[发明专利]扫描喷嘴阵列、淋浴头组件及方法

说明书

新型扫描射流振荡器用于经济地制造射流淋浴头或喷嘴组件(50、198、250、400)，其对准来自多个扫描射流的振荡喷射，以将水均匀地散布在预选的覆盖区域上。本发明的扫描射流和淋浴头以非常低的流量(即，2gpm或更低)提供令人愉悦的喷射图案、液滴尺寸、液滴速度和温度均匀性用于淋浴。扫描射流以多种不同构造提供，用于生成具有选定扫描喷射特征的单独定制的扫描喷射。淋浴头的前板(例如，56、200、270、454)构造为支撑并对准可选地具有导引狭槽(802)的射流振荡器，该狭槽被构造为接收射流振荡器插入件上的相应的角度导引凸片(800)，以定向并对准来自每个射流振荡器(例如，172、220、282、530)的喷射。

相关申请的参考

本申请要求于2015年11月23日提交的标题为“SCANNER NOZZLE ARRAY ANDSHOWERHEAD ASSEMBLY(扫描喷嘴阵列和淋浴头组件)”的目前共同拥有的未决美国临时专利申请号62/258,991的优先权权益。本申请还涉及共同拥有的美国专利6938835、6948244、7111800、7677480和8205812，这些专利涵盖了共同拥有的扫描射流振荡器、多个射流外壳以及将射流件几何结构(排放口几何结构)集成到射流装置的壳体中的方法的现有实施例。所有前述申请和专利的全部公开内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及流体处理过程和设备。更具体而言，本发明涉及用于制造射流振荡器或插入件以及淋浴头和其它喷嘴组件以提高它们的性能的新方法和设备。

背景技术

标准的喷流型淋浴头不能以用于淋浴的非常低的流量(例如，2gpm或更小)提供令人愉悦的喷射图案、均匀的水滴尺寸、均匀的水滴速度和温度均匀性。一般而言，任何射流淋浴头都可以针对现有技术的传统淋浴头提供改进。大多数配备射流件的淋浴头具有非常少的喷射生成开口，并且因此最初被在商店不知情的消费者认为是劣质的，因为他们不会在购买之前使淋浴头喷射。由于难以密封射流通道，因此现有的射流淋浴头也很难制造。由于部件射流件的数量，现有的射流淋浴头也倾向于比传统喷流淋浴头更昂贵。在US6938835、US6948244、US7111800、US7677480和US8205812中提供了理解本发明所需的术语的有用背景和介绍，这些专利由本申请的拥有者共同拥有，并且涵盖了共同拥有的扫描射流振荡器、多个射流外壳以及将射流几何结构(排放口几何结构)集成到射流装置的壳体的方法的现有实施例。

众所周知，射流插入件或振荡器具有能够通过循环地偏转液体喷流的流动来提供各种不同液体喷射的能力，而无需使用机械移动部件。这些喷射的独特之处是由于它们与标准喷射或剪切喷嘴发射的相对稳定的状态流相比在本质上以振荡性为特征的事实。

美国专利No.4,052,002(Stouffer&Bray)在其图5-7中示出了可以由射流振荡器产生的一些典型的液滴喷射图案(其中所示的液滴图案表示在循环偏转的液体喷流的一个完整循环期间产生的液滴)。它示出了可以被认为是液体射流或喷射的基本上暂时变化的平面流动图案，该液体喷流或喷射从振荡器射出到周围气态环境中并分裂成横向(即，在假定的y方向上)于喷流的假定大致x方向流动分布的液滴。

这种喷射图案可以通过它们的液滴的可定义特征(例如，喷射的体积流量、喷射的覆盖区域、在垂直于喷射流动方向的平面中和在振荡器出口前面的各种距离处的液滴的空间分布、平均液滴速度、液滴的平均尺寸，以及液滴在喷射路径上撞击障碍物的频率)来描述。

射流插入件通常看作是薄矩形构件，其由塑料模制或制造，并且具有制造到其更宽的顶表面或底表面、并且有时两者(假设该射流插入件是插入壳体的腔体中的标准类型，该壳体的内壁被构造为在插入件周围形成不透液体的密封，并且形成用于容纳专门设计的流动通道的插入件边界表面的外壁)中的专门设计的液体流动通道(或用于引起流过通道的液体中的振荡的装置)。加压液体进入这种插入件并从该插入件喷射。在特定流量下，可看到适当选择的振荡器的流动通道及其尺寸的布置，以控制喷射振荡液滴的性质。