(57)【要約】本発明は、取水ポート（３）と、推進チャンバ（５）の境界を定めるポンプ筐体（４）と、放水ポート（６）と、その上流縁（８）と下流縁（９）との間での膜（２）の波動移動を可能にする、駆動手段と対にされる、波動膜（２）であって、流体を放水ポート（６）に向かって移動させることが可能である、波動膜（２）とを有する、波動膜流体循環装置に関する。本発明によると、循環装置はさらに、流体を誘導するための少なくとも１つの手段（７）であって、波動膜（２）の縁（８、９）のうちの一方の近傍にある流体推進チャンバ（５）の中に配置され、流体流を膜（２）に沿った波の変位に対して略平行な方向に導くことを可能にする、手段（７）を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動膜流体循環装置であって、前記波動膜流体循環装置は、少なくとも１つの取水ポート（３）と、推進チャンバ（５）の境界を定めるポンプ筐体（４）と、少なくとも１つの放水ポート（６）と、その上流縁（８）と下流縁（９）との間に前記膜（２）の波動移動を発生させるための駆動手段（１３）と対にされる変形可能膜（２）であって、前記波動膜（２）は、流体を前記放水ポート（６）に向かって移動させることが可能である、変形可能膜（２）とを備え、
前記循環装置が、前記波動膜（２）の縁（８、９）のうちの一方の近傍にある流体推進チャンバ（５）の中に配置された前記流体を誘導し、かつ、流体流を前記膜（２）に沿った波の変位に対して略平行な方向に導くことを可能にするための、第１の手段（７ａ）を備えること
を特徴とする、流体循環装置。
【請求項２】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、前記波動膜（２）の上流縁（８）の近傍に配置され、第２の誘導手段（７ｂ）は、前記波動膜（２）の下流縁（９）の近傍に配置される、請求項１に記載の流体循環装置。
【請求項３】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、少なくとも１つのバッフル（１０）を備える、請求項１または２のいずれかに記載の流体循環装置。
【請求項４】
前記第２の誘導手段（７ｂ）は、少なくとも１つのバッフル（１０）を備える、請求項２に記載の流体循環装置。
【請求項５】
前記バッフル（１０）は、前記流体の推進を助長するように可撓性である、請求項３または請求項４に記載の流体循環装置。
【請求項６】
前記バッフル（１０）は、前記膜（２）に沿った前記波の変位に対して略平行に配置される、請求項３または請求項４に記載の流体循環装置。
【請求項７】
主要流体流を上下に重なって流動する複数の流動の中に導くことを可能にする上下に重なって設置される少なくとも２つのバッフル（１０）を備える、請求項３に記載の流体循環装置。
【請求項８】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、前記流体の温度を変動させることが可能である熱伝達要素を備える、請求項１から６のいずれかに記載の流体循環装置。
【請求項９】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、前記膜（２）の上流縁（８）または下流縁から、前記上流縁（８）および下流縁（９）を分離する長さの５０分の１未満の距離を空けて配置される、請求項１から７のいずれかに記載の流体循環装置。
【請求項１０】
前記第１の誘導手段（７ａ）が延在する平面に対して垂直の平面内に配置される相補的誘導手段（１１）を備える、請求項１から９のいずれかに記載の流体循環装置。
【請求項１１】
前記相補的誘導手段（１１）は、前記第１の誘導手段（７ａ）に締結される、請求項１０に記載の流体循環装置。
【請求項１２】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、前記第１の誘導手段が、可動部分（１４）に対して弾性的に変形可能な様式で誘導されるように、ばね荷重された接続部を介して前記駆動手段（１３）の可動部分（１４）に接続される、請求項１から１１のいずれかに記載の流体循環装置。
【請求項１３】
前記第１の誘導手段（７ａ）は、可撓性接続部（１６ａ）を介して前記膜（２）の上流縁（８）または第１の下流縁（９）に接続され、前記第１の誘導手段（７ａ）は、前記膜（２）および前記可撓性接続部（１６）とともに、前記膜（２）によって相互から分離された前記推進チャンバ（５）の２つの異なる空間の間に緊密なバリアを形成する、請求項１に記載の流体循環装置。
【請求項１４】
前記バッフル（１０）は、前記ポンプ筐体（４）に固着される、請求項１から１３のいずれかに記載の流体循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波動膜流体循環装置に関する。
【０００２】
本発明は、有利なこととして、例えば、医療または食品分野において、感受性流体の輸送のために使用されることができる。しかしながら、特に、そのような用途に関して意図されるが、循環装置はまた、他の産業または家庭用途においても使用され得る。
【背景技術】
【０００３】
特許第ＦＲ２  ７４４  ７６９号は、波動膜流体循環装置の原理を開示し、循環装置は、例えば、ポンプ、ファン、圧縮器、または推進ユニットの形態をとることが可能である。
【０００４】
本タイプの循環装置は、ポンプ筐体内で波動するように作製される、膜を備える。ポンプ筐体は、取水ポートと放水ポートとの間で搬送されるべき流体のための推進チャンバの境界を定める。膜は、膜に接続されるアクチュエータ等の駆動手段によってアクティブ化される。膜のアクティブ化は、それを波動させ、ひいては、その推進を確実にするように、機械エネルギーを流体に伝達する。
【０００５】
本タイプの循環装置は、他のポンプ技術に優る多数の利点、例えば、交互サイクル容積ポンプまたは蠕動容積ポンプを有する。特に、本タイプの循環装置は、感受性流体を輸送するために好適であり、より少ない空間を要求する。
【０００６】
しかしながら、本出願人には、出願第ＦＲ２  ７４４  ７６９号における構造は、流体の膜の上流および下流への移動を考慮すると、最適ではなく、膜の上流および下流縁における推進の有効性が、低減され、その結果、循環装置の油圧動力を限定すると考えられた。
【０００７】
より具体的には、本出願人は、膜に沿った波の変位に対する横方向への流体の移動の存在に着目している。膜の縁におけるこれらの横方向の移動は、膜の上方に位置する空間と下方に位置する空間との間の推進チャンバ内に存在する、圧力差を低減させ、結果として、膜の上流および下流縁の推進力を低減させる。
【０００８】
本発明の目的は、先行技術において説明される波動膜流体循環装置への改良を提案することである。
本発明の目的
【０００９】
したがって、本発明の目的は、空間の同一の量を要求しながら、その構造が膜の縁における有意な圧力差を維持することを可能にし、循環装置のための増加された油圧動力を確実にする、循環装置を提案することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】仏国特許発明第２７４４７６９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本目標を達成するために、本発明は、少なくとも１つの取水ポートと、推進チャンバの境界を定めるポンプ筐体と、少なくとも１つの放水ポートと、その上流縁と下流縁との間での膜の波動移動を発生させるための駆動手段と対にされる、変形可能膜であって（この場合、該波動移動は、上流縁から下流縁に伝搬する）、波動膜は、流体を放水ポートに向かって移動させることが可能である、変形可能膜とを有する、波動膜流体循環装置に関する。
【００１２】
本発明によると、循環装置は、流体を誘導するための第１の手段であって、該手段は、波動膜の縁のうちの一方の近傍にある、流体推進チャンバの中に配置され、流体流を膜に沿った波の変位に対して略平行な方向に導くことを可能にする、第１の手段を備える。
【００１３】
本発明を明確にする目的のために、「波動膜の縁のうちの一方の近傍にある」という表現は、「膜の他方の上流縁または下流縁より、膜の一方の上流縁または下流縁に対して近傍にある」ことを意味する。
【００１４】
したがって、流体を誘導するための第１の手段は、膜の縁のうちの一方、すなわち、この場合、下流縁より、上流縁に対して近傍にある。
【００１５】
本発明による循環装置の構造は、したがって、膜の少なくとも１つの縁において、膜に沿った波の変位に対して横方向の流体の流動を排除する、または少なくともそれを限定することを可能にする。
【００１６】
理想的には、バッフルは、膜と接触し得る、または好ましくは、該膜からある距離を空けている、膜と別個の構成要素である。また、該バッフルは、好ましくは、ポンプ筐体に固着される。
【００１７】
１つの好ましい実施形態によると、第１の誘導手段は、波動膜の上流縁の近傍に配置され、第２の誘導手段は、波動膜の下流縁の近傍に配置される。
【００１８】
このように、膜の上方に位置する空間と下方に位置する空間との間の圧力差は、膜の表面全体にわたって高いレベルに維持され、したがって、前述のデバイスと比較して、該膜のために増加された油圧動力を確実にする。
【００１９】
好ましくは、第１の誘導手段は、上流縁に沿って延在しながら、該上流縁に面し、それからある距離を空けている。
【００２０】
好ましくは、第２の誘導手段は、下流縁に沿って延在しながら、該下流縁に面し、それからある距離を空けている。
【００２１】
第１の誘導手段は、堅性であり、可撓性かつ変形可能である膜と比較して、比較的に変形可能ではない。
【００２２】
その堅性のため、第１の誘導手段は、誘導手段の両側の層流を膜の上流縁に近接する領域まで助長し、これは、上流縁における乱流を低減させ、波動膜の流体推進有効性を改良する。
【００２３】
同様に、第２の誘導手段は、堅性であり、可撓性かつ変形可能である膜と比較して、比較的に変形可能ではない。
【００２４】
その堅性のため、第２の誘導手段は、誘導手段の両側の層流を助長し、該層流は、したがって、膜の下流縁の近傍に助長される。これは、下流縁における乱流を低減させ、波動膜の流体推進有効性を改良する。
【００２５】
また、第１の誘導手段が、可撓性接続部を介して膜の上流縁に接続されることも、可能性として考えられ、該第１の誘導手段は、膜および可撓性接続部とともに、膜によって相互から分離された推進チャンバの２つの異なる空間の間に、緊密なバリアを形成する。
【００２６】
該可撓性接続部は、流体が第１の誘導手段と膜の上流縁との間で流動することを防止し、これはさらに、流動内の乱流源を限定する。本解決策は、ある場合では、循環装置の有効性を改良し得る。
【００２７】
同様に、また、第２の誘導手段が、可撓性接続部を介して膜の下流縁に接続されることも、可能性として考えられ、該第２の誘導手段は、膜および該可撓性接続部とともに、膜および第２の誘導手段によって相互から分離された推進チャンバの２つの異なる空間の間に、緊密なバリアを形成する。
【００２８】
該可撓性接続部は、流体が第２の誘導手段と膜の下流縁との間で流動することを防止し、これはさらに、流動内の乱流源を限定する。本解決策は、ある場合では、循環装置の有効性を改良し得る。
【００２９】
好ましくは、第１の誘導手段は、好ましくは、膜が、膜に沿った波の変位に対して略平行である流動方向に対して垂直の視認方向で視認されると、膜の上流縁に沿って、かつ膜と直線上に延在する、少なくとも１つのバッフルを備える。
【００３０】
好ましくは、第２の誘導手段は、好ましくは、膜が、膜に沿った波の変位に対して略平行である流動方向に対して垂直の視認方向で視認されると、膜の下流縁に沿って、かつ膜と直線上に延在する、少なくとも１つのバッフルを備える。
【００３１】
したがって、選択された膜が膜平面内に延在するような傾向を有する場合では、上流バッフルおよび／または下流バッフルもまた、膜平面に対して平行な平面内に延在する（図１から３および５から８の実施例参照）。逆に、選択された膜が、その環状の上流縁と下流縁と間に延在する、管を形成する場合では、環状の上流バッフルおよび／または環状の下流バッフルが、提供される（図４の実施例参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明は、非限定的な実施例として提供される添付の図面を参照して、詳述される例示的実施形態の説明を熟読することによって、より深く理解されるであろう。
【００３３】
【図１】図１は、本発明による第１の実施例による、流体循環装置の例示的実施形態の、側面断面図（この場合、長手方向）における略図である。
【図２】図２は、本発明による、流体循環装置の第２の例示的実施形態の、部分的な直径断面（この場合、円形）における略図である。
【図３】図３は、本発明による、流体循環装置の第３の例示的実施形態の、部分的断面図（この場合、長手方向）における略図である。
【図４】図４は、本発明による、流体循環装置の第４の例示的実施形態の、側面断面図（この場合、円筒形）における略図である。
【図５】図５は、本発明のある要素の第１の代替実施形態の斜視図である。
【図６】図６は、本発明のある要素の第２の代替実施形態の斜視図である。
【図７】図７は、流体循環装置の第５の実施例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
主に図１を参照すると、長手方向の細片の形態にある、変形可能な波動膜２と、流体取水ポート３と、推進チャンバ５の境界を定めるポンプ筐体４と、放水ポート６とを有する、循環装置１が、部分的に示される。
【００３５】
波動膜２は、その上流縁８と下流縁９との間での膜２の波動移動を可能にする、駆動手段と対にされ、該駆動手段および膜への接続のための要素は、出願第ＦＲ２  ７４４  ７６９号の中で取り上げられており、それをより解釈し易くするために添付の図１から６には示されていない。駆動手段は、有利なこととして、膜２の上流縁に直接、または接続要素を介してそれに接続される、アクチュエータから成る。
【００３６】
膜２を作動させることによって、膜２の上流縁８から下流縁９に向かって伝搬する波動が、作成されることができる。流体は、取水ポート３を介して推進チャンバ５の中に導入され、次いで、膜２の波動を用いて放水ポート６に向かって移動される。
【００３７】
放水ポート６に向かった本移送を改良するために、本発明に従って、循環装置１は、流体を誘導するための手段７を装備する。図１は、波動膜２の上流の推進チャンバ５の中に配置される、誘導手段７を示す。
【００３８】
該誘導手段７は、流体流を膜２に沿った波の変位に対して略平行な方向に導くことを可能にする。
【００３９】
膜２の上流に到達する流体は、誘導手段７によって、波の変位に対して横方向に移動することを防止され、その結果、流体は、その波動に応じて、膜２の上方または下方に流動することができなくなる。このように、波動によって作成される圧力差は、文書ＦＲ  ２  ７４４  ７６９に説明される循環装置の場合におけるように、もはや流体の横方向の移送によって補償されない。
【００４０】
したがって、維持される圧力差は、上流縁８の近傍にある膜の一部による流体の良好な推進を確実にし、これは、したがって、効果的になる。したがって、循環装置１によって発生される油圧動力が、増加される。
【００４１】
本発明の有利な特徴に従って、誘導手段７もまた、膜２の下流縁９に近接する膜２の下流に提供される。
【００４２】
下流に配置される誘導手段７の機能は、膜２の上流に位置するもののものと同一であり、すなわち、膜２から出る流体流を指向することによって、圧力差を維持することを可能にし、したがって、下流縁９による流体の良好な推進を確実にする。このように、膜２全体が、効果的に使用され、循環装置１の油圧動力が、増加される。
【００４３】
添付の図に示される好ましい実施形態では、誘導手段７は、少なくとも１つのバッフル１０を備える。
【００４４】
バッフル１０は、有利なこととして、これが、流体を誘導するだけではなく、その推進も助長するように、可撓性材料から作製される。有利なこととして、可撓性バッフルを刺激するための手段が、提供され、それによって、バッフル１０および膜の刺激が、相互に位相対立する。
【００４５】
しかしながら、堅性バッフルが、他の実施形態において使用されてもよい。
【００４６】
膜に対する流体の分布を最適化させるために、バッフルまたは複数のバッフル１０が、膜２に沿った波の変位に対して平行に配置される。
【００４７】
しかしながら、バッフル１０はまた、流体を、膜２の上方に位置する空間と下方に位置する空間との間で異なるように分散させるために、または流体取水ポート３または放水ポート６の位置に対応するために、わずかに傾斜されてもよい。
【００４８】
本発明の特徴に従って、バッフル１０は、ポンプ筐体４に直接、または接続要素を介してそれに固着される。有利なこととして、バッフル１０およびポンプ筐体は、一体的に形成される。
【００４９】
図２を参照すると、円形の流体循環装置１が、示され、本タイプの循環装置は、ポンプ筐体４と、波動膜２とを備え、該膜は、ディスク形状である。本例示的実施形態では、その上流縁８において膜２を囲繞するリングの形態にある第１のバッフル１０、および、放水ポート６と膜の下流縁９との間に配置される第２のバッフル１０が、見られ得る。バッフル１０は、図１に示される長手方向の細片の形態にある、膜２のために提供されるものと同一の様式で動作する。
【００５０】
他の実施形態では、上下に重なって設置される、少なくとも２つのバッフル１０が、膜２の上流および／または下流に提供されることに留意されたい。実施例として、図３を参照すると、上下に重なって設置される、３つのバッフルが、示される。上下に重なって設置される、複数のバッフル１０の使用は、層流を得るために、主要流動を、上下に重なって流動する、複数の第２の流体流の中に分離し、該流動のそれぞれを、改良された様式で導くことを可能にする。本有利な特徴は、特に、推進チャンバ５の断面が、バッフルの領域内で大きい場合、好適である。
【００５１】
図４を参照すると、循環装置１の第３のタイプ、すなわち、波動膜２が管状である、円筒形の循環装置が、示される。本タイプの循環装置では、膜２の上流および下流に配置される円筒形のバッフル１０の形態にある、誘導手段７もまた、提供される。
【００５２】
上流のバッフル１０と波動膜２の上流縁８との間、および下流のバッフル１０と波動膜２の下流縁９との間での流体の移送を防止するために、バッフル１０は、波動膜２の縁から、またはそれをアクチュエータに接続する、その支持部から、有利なこととして、波動膜２の上流縁８および下流縁９を分離する長さの５０分の１未満の短い距離を空けて配置される。言い換えると、第１の誘導手段７ａは、膜２の上流縁８から、上流縁８および下流縁９を分離する長さの５０分の１未満の距離を空けて配置される。同様に、第２の誘導手段７ｂは、膜２の下流縁９から、上流縁８および下流縁９を分離する長さの５０分の１未満の距離を空けて配置されてもよい。
【００５３】
しかしながら、他の実施形態では、波動膜２の縁からより遠いバッフルが、使用されてもよい。
【００５４】
図５を参照すると、循環装置１の代替実施形態が、示される。本変形例は、相補的誘導手段１１を備え、該相補的誘導手段１１は、第１の誘導手段７ａが延在する平面に対して垂直の平面内に配置され、取水ポート３と波動膜２との間での流体の円形運動を防止することを可能にする。
【００５５】
別の実施形態（図示せず）では、相補的誘導手段１１はまた、第２の誘導手段７ｂが延在する平面に対して垂直の平面内に配置されることができ、それらはまた、放水ポートと波動膜２との間での流体の円形運動を防止することを可能にすることができる。
【００５６】
誘導手段７ａ、７ｂの場合におけるように、相補的誘導手段１１は、循環装置１の油圧動力を増加させることを可能にする。
【００５７】
特定の特徴に従って、相補的誘導手段１１は、図５に示されるように、第１の誘導手段７ａに締結され、有利なこととして、第１の誘導手段７ａおよび相補的誘導手段１１は、一体的に形成される。
【００５８】
本発明の他の特徴もまた、下記の請求項内に定義される、本発明の範囲から逸脱することなく、想起され得る。
【００５９】
したがって、実施例として、本説明に含まれる異なる実施例において、誘導手段７ａ、７ｂはそれぞれ、バッフル１０から成るが、他の実施形態では、異なるデバイスが、特に、それぞれが、膜の上方または下方の空間に向かって配向される、２つの別個の流動入口を提供することによって、流動を誘導するために使用され得る。
【００６０】
別の実施形態では、誘導手段７ａおよび／または７ｂは、圧送されるべき流体の流動性および／またはその温度を変動させることを可能にする、熱伝達要素を備える。誘導手段の本実施形態は、加熱要素１２が、第１の誘導手段によって支持される、図６に示される。本実施例はまた、それらが、加熱要素１２を支持する誘導手段から延在するため、また、熱拡散器の機能も実施する、相補的誘導手段１１を特徴とする。当然ながら、この場合、誘導手段７ａによって支持される、熱伝達要素は、加熱手段１２を備えるが、それらはまた、冷却手段および／または冷却回路を備えてもよい。
【００６１】
図７に示される別の実施形態では、誘導手段７は、ポンプ筐体４に接続されていないが、膜の駆動手段１３と膜２自体との間に固着される。故に、第１の誘導手段７ａは、第１の誘導手段が、可動部分１４に対して弾性的に変形可能な様式で誘導されるように、ばね荷重された接続部を介して駆動手段１３の可動部分１４に接続される。
【００６２】
誘導手段７ａまたは７ｂを、ばね荷重された接続部を介して、駆動手段１３に、より具体的には、駆動手段１３の可動部分１４に接続することによって、可動部分１４は、流体中に浸漬される、誘導手段７ａまたは７ｂによって誘導されることと、衝撃が緩和されることとの両方が行われる。これを行うために、第１の誘導手段７ａは、クラウンの形態にあり、かつ接続部にばねの効果を与えるように、可動部分１４への接続部の領域内にカットアウト１５を備える、バッフル１０から成る。
【００６３】
図８に示される別の実施形態では、第１の誘導手段７ａは、可撓性接続部１６ａを介して膜２の上流縁８に接続されてもよく、該第１の誘導手段７ａは、膜２および可撓性接続部１６とともに、推進チャンバ５の２つの異なる空間の間に緊密なバリアを形成する。
【００６４】
図８に示される別の実施形態では、第２の誘導手段７ｂもまた、第２の可撓性接続部１６ｂを介して膜２の下流縁９に接続されてもよく、該第２の誘導手段７ｂは、膜２および第２の可撓性接続部１６ｂとともに、膜２によって相互から分離される、推進チャンバ５の２つの異なる空間の間に緊密なバリアを形成する。
【００６５】
言い換えると、図８に示される実施形態では、誘導手段７ａ、７ｂおよび膜の上流縁８および下流縁９は、それぞれ、第１および第２の可撓性接続部１６ａ、１６ｂによって相互に接続され、膜の上方に位置する推進チャンバの一部と下方に位置する一部との間にシールを形成することを可能にする。このように、チャンバの該２つの部分／空間の間の流体の横方向の流動が、膜２に沿った波の変位の間に防止される。
【図１】
2021502513.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2021502513.tif 000012
2021502513.tif 000013
2021502513.tif 000014
2021502513.tif 000015
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