專利名稱：蒸氣擴散裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將揮發(fā)性材料擴散至大氣中的裝置。
背景技術：
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)擴散至大氣中的裝置為本領域公知。一種典型裝置包括容器，該容器用于儲存液體揮發(fā)性材料；以及擴散部件，該擴散部件通過蒸發(fā)表面而將材料供給大氣中。該擴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。盡管具有便宜和簡單的優(yōu)點，但是普通吸液芯對于某些材料(例如香料)有這樣的缺點，即由于組分的分餾，從裝置擴散的材料將在經(jīng)過一定時間后變化，因為更高揮發(fā)性的組分更早擴散(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)構已經(jīng)使用至少一個毛細管，該毛細管從液體伸向大氣。該毛細管能夠采取提供有毛細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，例如當裝置打翻時。

發(fā)明內(nèi)容
目前發(fā)現(xiàn)可以提供組合了上述兩個類型的優(yōu)點且同時基本避免了它們的缺點的裝置。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，它包括儲罐，該儲罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件，該桿狀傳送部件從儲罐伸出，并用于從儲罐傳送液體；以及至少一個擴散表面，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，該擴散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個并不成一體的無孔板，該無孔板有(bearing)表面毛細作用，該板的大小和毛細作用足以進行合適蒸發(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)性材料從儲罐供給至少一個擴散表面，擴散表面包括至少一個并不成一體的無孔板，該無孔板的表面毛細作用和大小足以進行合適蒸發(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。
儲罐能夠為任意合適儲罐，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罐傳送至擴散表面。它可以為任意合適的這種部件。“桿狀”的意思是細長部件(長度遠遠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。例如，橫截面可以為圓形、三角形或正方形，為了簡化制造以及由于很多儲罐(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，且它能夠為基本平面形(由板材形成)。
傳送部件可以為能夠從儲罐傳送液體的任意合適結(jié)構。例如，它可以為多孔材料的吸液芯，如本領域公知。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專利No.4913350中所述類型的外部毛細管傳送部件。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)明中的擴散表面是至少一個并不成一體的、具有表面毛細作用的無孔板?！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)明的一個優(yōu)點是它能夠使用各種形狀)，但是擴散為表面效應，因為不會吸收至表面中(由于表面無孔)。“無孔”的意思是板材完全沒有孔，因此不能吸收在上面流動的液體?！安⒉怀梢惑w”的意思是板并不與傳送部件制成為單件，而是單獨制造和安裝在該傳送部件上。這又使形狀和結(jié)構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。
“表面毛細作用”的意思是板包括開口毛細管結(jié)構，液體能夠沿該開口毛細管結(jié)構運行，且該開口毛細管結(jié)構允許蒸發(fā)。這能夠通過普通方式來實現(xiàn)。在優(yōu)選實施例中，毛細管能夠通過模制或機械加工而在板自身上產(chǎn)生。開口毛細管可以有任意合適截面，例如“U”形、“V”形或矩形，且它們可以為實用的或美觀的(或者實用和美觀的)任意結(jié)構或圖形。例如，它們可以從中心點徑向延伸，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管，而是作為用于毛細管材料的支承件，該毛細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。可以使用任意合適的毛細管材料，但優(yōu)選是并不使用吸收材料，因為這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)有表面毛細作用，優(yōu)選是在使用時處于最上側(cè)的一側(cè)。
擴散表面能夠通過任意裝置在傳送部件上的任意點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)選是更靠近儲罐，而不是更靠近遠離儲罐的傳送部件端部。這能夠更好地起作用。優(yōu)選實施例將在后面進一步介紹。
本發(fā)明的重要特征是至少一個擴散表面從傳送部件基本橫向伸出。假定在傳送部件和擴散表面(后面將進一步介紹)之間有良好的液體傳送，表面相對于傳送部件的確切結(jié)構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。擴散表面可以為任意合適形狀，例如扁平、彎曲(任意類型的簡單或復雜曲線)和碟形。擴散表面可以有多種可能形狀，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領域技術人員能夠提供多種變化形式。它們的實例包括(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)選是相對于儲罐沿向上方向；(c)至少一個平面形擴散表面，該擴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，該擴散表面為扁平或彎曲。
優(yōu)選結(jié)構為(a)和(b)。
當然，擴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散表面。這意味著表面毛細作用的端部必須直接和緊密地與傳送部件的表面接觸。當為吸液芯時，這比當為外部毛細管傳送部件時更容易實現(xiàn)，因為整個吸液芯作為液體的導管。當為外部毛細管傳送部件時，可能需要使不同毛細管系統(tǒng)對齊。也可選擇，可以在外部毛細管傳送部件和擴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散表面。這能夠有效起作用，但是可能增加復雜性和成本。
當無孔板自身包括毛細作用時，通過保證使與該傳送部件接觸的該表面毛細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。合適角度為本領域技術人員公知。
當無孔板僅僅是用于安裝在它上面的表面毛細管材料的支承件時，角度將并不這么重要，但是應當知道，形成碗形或圓錐形的狹小角度將削弱蒸發(fā)，因此這時，相對開放的表面也為優(yōu)選(即相對傳送部件的角度接近直角)。
有幾種優(yōu)選結(jié)構，這些優(yōu)選結(jié)構不僅有助于液體傳送，而且還有助于使得裝配容易。一個特別優(yōu)選的實施例涉及使用基本圓形截面的傳送部件，其中，它的長度的至少一部分為稍微截頭錐形，也就是它隨著離開儲罐而逐漸變細。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散表面不會向下滑動太遠，并保證良好接觸。這時，優(yōu)選是在擴散表面中的孔的側(cè)部傾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。
在另一實施例中，傳送部件在它的表面上有環(huán)形槽，且擴散表面有類似直徑的圓形孔，并設置成使得擴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)。這只是安裝擴散部件的一些方法，技術人員將清楚其它方法。
本發(fā)明的裝置有優(yōu)于本領域已知裝置的多個優(yōu)點。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。當用于香料時，它們大大降低了香料經(jīng)過一定時間變化的趨勢。更令人驚訝的是，即使當傳送部件為吸液芯時也能獲得該最后所述的優(yōu)點，而以前認為氣味將隨著時間而變化。
另一較大優(yōu)點是在調(diào)節(jié)蒸發(fā)量時具有通用性。通過改變擴散表面的面積和形狀變量以及表面毛細作用的性質(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)。
下面將參考附圖進一步介紹本發(fā)明。這些附圖表示了優(yōu)選實施例，且這些附圖決不是為了限制本發(fā)明。


圖1是優(yōu)選實施例的透視圖。
圖2表示了傳送部件在與擴散表面接觸的點處的縱向截面。
圖3表示了當表面毛細作用由粘附在無孔表面上的多孔材料來提供時的結(jié)構。
圖4表示了各種可能的表面毛細作用結(jié)構。
圖2-4是示意圖，并沒有按比例表示，為了清楚，某些尺寸進行了夸大。
在圖1中，儲罐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、從儲罐凸出的部分為稍微圓錐形，如圖2所示，具有遠離儲罐的較窄端5以及靠近儲罐的較寬端6。這能夠很容易地將擴散表面7安裝在吸液芯上，該擴散表面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?？?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管9。
在圖3中，截頭錐形吸液芯3有無孔擴散表面10。提供毛細作用的材料11粘附在該無孔擴散表面10上。該材料覆蓋擴散表面的、在正常工作時朝下的表面，并伸入擴散表面的孔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作用。這些只是通過實例來表示，它們并不是對實用和美觀的可能情況進行限制。
權利要求
1.一種用于將揮發(fā)性液體材料供給大氣中的裝置，包括儲罐，該儲罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件，該桿狀傳送部件從儲罐伸出，并用于從儲罐傳送液體；以及至少一個擴散表面，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，該擴散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個并不成一體的無孔板，該無孔板有表面毛細作用，該板的大小和毛細作用足以進行合適蒸發(fā)。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中桿狀傳送部件為多孔吸液芯。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中擴散部件是實心板，且通過使它的至少一個表面形成有至少一個開口毛細管槽道而在該擴散部件中提供毛細作用。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中擴散部件是實心板，且通過將毛細管材料粘附在該擴散部件上而在該擴散部件中提供毛細作用。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一個所述的裝置，其中擴散部件通過在擴散部件中的孔而安裝在傳送部件上，該孔的形狀允許將擴散部件布置在傳送部件上，從而與該傳送部件進行液體傳送接觸。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中傳送部件逐漸變細，擴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)權利要求1-7中任意一個所述的裝置，其中傳送部件在沿它的長度的合適點處有環(huán)形槽，孔的尺寸設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)性材料從儲罐供給至少一個擴散表面，擴散表面包括至少一個并不成一體的無孔板，該無孔板的表面毛細作用和大小足以進行合適蒸發(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罐(1)，該儲罐裝有揮發(fā)性液體材料；桿狀傳送部件(3、4)，該桿狀傳送部件從儲罐伸出，并用于從儲罐傳送液體；以及至少一個擴散表面，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，該擴散表面從傳送部件基本橫向伸出，并包括至少一個并不成一體的無孔板，該無孔板有表面毛細作用，該板的寬度和毛細作用足以進行合適蒸發(fā)。該裝置便宜和易于構成、具有通用性，并能擴散香味，且在經(jīng)過一定時間后不會使香味發(fā)生較大變化。
文檔編號A61L9/12GK1761490SQ200480007692
公開日2006年4月19日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權日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 申請人:吉萬奧丹股份有限公司