用于抽空一个系统的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于抽空一个系统的装置、吸乳栗设备和用于控制吸乳栗设备的方法。
【背景技术】
[0002]很多应用要求真空栗来递送用于在不同工业、科学和医疗过程中使用的(部分)真空。这些不同的过程要求不同水平的真空，导致了一系列不同的栗类型和栗吸原理。真空栗的两个主要参数是可获得的流量和可获得的真空水平、即压力水平。每个栗吸原理具有其特定的益处和消极面，并且每个应用具有其特定的对于栗的要求。能够提供较高水平的真空或较高流量的栗通常较大且更加难以制造。因此，在选择或制造用于特定应用的真空栗时必须找到所要求的流量、最大真空水平、制造成本、构造尺寸及其他参数之间的折衷。
[0003]对于真空栗的一个应用区域是吸乳栗设备、即用于从哺乳女性的乳房提取乳汁的设备的领域。这样的设备通常包括用于递送被施加至女性的乳房以便从乳房中抽吸出来乳汁的(部分)真空的真空栗。WO 2012/127405A1公开了一种可操作成产生负压力的吸乳栗设备。可由吸乳栗设备施加的最大负压力是所使用的(部分)真空栗可以提供的最大压力值的函数。如果要求较高水平的真空，则要求不同类型的栗，通常使得吸乳栗设备较大和/或制造更加昂贵。
[0004]在US 2005/0283112A中呈现出一种吸乳栗。设备包括适于装配在乳房的乳头之上的乳房防护罩和被联接至乳房防护罩的流动线。流动线适于允许空气经由流动线流过被联接至乳房防护罩的栗。栗包括栗入口和栗出口并且可操作成在乳头与栗之间创建压力降，其中压力降通过使流动线中的空气的压力下降而在乳房防护罩处创建抽吸。反吹阀被布置在流动线与栗之间并具有布置在阀壳体中的阀活塞。阀壳体包括经由流动线与乳房防护罩连通的流动线孔口、适于连通流动线外部的阀入口和适于连通流动线外部的阀出口。阀活塞适于交替地密封阀进口和阀出口。
[0005]在US 2013/0165852A1中呈现出一种电动吸乳栗。栗具有电动马达、由马达驱动的栗、抽吸杯、抽吸线中的电启动第一三通阀、压力线中的电启动第二三通阀、取决于开关的启动而将电动马达设定为操作模式或空闲模式的电子控制系统。在操作模式中，它在包括抽吸相位的循环中操作电动马达和电启动第一、第二三通阀，在抽吸相位中电动马达被接通、栗的入口经由第一三通阀和浮阀(f 1 oater valve)被连接至抽吸杯，栗出口经由第二三通阀连接。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于抽空一个系统并递送足够的真空水平的装置同时允许成本有效地制造且在小壳体中实施。本发明的进一步的目的是提供吸乳栗设备和用于控制吸乳栗设备的方法。
[0007]在本发明的第一方面中提供有一种用于抽空一个系统的装置，包括:栗，用于在其入口与其出口之间产生压力的减少，栗适于以其入口与系统连接;压力罐，用于保存所施加的压力值;和方向控制阀，用于将压力罐切换至栗的或者入口或者出口，栗在当压力罐被连接至其入口时将从系统和压力罐中出来的介质输送到周围环境中，其中方向控制阀被配置成当满足预定义准则时将压力罐从栗的入口切换至出口。
[0008]在本发明的第二方面中提供有一种吸乳栗设备，包括如上所述的装置和包括用于接收女性的乳房的接收漏斗和用于收集乳汁的乳汁贮存器的系统。
[0009]在本发明的又一方面中，提供一种用于控制吸乳栗设备的方法，包括:配置栗用于在系统和压力罐中产生压力的减少，栗在当压力罐被连接至其入口时将从系统和压力罐中出来的介质输送到周围环境中；确定是否满足预定义准则;将方向控制阀配置成当满足预定义准则时将压力罐从栗的入口切换至出口。
[0010]发明的优选实施例被限定在从属权利要求中。应该理解的是，所要求保护的方法和吸乳栗设备具有与所要求保护的装置类似和/或同样的并且如从属权利要求中所限定的优选实施例。
[0011]根据本发明的装置通过利用方向控制阀以及附加的压力罐允许增加所获得的真空水平。栗将介质从入口侧输送至出口侧并由此在两侧之间产生压力减少。输送的介质可以由此包括当借助于栗被从系统中输出来时诱发系统中的压力减少的任何种类的流体、即气体或液体。如果栗的出口被连接至周围环境使得所输送的介质被释放至周围环境，则系统中的压力与周围环境中的压力相比减小。
[0012]根据本发明，栗不仅输送来自系统的介质而且将被包括在压力罐中的介质输送至其出口使得系统中的压力以及压力罐中的压力两者都减小。因此，系统和压力罐两者都通过栗被抽吸。
[0013]压力罐(也称作真空罐)由此通过提供(不管罐内侧和外侧上的变化的压力值如何都不改变的)恒定容积允许保存所施加的(低)压力值。这样的压力罐的可能的实施例可以例如是具有连接至栗的单个开口的硬的、气密的且不可弯曲的金属体。此外，在该上下文中，保存所施加的压力值是指例如通过从压力罐中抽吸出介质而施加或诱发的压力值，并接着将压力罐的开口关闭或密封使得压力罐内侧的压力保持恒定，直到例如通过将开口打开并将罐中的介质释放至周围环境或让介质从周围环境到罐内来执行压力补偿。
[0014]可替代通过将介质栗吸到罐内或栗吸出罐来改变压力罐内侧的压力，也可以(被动地)让压力罐适应压力水平、即压力值，并接着将其输送至周围压力不同的区域，使得最初环境的压力条件被保存。压力罐可以在两个方向上使用，即，可以保存相对于周围环境的负压或者过压。
[0015]根据本发明，压力罐借助于方向控制阀被连接至栗的入口或出口。这样的方向控制阀允许切换不同的路径使得介质能够取决于方向控制阀的设定而被引导至不同的端口。根据本发明方向控制阀特别提供了将压力罐在第一设定中切换至栗的入口或者在第二设定中切换至栗的出口的功能。也就是，能够将压力罐的开口连接至栗的任一侧。
[0016]此外，根据本发明方向控制阀执行这样的切换程序，即当满足预定义准则时将压力罐从栗的一侧切换至另一侧。例如，压力罐最初被连接至栗的入口使得栗除了抽吸从系统出来的介质以外还抽吸从压力罐出来的介质。接着，一预定义准则满足，压力罐就被连接至栗的出口。在该配置中，当方向控制阀处于其第一设定时，栗将介质输送出系统和压力罐到周围环境中。接着，在方向控制阀被切换至其第二设定之后，介质被从在栗的入口处的系统输送到在栗的出口处的压力罐内。
[0017]根据本发明的装置的一个优点在于压力的所产生的减少或整体减少被促进。最初，栗在周围环境与系统和压力罐之间产生压力的一定减少。一满足预定义准则、即压力水平不可能有任何进一步减少，压力罐就借助于方向控制阀被切换至栗的出口。紧跟着切换之后，这致使栗的入口和出口上的压力的均衡。接着，利用如果栗的出口处的压力水平栗已低于周围环境中的压力水平则栗可以在系统中产生与周围环境相比更低的压力。独立于周围环境中的压力水平，栗在其入口与其出口之间产生压力的减少。因此，如果其出口处的压力水平已低于周围环境中的压力水平，则能够进一步减少栗的入口处的压力水平。这借助于可以在满足预定义准则时将压力罐从栗的入口切换至出口的方向控制阀由本发明来利用。特别地，栗的可获得的压力水平或真空水平通过如上面概述地切换压力罐被提高。可获得的真空水平、即可用栗产生的最低可能的压力与最初可获得的真空水平相比被促进。
[0018]在本发明的第一实施例中，装置附加地包括被联接在栗的出口与压力罐之间的用于阻止流体从周围环境到栗内和/或压力罐内的回流的单向阀。单向阀基本上允许介质在一个方向上通过但阻止介质在另一方向上通过。根据本发明的第一实施例，该单向阀被布置在栗的出口处。因此，即使压力罐借助于方向控制阀被连接至栗的出口，输送的介质的从周围环境到压力罐内或到栗内的回流也被阻止。最初，压力罐一被连接至栗的入口，单向阀就仅将