具有通过臭氧受控混合来消毒液体的部件的壳体空气处理装置的制作方法

本发明涉及空气处理装置，所述空气处理装置负责将液体转换成小液滴然后将这些小液滴扩散到系统的壳体中。

本发明涉及包括至少一个壳体的任何系统，所述至少一个壳体需被供应经处理的空气，更确切地需被供应包括小液滴的空气。本发明因而尤其涉及但不限于包括车厢并且任选地为机动型的运输工具、包括至少一个单元或房间的一些工业设备、操作室、走廊、以及技术室。

上面限定的空气处理装置包括存储液体(通常为水)的容器、配置用于(例如通过雾化、喷雾或喷洒)将所述液体转换成小液滴的处理部件、以及配置用于将这些小液滴扩散到壳体中的扩散部件。

背景技术：

如本领域技术人员所知，液体在含有空气的容器中的停滞有利于生物膜和/或细菌和/或藻类的生长，这通常导致在相关的壳体中散发臭味和/或病毒，所述臭味和/或病毒之后可在相关的壳体中扩散。

为了限制这些生长，已提出多种解决方案。第一解决方案旨在为容器装备发热电阻，所述发热电阻用于将所述容器中含有的液体加热到适用于为所述液体消毒的温度(通常在大约50℃与大约70℃之间)。

第二种解决方案旨在将处理剂(消毒剂或去污剂)添加到存储于容器中的液体中，但是该解决方案可能会引起所述壳体中的难闻气味。此外，该解决方案复杂化了以及/或者增加了空气处理装置的体积并且需要通常比较困难(由于尺寸小)的人工介入以定期更新处理剂。

第三种解决方案旨在执行容器的定期清洗。但是该解决方案需要通常比较困难(由于尺寸小)的人工介入以完全更新液体。

技术实现要素：

本发明的目的尤其在于改善该情况。

本发明为此尤其提出了一种装置，所述装置用于为系统的壳体处理空气，并且所述装置包括存储液体的容器、配置用于将该液体转换成小液滴的处理部件、以及配置用于将这些小液滴扩散到壳体中的扩散部件。

该空气处理装置的特征在于，该空气处理装置还包括：

-配置用于从被吸入的空气中按要求生成臭氧的生成部件，以及

-控制部件，所述控制部件配置用于在选定时长期间安排臭氧的该生成，并且用于控制将生成的该臭氧转移到容器中以便为所述容器和所述液体消毒。

因此可快速并且低成本地为空气处理装置的容器和液体消毒。此外，该消毒可被自动化而无需任何人工保养介入。

根据本发明的空气处理装置可包括可被单独或组合采用的其它特征，尤其是：

-所述空气处理装置还可包括排放部件，所述排放部件确保所述容器与位于所述壳体外部的至少第一预定区域之间的联结。在这种情况下，所述空气处理装置的控制部件配置用于在臭氧不再具有消毒能力之前在选定时刻安排借助所述排放部件排放带有所述臭氧的所述液体的至少一部分；

所述第一预定区域可包括系统的空调设备的蒸发器的至少一部分；

-所述空气处理装置的控制部件可配置用于在臭氧不再具有消毒能力之前在选定时刻安排由所述空气处理装置的处理部件和的扩散部件在所述壳体中排放带有所述臭氧的所述液体的至少一部分；

-臭氧生成时长可在大约20分钟与大约40分钟之间；

-所述空气处理装置的控制部件可配置用于周期性地安排臭氧的所述生成；

-所述空气处理装置的控制部件可配置用于当所述壳体中不存在任何人时安排臭氧的所述生成。

-所述空气处理装置的处理部件可配置用于借助在至少包括雾化(nébulisation)、喷雾(brumisation)和喷洒(pulvérisation)的组中选择的技术将所述液体转换成小液滴。

本发明还提出一种包括壳体和上述类型的空气处理装置的运输工具。

附图说明

通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中，唯一的附图示意性和功能性示出了一种运输工具，所述运输工具包括空调设备和根据本发明的空气处理装置的实施例。

具体实施方式

本发明的目的尤其在于提出一种空气处理装置D，所述空气处理装置用于为系统V的壳体H提供经处理的空气(含有小液滴)。

作为非限制性示例，在下文中认为系统V是机动运输工具，例如轿车。因此，壳体H是车厢。但本发明不限于该类型的系统。本发明事实上涉及包括至少一个壳体的任何类型的系统，所述至少一个壳体需被供应经处理的空气，更确切地需被供应包括小液滴的空气。因此，本发明尤其涉及但不限于包括车厢的运输工具(无论运输工具类型(陆上(包括火车和有轨电车)、海上(或河上)或空中))、包括至少一个室或房间的工业设备、操作室、走廊、以及技术室。

在唯一的附图上示意性示出了运输工具V，所述运输工具包括空调设备IC和根据本发明的空气处理装置D的实施例。在该非限制性示例中，空气处理装置D不是空调设备IC的组成部分。但在未示出的实施变型中，空气处理装置D能够是空调设备IC的组成部分。

空调设备IC主要被容置在发动机舱中(在能够将车厢H分隔开的挡板后方)。所述空调设备尤其包括负责为(此处)用于车厢H的空气冷却的制冷回路(或冷环路)BF，以及负责为(此处)用于车厢H的空气加热的加热回路(或热口)。

制冷回路(或冷环路)BF通常(尤其)包括压缩机CP、冷凝器CD、减压器DT和蒸发器EV，其中，在这些部件之间，不同状态下的制冷流体(或制冷剂)(例如氯氟烃(CFC))在管道中循环成闭合回路。

蒸发器EV负责通过吸收要冷却气流的热量将来自于减压器DT的液态(低温)制冷流体转换成气态制冷流体，所述要冷却气流通过马达-风扇组件(未示出)被发送到前表面上。

压缩机CP负责(通过压力和温度的大大增加)将来自于蒸发器EV的气态制冷流体转换成过热气体。

冷凝器CD负责将来自于压缩机CP的过热气体转换液态热制冷流体。

减压器DT负责在将来自于冷凝器CD的至少大部分为液态形式的制冷流体供应给蒸发器EV之前为所述制冷流体减压。因此所述减压器发送经冷却和经减压(或低压)的液体。

冷却回路BF负责处理(冷却)来自运输工具V外部和/或来自车厢H(再循环空气)的气流。当选择空调功能时，所述气流穿过使其被冷却的蒸发器EV，然后被定向成朝向管道C1，所述管道为通向车厢H的至少一个出口S1供应。如唯一的附图上所示，根据本发明的空气处理装置D包括至少一个容器RL、处理部件MT，扩散部件MD、生成部件MP、和控制部件MC。

在唯一的附图上示出的非限制性示例中，空气处理装置D安置在运输工具V的仪表板中。但这不是必须的。事实上，所述空气处理装置可安置在发动机舱中或者安置在运输工具V的顶棚(或顶部)中，或者安置在运输工具V的两个座椅之间安装的中央控制台中(以便参与坐在这两个座椅后方的乘客的热舒适性)，或者安置在运输工具V的座椅中。在其它类型的系统中，所述空气处理装置可安置在墙上或立柱中又或例如建筑物的天花板中。

容器RL配置用于存储液体，例如水。注意到该液体的一部分可来自于在空调设备IC中(例如在所述空调设备的蒸发器EV处)收集的冷凝液。还注意到该容器RL可任选地由容量更大的(此处)安装在运输工具V中的另一个容器供应。

处理部件MT配置用于将存储在容器RL中的液体转换成小液滴。例如，如在唯一的附图上非限制示出，(空气处理)装置D可包括电动泵PL，所述电动泵与容器RL联结并且任选地通过第一电动阀E1与处理部件MT联结，并且负责按照控制部件MC的要求为处理部件MT供应液体。

这些处理部件MT例如可通过喷雾、雾化或喷洒来生成(极)小液滴。

雾化是一种有利的技术，因为雾化能够生成极小直径(通常在大约2μm与大约5μm之间)的具有“雾”或“轻雾”形式的液滴，所述液滴与气流混合时能够使所述气流为乘客提供清凉的感觉。可在此处使用本领域技术人员已知的任何雾化技术，包括微型化技术。作为示例，该技术可涉及本领域技术人员已知的压电效应技术。应当指出，该技术使用至少一个(任选地被微型化的)压电振子，所述压电振子与雾化室联结并且当(此处通过运输工具电网)被供应电压时以极高的频率振动。例如，在超声波雾化器的情况下，振动表面由超声波(即频率大于20000Hz)致动。该压电振荡器被浸入要雾化的液体中以在该液体表面生成由微小尺寸的小液滴构成的轻雾或雾，所述小液滴由低压驱动或借助由例如位于扩散部件中的风扇生成的气流驱动。

处理部件MT的供电例如可通过电缆(未示出)来进行，所述电缆(此处)与运输工具V的电网连接。但是尤其当处理装置D是可移动(或可携带)类型时，该供电还可通过独立电池(例如干电池)来进行。

扩散部件MD配置用于将小液滴扩散到壳体H中。

由处理部件MT生成的液滴此处被供应给管道C2，该管道在道口(passage)处与扩散部件MD的另一管道C3连通，所述另一管道的进入优选地由控制部件MC控制。该管道C3配置用于能够使用于供应给壳体H(此处为运输工具V的车厢的至少一部分)的要处理气流流动。该管道C3因此包括至少一个出口S2，所述至少一个出口与壳体H直接或间接连通。

理解到，在管道C3中的道口上游流动的(待处理)气流中添加液滴用于增加湿度，并且因此为运输工具V的乘客提供清凉的感觉。

注意到在由唯一的附图示出的非限制性实施例中，供应给管道C3的气流由压送器(或风扇)P1提供，所述压送器是空气处理部件D的组成部分并且吸入外部空气(或来自车厢H的空气)。但这不是必须的。事实上，该气流可由空调设备IC的(任选地专用)出口提供。

压送器P1的任选供电例如可通过电缆(未示出)来进行，所述电缆(此处)与运输工具V的电网连接。但是该供电还可通过独立电池(例如干电池)来进行。

还注意到管道C3的道口的进入可由(机动)活门阀控制，所述活门阀例如为旗型或蝶型的并且是空气处理装置D的组成部分。该机动活门阀的供电例如可通过电缆(未示出)来进行，所述电缆(此处)与运输工具V的电网连接。但是该供电还可通过独立电池(例如干电池)来进行。另外，该活门阀的位置控制由控制部件MC来确保。该位置控制例如可根据由传感器在车厢H中执行的湿度测量来进行。该传感器任选地为空气处理设备D的组成部分，但这不是必须的。

生成部件MP配置用于从被吸入的空气中按要求生成臭氧(或O₃)。为此，如唯一的附图上非限制性所示，所述生成部件可包括压送器(或风扇)P2和电极EP。

压送器(或风扇)P2负责按要求吸入空气以供应给电极EP。该气体可来自于车厢H外部或内部。但这不是必须的。事实上，该空气可由空调设备IC的(任选地专用)出口提供。

电极EP负责将由压送器P2供应的一部分空气转换成臭氧(或O₃)。该转换通过电离来进行。

压送器P2和电极EP的供电例如可通过电缆(未示出)来进行，所述电缆(此处)与运输工具V的电网连接。但是尤其当处理装置D是可移动(或可携带)类型时，该供电还可通过独立电池(例如干电池)来进行。

控制部件MC配置用于在选定时长d1期间安排由生成部件MP生成臭氧，并且用于控制将生成的该臭氧转移到容器RL中以便为容器RL和存储的液体消毒。

如唯一的附图上非限制性所示，可通过使生成部件MP的出口与扩散坡道RD互连的管道使生成的臭氧转移到容器RL中，所述扩散坡道容置在容器RL中并且负责将臭氧基本均匀地扩散到存储在该容器RL中的液体中。

臭氧生成并且被转移到容器RL中的时长d1可在大约20分钟与大约40分钟之间。该时长d1取决于电极EP的生成能力和所寻求的液体中的臭氧浓度。该浓度需保持明显小于阈值以便保持无害。优选地，时长d1被选择为基本等于30分钟。

注意到，控制部件MC可有利地配置用于周期性地安排臭氧生成。例如，控制部件MC可被编程为使用十五天的周期。但是大于或小于十五天的周期可被使用。

还注意到，对于安全性问题，控制部件MC优选地配置用于当壳体H中不存在任何人时安排臭氧生成。该存在性信息可由运输工具V的装备(例如存在性传感器或者与存在性传感器联结的计算机)提供。当该信息存在并且控制部件MC配置用于周期性地安排臭氧生成时，在触发这种生成之前控制部件MC预先核实壳体H的确是空的。如果不是这种情况，所述控制部件推迟消毒阶段直到壳体H变空。此外，如果在消毒阶段中控制部件MC被告知人进入壳体H中，所述控制部件立即中断该阶段并且当壳体再次变空时重新开始该阶段。

还注意到，有利地，装置D还包括排放部件ME，所述排放部件确保容器RL与位于壳体H外部的至少第一预定区域Z1之间的联结。如图所示，可通过至少一个管道C5实施该联结。在该情况下，控制部件MC配置用于在臭氧不再具有消毒能力之前在选定时刻安排由所述排放部件ME排放带有所述臭氧的液体的至少一部分。

当运输工具V设置有空调设备IC时，如唯一的附图上示出的非限制性示例中的情况，该第一预定区域Z1可有利地包括蒸发器EV的至少一部分(尤其是该蒸发器EV的前表面)。在蒸发器EV的前表面Z1上排放一部分含有依然有活性(即能够消毒)的臭氧的液体因此能够至少局部避免生物膜和/或细菌和/或藻类的生长。

该排放需在臭氧不再具有活性(即臭氧生成之后大约二十分钟)之前进行。因此，优选地在臭氧生成的时长d1结束之后立即将一部分带有臭氧的液体转移到壳体H中。

注意到在唯一的附图上所示的非限制性示例中，容器RL与第一预定区域Z1之间的联结借助两个管道C5和C6来进行，所述两个管道通过由控制部件MC操控的电动阀E2(以及任选地电动泵(未示出))而互连。这是由于排放部件ME还包括管道C7，该管道包括与电动阀E2连接的第一端部并且至少包括第二端部，所述第二端部包括(例如通过通风机)与壳体H直接或间接连通的出口S3。注意该出口S3可任选地为管道C3的出口S2。该可选布置用于能够通过臭氧(没有液体)直接为壳体H消毒。在该情况下，在控制部件MC触发臭氧生成并且将所述臭氧转移到空容器RL中、然后通过电动阀E2进入管道C5和C7中之前，容器RL需按照控制部件MC的要求被预先清空液体。

该排放需在臭氧不再具有活性之前进行。因此，优选地一旦臭氧被生成立即将所述臭氧转移到壳体H中。该转移不是必须在时长d1期间进行。事实上，优选地该转移在明显小于d1的时长期间进行，这是因为该臭氧没有与液体混合。例如，可在大约十分钟期间进行该转移。该转移的时长尤其取决于臭氧浓度。

还注意到，壳体H的消毒可任选地通过扩散装置MD进行。为此，控制部件MC需配置用于在臭氧不再具有消毒能力之前在选定时刻安排由处理部件MT和扩散部件MD在壳体H中排放带有所述臭氧的液体的至少一部分。理解到在该情况下带有所述臭氧的一部分液体从容器RL中被朝向处理部件MT转移以便被转换成小液滴，所述小液滴随后被导向管道C3中以用于与(此处)来自压送器P1的空气混合。经处理的空气随后通过出口S2被扩散到壳体H中。

该排放需在臭氧不再具有活性之前进行。因此，优选地在臭氧生成的时长d1结束之后立即将带有臭氧的液体部分转移到处理部件MT中。

还注意到，如唯一的附图上非限制性所示，第一电动阀E1还可与管道C4的第一端部连接，该管道还包括通向运输工具V外部的第二端部。如果在时长d1的消毒阶段之后控制部件MC认为有必要，容器RL中含有的至少一部分液体可被排放到(或排泄到)运输工具V的外部。优选地，一旦臭氧不再具有活性(即在由生成部件MP生成臭氧结束之后至少二十分钟)，该排放就被触发。

尤其当装置D独立于空调设备IC时，控制部件MC例如可被实施成具有电路(或“硬件”)与软件(或信息又或“software”)模块组合的形式。但在装置D是空调设备IC的组成部分的实施变型中，控制部件MC可被实施成具有例如安置在管理空调设备IC的计算机中的软件模块的形式。

本发明提供了几个优点，其中包括：

-快速并且低成本的消毒，这是由于仅消耗一点电，

-补充消毒壳体和/或位于该壳体外部的设备的可能性，

-消毒的自动化，无需任何人工保养介入。