Моечное устройство и способ его эксплуатации
Иллюстрации
Показать всеМоечное устройство 10 предназначено для подачи воды в санитарно-технических установках, в частности в душе или в умывальнике. Устройство содержит, по меньшей мере, один выпускной элемент 1 для разбрызгивания текучих сред при низком расходе и повышенном давлении, и, по меньшей мере, одно нагнетающее 6 устройство для повышения давления текучей среды перед разбрызгиванием до рабочего давления в выпускном элементе. При этом выпускной элемент 1 содержит одну или две группы форсунок 3, причем каждая группа содержит по меньшей мере две форсунки 3, предпочтительно, три форсунки 3 для создания сталкивающихся струй текучей среды и для распыления текучей среды или текучих сред. Способ эксплуатации устройства 10 содержит увеличение давления воды или текучей среды до рабочего давления выпускного элемента 1 и разбрызгивание воды или текучей среды посредством выпускного элемента 1 при повышенном давлении и низком расходе. Для разбрызгивания воды или текучей среды создают по меньшей мере две соударяющиеся друг с другом струи посредством только одной группы форсунок 3 выпускного элемента 1 с, по меньшей мере, двумя форсунками 3, предпочтительно, тремя. Изобретение обеспечивает снижение потребления воды и электроэнергии и упрощение использования. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 26 ил.
Реферат
Данное изобретение относится к области разбрызгивающих устройств, в частности к моечному устройству и способу эксплуатации моечного устройства в соответствии с преамбулой соответствующих независимых пунктов формулы изобретения.
Уровень техники
Подобное моечное устройство известно, например, из патентного документа WO 2004/101163 А1. В данном документе приведено описание душевой головки, в которой водяные форсунки расположены попарно таким образом, что струи из двух парных форсунок, сталкиваясь друг с другом, образуют капли. Целью такого устройства является создание приятного ощущения от принятия душа при различных рабочих давлениях в диапазоне 0,2-10 бар, а также для уменьшения водопотребления по сравнению с обычными душевыми головками. При этом, однако, кроме обеспечения капель воды, следует предотвращать образование тумана, состоящего из очень мелких капель. Для этого сталкивающиеся струи предпочтительно расположены так, чтобы они не пересекали друг друга полностью.
Кроме того, из патентного документе WO 98/07522 известно об установке нагревателя в разбрызгивателе душа с целью нагревания воды непосредственно перед ее подачей через разбрызгиватель, однако при этом требуется большая мощность нагрева, соответствующая количеству протекающей через него воды.
В справочнике «Heatstore Aqua-Flow. Pumped Electric Shower Handbook», выпущенном компанией Heatstore Limited, Island Park, Bristow Broadway, Bristol BS11 9FB, скачанном из ресурса www.heatstore.co.uk 7 ноября 2006 года, приведено описание электрического душа, который выполнен с питанием от резервуара, и поэтому содержит насос для подкачки воды. Электрический нагрев воды выполняется в два этапа, при этом в зависимости от модели мощность нагрева составляет 8,5/7,8 кВт или 9,5/8,7 кВт. Температура подаваемой воды настраивается посредством изменения количества воды, пропускаемой через установку. С этой целью ниже насоса по потоку расположен регулирующий клапан с ручным управлением. Давление на входе данного устройства не может быть слишком высоким, возможно для защиты насоса, поэтому данное устройство не может быть присоединено к водопроводной сети, и не может быть расположено ниже 10 м от резервуара. Поэтому мощность нагрева, а также воды, являются относительно высокими.
В патентном документе DE 10004534 А1 раскрывается гидромассажная форсунка для создания пульсирующей струи воды. С этой целью массажная форсунка соответствующим образом приводится в действие посредством насосов или клапанов. Данная массажная форсунка выполнена для эксплуатации в водоеме, например ванне с душем, джакузи, плавательном бассейне или в тренировочном бассейне, то есть для работы под водой, так что при этом не происходит распыления.
В патентном документе BE 514104 раскрыта душевая головка душа с распылением за счет соударения струй. Разбрызгивающий сердечник содержит четыре или более наклонных канала с диаметром от 1 до 12 мм, которые направлены в общую центральную точку. Фильтром для загрязнений служит сито. Однако не упоминается об увеличении давления, например, за счет применения насоса.
Сущность изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение моечного устройства и способа эксплуатации моечного устройства или подготовки воды для мытья вышеуказанного типа, которые позволяют снизить потребление энергии и/или воды по сравнению с уровнем техники.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение моечного устройства, которое может быть легко установлено и, в частности, может быть также установлено в зданиях или сооружениях с имеющимися водопроводной сетью и сетью электроснабжения без значительной модификации последних.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение моечного устройства и способа эксплуатации моечного устройства, которое не допускает распространения инфекционных заболеваний.
Эти цели достигнуты за счет создания моечного устройства и способа эксплуатации моечного устройства с признаками, которые раскрыты в соответствующих независимых пунктах формулы изобретения.
Моечное устройство для подачи воды или смеси на основе воды, в частности для применения в санитарно-технических установках, например в душе или в умывальнике, содержит по меньшей мере один выпускной элемент для разбрызгивания текучих сред при низком расходе и высоком давлении, а также по меньшей мере одно нагнетающее устройство для повышения давления текучей среды до рабочего давления в выпускном элементе перед разбрызгиванием.
Если моечное устройство присоединено к водопроводной сети, то рабочее давление в выпускном элементе превышает номинальное давление водопроводной сети. Это номинальное давление обычно составляет около 2,5 бар, а давление в домашних установках (в зависимости от норм, установленных компанией местной водопроводной сети) обычно не превышает 5 бар или 6 бар с целью защиты трубопроводов.
Разбрызгивание текучей среды обычно осуществляется в газообразной среде, а в моечном устройстве - обычно в атмосферном или окружающем воздухе, в котором работает моечное устройство.
Разбрызгиваемой текучей средой, как правило, является вода или смесь на основе воды. Добавки, такие как мыло или другое очищающее или дезинфицирующее средство, могут быть смешаны с водой. Данная смесь может поступать из всех форсунок. Кроме того, можно обеспечить различные форсунки с различными текучими средами или смесями текучих сред, например, одна форсунка может быть с водой, а другая - с жидким мылом, или одна форсунка может быть с водой, а другая - с дезинфицирующим устройством. В других вариантах исполнения данного изобретения через отдельные форсунки могут подаваться газообразные вещества. Кроме того, для распыления струи текучей среды может быть использована струя газа под высоким давлением. В частности, данная струя газа может быть струей пара.
Моечное устройство, кроме санитарно-технической области применения, может использоваться в лечебной, косметической, а также фармацевтической области. Таким образом, текучие среды с примесью могут также содержать косметические или лечебные активные ингредиенты.
При использовании в других областях также могут быть добавлены такие примеси, как питательные вещества, удобрения, пестициды и т.д., в тех случаях, в которых необходимо оптимальное распыление и, соответственно увеличение общей поверхности распыляемой текучей среды. По существу, текучие среды, отличные от сред на основе воды, могут быть распылены устройствами подобного типа, например горючее в двигателях или нагревателях, или химикаты в обрабатывающей химической промышленности. Аналогичным образом, возможно промышленное применение данных способов распыления и распыляющих устройств, для покрытия и пропитки.
Посредством повышения давления можно, несмотря на небольшой расход, разбрызгивать текучую среду таким образом, чтобы возникали приятные ощущения от мытья или принятия душа. В частности, при исследовании было установлено, что кожа полностью увлажняется даже при неожиданно низком расходе, при этом не возникает ощущения, что подаваемой воды слишком мало. Такое восприятие обусловлено значительным уменьшением размера частиц водяных капель по сравнению с обычными душами вследствие разбрызгивания или распыления при повышенном давлении и, соответственно, посредством узких форсунок. Таким образом, полная поверхность капель текучей среды значительно больше, чем у того же количества текучей среды с более крупными каплями, и, соответственно, также возрастает увлажняющее воздействие на тело. Например, при одном и том же объеме контактная поверхность капель с радиусом 50 мкм в 20 раз превышает контактную поверхность капель с радиусом в 1 мм.
Нагнетающее устройство, или насос, как часть моечного устройства, расположено, предпочтительно, локальным образом около выпускного элемента или душевой головки, соответственно, в ванной комнате, или используется в качестве установочного элемента передвижной или стационарной душевой кабины. По существу, также можно использовать централизованное повышение давления, например в здании, для нескольких установок. Подобное централизованное повышение давления может быть обеспечено для зданий в целом, или для этого можно использовать несколько блоков, например, в каждом случае - один блок для одного этажа, или в каждом случае - один блок для одного питающего стояка, проходящего через несколько этажей. Таким образом, шумы от насосов могут быть отдалены от пользователей усовершенствованным образом. Однако, как правило, имеющиеся трубопроводы зданий испытывают нагрузку от предпочтительно используемых на выходе рабочих давлений в 10-40 или 50 бар, в частности 15-25 бар, поэтому для этой цели необходимы трубопроводы для воды под новым давлением. Насос, например, представляет собой насос с электрическим приводом.
Напротив, при децентрализованных насосах можно использовать несколько насосов на одно моечное устройство, в частности, если в нем смешиваются различные текучие среды. Следовательно, для каждой из текучих сред можно обеспечить отдельный насос, при этом количество этой текучей среды может регулироваться включением соответствующего насоса. Таким образом, смешивание текучих сред может выполняться как до разбрызгивания, так и во время него. С целью беспримесного разбрызгивания, во втором случае, насосы могут, например, включаться согласованно, или для каждой из текучих сред может быть выполнена по меньшей мере одна пара форсунок, направленных навстречу друг другу, и питающихся от одного и того же насоса. Таким образом, для каждой текучей среды выполняется тщательное распыление независимо от конкретного количества подачи и скорости струи другой текучей среды. Точки соударения для нескольких пар форсунок (соответствующих нескольким текучим средам) могут совпадать, или могут быть, например, отнесены друг от друга в основном направлении разбрызгивания.
Регулирование пропускной способности может выполняться посредством регулирования насоса (насосов) или посредством механических устройств управления на выпускном элементе или в питающем трубопроводе. Подобным механическим устройством управления является, например, регулируемый вручную редукционный клапан.
Данное моечное устройство, в частности, подходит для установки в транспортных устройствах, например в поездах, самолетах, жилых автофургонах или других подвижных устройствах, например передвижных моечных установках и т.д., вследствие низкого потребления воды. К другим применениям относятся, например, использование в душах или моечных установках в общественных плавательных бассейнах, в посудомоечных машинах или для полива растений.
В другом варианте исполнения данного изобретения насос или устройства для создания давления приводятся в действие вручную. Таким образом, прежде всего, давление может быть создано в устройстве аккумулирования давления без внешней подачи энергии, при этом моечное устройство может быть использовано впоследствии или через длительный период времени. Этот вариант исполнения, в частности, является особенно предпочтительным в сочетании с применением солнечной энергии для нагрева воды. Таким образом, можно получить полностью автономный моечный блок с низким потреблением воды. Предпочтительно устройство аккумулирования давления идентично устройству аккумулирования воды, при этом оно дополнительно содержит поверхность, которая может быть подвергнута воздействию лучистой энергии для нагрева устройства аккумулирования воды. Таким образом, можно аккумулировать давление посредством расширения упругого резервуара и/или за счет сжатия объема воздуха в устройстве аккумулирования давления.
В одном предпочтительном варианте исполнения данного изобретения моечное устройство содержит нагреватель для нагрева воды или текучей среды. Этот нагреватель может быть выполнен относительно небольшим вследствие низкой пропускной способности. В частности, он может быть конструктивно решен в виде безрезервуарного водонагревателя, следовательно, без какого-либо аккумулирующего устройства, в котором нагревают воду, как в случае с нагреванием в бойлере или в системе отопления с баком-аккумулятором. Данный нагреватель может работать на электричестве, на жидком топливе, таком как газ или нефтепродукты, или как-либо иначе.
В другом варианте исполнения данного изобретения подача теплой воды осуществляется от бойлера, то есть от аккумулирующей теплонагревательной установки, или вообще от системы аккумулирования теплой воды.
Из-за низкой потребляемой мощности нагрева нагрев может осуществляться от имеющихся в здании электрических установок. При таком способе нагрев может осуществляться децентрализованным способом, т.е. каждый душ или моечное устройство имеет свой собственный обогрев, при этом не требуется централизованного снабжения теплой водой. Из этого следуют различные преимущества, в частности, для гостиничных установок:
- Для данного моечного устройства требуется подача только холодной воды, что возможно без снабжения теплой водой.
- Исключаются потери, связанные с хранением, и потери в трубопроводах, присущие обычному централизованному снабжению теплой водой, что обусловлено наличием децентрализованного нагрева, приводимого в действие только по необходимости.
- Вследствие того, что данная система незадолго до использования содержит только холодную воду, исключается возможность возникновения бактериальных и инфекционных заболеваний, например болезни легионеров.
Предпочтительно, нагревательное устройство настраивают на заданную температуру подачи для нагревания воды посредством регулирования по замкнутому циклу незадолго перед подачей. При этом можно задать температуру посредством регулируемого вручную задающего устройства, например посредством поворотной рукоятки. Температуру воды измеряют и автоматически регулируют по замкнутому циклу посредством подбора мощности нагрева. Такой способ является более точным, быстрым и более удобным, чем обычное регулирование по замкнутому циклу температуры посредством задания коэффициента смешения у крана-смесителя. Таким образом, предпочтительно настраиваемая вручную номинальная температура при регулировании температуры по замкнутому циклу ограничена заданным значением и/или температура подачи ограничена заданным значением. Подобным значением для пользователей моечных устройств является, например, 45°С, или 50°С, или 55°С. При этом, с одной стороны, предотвращается опасность обжечься горячей жидкостью, а с другой стороны, можно удерживать мощность нагрева на низком уровне или ограничивать ее в зависимости от максимального расхода.
В еще одном предпочтительном варианте исполнения данного изобретения с целью снижения температуры воды нагретую воду после ее нагревания смешивают с ненагретой. При этом нагревание может проходить при другой рабочей точке (более эффективно), чем в случае нагревания для получения более низкой температуры без смешивания. Например, нагревателем можно нагреть воду до температуры около 90°С, после чего (для применения в санитарно-технических установках) она может быть доведена до более низкой температуры за счет добавления холодной воды. Кроме того, для других целей можно использовать более высокую температуру подачи.
Среди прочего, для нагревания подходят безрезервуарные нагреватели воды, раскрытые в патентном документе ЕР 0832400 В1 или ЕР 0869731 В1. Эти документы включены в данную заявку посредством ссылки. В соответствии с этими документами нагревательная трубка подвешена так, что в процессе эксплуатации она может перемещаться или деформироваться. Причиной такого перемещения или деформации могут быть изменения температуры, изменения давления и/или вибрации насоса. Таким способом можно освободить данную трубку от накипи. Эти безрезервуарные нагреватели воды изначально были предусмотрены для кофеварочных машин и, таким образом, по сравнению с обычными моечными и душевыми устройствами - для сравнительно низкого расхода. Они могут быть объединены с заявленными разбрызгивающими устройствами с низким расходом, возможно, при согласовании мощности нагрева. Эти безрезервуарные нагреватели воды, в частности, подходят для высоких рабочих давлений, в частности - до 10 бар и более. Кроме того, на регулирование температуры по замкнутому циклу можно воздействовать посредством регулирования по замкнутому циклу мощности электрического нагрева или посредством добавления холодной воды.
Таким образом, моечное устройство предпочтительно требует снабжения холодной водой и снабжения энергией для нагрева, без снабжения теплой водой. Данное энергоснабжение может быть электроснабжением или подачей горючего газа. Однако не исключается другое энергоснабжение.
Таким образом, моечные установки могут быть решены в виде компактного конструктивного блока только с одним подключением к холодной воде и одним подключением к электропитанию. Подобный конструктивный блок в корпусе содержит нагнетательный насос и нагреватель, а также, предпочтительно, блок предварительной обработки для подаваемой воды или текучей среды. Блок предварительной обработки предпочтительно имеет одну или комбинацию следующих функций: фильтра грубой очистки, микрофильтра, дезинфекции, антибактериальной обработки, обеззоливания. Функциональные элементы для регулирования температуры и/или давления могут представлять собой управляющие входные устройства, которые могут быть прикреплены к самому конструктивному блоку, или расположены на перемещаемом рабочем блоке.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения максимальная пропускная способность на выходе составляет 5 л/мин или 3 л/мин, предпочтительно 1,0-1,5-2 л/мин, что соответствует нагревательному устройству с максимальной мощностью нагрева около 3 кВт.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения максимальная пропускная способность на выходе составляет 1 л/мин, предпочтительно 0,5 л/мин, что соответствует нагревательному устройству с максимальной мощностью нагрева около 1 кВт. Данные режимы подходят, например, для выпускного элемента водопроводного крана для раковины умывальника (или кухонной раковины или мойки).
Вышеуказанная пропускная способность в каждом случае относится к одной группе форсунок. Соответственно пропускная способность увеличивается при использовании нескольких групп форсунок. Мощность нагрева электрического нагревателя обычно ограничена 2, 4 или 6 кВт, в зависимости от защиты, обеспеченной плавкими предохранителями, и количеством используемых фаз. Этим ограничивается максимальная пропускная способность при децентрализованном нагревании, что является важным стимулом для снижения пропускной способности при одновременном поддержании качества мытья.
В другом предпочтительном варианте исполнения данного изобретения моечное устройство содержит смеситель для смешивания воды с мылом перед подачей. Этот смеситель можно включать и выключать, так что моечная установка может работать в первом и во втором рабочих режимах, причем в первом рабочем режиме («пенообразование») мыло смешивается с водой, а пропускная способность по воде составляет, например, менее 3 л/мин, или менее 1 л/мин, и предпочтительно 0,5 л/мин, а во втором рабочем режиме («ополаскивание») мыло не добавляется к воде, а пропускная способность воды составляет вплоть до 1 л/мин, или (при душе) до 3 л/мин, или до 5 л/мин.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения выпускной элемент содержит форсуночный корпус, причем указанный корпус содержит два форсуночных диска, которые расположены с возможностью поворота относительно друг друга в различные положения. Таким образом, одна группа форсунок первого форсуночного диска присоединяется к другим группам форсунок второго форсуночного диска в зависимости от угла поворота. Если первый форсуночный диск является верхним диском, т.е. диском, с которым сталкивается вода под давлением, а второй диск является нижним диском, обращенным к потребителю или в направлении разбрызгивания, тогда одна группа форсунок с возможностью выбора параметров может быть объединена с группой питающих форсунок верхнего диска посредством поворота второго диска.
В случае, когда первый форсуночный диск является нижним форсуночным диском, один из других групп питающих форсунок второго верхнего диска может быть выбран поворотом первого диска. К другой группе подающих форсунок могут подаваться, например, различные текучие среды или их комбинации, так, чтобы был возможен выбор состава разбрызгиваемой жидкости посредством поворота первого форсуночного диска.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения распыление достигается за счет соударения струи текучей среды с препятствием с высокой относительной скоростью. Таким образом, препятствие может быть подвижным или неподвижным твердым телом, или по меньшей мере одной дополнительной струей текучей среды, например струей жидкости или струей газа. Увеличение относительной скорости обусловлено скоростью струи текучей среды и/или перемещением твердого тела. Таким образом, средствами достижения высокой относительной скорости являются форсунки, предназначенные для создания струи текучей среды при определенных условиях, в сочетании с насосом, предназначенным для увеличения давления, и/или подвижными твердыми телами, с которыми сталкиваются одна или более струй текучей среды. В частности, подобное твердое тело, называемое здесь и далее распыляющим телом, может вращаться с высокой скоростью. Скорость вращения определяется желательной относительной скоростью и радиусом точки соударения со струей текучей среды относительно оси вращения.
Относительная скорость между частицами струи текучей среды и распыляющим телом составляет свыше 20, 30 или 40 м/с, и предпочтительно, по меньшей мере около 50 м/с. При этом достигается подходящий размер и скорость распыленной струи.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения распыление достигается посредством выпускного элемента, содержащего, по меньшей мере одну группу форсунок по меньшей мере с двумя форсунками для создания соударяющихся струй текучей среды и распыления текучей среды. Группа форсунок, например, содержит две, три, четыре или более форсунок, струи от которых соударяются друг с другом, по меньшей мере, приблизительно, в одной точке. В дополнительном варианте струи могут быть намеренно слегка смещены, чтобы они не сталкивались в одной точке, для создания, например, ощущения массажа.
Если текучая среда, кроме воды, содержит дополнительную среду, например мыло, тогда эта дополнительная среда может быть добавлена для подачи во все форсунки или только в отдельные форсунки. Для этого моечное устройство содержит смеситель для добавления мыла при подаче текучей среды по меньшей мере в одну из форсунок.
При достаточно низкой вязкости дополнительная среда может, как вариант, подаваться в виде жидкости в несмешанном состоянии по меньшей мере в одну форсунку. В обоих случаях жидкости дополнительно смешиваются и подаются на соударение. Кроме того, в основном, можно при снабжении форсунок различными текучими средами изменять давление подачи, тип нескольких используемых насосов и диаметр форсунок, в зависимости от соответствующих жидкостей. Таким образом, может быть получено оптимальное сбалансированное распыление. Например, мыло может быть введено выше точки соударения соударяющихся струй и, таким образом, примешано.
В предпочтительном варианте исполнения данного изобретения моечное устройство содержит защитные элементы, которые расположены в направлении форсунок таким образом, что струя жидкости, которая не соударяется с другими струями текучих сред, сталкивается с защитным элементом. Соответственно, при засорении форсунки можно предотвратить соударение струи от другой форсунки или группы форсунок непосредственно с кожей или с глазами.
Однако было установлено, что при неполном совпадении направленности струй группы форсунок, они частично распыляются, а оставшаяся часть вызывает на коже эффект «пощипывания», который в зависимости от интенсивности и предпочтения потребителя может восприниматься как приятное ощущение или как массаж. С этой целью в предпочтительном варианте исполнения данного изобретения форсунки не выровнены точно относительно друг друга, а, например, одна форсунка пересекает (перекрывает) поверхности струй на 60% или 80%. Однако, кроме того, можно переключать рабочие режимы с различным пересечением и, соответственно, с различным восприятием душа. Этого можно достичь посредством переключения между несколькими группами форсунок, или посредством механического изменения направленности по меньшей мере одной форсунки из группы.
Асимметрия распыленной струи воды возникает за счет только частичного пересечения поверхностей струй. Примером других возможностей создания асимметрии является использование различных диаметров форсунок у по меньшей мере двух форсунок из группы форсунок. Однако две форсунки из группы форсунок также могут работать при различных давлениях текучей среды. Этого можно достичь, применяя отдельные насосы для каждой форсунки, или используя для каждой форсунки различные устройства, понижающие давление (дроссели). По существу, можно также изменять и регулировать различное давление для каждой форсунки на протяжении периода времени. При этом возможно динамическое изменение формы и, соответственно, перемещения распыленной струи.
В предпочтительном варианте исполнения данного изобретения выпускной элемент содержит только одну группу форсунок. При этом выпускной элемент может быть выполнен весьма компактным и простым способом.
Предпочтительно, диаметр форсунок 3 лежит в пределах от 0,1 или 0,2 или 0,3 мм до 1,3-2 мм, в частности в пределах от 0,4 мм до 0,7 мм. Для получения ламинарного тока струи длина форсунок должна равняться, по меньшей мере, удвоенному диаметру. Соответственно, в качестве рабочего давления на выпускном элементе предпочтительно применять давление от 10 бар до 50 бар, в частности от 15 бар до 25 бар, причем, предпочтительно, давление фактически постоянно, то есть без пульсаций. Половина угла соударения относительно вертикали, предпочтительно, лежит в пределах от 35 до 55 градусов, в частности до 45 градусов. Однако, по существу, его величина может находится в диапазоне от нуля и почти до 90 градусов.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения данного изобретения давление может задаваться пользователем. Соответственно, давление либо задается регулируемым образом в зависимости от ощущений пользователя, либо пользователем задается номинальное значение, которое регулируется по замкнутому циклу посредством измерения давления и его регулирования.
В другом предпочтительном варианте исполнения заявленного изобретения выпускной элемент содержит по меньшей мере одну форсунку для создания струи воды или струи текучей среды, а также установленный подвижно или неподвижно распыляющий элемент, предназначенный для распыления этой струи. Таким образом, струя направляется на распыляющий элемент. Неподвижно установленный распыляющий элемент прикреплен к выпускному элементу и не перемещается относительно струи или струй.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения заявленного изобретения распыляющий элемент можно перемещать вдоль линии относительно по меньшей мере одной форсунки. За счет этого достигается изменение параметров распыления или геометрии облака из капель, создаваемого распылением.
Предпочтительно, в каждом случае форсунка направлена вдоль указанной линии на другую зону распыляющего элемента в соответствии с положением распыляющего элемента. Таким образом, данные зоны имеют различные параметры, в частности различную ориентацию относительно струи и/или различную структуру поверхности.
В другом предпочтительном варианте исполнения заявленного изобретения распыляющий элемент может быть повернут вокруг оси вращения относительно по меньшей мере одной форсунки. Таким образом могут достигаться различные функции. С одной стороны, зона распыляющего элемента с отличающейся формой может быть перемещена вращением под струю или под струи посредством временного поворота относительно оси вращения, аналогично линейному смещению, так что параметры распыления изменяются. С другой стороны, можно получить распыление без струи текучей среды из по меньшей мере одной форсунки, обладающей особенно высоким давлением или высокой мощностью, посредством постоянного вращения с высокой скоростью. Этот вариант исполнения также может быть реализован без увеличения давления или использования насоса.
Предпочтительно, распыляющий элемент, по меньшей мере приблизительно, имеет форму эллипсоида вращения, в частности форму сферы, или, по меньшей мере, примерно форму диска, причем по меньшей мере одна форсунка направлена на поверхность диска или на край диска. Распыляющий элемент также может иметь призматическую форму с произвольным поперечным сечением.
Способ эксплуатации моечного устройства для подачи воды или смеси на основе воды и, как вариант, дополнительной жидкости, предпочтительно для применения в санитарно-технических установках, в частности в душе или в мойке, включает следующие этапы:
- увеличение давления воды или текучей среды до рабочего давления выпускного элемента; и
- разбрызгивание воды или текучей среды при высоком давлении и низком расходе через выпускной элемент.
Дополнительные предпочтительные варианты исполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения. Соответственно, признаки пунктов, раскрывающих заявленный способ, могут сочетаться аналогично пунктам, раскрывающим устройство и наоборот.
Краткое описание чертежей
Далее приведено более подробное объяснение сущности данного изобретения посредством чертежей предпочтительных вариантов исполнения, где в каждом случае схематично показано следующее:
на фиг.1 представлен первый вариант исполнения моечного устройства;
на фиг.2 представлен другой вариант исполнения;
на фиг.3 представлено одно конструктивное исполнение защитного элемента;
на фиг.4 представлен конструктивный блок моечного устройства;
на фиг.5 представлена установка с несколькими моечными устройствами;
на фиг.6 показана моечная установка или душевая кабина;
на фиг.7 показано расположение двух форсунок: а) на виде сверху и б) на виде сбоку;
на фиг.8 показана структура водяного диска, возникающего при соударении струй воды;
на фиг.9 показан вид в аксонометрии группы с тремя форсунками;
на фиг.10 показано расположение двух пар форсунок: а) на виде сверху и б) на виде сбоку;
на фиг.11 показан выпускной элемент с устройством подачи мыла;
на фиг.12 показан форсуночный корпус с двумя дисками, которые могут вращаться относительно друг друга;
на фиг.13 показан монолитный форсуночный корпус;
на фиг.14 и 15 показан подробный вид отверстий форсунки;
на фиг.16 показан форсуночный корпус, состоящий из двух частей;
на фиг.17 показан выпускной элемент с распыляющим элементом;
на фиг.18-20 дополнительно показаны распыляющие элементы;
на фиг.21 и 22 показан диск в качестве распыляющего элемента;
на фиг.23 показан дугообразный диск в качестве распыляющего элемента;
на фиг.24 показана зависимость давления и расхода от различных типов форсунок;
на фиг.25 показана потребляемая мощность нагрева для различных расходов воды;
на фиг.26 показана зависимость потребляемой мощности нагрева от теплопроизводительности.
Номера позиций, используемых на чертежах, и их значения сведены в заключительном перечне номеров позиций. Соответственно, на данных чертежах одинаковые элементы имеют одинаковые номера позиций.
Варианты исполнения данного изобретения
На фиг.1 показан первый вариант исполнения моечного устройства 10, содержащего выпускной элемент 1 с по меньшей мере одной группой 2 форсунок. Группа 2 форсунок, в свою очередь, содержит две или более форсунки 3. При работе форсунок 3 текучая среда под высоким давлением и, следовательно, с высокой скоростью или энергией подается непосредственно форсунками 3. Форсунки 3 группы 2 направлены таким образом, что подаваемые струи текучей среды пересекаются друг с другом и, предпочтительно, встречаются в одной точке. При этом текучая среда распыляется и, соответственно, создается сильное увлажнение/смачивание. Данной текучей средой, как правило, является вода, однако возможна подача другой текучей среды или смеси воды с другим веществом, например с мылом, дезинфицирующим веществом и т.д., через одну, несколько или все форсунки.
Текучая среда подается к выпускному элементу, предпочтительно, через шланг 19 или, обычно, через выпускной канал, который выполнен в соответствии с рабочим давлением выпускного элемента и, таким образом, может выдерживать это давление. Выпускной канал может быть закреплен неподвижно. Выпускной элемент может представлять собой неподвижно закрепленный разбрызгиватель душа или удерживаемым рукой подвижный разбрызгиватель душа, или душевую головку. Текучая среда нагревается нагревателем 5, имеющим подвод энергии, и подается насосом 6 с доведением до повышенного рабочего давления. В другом варианте исполнения нагреватель 5 расположен перед насосом 6 по ходу среды, при этом насос 6 подает уже нагретую воду. Предпочтительно, у места подвода текучей среды 11 или в другом месте прохода текучей среды расположен микрофильтр 7 с целью предотвращения засорения форсунок 3. В показанном варианте исполнения данного изобретения подвод текучей среды представляет собой подвод 11 холодной воды.
Фильтр 7 предпочтительно выполнен для отфильтровывания частиц размером более 100 мкм, в частности свыше 50 мкм, из воды или жидкости.
На фиг.2 показан другой вариант исполнения, в котором нагреватель 5 отсутствует, а вместо этого подвод выполняется через смесительный кран 8, посредством которого происходит смешивание до желательной температуры подвода 11 холодной воды и подвода 12 теплой воды.
Как дополнительный вариант исполнения заявленного изобретения показан питатель 15 для мыла, посредством которого мыло может быть примешано к воде с помощью смесителя 14. Кроме того, вместо мыла таким же способом могут быть примешаны другая текучая среда или порошкообразные добавки. Смеситель 14 можно практично включать и выключать, при этом можно выполнять переключение между одним рабочим режимом «пенообразование» с мылом и рабочим режимом «ополаскивание» без мыла. В этом случае смеситель 14 должен быть расположен в максимальной близости к головке душа с тем, чтобы по возможности сразу после переключения смесителя 14 в головку душа поступала только вода. Предпочтительно, подаваемое количество воды в единицу времени, а следовательно, расход, увеличивается в рабочем режиме «ополаскивание» по сравнению с рабочим режимом «пенообразование», например, за счет переключения между различными группами 2 форсунок, или за счет увеличения давления воды посредством насоса 6, или за счет изменения диаметра форсунок.
На фиг.3 показана одна из конструкций защитного элемента 4. Струя текучей среды, которая не соударяется с другой струей текучей среды, или соударяется ненадлежащим образом, может быть захвачена защитным элементом 4. Это может возникать в случае засорения или повреждения форсунки. Защитный элемент 4 может предотвратить непосредственное попадание струи на кожу или в глаза. Кроме того, защитные элементы или соответствующие поверхности выпускного элемента 1 могут быть расположены так, что они в каждом случае находятся в направлении струи отдельных форсунок 3, но при надлежащем функционировании выпускного элемента 1 в них, по существу, не попадает распыляемая текучая среда, следовательно, отсутствует препятствие для разбрызгиваемой текучей среды.
На фиг.4 показан конструктивный блок 16 моечного устройства. В зависимости о