具有添加剂分配器的淋浴器的制作方法

本发明涉及卫生设备领域。它涉及如相应的独立权利要求的前序部分所描述的布置用于分配具有添加剂的水的分配器和相应方法。

背景技术：

us8'490'891公开一种喷淋头和洗涤流体供应设备，其中用于洗涤流体的输送管被布置在从供应设备通向喷淋头的水管内。供应设备包括产生压力以经由其管将洗涤流体输送至喷淋头的活塞。活塞被自来水的压力激活。在喷淋头中，手动操作的一对阀允许在水或水、洗涤流体和空气的泡沫混合物的输送之间切换。这种混合物产生在喷淋头中并在不同于水的另一出口处离开喷淋头。控制分配的洗涤流体的体积或它在混合物内的浓度是不可能的。喷淋头中的阀系统机械复杂且必须手动操作。

us2007/235091示出一种用于厨房水槽的水龙头，其具有用于连接至冷、热水供应管线的两个端口和用于连接至特殊水供应管线例如用于供应过滤水或苏打水的第三端口。使用两个同心软管，控制阀选择将混合水或特殊水供给至排水头。

wo2007/004050示出经处理的水和自来水的单独输送，包括柔性软管，柔性软管用于单独传送经处理的水和自来水以在设在两个单独的输送点处的喷嘴和用于单独供应经处理的水和自来水的分送单元之间建立连接。

ep0313913a2公开一种通过喷淋头上的按钮远程控制的喷淋头中的混合设备，其具有带泵的基座单元。添加剂管路可以平行于通向喷淋头的水管延伸，使得添加剂通过阀在喷淋头的前面分配。

wo2018/122223a1和wo2018/122206a1公开用于经由喷淋头分配水与添加剂的混合物的设备和方法以及与该设备用户相关的参数。

us2013/0291947a1公开一种水龙头，其具有与水管平行地通向龙头出口处的混合器的添加剂管路。

技术实现要素：

因此，本发明的可能的目的是创造一种分配器，其被布置用于分配具有最初提及类型的添加剂的水的分配器，该分配器克服前述缺点。

本发明的另一可能的目的是创造一种分配器，其允许精确控制正被输送的添加剂的输送时间、体积或浓度中的至少一个。

这些目的通过根据权利要求所述的分配器实现。

分配器，尤其可以是淋浴器，布置用于分配具有添加剂的水。它包括：

·喷淋头；

·用于向所述喷淋头供应水的喷淋软管；

·至少一个添加剂供应源；

·至少一个添加剂管路，用于将来自所述至少一个添加剂供应源的添加剂供应至所述喷淋头；

·其中所述喷淋软管和所述至少一个添加剂管路是柔性的并且可选地彼此结合；

其中

·所述分配器包括至少一个添加剂泵，其用于将来自所述至少一个添加剂供应源的所述添加剂输送至所述至少一个添加剂管路；

·添加剂泵被布置和控制成控制所述添加剂到所述喷淋头的输送。

换言之，在添加剂管路的末端处而非在添加剂管路的开始处，添加剂到喷淋头的输送和由此到喷淋头中的水流的输送不受喷淋头本身中的阀等的控制。这允许以精确的方式控制喷淋头本身中的添加剂与水的混合，但是不会增加喷淋头的结构复杂性。

在实施例中，所述添加剂泵在连接至自来水供应源时被布置成将添加剂管路中的添加剂压力增加至高于供水管路中的水压。添加剂通常是液体。可以使用不是水的另外的液体。

在实施例中，布置在添加剂管路末端的添加剂出口布置在喷淋头中。

这允许将混合添加剂和水的混合装置布置在添加剂出口下游的喷淋头中。混合装置或混合单元可以是静态混合器，其包括在水和添加剂的混合流中产生湍流的元件。这可以通过成形用于混合流的管路和/或通过将用于在流中产生湍流的元件合并入管路中来完成。

在实施例中，所述添加剂出口下游的喷淋头包括用于保持至少近似层流的混合流的管路，直到混合流到达喷淋头的出口的区域。尤其是，该管路可以具有不间断的壁，比如突入管路的边缘、横档或突起。

这可以有助于降低混合流中的能量损失，并且因此增加淋浴器产生喷雾的效果。

在实施例中，在所述添加剂出口处的添加剂管路敞通至喷淋头内的用于将水导向至喷淋头的出口的空间。

换言之，添加剂管路的末端没有阀。当添加剂管路中的压力低于喷淋头中的水压时，所述添加剂将被推回或保留在添加剂管路中。

在实施例中，所述添加剂出口布置成减小或消除将添加剂引入水流中的文丘里效应。

在实施例中，所述添加剂出口包括止回阀。这可以防止水流回到添加剂管路中。

在实施例中，所述止回阀被设计成仅在止回阀前后的压差超过阈值的情况下打开。

这防止在添加剂泵没有运行时添加剂流入水流中。打开止回阀的阈值可以例如是0.1巴或0.5巴或1巴。

在实施例中，所述止回阀是隔膜阀，例如鸭嘴阀或英嘴。

在实施例中，所述添加剂泵是容积泵，尤其是蠕动泵或隔膜泵。

这允许通过控制添加剂泵的运动来控制被输送的添加剂的量尤其是添加剂的体积。不必测量添加剂的流量。添加剂可以精确配量。

在实施例中，所述至少一个添加剂管路和喷淋软管彼此平行延伸。

在实施例中，所述至少一个添加剂管路和喷淋软管彼此附接。

在实施例中，所述至少一个添加剂管路和喷淋软管具有至少80厘米或至少1米的长度。

在实施例中，所述至少一个添加剂管路布置在喷淋软管内，并且尤其

·所述喷淋软管的内径在8毫米和12毫米之间，尤其至少约为10毫米，

·所述喷淋软管中恰好存在一个添加剂管路，并且所述添加剂管路的外径为3毫米至6毫米，尤其至少约为4毫米。

在实施例中，包括一个或多个添加剂管路的所述喷淋软管的仍用于导向所述水的内横截面具有小于60平方毫米或小于50平方毫米或小于40平方毫米或小于30平方毫米的面积。

在实施例中，所述水泵被设计成以小于5升/分或小于4升/分或小于3升/分或小于2升/分的速率将水流输送通过所述喷淋头。

这样低的流动速率是有利的，结合喷淋软管的内面积由于添加剂管路的存在而减小的事实：通过在喷淋软管内布置一个或多个添加剂管路，喷淋软管的可以通过其将水输送至喷淋头的剩余横截面减少。但是，结合低流量分配器，这证明是有利的。低流量分配器例如淋浴器需要喷淋软管的较小内径以便减小由水沿着喷淋软管行进花费的时间而引起的延迟。该延迟应较小，因为当用户调节水温时，应在喷淋头处尽快感觉到变化。总之，尽管由于添加剂管路已经减小了内横截面，但可以使用具有与传统喷淋软管相似外径的喷淋软管。对于末端用户而言，喷淋软管的整体处理与传统喷淋软管是相同的，这是有利的。

在实施例中，所述添加剂管路的内径在1毫米和3毫米或4毫米之间，尤其至少约为2毫米。

在实施例中，分配器包括两个或多个添加剂管路，每个具有相关的添加剂供应源和可选的相关的添加剂泵。

这允许以可控方式分配多种特定于分配器应用的添加剂并使其与水混合。

例如，在设计用于头发护理的分配器中，单独的添加剂可以是不同类型的洗发水、护发素、着色剂等。

在实施例中，分配器可以包括一个用于激活一种或多种添加剂的分配的选择性激活装置。选择性激活装置可以包括多个激活开关或按钮，每一个与一种特定添加剂相关。选择性激活装置可以包括用于从两种或多种添加剂中选择添加剂的选择元件和用于激活所选择添加剂的分配的激活开关或按钮。

一种或多种添加剂中的每一种可与添加剂控制输入相关。这可以是允许调节添加剂量的输入设备或输入元件。该量例如可以表示为，

·要在单个“注入”添加剂中分配的添加剂的体积或重量；

·要在添加剂和水的混合物的连续输送的每个时间单位分配的添加剂的体积或重量；

·要在单个“注入”中分配或连续地分配在水中的添加剂的浓度。该浓度可以按照添加剂相对于水的相对重量或相对体积来表示。

例如，可以使用10克水中0.5克至1克添加剂的浓度。

给定所需的添加剂浓度和水泵的输送速率或流速，可以控制添加剂泵以输送相应量或体积的添加剂。

或者反之，如果给定添加剂的量或期望浓度，指定水中稀释的“注入”添加剂，于是在“混合物输送时间”期间可以控制水泵以输送相应量的水。

对于一种或多种添加剂，一组分配参数可以包括指定添加剂的量和可选的分配添加剂的持续时间的参数。持续时间可以相对于参考时间点来指定。这样，对于一种或多种添加剂而言，该组分配参数可以指定例如通过触发激活按钮而开始的随时间变化的量的轨迹。

这样的轨迹可以简单地同时指定两种或多种添加剂的分配，每种添加剂具有特定浓度。或者轨迹可以指定首先分配的第一种添加剂(或者添加剂组合)的注入，和一定时间后分配的第二种添加剂(或添加剂的不同组合)的注入等。

在实施例中，可以通过用户输入例如通过相同或另一激活按钮，和/或通过关闭向分配器的水供应来终止所述分配。

在实施例中，分配器被构造成存储指定一种或多种添加剂的分配的至少一组分配参数并且确定要在所述分配器的操作中使用的一组分配参数，这通过以下方式来实现：

·从多组所述分配参数中选取一组，和/或

·修改一组存储的分配参数，和/或

·从另一设备接收一组存储的分配参数

并基于以下至少信息：

·识别所述分配器的操作者的信息；

·识别所述分配器所对待的人或物体的信息；

·指定一种或多种添加剂或一种或多种添加剂的特性的信息。

这样，可以使分配器的操作适于用户的喜好和/或当前任务。在头发护理、尤其专业头发护理方面，对待的人是理发师的客户，并且存储的分配参数与客户相关。它们可以反映客户的喜好和/或适于客户的头发的特征。

此外，使分配器的操作适于一种或多种添加剂的物理和化学特征成为可能。这样的特征可以是溶解性、粘性、添加剂所包含的试剂的浓度等。

在实施例中，所述水泵被设计成在所述喷淋软管中产生至少4巴、至少5巴、至少6巴、至少7巴或至少8巴的压力。

这样相对高的压力允许雾化水和/或水与添加剂的混合物，从而产生细雾。尽管这是具有小液滴的细雾，但液滴具有高动能。这使得它们在清洁和冲洗方面是有效的。这是在流体流速相对低的情况下发生的。

尤其是，低流速与在相对高压力下进行的喷雾或雾化的组合，对于头发护理应用是有利的，并且与如本文所述的添加剂的分配相组合。该组合允许水和一种或多种添加剂的混合物的分配与冲洗之间的快速切换。如前所述，由于高压导致的效果，冲洗可以处于低流速。鉴于喷淋软管的直径由于软管内的添加剂管路减小，低流速是有利的。

在实施例中，所述喷淋头被布置成分配水和水与添加剂的混合物通过所述喷淋头的同一出口，尤其是通过产生液滴喷雾的出口。

在实施例中，所述喷淋头被构造成通过产生碰撞的液体射流来分配液体比如水或基于水的混合物。

例如在us8458826或wo2011/054120a中公开了使用碰撞射流的相应出口，在此通过援引纳入本文。它们通常具有一个或两个或三个喷嘴组，每个喷嘴组具有两个或多个喷嘴用于产生碰撞的液体射流。当碰撞时，液体雾化，产生具有液滴的细雾。在增加的压力下喷雾增加了液滴的动能。

在实施例中，所述水泵被布置在水阀的下游。

在实施例中，不存在水阀。于是水泵也可以具有水阀的功能。

在实施例中，水泵和添加剂泵以及可选的水阀、压力激活开关、微控制器中的至少一个一起布置在基座单元中的单个壳体中。

一种用于操作用于分配具有添加剂的水的分配器的方法，包括以下的用于分配一部分添加剂(以添加剂和水的混合物的形式)的步骤：

·以水被输送至喷淋头并通过所述喷淋头喷洒的操作方式开始；

·减少或停止水到所述喷淋头的输送；

o例如，通过部分或完全地关闭所述水阀和/或减小所述水泵的输送速率或停止所述水泵；

·输送添加剂通过添加剂管路至所述喷淋头，同时减少或停止水的输送；

·重新开始水至所述喷淋头的输送或将输送速率增加至与减小或停止之前的速率相同的速率或不同的速率。

在实施例中，所述添加剂的所述输送通过输送预设量尤其是一部分添加剂来完成。这可以作为添加剂的单个“注入”来完成。

在实施例中，所述添加剂的所述输送通过在单位时间里输送预设量的至少一种添加剂来完成。这对应于水和添加剂的混合物的连续流和至少一种添加剂的预设浓度。

在实施例中，该方法包括以下步骤

·仅在被称为“混合物输送时间”的短暂的时间里重新开始水的输送，并在所述“混合物输送时间”之后停止水到所述喷淋头的所述输送。

如前面已经提到的，作为分配参数的这些量和持续时间(或相应频率)可以根据用户、任务和/或添加剂进行调整。

在实施例中，该方法包括以下步骤：

·在“混合物输送时间”期间，操作所述水泵以输送与由所述添加剂泵输送的一部分添加剂的体积相对应的水量，从而在所述混合物的输送期间得到水中添加剂的可控浓度。

例如，给定由添加剂泵输送的0.5克到1克的添加剂(例如对应于0.5毫升到1毫升)，它们在16克水中溶解，这通过操作水泵的半秒内每分钟输送2升来获得。

根据另一方面以及相应的其它实施例，添加剂和水的混合发生在喷淋软管之前。添加剂管路因此在连接至喷淋软管之前将添加剂供应至混合单元。本文描述的其它元件，只要它们是兼容的，就可以与该方面结合应用。

但本发明的描述主要提到作为基础液体的水被单独分配或与一种或多种添加剂混合，可以理解，本发明可使用其他液体代替使用水来实现。

其它实施例在从属权利要求中是显而易见的。方法权利要求的特征可以与装置权利要求的特征结合，反之亦然。

附图说明

本发明的主题将参照附图中示出的实施例在下文中详细说明，附图示意性示出：

图1是用于一种添加剂的分配器；

图2是用于一种添加剂的分配器，在喷淋软管内具有添加剂管路；和

图3是用于几种添加剂的分配器。

附图中使用的附图标记和它们的含义以总结方式列在附图标记列表中。原则上，在图中相同零部件具有相同附图标记。

具体实施方式

图1示意性示出分配器，其包括基座单元4、喷淋软管13和喷淋头14。基座单元4通过供水配件1(例如可以手动操作的龙头或阀)、可选的减压阀2和供水管路3供水。在实施例中，没有阀存在于供水配件1中或位于供水配件1处。于是水阀15必须设计成处理自来水压力。基座单元4通过喷淋软管13将水供应至喷淋头14。基座单元4包括水阀15，水阀15由供水管路3供应且被布置成受例如来自微控制器18的控制信号控制。压力激活开关5被布置成取决于水阀15之后的水压来提供信号。来自水阀15的水通过泵水配件6到达水泵12。水泵12将水输送至喷淋软管13并且由此到达喷淋头14。基座单元4包括添加剂供应源21和添加剂泵9，该添加剂泵将添加剂供应至添加剂管路16并由此到达喷淋头14。添加剂供应源21可以布置在基座单元4的内部或者可以附接至基座单元4的外部。可以使用现有的单向或可再填充容器。添加剂管路16在添加剂出口20中终止，添加剂在此加入由喷淋软管13输送的水流中。可选地，止回阀11被布置在添加剂管路16的末端处。

微控制器18被布置成控制水阀15、水泵12和添加剂泵9。微控制器从前述压力激活开关5和可选的用户输入设备(比如激活按压按钮或开关17和/或添加剂量或浓度控制器19)接收输入信号。微控制器18可以布置成在激活开关17被激活时开始输送水和添加剂的混合物。微控制器18可以布置成根据添加剂量或浓度控制器19的输入信号来控制要输送的添加剂量、或水中添加剂浓度。

在其它实施例中，水阀15由压力激活开关5直接操作。

激活按压按钮或开关17可以布置在基座单元4上，或可以布置在远离基座单元4的远程单元上。例如，激活按压按钮或开关17可以布置在脚踏板中或喷淋头14中。来自激活开关17的开关信号可以通过无线或有线链路传递至微控制器18。

同样地，添加剂浓度控制器19可以是基座单元4的一部分或者可以布置在远离基座单元4的远程单元上。来自添加剂浓度控制器19的信息可以通过无线或有线链路传递至微控制器18。

激活按钮17和/或添加剂浓度控制器19可以在专用设备中实现或通过在通用设备上的软件比如智能电话或其它便携通信设备来实现。

图2示出与图1相同的元件，但具有通过喷淋软管13延伸的添加剂管路16。

图3示出与图1相同的元件，但具有多个添加剂供应源21、添加剂泵9和添加剂管路16。此外，添加剂浓度控制器19包括相应的多个控制器输入，每个控制器输入用于一种添加剂。

在其它实施例中，从图2或3的构造开始，水阀15和压力激活开关5的顺序颠倒。因此，来自压力激活开关5的信号取决于水阀15之前的供水管路3中的水压。

以下内容适用图1至图3的所有构造。单组添加剂供应源21、添加剂泵9、添加剂管路16、添加剂浓度控制器19等以及它们的操作的细节适用于每个这样的组，如果存在多于一组的情况下。

添加剂泵9是允许控制被输送的添加剂量的泵。例如它是容积泵。容积泵可以是旋转式、往复式或线性的。在其它实施例中，添加剂泵9是非容积泵，例如隔膜泵，其与用于测量由泵产生的流量的传感器结合。

虽然已经在当前实施例中描述了本发明，但显然可以理解，本发明不限于此，但可以在权利要求书范围内以其它方式实施和实践。