УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА
AIR HUMIDIFIER

Настоящее изобретение относится к прибору для обработки воздуха, в частности увлажнителю воздуха, выполненному с возможностью повышения уровня влажности в комнате или в помещении с целью улучшения дыхательного комфорта для находящихся в нем людей.
Самыми известными увлажнителями являются генераторы горячего пара. Как правило, такой прибор содержит внутри корпуса емкость с водой, находящейся в тепловом контакте с нагревательным элементом, испаряющим воду в емкости и направляющим пар через распылитель наружу корпуса в обрабатываемую комнату. Для того чтобы еще эффективнее решать проблемы, связанные с дыхательным комфортом и с качеством воздуха, были выдвинуты требования по расширению сферы использования таких приборов, в частности, в области ароматерапии.
Так, в патенте FR 1 346 401 описан прибор ароматерапии, в котором содержащаяся в емкости вода нагревается нагревательным элементом, погруженным на дно емкости, и пар затем отводится через распылительную головку, нижний конец которой проходит через крышку емкости, а верхний конец образует сопло выхода пара. Кроме того, перед выходным соплом распылительная головка содержит емкость, содержащую растения, пропитанные ароматическими веществами. Выходящий из емкости пар увлекает за собой за пределы прибора ароматические вещества, и они распространяются в комнате. Указанный прибор выполняет одновременно функции увлажнителя и прибора ароматерапии, однако имеет ряд недостатков, в числе которых нагрев комнаты при увлажнении, повышенный шум в процессе функционирования. Кроме того, прибор может представлять опасность, если находится в детской комнате.
Известен также другой тип увлажнителя воздуха, который производит холодный пар. Такой прибор, как правило, содержит емкость с водой и ультразвуковой преобразователь, заставляющий вибрировать открытую поверхность воды и генерирующий мелкие капли воды во внутреннем пространстве прибора. Кроме того, он содержит распределительную насадку, направляющую капельки воды наружу прибора в комнату или помещение. Такой увлажнитель может быть использован в детской комнате, повышая дыхательный комфорт для находящихся в ней детей. При достаточно удовлетворительной работе такой прибор проявляет свои недостатки, если его хотят использовать для распыления в детской комнате ароматических веществ, в частности эфирных масел, благотворно воздействующих на дыхательные пути. Действительно, смешиваясь с водой, выходящей из резервуара прибора, эфирные масла оказываются очень агрессивными для деталей прибора, которые в основном выполнены из пластика, и могут отрицательно сказаться на работе прибора.
Кроме того, в патенте JP 2002-119584 описан ультразвуковой увлажнитель, выполненный с возможностью распространения аромата в комнате. Прибор содержит в корпусе резервуар с водой и ультразвуковой преобразователь, установленный на дне резервуара для генерирования вибраций в воде и последующего формирования тумана из частиц воды в закрытой камере в нижней части прибора. Кроме того, прибор содержит диффузор для распространения запаха, установленный внутри корпуса над камерой, содержащей холодную воду. Диффузор запаха содержит электрический резистор, нагревающий таблетку с ароматическим веществом для выделения ароматического пара в верхней камере корпуса. Установленный в корпусе прибора вентилятор создает воздушный поток, вытесняющий частицы воды из нижней камеры в верхнюю камеру, где воздушный поток смешивается с парами духов и затем вытесняет их в комнату через отверстия, выполненные в верхней части корпуса прибора. Такой прибор обеспечивает эффективный выход в комнату влажных паров, содержащих молекулы ароматических веществ, но его основным недостатком является необходимость нагревания ароматического вещества. Как известно, масла теряют свои лечебные свойства при нагревании или сжигании. Кроме того, применение вентилятора делает прибор шумным и усложняет его конструкцию.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков путем создания увлажнителя воздуха, обеспечивающего улучшение дыхательного комфорта и оздоровление воздуха, будучи безопасным при использовании в детской комнате.
Другой задачей настоящего изобретения является создание увлажнителя воздуха, который обеспечивает рассеяние ароматических веществ, в частности эфирных масел, и одновременное увлажнение воздуха в комнате и который имеет простую и бесшумную конструкцию, оставаясь при этом надежным в работе.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание простого и недорогого увлажнителя воздуха, обеспечивающего рассеяние эфирных масел, и отличающегося надежностью, эффективностью в работе и повышенным сроком службы.
В связи с этим объектом настоящего изобретения является увлажнитель воздуха, содержащий внутри корпуса резервуар для воды, ультразвуковой преобразователь, создающий вибрации в воде резервуара и генерирующий поток пара во внутренней камере, сообщающейся с отверстием в корпусе, а также диффузионную насадку, установленную на упомянутом отверстии и содержащую отверстие выхода пара, отличающийся тем, что упомянутая насадка содержит внутреннюю деталь удлиненной формы, выполненную из пористого материала, который может быть пропитан летучим ароматическим веществом, с возможностью прохождения парового потока вдоль своих стенок, попадающего в упомянутое выходное отверстие.
Такой увлажнитель содержит электронный ультразвуковой преобразователь, генерирующий ультразвуковые волны в резервуаре или в смежной емкости, питаемой водой из резервуара прибора, и создающий мелкие капельки на открытой поверхности воды. Генерируемые таким образом капельки воды образуют поток холодного пара во внутренней камере прибора, удаляемого затем через выходное отверстие диффузионной насадки.
Согласно изобретению диффузионная насадка прибора содержит внутреннюю деталь, выполненную по меньшей мере частично из пористого материала и находящуюся внутри генерируемого потока холодного пара перед выходным отверстием. Таким образом, упомянутая внутренняя деталь может выполнять функцию резервуара для летучего ароматического вещества, когда ее заполняют, например, эфирным(и) маслом(ами), и имеет удлиненную форму в направлении парового потока прибора, при этом между данной деталью и внутренними стенками насадки или охватывающими ее стенками внутренней трубки прибора выполняют один или несколько каналов. Во время лабораторных испытаний выяснилось, что при такой удлиненной конфигурации капельки воды в потоке холодного пара, которые принудительно проходят на определенном расстоянии вдоль пористых стенок внутренней детали насадки, представляют собой носители летучих частиц ароматического вещества, которые они увлекают за собой к выходу. Эти летучие частицы смешиваются с выходным потоком пара и рассеиваются в комнате вместе с ним.
Кроме того, упомянутая внутренняя деталь образует резервуар для ароматического вещества, будучи выполненной, по меньшей мере, частично из пористого материала, например, из губки или из пемзы, поры которого образуют подвешенные микрорезервуары внутри парового потока в направлении его распространения, обеспечивая, таким образом, большую поверхность обмена с частицами воды и, следовательно, равномерное рассеяние летучих частиц, в частности, эфирного масла.
Под летучим ароматическим веществом следует понимать вещество, состоящее из летучих молекул, используемое в силу своих ароматических свойств, при этом данное вещество может быть эфирным маслом, эссенцией и даже духами, содержащими синтетические ингредиенты. Однако прибор в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно использовать с натуральными ароматическими веществами, такими как эфирное масло (полученное перегонкой на пару) или эссенция (полученная выжимкой), или смесь эфирных масел и/или эссенций.
Основным преимуществом такого решения является то, что запас эфирных масел или эссенций находится в диффузионной насадке в подвешенном состоянии в паровом потоке и поэтому не соприкасается с функциональными компонентами прибора, тем самым не допуская их повреждения. Частицы эфирных масел соприкасаются только с кронштейном, соединенным с диффузионной насадкой, который в этом случае может быть выполнен из более стойкого материала, например из полипропилена. Согласно варианту выполнения диффузионная насадка может быть выполнена из нескольких съемных деталей, при этом в случае износа упомянутый кронштейн может быть снят и заменен. Согласно другому варианту упомянутый кронштейн можно установить на отверстии корпуса, которое в этом случае будет охвачено простой диффузионной насадкой, обеспечивающей прохождение пара наружу прибора.
Такой прибор обеспечивает простое и эффективное решение проблемы рассеяния эфирных масел и/или эссенций, одновременно повышая уровень влажности в комнате. Будучи увлекаемыми в комнату капельками воды, частицы эфирных масел и/или эссенций сохраняют все свои свойства, способствуют дезинфекции, устранению неприятного запаха или распространению приятного запаха в комнате. Например, эфирные масла или эссенции, очищающие окружающий воздух от патогенных возбудителей и предупреждающие бактериальные заболевания, могут быть эфирными маслами лимона, тимьяна, апельсина, бергамота, можжевельника, гвоздики как в отдельности, так и в различных сочетаниях.
Предпочтительно упомянутую внутреннюю деталь выполнять цилиндрической и заходящей внутрь вертикальной трубчатой камеры.
При генерировании внутри вертикальной трубчатой камеры поток холодного пара поднимается к диффузионной насадке, установленной в отверстии верхней части корпуса. Прежде чем дойти до выходного отверстия корпуса, поток холодного пара проходит вдоль наружных стенок цилиндрической внутренней детали, которая в этом случае имеет лучшую поверхность обмена с трубчатой камерой.
Предпочтительно соотношение внутреннего диаметра трубчатой камеры и наружного диаметра упомянутой внутренней детали составляет от 1,1 до 2.
Во время лабораторных испытаний выяснилось, что такое соотношение обеспечивает хорошую поверхность обмена, обеспечивая при этом циркуляцию парового потока между двумя деталями, поскольку внутренняя деталь имеет удлиненную форму (то есть ее длина большее ее диаметра).
Предпочтительно упомянутую внутреннюю деталь выполняют в виде чехла из губчатого материала, надеваемого на кронштейн.
Такой губчатый чехол является предпочтительным, так как содержащиеся в нем эфирные масла или эссенции остаются на поверхности. Чехол охватывает кронштейн со всех сторон, увеличивая, таким образом, площадь обмена с паровым потоком.
В одном из вариантов стенку дна упомянутого чехла выполняют проницаемой для парового потока камеры, а упомянутый кронштейн выполняют полым.
Это позволяет паровому потоку обтекать не только наружные стенки чехла, но и его внутренние стенки, что позволяет оптимизировать поверхность обмена, и затем выйти в верхней части насадки.
Предпочтительно, чтобы упомянутая насадка и ее внутренняя деталь выполнялись съемными относительно корпуса.
Это позволяет пользователю возобновлять ароматическое вещество в пористом материале насадки, менять различные насадки, заменяя, таким образом, одни ароматические вещества на другие, производить очистку насадки или заменять изношенную насадку, или менять диффузионную насадку для ароматических веществ на простую насадку, распыляющую только пар.
Предпочтительно, чтобы увлажнитель в соответствии с настоящим изобретением содержал средства регулирования подачи пара.
Это позволяет регулировать количество эфирного масла, распространяемого в комнате, а также уровень влажности в комнате.
Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничительного примера выполнения, со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 изображает вид в вертикальном разрезе увлажнителя воздуха в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 - вид в изометрии диффузионной насадки, используемой в увлажнителе в соответствии с настоящим изобретением, с которой для большей ясности чертежа снят чехол из пористого материала.
Показанный в качестве примера на фиг.1 увлажнитель содержит корпус 1, состоящий из двух частей, в частности из полой части 2, установленной на основании 3. Полая часть 2 выполнена съемной на основании 3 и служит резервуаром для воды, а также содержит выход для пара. Основание 3 содержит средства питания электроэнергией электронных средств управления прибором (не показаны) и средства преобразования в пар воды, содержащейся внутри полой части 2, как будет показано ниже.
Полая часть 2 выполнена из пластического материала, предпочтительно прозрачного, в виде резервуара 5 для воды. Она содержит ручку 6 в своей верхней части, а в нижней части - заливное отверстие 7, закрываемое пробкой 8. В показанном примере пробка 8 содержит картридж 9 для умягчения воды и клапан 10, проходящий через крышку 11 с резьбой вокруг стенок заливного отверстия 7. Для заполнения резервуара 5 водой или для ее слива из него резервуар 5 приподнимают с основания 3 за ручку 6 и отвинчивают крышку 11, чтобы снять пробку 8. Во время этой операции можно произвести замену картриджа 9, вывинтив его из пробки 8. После этого пробку 8 ставят на место на полую часть 2, которую можно опять установить на основании 3.
Полая часть 2 содержит также трубчатую камеру 14, состоящую из двух трубок 15, 16, имеющих цилиндрическую или коническую форму, соединенных друг с другом в паз и герметично установленных внутри водяного резервуара 5. Трубки 15, 16 ограничивают трубчатую камеру 14 и соединяют основание 3 с выполненным в верхнем участке полой части 2 отверстием 17 через нижнее входное отверстие 18. Отверстие 17 корпуса закрывают диффузионной насадкой 4, установленной с возможностью поворота в заплечике 26 камеры 14, выполненном по краю отверстия 17. На своем самом удаленном от корпуса конце насадка 4 содержит отверстие 20 выхода пара.
Основание 3 содержит выступ 22, опирающийся на головку клапана 10, когда полую часть 2 устанавливают на основании 3. В этом случае выступ 22 толкает клапан в направлении его положения открытия, и вода попадает из резервуара 5 через канал 23 (частично показанный на частичном разрезе основания прибора) в емкость 24. На дне емкости 24 установлен ультразвуковой преобразователь 25, например пьезоэлектрический преобразователь, управляемый электронными средствами управления (не показаны). Когда прибор включают, ультразвуковой преобразователь 25 начинает вибрировать с заранее определенной частотой и заставляет вибрировать объем воды в емкости 24, что приводит к разъединению молекул воды и образованию тумана из мелких капелек воды над открытой поверхностью воды в емкости 24. Капельки воды попадают через входное отверстие 18 внутрь камеры 14, образуя поток холодного пара, выводимый наружу корпуса через выходное отверстие 20 диффузионной насадки 4.
Согласно изобретению диффузионная насадка 4 содержит внутреннюю деталь 30, выполненную из пористого материала, содержащего, по меньшей мере, одно летучее ароматическое вещество, предпочтительно эфирное масло. Внутренняя деталь 30 имеет удлиненную форму и в показанном на чертежах примере содержит полый кронштейн 33, закрепленный на корпусе насадки 4 и покрытый губчатым чехлом 32.
Как показано на фиг.2, насадка 4 содержит вертикальную кольцевую горловину 27, опирающуюся на заплечик 26 камеры 14. Горловина 27 сбоку продолжена носиком 28, стенки которого наклонены по отношению к вертикальной оси камеры 14 и образуют трубку для прохода парового потока, выходящего из камеры, который они направляют к выходному отверстию 20. Кронштейн 33 выполнен в виде открытой цилиндрической рамы, состоящей из нескольких соединенных между собой крестовин. Кронштейн 33 соединен с насадкой 4 при помощи тавровой детали 34, основание которой соединено с центром верхней части кронштейна 33 и каждое ребро которой содержит выступ 35, заходящий в соответствующий паз, выполненный внутри корпуса насадки 4.
Боковая поверхность 36 кронштейна 33 покрыта губчатым чехлом 32 (фиг.1), который представляет собой деформирующуюся цилиндрическую трубку небольшой толщины (порядка нескольких миллиметров), надеваемую внатяг на кронштейн 33. Согласно одному из вариантов выполнения чехол 32 дополнительно содержит основание, также покрывающее стенку 37 дна кронштейна. Чехол 32 пропитывают эфирным маслом после его установки на кронштейн, и насадку устанавливают на прибор.
Во время работы, когда прибор включают, над емкостью 24 образуются капельки воды, и внутри камеры 14 формируется поток пара. Когда поток пара попадает в нижнюю часть внутренней детали 30 насадки 4, он принудительно проходит в канал, находящийся между этой деталью и стенками камеры 4, или проходит внутрь чехла 32, обтекая его стенки. Во время восходящего движения капельки воды действуют как носители, транспортирующие летучие частицы эфирного масла, находящиеся на поверхности чехла 32. Эти частицы смешиваются с потоком пара, прежде чем достичь выходного отверстия 20 насадки 4. Таким образом комната заполняется влагой и одновременно парами эфирных масел.
Не выходя за рамки прилагаемой формулы изобретения можно предусмотреть другие варианты и версии его выполнения.
В частности, корпус прибора может быть выполнен в виде единой детали и/или содержать только один резервуар, при этом пьезоэлектрический преобразователь устанавливают на дне этого резервуара.
Кроме того, внутренняя деталь диффузионной насадки может быть моноблочной деталью из пористого материала, такой как пористый чехол или губка, которую пропитывают эфирными маслами.