專利名稱：電加熱蒸汽分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通常用于向室內(nèi)等的封閉空間分配香料及其它揮發(fā)性物質(zhì)的電加熱蒸汽分配器。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域已知有各種電加熱蒸汽分配器，例如，GB2117639描述了一種插到電源插座上的空氣清新裝置。雖然這種“插入式”裝置能夠令人滿意地散發(fā)香氣，但它們具有許多缺點(diǎn)。首先，該裝置必須被插入電源插座才能工作。結(jié)果，該電插座不能用于其它使用。第二，在該裝置中使用的加熱元件需要連續(xù)工作，否則會(huì)出現(xiàn)性能下降。結(jié)果，這種裝置消耗了大量的電能。另外，用戶會(huì)逐漸“適應(yīng)于”該香氣，即持續(xù)處于香氣中會(huì)使人對(duì)香氣變得不敏感，以至于不再能覺(jué)察到香氣存在的現(xiàn)象。第三，這種裝置不能用于沒(méi)有可用電源插座的地方，例如浴室、戶外等。第四，大多數(shù)電源插座位于或接近于地面，因而可能難于接近，或被家具等物品擋住。出于美學(xué)的考慮，或?yàn)榱耸瓜銡庠诜块g的封閉空間中最有效地?fù)]發(fā)或擴(kuò)散，將這種裝置設(shè)置在地面或接近于地面通常不是很理想的。
已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試，以提供一種利用便攜式電源(如電池)進(jìn)行工作的電加熱蒸汽分配器。然而，這種裝置有兩個(gè)主要缺點(diǎn)。首先，它們的功率低，因而不但很難將香料或其它揮發(fā)性物質(zhì)加熱到所需的溫度，并且也很難足夠迅速地加熱揮發(fā)性物質(zhì)。第二，電池不能長(zhǎng)時(shí)間揮發(fā)香氣以使消費(fèi)者滿意。許多常規(guī)裝置的電池電源的工作壽命只有大約幾個(gè)小時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于向封閉空間分配香料或其它揮發(fā)性物質(zhì)的電加熱設(shè)備，其包括容納一定量的揮發(fā)性物質(zhì)的容器；加熱裝置；用于向所述加熱裝置傳送所述揮發(fā)性物質(zhì)的傳送裝置；以及，用于為所述加熱裝置供電的便攜式電源，所述電加熱設(shè)備的特征在于，所述加熱裝置包括柔性薄膜加熱器。


現(xiàn)在將參照附圖，僅以示例的方式，描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電加熱蒸汽分配器的第一實(shí)施例的示意性剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電加熱蒸汽分配器的第二實(shí)施例的示意性剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的電加熱蒸汽分配器的第三實(shí)施例的示意性剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的電加熱蒸汽分配器的第四實(shí)施例的示意性剖視圖；圖5是在圖1到4的設(shè)備中使用的加熱裝置的平面圖；圖6是沿圖5的線VI-VI截取的加熱裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了電加熱蒸汽分配器1的第一實(shí)施例，其包括殼體2，在殼體2中包括有香料儲(chǔ)瓶4、毛細(xì)管5、多孔元件6、加熱裝置7、控制電路(未示出)和便攜式電源(未示出)。
殼體2具有平面底部9，其使得設(shè)備1可以垂直地立在一平面上。殼體2限定了設(shè)備1的內(nèi)部10，設(shè)備1的其它部件位于設(shè)備1的內(nèi)部10中。在殼體2的上部或在殼體2的上部附近設(shè)置有多個(gè)氣孔3，這些氣孔使內(nèi)部10和周圍空氣之間可以相通。氣孔3使得揮發(fā)性香料可以從內(nèi)部10散發(fā)出來(lái)。
殼體2可以由具有充分耐熱性的熱塑性塑料或熱固性聚合材料制成，從而在設(shè)備1的正常使用期間，在使加熱裝置7通電時(shí)，殼體2不會(huì)發(fā)生不希望的軟化或熔化。適合的已知材料的典型示例包括基于以下成分的聚合物和/或共聚物樹(shù)脂尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚烯烴、苯乙烯、聚縮醛樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂以及表現(xiàn)出上述期望的耐熱性能的其它材料。如本領(lǐng)域所知的，聚合物的成分可以包括添加劑或調(diào)節(jié)劑，如填料、阻燃材料、著色劑、顏料等等。優(yōu)選地，殼體通過(guò)注射成型工藝制成。此外，殼體2可以由玻璃制成。
香料儲(chǔ)瓶4安裝在設(shè)備1的內(nèi)部10中，并包括有儲(chǔ)瓶瓶體11，儲(chǔ)瓶瓶體11限定了封閉空間12，在封閉空間12中存儲(chǔ)有一定量的待揮發(fā)的香料14。香料14通常是揮發(fā)性的液體混合物。
儲(chǔ)瓶瓶體11的下部變窄以形成頸部13，毛細(xì)管5位于頸部13中。毛細(xì)管5提供了使香料14從存儲(chǔ)器4中排出的唯一出口。
多孔元件6位于緊鄰該毛細(xì)管5的出口的下面，并與該出口接觸。多孔元件6可以采取不同的形式和形狀。毛細(xì)元件6可以是燒結(jié)聚合材料等的多孔聚合材料或多孔陶瓷材料。適合的材料包括由Porex生產(chǎn)的各種多孔塑料(Fairbairn，Georgia，U.S.A)。另選地，多孔元件6可以是纖維材料，例如壓縮、編織或未編織的纖維材料的塊、墊或海綿體。示例性的纖維材料包括自然存在的合成纖維材料以及兩種或多種這種纖維材料的混合物。
加熱裝置7位于多孔元件6的下方并與之對(duì)齊。根據(jù)本發(fā)明，加熱裝置7是柔性薄膜加熱器。薄膜加熱器7與多孔元件6的下表面相連，或者保持為與之相接觸，使得多孔元件6介于毛細(xì)管5和薄膜加熱器7之間。
如圖5和圖6所示，薄膜加熱器包括三層的層疊體由絕緣材料制成的上層21、由絕緣材料制成的下層23和由電阻材料制成的中間層22。由電阻材料制成的中間層22可以由PTF材料(聚合物厚膜)制成，其優(yōu)選地具有PTC特性(正溫度系數(shù))，從而隨著電阻材料22的溫度升高，材料的電阻也升高，因而限制了過(guò)流的危險(xiǎn)以及對(duì)電阻材料22和周圍設(shè)備1的損害。電阻材料22配有由導(dǎo)電材料制成的接觸部分24和25，以使得可以將電阻材料22作為電路的一部分而進(jìn)行連接。
薄膜加熱器7的電阻材料22可以由電阻墨水(resistive ink)或電阻線或兩者的組合制成。電阻墨水薄膜可從Hydor處獲得。電阻線薄膜可從Mintco處獲得。該電阻墨水和/或電阻線以數(shù)量級(jí)為40到50微米的薄層厚度位于絕緣層21和23的柔性基板上。
有利的是，一旦被通電，電阻材料22便會(huì)非常快地?zé)崞饋?lái)。電阻材料22達(dá)到大約70℃的工作溫度所需的時(shí)間為1到2秒的時(shí)間。此外，薄膜的冷卻時(shí)間也同樣很短。結(jié)果，薄膜加熱器7能夠向多孔元件6傳送精確量的熱能，使得可以精確地?fù)]發(fā)香料14?？梢愿鶕?jù)待揮發(fā)物質(zhì)的性質(zhì)和特性來(lái)調(diào)節(jié)加熱器7的工作溫度。對(duì)于香料，典型的溫度為40到90℃，更優(yōu)選地，60到80℃。對(duì)于其它的物質(zhì)(如殺蟲(chóng)劑)，可能需要更高的溫度在100到160℃的范圍內(nèi)，并更優(yōu)選地在120到140℃的范圍內(nèi)，典型地為130℃。
使用上述薄膜加熱器的重要優(yōu)點(diǎn)是可以將加熱器形成為柔性元件，并且不需要?jiǎng)傂曰濉＝Y(jié)果，可以操縱薄膜加熱器7以將其裝入較小的空間內(nèi)和/或?qū)⑵涠ㄎ灰栽谠O(shè)備1的內(nèi)部10中容納其它部件。這樣，通過(guò)使用薄膜柔性加熱器使得設(shè)備1可以具有更小的總體積。柔性加熱器的使用還使得可以很容易地調(diào)節(jié)加熱器7和多孔元件6或載有香料的其它元件之間的空間關(guān)系，以使熱效率最高，這一點(diǎn)將在以下的實(shí)施例中給予描述。
便攜式電源優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)電池。例如，電池可以是堿性、鋰離子或Ni-Cad類型。電池可以是一次性的或可再充電的。例如，電池可以是可利用太陽(yáng)能電池而在原地再充電的，或可以是可從殼體2中取出而通過(guò)與電源連接進(jìn)行充電的。
在殼體2中設(shè)置有控制電路?？刂齐娐钒ㄩ_(kāi)關(guān)和定時(shí)器。操作開(kāi)關(guān)使包括便攜式電源和薄膜加熱器的電路斷開(kāi)或者閉合，由此控制電流在電路中的流動(dòng)。因此，開(kāi)關(guān)對(duì)加熱器7的通電和香料的揮發(fā)進(jìn)行控制。開(kāi)關(guān)由定時(shí)器操作。定時(shí)器可以是預(yù)編程的，以在指定時(shí)刻使該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或者閉合，或以設(shè)定的時(shí)段使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并且以設(shè)定間隔使開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)。例如，可以在范圍為1秒和5分鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間之間的一時(shí)段內(nèi)將設(shè)備1接通。優(yōu)選地，各時(shí)段為在1秒和1分鐘之間。另選地，各時(shí)段為1秒和10秒之間。另選地，各時(shí)段為在1秒和5秒之間。
另選地，可以根據(jù)使用者的要求對(duì)定時(shí)器進(jìn)行編程。例如，可以提供選擇器開(kāi)關(guān)，以使使用者可以調(diào)節(jié)通電時(shí)段以及通電之間的時(shí)間間隔。開(kāi)關(guān)還可以由使用者手工斷開(kāi)并保持?jǐn)嚅_(kāi)，從而使設(shè)備1處于在“關(guān)斷”狀態(tài)。另選地，為此可以提供輔助“總”開(kāi)關(guān)。
使用開(kāi)關(guān)和定時(shí)器的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是降低了設(shè)備的總功率要求，從而通過(guò)增大設(shè)備1在電池更換或再充電之間的工作時(shí)間而延長(zhǎng)了設(shè)備1的使用壽命。加外的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)閮H在離散的時(shí)段內(nèi)而不是連續(xù)地?fù)]發(fā)香料，從而降低了對(duì)香味的適應(yīng)性。
在使用中，用戶使用開(kāi)關(guān)或總開(kāi)關(guān)來(lái)接通設(shè)備1。來(lái)自存儲(chǔ)器4的香料14因毛細(xì)作用而沿毛細(xì)管5向下吸出，接觸并滲入多孔元件6。在定時(shí)器操作該開(kāi)關(guān)而使電路閉合時(shí)，控制電路使來(lái)自電池的電流流到薄膜加熱器7。一旦通電，薄膜加熱器7迅速升溫到其工作溫度。熱能通過(guò)傳導(dǎo)的方式從薄膜加熱器7傳送到多孔元件6。結(jié)果，多孔元件6被加熱以揮發(fā)其中含有的香料14。香料的揮發(fā)粒子隨后通過(guò)氣孔3散發(fā)到周圍的空氣中。一旦所設(shè)定的通電時(shí)段終止，控制電路使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而關(guān)斷加熱器7。薄膜加熱器7迅速冷卻，從而迅速停止了香料的揮發(fā)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的第二實(shí)施例。與前面一樣，設(shè)備1包括具有氣孔3的殼體2；香料存儲(chǔ)器4；控制電路(未示出)、便攜式電源(未示出)和薄膜加熱器7。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于將香料14傳送到薄膜加熱器7的附近的方式。設(shè)置了芯30，其從香料存儲(chǔ)器4的內(nèi)部12延伸到外部。芯30的上端31通過(guò)儲(chǔ)瓶瓶體11的孔33并從那里延伸出來(lái)。薄膜加熱器7被附連到芯30的上端31或者保持為與其相接觸?？梢杂妹?xì)膜替換芯30。
在使用中，便攜式電源、控制電路和薄膜加熱器7的操作與上面參照第一實(shí)施例的描述相同。通過(guò)毛細(xì)作用將香料14從存儲(chǔ)器4中向芯30的上端31向上傳送。薄膜加熱器7的通電引起香料的揮發(fā)，隨后所揮發(fā)的香料通過(guò)氣孔3散發(fā)出去。
有利的是，不需要毛細(xì)管。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的第三實(shí)施例。與前面一樣，設(shè)備1包括具有氣孔3的殼體2；香料存儲(chǔ)器4；控制電路(未示出)、便攜式電源(未示出)和薄膜加熱器7。第三實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別在于將香料14傳送到薄膜加熱器7的附近的方式。設(shè)置了芯40，其從香料存儲(chǔ)器4的內(nèi)部12延伸到外部。芯40的上端41通過(guò)儲(chǔ)瓶瓶體11的孔43并從那里延伸出來(lái)。芯40是中空的圓柱形。芯40優(yōu)選地由多孔聚合材料或纖維材料形成。適合的材料包括上面參照第一實(shí)施例的多孔元件6描述的那些材料。薄膜加熱器7被附連到芯40的上端41或者保持為與其相接觸。優(yōu)選地，將薄膜加熱器7形成為以螺旋方式圍繞圓柱芯40的外表面的長(zhǎng)帶。這使芯40接近薄膜加熱器7的表面積增至最大，同時(shí)使加熱器7中的電阻材料22的量減到最小，從而減少設(shè)備1的電力需求。
第三實(shí)施例的操作與上述實(shí)施例的操作相同。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的第四實(shí)施例。第四實(shí)施例與第三實(shí)施例類似，尤其是芯40采用了中空?qǐng)A柱芯的形式。將薄膜加熱器7插入芯40的內(nèi)腔44中，使得加熱器7由芯材料包圍。優(yōu)點(diǎn)是，由于芯40形成了屏障，使得由加熱器7產(chǎn)生的熱能除了經(jīng)由芯40進(jìn)行傳導(dǎo)之外，不能容易地散發(fā)出來(lái)，所以這些熱能被有效地傳導(dǎo)到芯40。
雖然在前述說(shuō)明中，將設(shè)備1描述為用于使香料揮發(fā)，但應(yīng)該理解，該設(shè)備同樣適于使期望散發(fā)的其它揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，該其它揮發(fā)性物質(zhì)包括但不限于香水、消毒劑以及殺蟲(chóng)劑。
雖然在前述的說(shuō)明中，香料14以液體混合物為代表，但也可以使用其混合物。這些其它混合物包括凝膠體、糊劑和觸變性液體及它們的組合。香料14還可包括被吸入在諸如硅石的載體元件中的液體混合物。此外，香料14可以是二相或多相香料。
雖然，在前述的說(shuō)明中，將設(shè)備1描述為與混合物(如香料)配合使用，但該裝置也可以用于醫(yī)療，用于分配精確劑量的混合物，例如芳香療法用混合物。
雖然在前述的說(shuō)明中，已將控制電路描述為將薄膜加熱器7從關(guān)斷狀態(tài)切換為通電狀態(tài)，但還可以對(duì)控制電路編程，以將薄膜加熱器加熱器7從“低功率狀態(tài)”切換為“高功率狀態(tài)”。因此，在低功率設(shè)置中，利用加熱器7實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性物質(zhì)的持續(xù)散發(fā)，并在將加熱器7切換為高功率設(shè)置時(shí)，以設(shè)定的間隔加速香料的散發(fā)。該實(shí)施例適用于需要很濃的香味的情況。
權(quán)利要求
1.一種電加熱設(shè)備，用于將香料和其它揮發(fā)性物質(zhì)分配到封閉的空間，該電加熱設(shè)備包括容納一定量的揮發(fā)性物質(zhì)的容器；加熱裝置；用于向所述加熱裝置傳送所述揮發(fā)性物質(zhì)的傳送裝置；以及，用于為所述加熱裝置供電的便攜式電源，所述電加熱設(shè)備的特征在于，所述加熱裝置包括柔性薄膜加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱設(shè)備，其中，所述薄膜加熱器包括電阻材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料是聚合體厚膜材料或聚合體薄膜材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料具有正溫度系數(shù)特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，所述薄膜加熱器包括具有至少一個(gè)電阻材料層和至少一個(gè)絕緣材料層的層疊體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電加熱設(shè)備，其中，所述層疊體包括附連在所述電阻材料層的相對(duì)表面上的兩個(gè)絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料至少部分地由電阻墨水形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到7中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料至少部分地由電阻線形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料層由一層或多層的電阻墨水和/或電阻線制成，各層厚度為10到1000微米之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料層由一層或多層電阻墨水和/或電阻線制成，各層厚度為10到100微米之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電加熱設(shè)備，其中，所述電阻材料層由一層或多層電阻墨水和/或電阻線制成，各層厚度為20到50微米之間。
12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，其中，所述薄膜加熱器的總厚度為20到1000微米之間。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，其中，所述薄膜加熱器的總厚度為40到100微米之間。
14.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，其中，所述便攜式電源包括一個(gè)或多個(gè)電池。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電加熱設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)電池是可再充電的。
16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，其中，所述傳送裝置包括毛細(xì)管。
17.根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，所述傳送裝置包括芯或毛細(xì)膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電加熱設(shè)備，其中，所述加熱裝置連接在所述芯或毛細(xì)膜上，或保持在所述芯或毛細(xì)膜的附近。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電加熱設(shè)備，其中，所述加熱裝置至少部分地位于所述芯內(nèi)部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電加熱設(shè)備，其中，所述芯是圓柱形的，并且所述加熱裝置位于所述圓柱的內(nèi)腔中。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電加熱設(shè)備，其中，所述加熱裝置至少部分地纏在所述芯的外表面上。
22.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，還包括定時(shí)裝置，其可被操作以周期性地使所述加熱裝置通電。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電加熱設(shè)備，其中，所述周期性是預(yù)先編程的。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電加熱設(shè)備，其中，所述周期性是由用戶設(shè)定的。
25.根據(jù)權(quán)利要求22到24中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，各通電期間為1秒到5分鐘之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求22到24中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，各通電期間為1秒到1分鐘之間。
27.根據(jù)權(quán)利要求22到24中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，各通電期間為1秒到10秒之間。
28.根據(jù)權(quán)利要求22到24中的任一項(xiàng)所述的電加熱設(shè)備，其中，各通電期間為1秒到5秒之間。
29.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱設(shè)備，還包括定時(shí)裝置，其可被操作以周期性地將所述加熱裝置從低功率狀態(tài)切換到高功率狀態(tài)。
30.大致如此之前參照附圖所述或附圖中示出的電加熱設(shè)備。
全文摘要
一種電加熱設(shè)備(1)，用于將香料和其它揮發(fā)性物質(zhì)分配到封閉的空間，該電加熱設(shè)備(1)包括容納一定量的揮發(fā)性物質(zhì)(14)的容器(11)；加熱裝置(7)；用于向所述加熱裝置(7)傳送所述揮發(fā)性物質(zhì)的傳送裝置(5)；以及，用于為所述加熱裝置供電的便攜式電源，所述電加熱設(shè)備(1)的特征在于，所述加熱裝置(7)包括柔性薄膜加熱器。
文檔編號(hào)H05B3/28GK1665547SQ03815823
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者布賴恩·羅伯特·邁耶 申請(qǐng)人:雷克特本克斯?fàn)?英國(guó))有限公司