專利名稱：蒸氣擴(kuò)散裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將揮發(fā)性材料擴(kuò)散至大氣中的裝置。
背景技術(shù)：
用于將揮發(fā)性材料(例如香料、空氣清新劑、防霉菌和防真菌材料、以及驅(qū)蟲劑)擴(kuò)散至大氣中的裝置為本領(lǐng)域公知。一種典型裝置包括容器，該容器用于儲(chǔ)存液體揮發(fā)性材料；以及擴(kuò)散部件，該擴(kuò)散部件通過蒸發(fā)表面而將材料供給大氣中。該擴(kuò)散部件通過液體傳送部件(通常為纖維材料吸液芯)來接收用于蒸發(fā)的液體。盡管具有便宜和簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是普通吸液芯對(duì)于某些材料(例如香料)有這樣的缺點(diǎn)，即由于組分的分餾，從裝置擴(kuò)散的材料將在經(jīng)過一定時(shí)間后變化，因?yàn)楦邠]發(fā)性的組分更早擴(kuò)散(和更早耗完)，這與色譜柱中發(fā)生的情況類似。
近來為了克服該問題的可選結(jié)構(gòu)已經(jīng)使用至少一個(gè)毛細(xì)管，該毛細(xì)管從液體伸向大氣。該毛細(xì)管能夠采取提供有毛細(xì)管尺寸的外部槽的桿的形式。盡管這克服了分餾問題，但是它更易于泄漏，例如當(dāng)裝置打翻時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
目前發(fā)現(xiàn)可以提供組合了上述兩個(gè)類型的優(yōu)點(diǎn)且同時(shí)基本避免了它們的缺點(diǎn)的裝置。因此，本發(fā)明提供了一種用于將揮發(fā)性液體材料供給大氣中的裝置，它包括儲(chǔ)罐，該儲(chǔ)罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件，該桿狀傳送部件從儲(chǔ)罐伸出，并用于從儲(chǔ)罐傳送液體；以及至少一個(gè)擴(kuò)散表面，用于從傳送部件接收液體，并便于使該液體蒸發(fā)至大氣中，該擴(kuò)散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個(gè)并不成一體的無孔板，該無孔板有(bearing)表面毛細(xì)作用，該板的大小和毛細(xì)作用足以進(jìn)行合適蒸發(fā)。
本發(fā)明還提供了一種用于將揮發(fā)性液體材料供給大氣的方法，它包括通過桿狀液體傳送部件而將液體揮發(fā)性材料從儲(chǔ)罐供給至少一個(gè)擴(kuò)散表面，擴(kuò)散表面包括至少一個(gè)并不成一體的無孔板，該無孔板的表面毛細(xì)作用和大小足以進(jìn)行合適蒸發(fā)，并安裝在傳送部件上，從而使它從傳送部件基本橫向伸出。
儲(chǔ)罐能夠?yàn)槿我夂线m儲(chǔ)罐，例如任意尺寸或材料(例如塑料、陶瓷、玻璃和金屬)的瓶或罐。
基本桿狀液體傳送部件用于將液體從儲(chǔ)罐傳送至擴(kuò)散表面。它可以為任意合適的這種部件?！皸U狀”的意思是細(xì)長(zhǎng)部件(長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的橫截面的最大尺寸)。該截面形狀與本發(fā)明的目的無關(guān)。例如，橫截面可以為圓形、三角形或正方形，為了簡(jiǎn)化制造以及由于很多儲(chǔ)罐(例如瓶或罐)有圓形孔，因此圓形為特別優(yōu)選。不過，它也可以為橢圓形或矩形，且它能夠?yàn)榛酒矫嫘?由板材形成)。
傳送部件可以為能夠從儲(chǔ)罐傳送液體的任意合適結(jié)構(gòu)。例如，它可以為多孔材料的吸液芯，如本領(lǐng)域公知。這樣的吸液芯由例如纖維素、陶瓷、塑料和石墨制成。它也可以為例如在美國(guó)專利No.4913350中所述類型的外部毛細(xì)管傳送部件。本發(fā)明的驚人特征是普通吸液芯執(zhí)行得與外部毛細(xì)管傳送部件一樣好，因此能夠大大節(jié)約成本。
用于本發(fā)明中的擴(kuò)散表面是至少一個(gè)并不成一體的、具有表面毛細(xì)作用的無孔板?！鞍濉钡囊馑际潜砻鏋檫B續(xù)、無孔的表面。它可以為平面或它可以彎曲(本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它能夠使用各種形狀)，但是擴(kuò)散為表面效應(yīng)，因?yàn)椴粫?huì)吸收至表面中(由于表面無孔)?！盁o孔”的意思是板材完全沒有孔，因此不能吸收在上面流動(dòng)的液體?！安⒉怀梢惑w”的意思是板并不與傳送部件制成為單件，而是單獨(dú)制造和安裝在該傳送部件上。這又使形狀和結(jié)構(gòu)的選擇有很大的通用性。板可以由任意合適的無孔物質(zhì)制成，例如塑料、陶瓷、玻璃或金屬。
“表面毛細(xì)作用”的意思是板包括開口毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，液體能夠沿該開口毛細(xì)管結(jié)構(gòu)運(yùn)行，且該開口毛細(xì)管結(jié)構(gòu)允許蒸發(fā)。這能夠通過普通方式來實(shí)現(xiàn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，毛細(xì)管能夠通過模制或機(jī)械加工而在板自身上產(chǎn)生。開口毛細(xì)管可以有任意合適截面，例如“U”形、“V”形或矩形，且它們可以為實(shí)用的或美觀的(或者實(shí)用和美觀的)任意結(jié)構(gòu)或圖形。例如，它們可以從中心點(diǎn)徑向延伸，它們可以是一組或多組平行線，各組平行線可以以任意合適角度相互交叉。所有線可以為直線，或者彎曲至任意合適程度。
也可選擇，板可以沒有這些毛細(xì)管，而是作為用于毛細(xì)管材料的支承件，該毛細(xì)管材料例如為通過任意合適裝置粘附在該支承件上的多孔或纖維材料?？梢允褂萌我夂线m的毛細(xì)管材料，但優(yōu)選是并不使用吸收材料，因?yàn)檫@將吸收和保持液體材料。特別優(yōu)選的材料是自身包括表面毛細(xì)作用的纖維材料。
可以在板的兩側(cè)有任何類型的表面毛細(xì)作用，但是由于容易制造的原因，通常優(yōu)選是只在一側(cè)有表面毛細(xì)作用，優(yōu)選是在使用時(shí)處于最上側(cè)的一側(cè)。
擴(kuò)散表面能夠通過任意裝置在傳送部件上的任意點(diǎn)安裝在該傳送部件上，不過優(yōu)選是該表面安裝在傳送部件兩端之間的某處，最優(yōu)選是更靠近儲(chǔ)罐，而不是更靠近遠(yuǎn)離儲(chǔ)罐的傳送部件端部。這能夠更好地起作用。優(yōu)選實(shí)施例將在后面進(jìn)一步介紹。
本發(fā)明的重要特征是至少一個(gè)擴(kuò)散表面從傳送部件基本橫向伸出。假定在傳送部件和擴(kuò)散表面(后面將進(jìn)一步介紹)之間有良好的液體傳送，表面相對(duì)于傳送部件的確切結(jié)構(gòu)以及從傳送部件橫向延伸的性質(zhì)并不重要，不過它們布置和定向成能夠更好地工作。擴(kuò)散表面可以為任意合適形狀，例如扁平、彎曲(任意類型的簡(jiǎn)單或復(fù)雜曲線)和碟形。擴(kuò)散表面可以有多種可能形狀，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠提供多種變化形式。它們的實(shí)例包括(a)任意形狀的扁平表面，它包圍傳送部件和從該傳送部件橫向伸出，該表面的平面基本垂直于傳送部件的縱向軸線；(b)與(a)類似，但是表面彎曲形成圓弧或“碟形”，以便形成較淺的碗，優(yōu)選是相對(duì)于儲(chǔ)罐沿向上方向；(c)至少一個(gè)平面形擴(kuò)散表面，該擴(kuò)散表面以扁平葉片狀部件的形式從傳送部件上伸出，葉片狀部件的平面相對(duì)于傳送部件處于任意合適角度或方位；(d)與(c)類似，但是葉片彎曲成任意合適形式；(e)傳送部件有扁平頂部，擴(kuò)散表面橫過該扁平頂部延伸，類似于字母T的水平一劃，該擴(kuò)散表面為扁平或彎曲。
優(yōu)選結(jié)構(gòu)為(a)和(b)。
當(dāng)然，擴(kuò)散表面必須與傳送部件接觸，這樣將便于使液體從傳送部件傳遞給擴(kuò)散表面。這意味著表面毛細(xì)作用的端部必須直接和緊密地與傳送部件的表面接觸。當(dāng)為吸液芯時(shí)，這比當(dāng)為外部毛細(xì)管傳送部件時(shí)更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎麄€(gè)吸液芯作為液體的導(dǎo)管。當(dāng)為外部毛細(xì)管傳送部件時(shí)，可能需要使不同毛細(xì)管系統(tǒng)對(duì)齊。也可選擇，可以在外部毛細(xì)管傳送部件和擴(kuò)散表面之間布置有一層吸收材料，這能夠便于使液體從傳送部件傳遞給擴(kuò)散表面。這能夠有效起作用，但是可能增加復(fù)雜性和成本。
當(dāng)無孔板自身包括毛細(xì)作用時(shí)，通過保證使與該傳送部件接觸的該表面毛細(xì)作用端部基本與傳送部件垂直，可以獲得最佳液體傳送。也可以允許偏離垂直的合理變化，但是這可能產(chǎn)生傳送被削弱的情況。合適角度為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。
當(dāng)無孔板僅僅是用于安裝在它上面的表面毛細(xì)管材料的支承件時(shí)，角度將并不這么重要，但是應(yīng)當(dāng)知道，形成碗形或圓錐形的狹小角度將削弱蒸發(fā)，因此這時(shí)，相對(duì)開放的表面也為優(yōu)選(即相對(duì)傳送部件的角度接近直角)。
有幾種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，這些優(yōu)選結(jié)構(gòu)不僅有助于液體傳送，而且還有助于使得裝配容易。一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例涉及使用基本圓形截面的傳送部件，其中，它的長(zhǎng)度的至少一部分為稍微截頭錐形，也就是它隨著離開儲(chǔ)罐而逐漸變細(xì)。這保證孔徑為在吸液芯的最大和最小尺寸之間的中間直徑的擴(kuò)散表面不會(huì)向下滑動(dòng)太遠(yuǎn)，并保證良好接觸。這時(shí)，優(yōu)選是在擴(kuò)散表面中的孔的側(cè)部?jī)A斜成與截頭錐形部分的角度匹配。這保證特別良好的配合和液體傳送。
在另一實(shí)施例中，傳送部件在它的表面上有環(huán)形槽，且擴(kuò)散表面有類似直徑的圓形孔，并設(shè)置成使得擴(kuò)散表面能夠以彈性卡環(huán)的方式卡扣配合安裝在槽內(nèi)。特別優(yōu)選的實(shí)施例是槽和截頭錐形的組合。也可選擇，傳送部件可以提供有狹槽，在擴(kuò)散表面上的相同尺寸凸片裝配至該狹槽內(nèi)。這只是安裝擴(kuò)散部件的一些方法，技術(shù)人員將清楚其它方法。
本發(fā)明的裝置有優(yōu)于本領(lǐng)域已知裝置的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。它們很容易和很便宜地由普通材料制造。它們很容易由它們的部件來裝配。它們很容易重新充裝。當(dāng)用于香料時(shí)，它們大大降低了香料經(jīng)過一定時(shí)間變化的趨勢(shì)。更令人驚訝的是，即使當(dāng)傳送部件為吸液芯時(shí)也能獲得該最后所述的優(yōu)點(diǎn)，而以前認(rèn)為氣味將隨著時(shí)間而變化。
另一較大優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)節(jié)蒸發(fā)量時(shí)具有通用性。通過改變擴(kuò)散表面的面積和形狀變量以及表面毛細(xì)作用的性質(zhì)和集中度，可以獲得較寬范圍的不同蒸發(fā)率。因此，裝置可以提供有各種容易拆卸的擴(kuò)散表面，以便適合特定環(huán)境(例如房間大小和所希望的濃度)。
下面將參考附圖進(jìn)一步介紹本發(fā)明。這些附圖表示了優(yōu)選實(shí)施例，且這些附圖決不是為了限制本發(fā)明。


圖1是優(yōu)選實(shí)施例的透視圖。
圖2表示了傳送部件在與擴(kuò)散表面接觸的點(diǎn)處的縱向截面。
圖3表示了當(dāng)表面毛細(xì)作用由粘附在無孔表面上的多孔材料來提供時(shí)的結(jié)構(gòu)。
圖4表示了各種可能的表面毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)。
圖2-4是示意圖，并沒有按比例表示，為了清楚，某些尺寸進(jìn)行了夸大。
在圖1中，儲(chǔ)罐1(瓶或罐)有頸部2，桿狀多孔吸液芯3裝配在該頸部2中，該桿狀多孔吸液芯通過包圍該吸液芯的緊密配合彈性塞4而緊密裝配在頸部中。吸液芯為圓形截面，且吸液芯的、從儲(chǔ)罐凸出的部分為稍微圓錐形，如圖2所示，具有遠(yuǎn)離儲(chǔ)罐的較窄端5以及靠近儲(chǔ)罐的較寬端6。這能夠很容易地將擴(kuò)散表面7安裝在吸液芯上，該擴(kuò)散表面7有孔8，該孔8的直徑大于端部5的直徑，但是小于端部6的直徑。孔8形成為使得它與吸液芯的截頭錐形表面截面配合，從而保證良好接觸和液體傳送。擴(kuò)散表面是無孔塑料的彎曲板，該彎曲板在它的表面上有一系列開口毛細(xì)管9。
在圖3中，截頭錐形吸液芯3有無孔擴(kuò)散表面10。提供毛細(xì)作用的材料11粘附在該無孔擴(kuò)散表面10上。該材料覆蓋擴(kuò)散表面的、在正常工作時(shí)朝下的表面，并伸入擴(kuò)散表面的孔8中，這樣，它與吸液芯接觸，并能夠吸收和傳送液體以便蒸發(fā)。擴(kuò)散表面的向下作用重量幫助固定表面和形成良好的液體傳送接觸。
在圖4中表示了各種表面毛細(xì)作用。這些只是通過實(shí)例來表示，它們并不是對(duì)實(shí)用和美觀的可能情況進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種用于將揮發(fā)性液體材料供給大氣中的裝置，包括儲(chǔ)罐，該儲(chǔ)罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件，該桿狀傳送部件從儲(chǔ)罐伸出，并用于從儲(chǔ)罐傳送液體；以及至少一個(gè)擴(kuò)散表面，用于從傳送部件接收液體，并便于使該液體蒸發(fā)至大氣中，該擴(kuò)散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個(gè)并不成一體的無孔板，該無孔板有表面毛細(xì)作用，該板的大小和毛細(xì)作用足以進(jìn)行合適蒸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中桿狀傳送部件為多孔吸液芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中擴(kuò)散部件是實(shí)心板，且通過使它的至少一個(gè)表面形成有至少一個(gè)開口毛細(xì)管槽道而在該擴(kuò)散部件中提供毛細(xì)作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中擴(kuò)散部件是實(shí)心板，且通過將毛細(xì)管材料粘附在該擴(kuò)散部件上而在該擴(kuò)散部件中提供毛細(xì)作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一個(gè)所述的裝置，其中擴(kuò)散部件通過在擴(kuò)散部件中的孔而安裝在傳送部件上，該孔的形狀允許將擴(kuò)散部件布置在傳送部件上，從而與該傳送部件進(jìn)行液體傳送接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中傳送部件逐漸變細(xì)，擴(kuò)散部件具有其尺寸為在傳送部件的最大和最小截面之間的中間的小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中傳送部件為截頭錐形，且孔為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一個(gè)所述的裝置，其中傳送部件在沿它的長(zhǎng)度的合適點(diǎn)處有環(huán)形槽，孔的尺寸設(shè)置成使它液體傳送接觸地裝配在該槽中。
9.一種用于向大氣供給揮發(fā)性液體材料的方法，包括通過桿狀液體傳送部件而將液體揮發(fā)性材料從儲(chǔ)罐供給至少一個(gè)擴(kuò)散表面，擴(kuò)散表面包括至少一個(gè)并不成一體的無孔板，該無孔板的表面毛細(xì)作用和大小足以進(jìn)行合適蒸發(fā)，并安裝在傳送部件上，從而使它從傳送部件基本橫向伸出。
全文摘要
一種用于將揮發(fā)性液體材料供給大氣中的裝置包括儲(chǔ)罐(1)，該儲(chǔ)罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件(3、4)，該桿狀傳送部件從儲(chǔ)罐伸出，并用于從儲(chǔ)罐傳送液體；以及至少一個(gè)擴(kuò)散表面，用于從傳送部件接收液體，并便于使該液體蒸發(fā)至大氣中，該擴(kuò)散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個(gè)并不成一體的無孔板，該無孔板有表面毛細(xì)作用，該板的寬度和毛細(xì)作用足以進(jìn)行合適蒸發(fā)。該裝置便宜和易于構(gòu)成、具有通用性，并能擴(kuò)散香味，且在經(jīng)過一定時(shí)間后不會(huì)使香味發(fā)生較大變化。
文檔編號(hào)A61L9/12GK1761490SQ200480007692
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者T·麥吉, R·P·斯加拉梅拉, C·布朗, G·E·奈什, K·戈希爾 申請(qǐng)人:吉萬奧丹股份有限公司