體燃料的有針對性的、精細霧化的且化學計算的分布。因此,根據本發明優化了用于在衛生領域中、尤其是在淋浴器中排出水的清洗裝置并且本發明給出了淋浴頭的成本有利的實施方案。對要產生的噴霧的多樣性要求由于根據本發明的設計、尤其是通過其高的幾何自由度可個性化地且基于低成本地呈現。由于之前描述的噴霧特性,本發明作為可成本有利地制造的設計可有利地用于淋浴頭和其它應用。
附圖示出本發明的實施例。其中示意性地示出圖1 在加工具有多個切口的溝槽形地彎曲的霧化器板時霧化裝置的一部分;
圖2 在加工具有在切口上的流動圖的殼形的霧化器板時霧化裝置的一部分;圖3 具有在霧化器板的一部分中的切口上的流動圖的霧化裝置;和圖4 具有在霧化器板的一部分中的切口上的流動圖以及另一個在射束方向上前置的收集板的霧化裝置。
具體實施例方式該霧化裝置基本上包括一個霧化器附件,該霧化器附件包括至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板1并且被置入到出口中。在此,在霧化器板1中開設至少一個切口 2或者多個彼此方向平行地布置的切口 2。凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板1根據圖1溝槽形地彎曲或者根據圖2殼形地彎曲。通過盤形的工具3在拱曲的霧化器板1中銑出或研磨出一個切口 2。由此該切口橫截面獲得一個具有任意橫截面形狀的長形形式。在該實施例中,通過所示的工具3實現一個透鏡形的橫截面,該橫截面此外在通流方向上逐漸地縮小。圖3示出在霧化器板1上的相應的流動圖。根據圖4,在射束方向上在霧化器板1前面設置另一個收集板4。在霧化器板1與該附加的收集板4之間設有一個距離,從而構成一個空腔5。該附加的收集板4分別具有至少一個用于供扇形液體射束通過的空隙6,所述空隙配屬于霧化器板1中的切口 2,其中,空隙6的外部尺寸這樣地選擇,使得所述收集板4阻礙每個扇形射束的側向射束邊緣通過并且在所述收集板4的上游側、即在空腔5中收集來自射束邊緣的液體量。收集的液體量被所述收集板4從射束邊緣吸出并且重新供給所述霧化裝置。在此,為了吸出設有一個按照噴射器原理工作的泵7,所述泵設置在所述霧化裝置1前面。每個切口 2排出一個扇形射束或一個液體層。扇形射束的擴張通過切口 2的在流動方向上縮小的寬度實現,由此在切口 2的兩個相對置的縱向側上產生橫向于切口長度相向流動的流動矢量,這些流動矢量在切口排出平面中相互碰撞。作為該碰撞的反應,在切口 2的下游得到發散的流,由此使扇形射束擴張。這對應于根據圖3的流動圖。該擴張還通過以下方式被支持霧化器板1沿著切口 2的長度凸形地在流動方向上拱曲。在超過一個切口 2時,這些切口彼此方向發散地噴射,由此這些扇形射束盡管層振動而保持空間上的相互分離并且由此良好地霧化整個層組。通過霧化原理“層分解”以及將霧化的流體流分布在很多霧化開口上,實現良好的霧化結果。在兩個相鄰的層之間的方向發散度和接觸自由度足夠大時,尤其是例如大于4度時,在層組中,即在整個射束中實現單個層的理想霧化品質。因此,平均液滴大小可以相對于其它霧化原理或者霧化設計最多減小三分之一。如果需要更大的液滴,這可以通過層之間的小的方向發散度有針對性地通過得到的層距離在寬的邊界中調節。霧化品質此外可通過單獨的層調節。一個切口 2的更小的寬度和沿著切口 2的長度的更小的曲率半徑導致層中的更小的液滴。通過切口 2在霧化器板1上的任意布置和分布,可以任意地在層組中分配噴射量。任意大小的或相互分開的面由此以均勻的或有針對性地不均勻的噴射量分布被噴灑。每個扇形射束的扇形角也可通過切口 2的弧長有針對性地調節。因此,噴霧形狀沒有高的邊緣損失地被限制在任意輪廓化的、小的或者大的要噴灑的面上。對此例如在淋浴應用中也包括以下目標在淋浴間壁附近的區域中或在淋浴間壁上噴灑盡可能少的水。 扇形射束作為面狀的、平整的形體具有高的滲透能力。它很少被大氣制動,它滲透到大氣中。因此,在給定的噴射距離時最大地獲得射束沖擊。沖擊密度對于清潔技術的應用而言此外由于扇形射束的面狀結構而最高。
權利要求
1.用于液體的霧化裝置,尤其是用于排出淋浴器中的水,包括在液體供給管上的、用于以低的流量噴灑液體的出口,其中,所述出口具有至少兩個用于產生液體射束及用于霧化的噴嘴,其特征在于,設有至少一個霧化器附件,所述霧化器附件包括至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)并且被置入到所述出口中,以及在所述霧化器板(1)中開設有至少一個切口(2)或者多個彼此方向平行地布置的切口 O)。
2.根據權利要求1所述的霧化裝置,其特征在于,凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)殼形地和/或溝槽形地彎曲。
3.根據權利要求1或2所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口( 在一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)中構造為相對于溝槽軸線橫向和/或傾斜交叉地延伸。
4.根據權利要求1至3之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口(2)彼此等距離地或以不同的距離分布在一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)上,其中,多個切口 (2)的在流動方向上指向的對稱軸線在射束方向上彼此遠離地發散。
5.根據權利要求1至4之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口( 在局部的表面法線的方向上或者也相對所述表面法線傾斜地橫穿所述霧化器板(1)的厚度。
6.根據權利要求1至5之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口( 的長度是可預給定的并且在一個霧化器附件和/或一個霧化器板(1)內部相同地或不同地構成。
7.根據權利要求1至6之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口(2)在切口縱向方向上彼此相同地、以直線的切口排列或者錯開地設置。
8.根據權利要求1至7之一所述的霧化裝置,其特征在于,一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)沿著所述切口排列不彎曲或者在射束方向上具有一個凸形的曲面,該曲面的曲率半徑大于橫穿該溝槽形地彎曲的霧化器板(1)的曲率半徑。
9.根據權利要求1至8之一所述的霧化裝置,其特征在于,橫穿凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)的曲率半徑在所述切口排列的長度上不變或者在所述切口排列的長度上設有變化的曲率半徑。
10.根據權利要求1至9之一所述的霧化裝置,其特征在于,一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)旋轉對稱地拱曲或者該霧化器板(1)的拱頂對應于橢圓體的殼片段。
11.根據權利要求1至10之一所述的霧化裝置,其特征在于,一個溝槽形的霧化器板 (1)構成一個在切口軸線之間具有方向發散度的直線溝槽,其中,所述切口(2)在一個地點上偏離表面的垂直線地穿過所述直線溝槽。
12.根據權利要求1至11之一所述的霧化裝置,其特征在于,一個溝槽形的霧化器板 (1)構成一個沿著其長度在射束方向上看凸形地拱曲的溝槽,其中,凸形的拱頂的沿著溝槽的長度的曲率半徑在此大于橫穿溝槽的拱曲半徑并且所述切口(2)始終在具有較小的拱曲半徑的拱頂方向上延伸。
13.根據權利要求1至12之一所述的霧化裝置,其特征在于,使用一個具有向外彎曲的表面區域的管件,其中,所述表面區域與溝槽形狀是形狀相同的并且設有所述切口(2)。
14.根據權利要求1至13之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口(2)的寬度在射束方向上擴寬或者縮小。
15.根據權利要求1至14之一所述的霧化裝置,其特征在于,自由的切口橫截面的大小和該切口橫截面的形狀在射束方向上變化或者保持不變。
16.根據權利要求1至15之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述切口橫截面具有一個長形形式,所述長形形式具有任意的橫截面形狀、尤其是具有矩形的、透鏡形的或橢圓形的橫截面。
17.根據權利要求1至16之一所述的霧化裝置,其特征在于,在射束方向上在所述霧化器板(1)前面設置另一個收集板(4)并且在所述霧化器板(1)與附加的收集板(4)之間設有一個距離,從而構成一個空腔(5)。
18.根據權利要求1至17之一所述的霧化裝置,其特征在于,在附加的收集板中開設有用于供扇形的液體射束通過的空隙(6),所述空隙(6)分別配屬于所述霧化器板(1) 中的至少一個切口 O),其中,所述空隙(6)的外部尺寸這樣地選擇,使得所述收集板(4)阻礙每個扇形射束的側向射束邊緣通過并且在所述收集板(4)的上游側收集來自射束邊緣的液體量。
19.根據權利要求1至18之一所述的霧化裝置,其特征在于,所述收集板(4)具有與所述霧化器板(1)相同或近似的凸形形狀或者平面地構成,并且所述收集板(4)至少這么遠設置地遠離所述霧化器板(1),使得單個的扇形射束層已經在到達所述收集板(4)之前被分解為更小的帶。
20.根據權利要求1至19之一所述的霧化裝置,其特征在于,從射束邊緣收集的液體量被從所述收集板(4)吸出并且重新供給所述霧化裝置,其中,為了所述吸出設有一個增壓泵或按照噴射器原理工作的泵(7),所述泵設置在所述霧化裝置前面。
21.用于制造用于液體的霧化裝置的方法,所述霧化裝置尤其是用于排出淋浴器中的水,包括在液體供給管上的、用于以低的流量噴灑液體的出口,其中,所述出口具有至少兩個用于產生液體射束及用于霧化的噴嘴,其特征在于,在霧化器附件的至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)中通過盤狀的工具(3)銑出或研磨出至少一個切口 O),并且用于開設切口(2)的所述工具(3) 是旋轉對稱的、旋轉的盤。
22.根據以上權利要求之一的用于液體的霧化裝置的用途,其特征在于使用領域,尤其是來自以下分組的使用領域淋浴頭、家用和商用的清洗或沖洗裝置、防火裝置、高壓清潔裝置、燃燒或燃燒器技術以及灌溉裝置。
全文摘要
本發明涉及一種用于液體的霧化裝置,尤其是用于排出淋浴器中的水,包括在液體供給管上的、用于以低的流量噴灑液體的出口,其中,所述出口具有至少兩個用于產生液體射束及用于霧化的噴嘴。本發明的任務在于,優化一種尤其是在淋浴器中用于排出水的清洗裝置以及創造一種淋浴頭的成本有利的實施方案。根據本發明的霧化裝置的特點在于,設有至少一個霧化器附件,所述霧化器附件包括至少一個凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)并且被置入到所述出口中,以及在所述霧化器板(1)中開設有至少一個切口(2)或者多個彼此方向平行地布置的切口(2)。在此,凸形地在射束方向上拱曲的霧化器板(1)殼形地和/或溝槽形地彎曲。
文檔編號B05B1/20GK102281953SQ201080004716
公開日2011年12月14日 申請日期2010年1月11日 優先權日2009年1月17日
發明者J·海澤, M·邁爾 申請人:羅伯特·博世有限公司