BR112022013963B1

BR112022013963B1 - Dispensador de material volátil com um arranjo de aquecedor aprimorado

Info

Publication number: BR112022013963B1
Application number: BR112022013963-2A
Authority: BR
Inventors: Jesse Richard; Michael Haynes; David DYCHER; Harold Augier
Original assignee: S.C. Johnson & Son, Inc
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2023-10-03
Also published as: AU2023248151A1; WO2021146128A1; KR20220128375A; EP4090389A1; JP2023511867A; US11980703B2; MX2022008813A; JP7490782B2; CN115297900A; KR102611282B1; WO2021146128A9; BR112022013963A2; AR121052A1; AU2021207443B2; US20230048941A1; US11554191B2; US20210213152A1; AU2021207443A1; CN115297900B

Abstract

dispensador com um arranjo de aquecedor aprimorado. a presente invenção se refere a um arranjo de aquecedor para um dispensador de material volátil que inclui um cilindro que define uma abertura e um resistor embutido no cilindro. o dispensador inclui ainda um compartimento configurado para receber uma recarga contendo um material volátil e um pavio. o compartimento inclui uma primeira cavidade configurada para suportar o arranjo de aquecedor. além disso, o dispensador é configurado de modo que, quando a recarga é recebida dentro do compartimento, a abertura recebe o pavio no mesmo, de modo que uma folga radial é formada entre o arranjo de aquecedor e o pavio.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente US No. 16/743.939, depositado em 15 de janeiro de 2020, cuja descrição encontra-se inteiramente incorporada ao presente por referência, para todos e quaisquer fins.

REFERÊNCIA A PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO COM PATROCÍNIO FEDERAL

[002] Não se aplica.

LISTAGEM SEQUENCIAL

[003] Não se aplica.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1 .Campo da Invenção

[004] A presente divulgação se refere geralmente a um sistema para dispensar uma composição e, mais particularmente, a um dispensador que usa um arranjo de aquecedor aprimorado.

2 .Descrição dos Antecedentes da Invenção

[005] Vários dispensadores de materiais voláteis são conhecidos na técnica e geralmente incluem um alojamento com uma recarga nele inserida. A recarga geralmente inclui um recipiente para conter um material volátil. Em alguns dispensadores, o material volátil é emitido passivamente. Em outros dispensadores, um elemento de difusão é utilizado para facilitar a dispensação do material volátil. Exemplos de elementos de difusão incluem aquecedores, como aquecedores de coeficiente de temperatura positivo (PTC), elementos piezoelétricos, ventiladores, atuadores de aerossol e semelhantes. Independentemente da maneira pela qual o material volátil é emitido, uma vez que o material volátil tenha sido gasto do refil, o refil é removido por um usuário e substituído por um novo refil.

[006] Um tipo de dispensador de material volátil, que às vezes é chamado de dispensador de óleo perfumado plug-in, inclui um alojamento e um aquecedor disposto dentro do alojamento. Uma recarga para uso com um dispensador de óleo perfumado plug-in geralmente inclui um recipiente com um material volátil e um pavio em contato com o material volátil e se estendendo para fora da recarga. Após a inserção da recarga no dispensador, pelo menos uma porção do pavio é disposta adjacente ao aquecedor de modo que o material volátil que se move através do pavio seja volatilizado pelo aquecedor. O dispensador de material volátil inclui tipicamente um conjunto de plugue com pinos elétricos que se estendem para fora do alojamento. Os pinos elétricos são inseridos em uma tomada elétrica padrão e, em seguida, fornecem energia elétrica ao dispensador de material volátil. Tal dispensador é divulgado na Patente U.S. No. 9.669.126 comumente atribuída, que esta inteiramente incorporada ao presente por referência. Os dispensadores de óleo perfumado plug-in também podem utilizar um ventilador para auxiliar na vaporização e dispersão de material volátil.

[007] Os dispensadores existentes, no entanto, apresentam problemas de desempenho. Por exemplo, um problema comum com dispensadores existentes é o acúmulo de condensação. Isto é, como um dispensador está emitindo ativa ou passivamente material volátil, o gás dentro de um compartimento do mesmo pode ter uma alta umidade relativa. Assim, é provável que se forme condensação numa superfície interior do mesmo. Diferentes sistemas de ventilação têm sido usados em dispensadores existentes na tentativa de minimizar a formação de condensação, no entanto, esses métodos não fornecem uma solução completa. Além disso, os sistemas de ventilação existentes podem levar à interrupção ou inibição da dispersão de pluma. Ou seja, usando certas configurações de ventilação da técnica, uma pluma liberada por um sistema de dispensação pode ser afetada negativamente, o que pode resultar em dispensação sub ótima de um material pelo sistema de dispensação. Além disso, outro problema é a baixa eficiência do aquecedor. Mais especificamente, os dispensadores existentes não convertem eficientemente energia em energia térmica para auxiliar na volatilização do material volátil. Portanto, existe a necessidade de um dispensador que inclua um arranjo de aquecedor que forneça desempenho aprimorado e outros recursos para minimizar o potencial de condensação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] De acordo com uma modalidade, um arranjo de aquecedor para um dispensador de material volátil inclui um cilindro que define uma abertura e um resistor embutido no cilindro. O dispensador inclui um compartimento configurado para receber uma recarga contendo um material volátil e um pavio, e o compartimento inclui uma primeira cavidade configurada para suportar o arranjo de aquecedor. Além disso, o dispensador é configurado de modo que, quando a recarga é recebida dentro do compartimento, a abertura recebe o pavio no mesmo, de modo que uma folga radial é formada entre o arranjo de aquecedor e o pavio.

[009] De acordo com outra modalidade, um dispensador de material volátil inclui um compartimento configurado para receber uma recarga contendo um material volátil e um pavio, em que o compartimento inclui uma primeira cavidade que suporta um arranjo de aquecedor. O arranjo do aquecedor inclui um cilindro, um chassi do aquecedor e um resistor embutido no cilindro. O cilindro define uma abertura e o chassi do aquecedor define uma passagem que é configurada para ser alinhada axialmente com a abertura do cilindro. O dispensador é configurado de tal forma que, quando a recarga é recebida dentro do alojamento, a abertura do cilindro é alinhada axialmente com o pavio e uma folga radial é formada entre o arranjo de aquecedor e o pavio.

[010] De acordo com ainda outra modalidade, um dispensador de material volátil inclui um compartimento configurado para receber uma recarga contendo um material volátil e um pavio. O compartimento tem um arranjo de aquecedor configurado para volatizar o material volátil em uma pluma de vapor. O dispensador de material volátil inclui ainda uma tampa superior compreendendo uma parede anular tendo uma primeira superfície, uma segunda superfície, uma borda externa e uma borda interna definindo uma abertura central para emissão de material volátil através dela. A borda interna é elevada em relação à borda externa. O arranjo de aquecedor compreende um resistor retido dentro de um cilindro e um chassi de aquecedor que define uma passagem através dele. Além disso, o cilindro compreende uma superfície principal e uma chaminé que define uma abertura, em que a chaminé pode ser elevada em relação à superfície principal do cilindro e restringe gradualmente de uma primeira extremidade próxima à superfície principal para uma segunda extremidade distal à superfície principal. O cilindro é acoplado ao chassi do aquecedor e representa menos de 40% do volume do arranjo do aquecedor. Além disso, o dispensador é configurado de tal forma que, quando a recarga é recebida dentro do compartimento, o pavio é alinhado axialmente com a abertura central da tampa superior, a abertura do cilindro e a passagem do chassi do aquecedor e o pavio se estende através da passagem do chassi do aquecedor e na abertura do cilindro de modo que uma extremidade distal do pavio fique abaixo da segunda extremidade do cilindro.

[011] De acordo com ainda outra modalidade, um dispensador de material volátil inclui um compartimento e uma tampa superior. O compartimento é configurado para receber uma recarga contendo um material volátil e um pavio e inclui uma primeira cavidade que suporta um arranjo de aquecedor. A tampa superior é configurada para acoplar ao compartimento e define uma abertura central através da qual uma pluma de vapor sai do compartimento. Além disso, a tampa superior inclui uma parede anular tendo uma primeira superfície, uma segunda superfície oposta a ela, uma borda externa e uma borda interna que define uma abertura, em que a abertura central define uma direção axial. A borda externa e a borda interna são concêntricas e estão dispostas em planos diferentes. A segunda superfície se estende radialmente para dentro a partir da borda externa curvando-se em uma primeira direção axial até uma calha e curvando-se gradualmente em uma segunda direção oposta à primeira direção axial até encontrar a borda interna. Além disso, o dispensador é configurado de modo que, quando a tampa superior é acoplada ao compartimento, a segunda superfície fica voltada para a primeira cavidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] A Figura 1 é uma vista isométrica frontal de um sistema de dispensação incluindo um dispensador e uma recarga de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[013] A Figura 2 é uma vista explodida isométrica frontal do dispensador da Figura 1;

[014] A Figura 3 é uma vista isométrica frontal da recarga da Figura1;

[015] A Figura 4 é uma vista explodida isométrica traseira do dispensador da Figura 1 incluindo um invólucro superior e um invólucro inferior;

[016] A Figura 5 é uma vista isométrica frontal do invólucro superior da Figura 4;

[017] A Figura 6 é outra vista isométrica frontal do invólucro superior da Figura 4;

[018] A Figura 7 é uma vista isométrica frontal do invólucro inferior da Figura 4;

[019] A Figura 8 é uma vista isométrica traseira do invólucro inferior da Figura 4;

[020] A Figura 9 é uma vista isométrica traseira do dispensador da Figura 1;

[021] A Figura 10 é uma vista em elevação lateral esquerda do sistema de dispensação da Figura 1;

[022] A Figura 11 é uma vista plana superior do sistema de dispensação da Figura 1;

[023] A Figura 12 é uma vista em corte transversal do sistema de dispensação da Figura 11 tomada ao longo da linha 12-12 da Figura 11;

[024] A Figura 13 é uma vista isométrica frontal de um arranjo de aquecedor de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[025] A Figura 14 é uma vista explodida do arranjo do aquecedor da Figura 13;

[026] A Figura 15 é um esquema elétrico do arranjo do aquecedor da Figura 13;

[027] A Figura 16 é uma vista plana superior do arranjo de aquecedor da Figura 13;

[028] A Figura 17 é uma vista em corte transversal do arranjo do aquecedor da Figura 16 tomada ao longo da linha 17-17 da Figura 16;

[029] A Figura 18 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[030] A Figura 19 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com outra modalidade da presente divulgação;

[031] A Figura 20 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com ainda outra modalidade da presente divulgação;

[032] A Figura 21 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com ainda outra modalidade da presente divulgação;

[033] A Figura 22 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com outra modalidade da presente divulgação;

[034] A Figura 23 é uma vista isométrica parcial do sistema de dispensação da Figura 1 incluindo o arranjo de aquecedor da Figura 13;

[035] A Figura 24 é uma vista isométrica frontal de uma tampa superior de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[036] A Figura 25 é uma vista plana superior da tampa superior da Figura 24;

[037] A Figura 26 é uma vista em corte transversal da tampa superior da Figura 25 tomada ao longo da linha 26-26 da Figura 25;

[038] A Figura 27 é um esquema de uma tampa superior de acordo com outra modalidade da presente divulgação;

[039] A Figura 28 é um esquema de uma tampa superior de acordo com ainda outra modalidade da presente divulgação;

[040] A Figura 29 é um esquema de uma tampa superior de acordo com ainda outra modalidade da presente divulgação; e

[041] A Figura 30 é um esquema de um arranjo de aquecedor de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[042] A presente divulgação é direcionada a arranjos de aquecedor para dispensadores de material volátil que são altamente eficientes enquanto fornecem uma pluma aprimorada e evitam a formação de condensação dentro do dispensador. Arranjos de aquecedor de acordo com modalidades da presente divulgação geralmente requerem menos energia para dispensar um material volátil. Por exemplo, os dispensadores de acordo com as modalidades da presente divulgação requerem preferencialmente 2,0 Watts ("W") ou menos para funcionar, enquanto os dispensadores existentes às vezes requerem mais de 2,0 W. Além disso, verificou- se que os dispensadores de acordo com as modalidades da presente divulgação geralmente superam os dispensadores existentes. Mais especificamente, ao operar em entradas de energia comparáveis, dispensadores de acordo com modalidades da presente divulgação são capazes de emitir material mais volátil do que dispensadores existentes. Além disso, os dispensadores de acordo com as modalidades da presente divulgação experimentam uma saída de pluma aprimorada (ou seja, a pluma é visivelmente mais forte e mais consistente) e reduz a formação de condensação na mesma. Embora a presente divulgação possa ser incorporada em muitas formas diferentes, a presente divulgação deve ser considerada apenas como uma exemplificação dos princípios da divulgação e não se destina a limitar a divulgação às modalidades ilustradas.

[043] Os dispensadores aqui descritos podem ser usados como dispositivos plug-in, que são configurados para serem inseridos em uma tomada para serem alimentados. Alternativamente, os aspectos divulgados neste documento podem ser usados em dispensadores alternativos, como dispensadores que são dispositivos autônomos ou dispositivos portáteis alimentados por uma bateria. As Figuras 1 a 29 ilustram uma modalidade particular de um sistema de dispensação 100 de acordo com a presente divulgação. Com referência à Figura 1, o sistema de dispensação 100 compreende um dispensador 102 que geralmente inclui um compartimento104 tendo uma cavidade interna 106 para aceitar uma recarga de material volátil 108 e um arranjo de aquecedor 110 (ver, por exemplo, Figura 13). A recarga de material volátil 108 pode ser semelhante em estrutura e função à recarga divulgada na Publicação de Patente U.S. 2019/0091365 depositado em 25 de julho de 2018, cuja divulgação encontra-se inteiramente incorporada ao presente por referência. O dispensador 102 inclui ainda uma tampa superior 112, um indicador visual 114 e um disco de controle 116. Cada um da tampa superior 112, o disco de controle 116, o indicador visual 114 e o compartimento 104 são configurados para serem montados juntos conforme mostrado por uma vista explodida da Figura 2. Quando montado, o dispensador 102 define um eixo longitudinal 120. O compartimento104, a tampa superior 112, o indicador visual 114 e o disco de controle 116 podem ser semelhantes em estrutura e função ao compartimento, à tampa superior, o visor indicador e o mostrador de controle divulgado em um Pedido de Patente dos EUA intitulado "Dispensador com um Sistema de Indicação Visual", que foi depositado no mesmo dia pelo mesmo cessionário da presente divulgação e está inteiramente incorporado ao presente por referência.

[044] Com referência à Figura 3, a recarga 108 inclui um recipiente 126 com um material volátil (não mostrado), em que o recipiente 126 está adaptado para ser retido pelo compartimento104 do dispensador 102 (ver, por exemplo, Figura 1). O recipiente 126 inclui um mecanismo de retenção 128 para segurar um pavio 130 dentro do recipiente 126 e um corpo 132 com o material volátil disposto no mesmo. O corpo 132 inclui uma parte de base 134 e uma parede lateral 136 que se estende para cima em direção a uma parte superior 138. Em um exemplo, a parede lateral 136 pode ser geralmente cilíndrica ou retangular, embora outras configurações de parede lateral sejam possíveis. A parte superior 138 também pode ser integral com um gargalo 140. O gargalo 140 inclui uma parte de rosca 142 disposta em uma superfície externa da mesma e uma abertura de recarga 146 disposta através de uma parte superior 148 da mesma, em que a abertura de recarga 146 permite acesso ao material volátil. O mecanismo de retenção 128 está disposto dentro do gargalo 140 e inclui ainda uma bainha 150 que se estende em torno de pelo menos uma parte do pavio 130 para proteger o pavio 130. Na presente modalidade, uma extremidade livre superior 152 do pavio 130 se estende acima uma borda distal 154 da bainha 150.

[045] Voltando à Figura 1, embora um dispensador e recipiente específicos sejam descritos com particularidade, contempla-se que os arranjos de aquecedor aqui divulgados possam ser utilizados em conjunto com qualquer tipo de recarga e/ou recipiente. Por exemplo, recargas úteis incluem, mas não estão limitadas aos recipientes descritos na Patente U.S. No. 7.032.831, e os recipientes descritos na Publicação de Patente U.S. 2011/0139885, ambos de propriedade do mesmo cessionário que a presente divulgação e inteiramente incorporados ao presente por referência. Além disso, é contemplado que o arranjo de aquecedor aqui divulgado possa ser usado em conjunto com outros arranjos de dispensadores, tais como o arranjo de ventilador descrito no Pedido de Patente U.S. N° 2018/0103507 depositado em 7 de outubro de 2016, que também é de propriedade do mesmo cessionário da presente divulgação e inteiramente incorporado ao presente por referência.

[046] O material volátil disposto no recipiente 126 pode ser qualquer tipo de material volátil adaptado para ser dispensado em um ambiente. Por exemplo, o recipiente 126 pode incluir um limpador, um inseticida, um repelente de insetos, um atrativo de insetos, um desinfetante, um inibidor de mofo ou bolor, uma fragrância, um desinfetante, um purificador de ar, um aroma de aromaterapia, um antisséptico, um eliminador de odor, um material volátil perfumado positivo, um ambientador, um desodorizante ou semelhante, e suas combinações. Os aditivos podem ser incluídos no material volátil, como, por exemplo, fragrâncias, conservantes, desinfetantes, inibidores de mofo ou bolor, ou semelhantes, e suas combinações. Por exemplo, o fluido pode compreender OUST®, um desinfetante de ar e carpete para uso doméstico, comercial e institucional, ou GLADE®, um desodorante doméstico, ambos vendidos por S. C. Johnson and Son, Inc., de Racine, Wisconsin. O material volátil compreende adicional ou alternativamente qualquer fluido conhecido daqueles versados na técnica que possa ser dispensado de um recipiente. O recipiente 126 é, portanto, adaptado para dispensar qualquer número de diferentes formulações de fluidos.

[047] Voltando agora à Figura 4, o compartimento 104 geralmente inclui um invólucro superior 158 e um invólucro inferior 160 configurados para serem fixados um ao outro para definir a cavidade interna 106. O invólucro superior 158 e o invólucro inferior 160 compreendem um material de parede fina e podem ser formados usando métodos conhecidos na técnica, tais como termoformação ou moldagem por injeção. Referindo-se particularmente à Figura 5, o invólucro superior 158 compreende uma parede tubular superior 162 definindo uma abertura de recepção circular 164 disposta em uma primeira extremidade superior 166 da mesma. A parede tubular superior 162 define ainda uma cavidade superior 168 que se estende desde a abertura de recepção circular 164 até uma borda inferior 170 disposta em uma segunda extremidade superior 172 da mesma. Uma primeira trava 174 e uma segunda trava 176 se estendem substancialmente perpendicular a partir da borda inferior 170 e são substancialmente coplanares com porções da parede tubular superior 162.

[048] Voltando às Figuras 7 e 8, o invólucro inferior 160 compreende uma parte central cilíndrica 180 que define um canal 182 através do mesmo. Dois pilares de guia alongados 184 se estendem para cima a partir de uma primeira extremidade inferior 186 do invólucro inferior 160 e são geralmente paralelos ao eixo longitudinal 120. Os pilares de guia alongados 184 se estendem da primeira extremidade inferior 186 em lados opostos de uma primeira extremidade de canal 188 do canal 182 e são fornecidos para fixar o arranjo de aquecedor 110 (ver, por exemplo, Figura 12) nele, que será descrito em mais detalhes abaixo.

[049] Voltando à Figura 4, o invólucro superior 158 e o invólucro inferior 160 são configurados para se conectarem um ao outro. Mais especificamente, o invólucro superior 158 está configurado para receber os pilares de guia alongados 184 do invólucro inferior 160 e a primeira trava 174 e a segunda trava 176 do invólucro superior 158 são configuradas para prender a uma primeira estrutura de recepção de trava 192 e uma segunda estrutura de recepção de trava 194 do invólucro inferior 160, respectivamente. Além disso, como melhor visto na Figura 9, uma primeira extensão hemicilíndrica 198 do invólucro superior 158 e uma segunda extensão hemicilíndrica 200 do invólucro inferior 160 se conectam para criar uma extensão cilíndrica 202, que define uma câmara de recepção cilíndrica 204 que está configurada para receber e reter uma conjunto de plugue 206 nele. O conjunto de plugue 206 pode se estender a partir da câmara de recepção cilíndrica 204 definida pelo invólucro superior 158 e pelo invólucro inferior 160 do compartimento 104. O conjunto de plugue 206 pode incluir dois pinos elétricos 208 adaptados para inserção em uma tomada convencional. Embora o conjunto de plugue 206 seja mostrado como sendo um conjunto de plugue convencional para os Estados Unidos, pode ser utilizado um conjunto de plugue adaptado para uso em qualquer outro país. Além disso, o conjunto de plugue 206 pode incluir quaisquer recursos conhecidos na técnica, por exemplo, o conjunto de plugue 206 pode ser parcial ou totalmente giratório, semelhante aos conjuntos de plugue divulgados na Patente U.S N. 8.821.171 depositada em 22 de setembro de 2011, e a Patente U.S. N 8.858.236 depositada em 28 de outubro de 2011, cujas divulgações estão inteiramente incorporadas por referência.

[050] As Figuras 10 e 11 fornecem uma vista em elevação lateral e uma vista plana do sistema de dispensação 100, respectivamente. A Figura 12 ilustra uma vista em seção transversal do sistema de dispensação 100 tomada ao longo da linha 12-12 da Figura 11. Referindo-se particularmente à Figura 12, o canal 182 do invólucro inferior 160 está configurado para receber o pavio 130 da recarga 108. Ou seja, a recarga 108 pode ser inserida no compartimento104 inserindo o pavio 130 para cima através do canal 182 do invólucro inferior 160 em direção à cavidade interna 106 do compartimento104 ao longo de uma direção definida pelo eixo longitudinal 120, sendo o eixo de preferência substancialmente vertical quando o dispensador 102 está em uso. Além disso, o arranjo de aquecedor 110 está disposto dentro da cavidade interna 106 de modo que seja suportado pelo invólucro inferior 160.

[051] Voltando às Figuras 13 a 17, o arranjo de aquecedor 110 geralmente usa um elemento de aquecimento para fornecer calor ao pavio 130, que em última análise funciona para transformar um material volátil (por exemplo, um óleo de fragrância) em vapor ou gás. Particularmente, como melhor visto na Figura 14, o arranjo de aquecedor 110 usa um elemento de aquecimento 212 compreendendo um resistor 214 que é encapsulado, embutido ou disposto de outra forma dentro de um cilindro 216. O cilindro 216 é configurado para ser suportado por um chassi de aquecedor 218 tendo uma extremidade superior 220 e uma extremidade inferior 222. Mais especificamente, quando o arranjo de aquecedor 110 é montado, o cilindro 216 é configurado para encostar na extremidade superior 220 do chassi de aquecedor 218. O chassi de aquecedor 218 é preferencialmente feito de um material com boas propriedades de resistência à radiação, tais como, por exemplo, um nylon de alta temperatura. De preferência, o cilindro 216 é feito de um material altamente condutor térmico, tal como, por exemplo, um compósito de metal cerâmico com um alto teor de metal (por exemplo, alumínio). A incorporação de um compósito de metal cerâmico com grandes quantidades de metal resulta em transferência de calor aprimorada através do cilindro 216. Adicional ou alternativamente, o cilindro 216 e/ou qualquer encapsulamento disposto dentro do cilindro 216 pode compreender outros tipos de material termicamente condutor. Além disso, em algumas modalidades, o cilindro 216 pode compreender um revestimento de óxido metálico resistivo que é depositado por revestimento de jateamento ou revestimento por pulverização no mesmo, ou pode não compreender nenhum revestimento no mesmo. Adicionalmente, em algumas modalidades, o cilindro 216 pode ser revestido com um revestimento de óxido metálico com um valor de resistência preciso para criar um valor de resistência desejado para o arranjo de aquecedor 110.

[052] Um ou mais conectores 224 são integrados ou conectados às extremidades do resistor 214. Como melhor visto na Figura 15, um ou mais conectores 224 se estendem para longe do resistor 214 e terminam nos terminais 228. O(s) conector(es) 224 ou os terminais 228 podem se conectar a uma fonte de alimentação, placa de circuito e/ou outros componentes elétricos do sistema de dispensação 100. Na modalidade ilustrada, os conectores 224 se estendem do elemento de aquecimento 212 (o resistor 214 na presente modalidade) para uma fonte de alimentação 230 (por exemplo, o conjunto de plugue 206 mostrado na Figura 9).

[053] Voltando à Figura 14, o cilindro 216 compreende geralmente um corpo anular 232 com uma borda periférica 234, uma primeira borda interna 236 definindo uma abertura 238 e uma superfície principal 240 estendendo-se entre elas. Como melhor visto na Figura 17, que é uma vista em seção transversal do arranjo de aquecedor 110 tomada ao longo da linha 17-17 da Figura 16, a borda periférica 234 e a primeira borda interna 236 estão dispostas em planos diferentes. Ou seja, a primeira borda interna 236 é elevada em relação à borda periférica 234 e à superfície principal 240 por uma altura H. De preferência, a altura H está entre aproximadamente 1 milímetro ("mm") e 10 mm. Em algumas modalidades, a altura H pode ser inferior a 5 mm. Em algumas modalidades, a altura H pode ser inferior a 3 mm.

[054] Ainda com referência à Figura 17, a superfície principal 240 se estende radialmente para dentro da borda periférica 234 em direção à primeira borda interna 236 e uma chaminé de aquecimento 242, que se curva para longe da superfície principal 240 para a primeira borda interna 236. Consequentemente, a chaminé de aquecimento 242 e a primeira a borda interna 236 são elevadas em relação à superfície principal 240 e à borda periférica 234 do cilindro 216. Além disso, a chaminé de aquecimento 242 restringe gradualmente de uma primeira extremidade 244 próxima da superfície principal 240 a uma segunda extremidade 246 distal da superfície principal 240 A superfície principal 240 se estende substancialmente plana a partir da borda periférica 234 até atingir a primeira extremidade 244 da chaminé de aquecimento 242. A chaminé de aquecimento 242 curva-se gradualmente até atingir a primeira borda interna 236 e a segunda extremidade 246. Assim, a superfície 240 se estende a partir da borda periférica 234 de modo que seja plana por pelo menos 50% de uma distância radial entre a borda periférica 234 e a primeira borda interna 236. Contudo, em algumas modalidades, a superfície principal 240 pode se estender planar por menos de 50% da distância radial entre a borda periférica 234 e a primeira borda interna 236.

[055] Voltando à Figura 14, o chassi do aquecedor 218 define uma passagem 248 através dele que é configurada para receber o pavio 130 (ver, por exemplo, Figura 12) nele, como será descrito em mais detalhes abaixo. Além disso, o chassi do aquecedor 218 é configurado para acoplar ao cilindro 216 usando travas 250 que se estendem substancialmente paralelas ao eixo 120 que está axialmente alinhado com a passagem 248. As travas 250 são configuradas para encostar nas porções de recepção de trava 252 do cilindro 216. Consequentemente , quando montada, a abertura 238 do cilindro 216 e a passagem 248 do chassi de aquecedor 218 são configurados para serem substancialmente alinhados axialmente. Na modalidade ilustrada, o cilindro 216 geralmente constitui menos de 40% do arranjo de aquecedor 110, que é composto tanto pelo cilindro 216 quanto pelo chassi do aquecedor 218. Em algumas modalidades, o cilindro 216 pode constituir menos de 50%, 38% ou 30% do arranjo de aquecedor 110. A geometria e a composição de material do arranjo de aquecedor 110 podem ser determinadas usando análise de elementos finitos (FEA) para melhorar ou otimizar a transferência de calor através do arranjo de aquecedor 110. Ou seja, geometrias particulares do cilindro 216 e o chassi do aquecedor 218 pode ser determinado usando FEA para melhorar o desempenho do aquecedor.

[056] Com referência novamente à Figura 17, a abertura 238 e a passagem 248 de preferência não têm um diâmetro constante através delas. Mais especificamente, a abertura 238 compreende um primeiro diâmetro d1 definido pela primeira borda interior 236 e um segundo diâmetro d2 definido por uma segunda borda interior 254 do cilindro 216, em que o primeiro diâmetro d1 é preferencialmente menor que o segundo diâmetro d2. Da mesma forma, a passagem 248 do chassi do aquecedor 218 compreende um diâmetro d3 adjacente à sua extremidade inferior 222. A passagem 248 adjacente à extremidade superior 220 do chassi do aquecedor 218 tem um diâmetro que é substancialmente equivalente ao diâmetro d2 definido pela segunda borda interna 254 do cilindro 216. Alternativamente, em algumas modalidades, a extremidade superior 220 do chassi do aquecedor 218 pode ter um diâmetro que é maior ou menor que o diâmetro d2. No entanto, de preferência, o diâmetro d3 é maior do que o diâmetro d2 e o diâmetro d1.

[057] Como melhor visto nas Figuras 18 a 22, que ilustram esquemas de exemplo da passagem 248 e da abertura 238 do arranjo de aquecedor 110, componentes do arranjo de aquecedor 110 (isto é, o chassi de aquecedor 218 e o cilindro 216) são configurados para definir um canal de restrição 256. Isto é, a passagem 248 e a abertura 238, quando em alinhamento axial, convergem gradualmente da extremidade inferior 222 da passagem 248 para a primeira borda interna 236 da abertura 238. Dito de forma diferente, o canal de restrição 256 do arranjo de aquecedor 110 restringe, afunila ou converge de outra forma do diâmetro d3 para o diâmetro d1. O diâmetro d3 é, portanto, maior que o diâmetro d1. O canal de restrição 256 pode restringir de várias maneiras diferentes. Por exemplo, referindo-se à Figura 18, o canal de restrição 256 pode restringir iterativamente usando uma pluralidade de etapas cônicas. Mais especificamente, o canal de restrição 256 pode se estender da extremidade inferior 222 tendo um diâmetro consistente d3 para uma distância de "a" mm. Então, o canal de restrição 256 pode convergir em um ângulo α para "b" mm medido ao longo do eixo 120. A partir daí, o canal 256 pode se estender em um diâmetro uniforme d4 para "c" mm até restringir novamente em um ângulo β para “d” mm. O canal 256 pode continuar novamente em um diâmetro substancialmente constante d5 para "e" mm até atingir a chaminé do aquecedor 242, em que então restringe em um ângulo Y para "H" mm (isto é, até atingir a primeira borda interior 236 tendo o diâmetro d1). Alternativamente, referindo-se à Figura 19, o canal 256 pode afunilar substancialmente de maneira uniforme num ângulo δ desde a extremidade inferior 222 até a primeira borda interna 236, terminando na chaminé 242. As Figuras 20 e 21 mostram duas configurações alternativas do canal de restrição 256 do arranjo do aquecedor 110. As Figuras 20 e 21 são substancialmente semelhantes às Figuras 18 e 19, respectivamente, exceto que eles não terminam em uma chaminé (ver, por exemplo, a chaminé 242 das Figuras 18 e 19). Ou seja, a superfície principal 240 é substancialmente plana a partir da borda periférica 234 até a primeira borda interna 236. Além disso, em qualquer uma das modalidades acima mencionadas, partes afuniladas de paredes retas podem ser substituídas por partes afuniladas curvas, um exemplo das quais é mostrado na Figura 22.

[058] Voltando à Figura 12, quando a recarga 108 é fixada ao dispensador 102, o pavio 130 é configurado para se estender através da passagem 248 do chassi do aquecedor 218 e na abertura 238 do cilindro 216. Geralmente, uma folga, G1, é definida por um distância medida substancialmente perpendicular a partir de uma periferia externa da extremidade livre superior 152 do pavio 130 para uma periferia interna ou parede interna 258 do cilindro 216 adjacente a ela. Alternativamente, a folga, G1, pode ser definida por uma área que se estende radialmente para fora da periferia externa na extremidade superior livre 152 do pavio 130 até a periferia interna ou parede interna 258 do cilindro 216 adjacente a ela. Além disso, alternativamente, a folga, G1, pode ser definida como um volume entre a periferia externa do pavio 130 até a periferia interna ou parede interna 258 do cilindro 216 que define a abertura 238 medida ao longo de uma parte distal 260 do pavio 130. Em alguns casos, a parte distal 260 do pavio 130 é definida como partes do pavio 130 recebidas pela abertura 238 e adjacentes ou cercadas pelo cilindro 216. Ou seja, a parte distal 260 do pavio 130 é qualquer parte do pavio 130 que é radialmente englobado pelo cilindro 216. Alternativamente, em alguns casos, a parte distal 260 do pavio 130 pode ser definida como partes do pavio 130 além da borda distal 154 da bainha 150. Ou seja, a parte distal 260 seria qualquer parte do pavio 130 que não é englobada ou de outra forma circundada radialmente pela bainha 150.

[059] Ainda com referência à Figura 12, a folga, G1, deve ser grande o suficiente para permitir fluxo de ar suficiente através do arranjo de aquecedor 110, mas pequeno o suficiente para fornecer transferência de calor suficiente para o pavio 130. A folga, G1, pode estar entre cerca de 0,1 mm e 2,5 mm. De preferência, a folga G1 é inferior a 1 mm. Em algumas modalidades, a folga G1 é inferior a 0,5 mm. Em modalidades ilustrativas, a folga é substancialmente constante, tanto radialmente em torno do eixo 120 quanto longitudinalmente ao longo desse eixo 120 na região na qual o pavio 130 e o arranjo de aquecedor 110 ou o cilindro 216 se sobrepõem. Em outras modalidades, a folga pode ser não uniforme e os valores acima podem representar quantidades de folga radial máxima, mínima ou média. Por exemplo, em um caso em que a folga G1 é definida em termos de uma área de seção transversal média, G1 pode ser a área de seção transversal média medida entre a periferia externa de uma parte distal 260 do pavio 130 e a parede interna 258 definindo a abertura 238 tomada ao longo de um comprimento da parte distal 260 do pavio 130 e substancialmente perpendicular ao eixo 120. Neste caso, por exemplo, G1 pode estar entre cerca de 10 mm2 e cerca de 40 mm2. De preferência, neste caso, G1 é inferior a 30 mm2. Como outro exemplo, em um caso em que a folga G1 é definida em termos de um volume médio medido entre a periferia externa da parte distal 260 do pavio 130 e a parede interna 258 do cilindro 216 ao longo da parte distal 260 do pavio 130, G1 pode estar entre aproximadamente 50 mm3 e 250 mm3 em alguns casos. Além disso, G1 pode estar entre aproximadamente 100 mm3 e 200 mm3 em alguns casos. Neste caso, G1 é preferencialmente inferior a aproximadamente 100 mm3.

[060] Voltando à Figura 17, a passagem 248 do chassi do aquecedor 218 é dimensionada de modo que o pavio 130 possa caber facilmente através dela. Mais especificamente, o diâmetro d3 é maior do que um diâmetro D da parte distal 260 ou a extremidade livre superior 152 do pavio 130. Além disso, a abertura 238 é menor do que a periferia externa do pavio 130 (isto é, o diâmetro d1 é menor que o diâmetro D do pavio). Consequentemente, o pavio 130 pode se estender através da passagem 248 do chassi do aquecedor 218 e na abertura 238 do cilindro 216 até logo abaixo da primeira borda interna 236 do cilindro 216.

[061] Partes da abertura 238 além da extremidade superior livre 152 do pavio 130 convergem assim para criar um efeito de Venturi. Isto é, porque uma área de seção transversal da abertura 238 converge da extremidade inferior 222 do chassi do aquecedor 218 em direção à primeira borda interna 236, o fluxo de ar pode aumentar naturalmente em velocidade. O calor do arranjo de aquecedor 110 se desloca para dentro através da folga de ar G1 em direção ao pavio 130 através de condução e radiação e fica preso ao redor do pavio 130, aumentando assim a temperatura geral no intervalo G1 e, portanto, no pavio 130, criando uma dispensação de calor em torno de uma circunferência do pavio 130 e aumentando ainda mais a volatilização do material volátil no pavio 130. Em um aspecto, o calor pode ser distribuído substancialmente de maneira uniforme em torno de uma circunferência do pavio. Adicional, ou alternativamente, o calor pode ser distribuído substancialmente de maneira uniforme longitudinalmente ao longo do pavio 130 e/ou do arranjo de aquecedor 110. Ainda em outro aspecto, o arranjo de aquecedor 110 pode aplicar uma quantidade maior ou menor de calor em diferentes porções longitudinais ou radiais do pavio 130, por exemplo, localizando o aquecedor mais próximo ou mais distante do pavio, formando o compartimento104 de material mais ou menos termicamente condutor em diferentes posições longitudinais ou radiais, adicionando um ou mais aquecedores adicionais em locais diferentes ou modificando a geometria do compartimento104 para estar mais perto ou mais longe do pavio 130 em locais diferentes.

[062] As Figuras 24 a 26 mostram várias vistas da tampa superior 112. Referindo-se particularmente à Figura 24, a tampa superior 112 inclui uma parede anular 264 tendo uma primeira superfície 266, uma segunda superfície 268 (ver, por exemplo, Figura 26) e um aro anular 270 que se estende de uma borda externa 272 da mesma. O aro anular 270 compreende uma pluralidade de travas 274 que são configuradas para serem recebidas e fixadas por partes de recepção 276 do disco de controle 116 (ver, por exemplo, Figura 23). Na modalidade ilustrada, a tampa superior 112 inclui três travas 274, no entanto, modalidades alternativas podem incluir mais ou menos travas.

[063] Ainda com referência às Figuras 24 a 26, a parede anular 264 da tampa superior 112 inclui uma borda interna 278 disposta para dentro a partir da borda externa 272. Como melhor visto na Figura 26, a borda externa 272 e a borda interna 278 são orientadas em planos diferentes de modo que a borda interna 278 define uma parte mais superior da tampa superior 112. Na modalidade ilustrada, a borda interna 278 e a borda externa 272 são espaçadas por uma altura “h”. Em alguns casos, a altura "h" pode estar entre 1 mm e 10 mm. Em algumas modalidades, a altura "h" pode ser inferior a 5 mm. Em algumas modalidades, a altura "h" pode ser inferior a 3 mm. Além disso, a segunda superfície 268 se estende da borda externa 272 em direção à borda interna 278 de forma convexa. Mais especificamente, a parede anular 264 se estende para baixo em uma primeira direção em direção a uma calha 280 de modo que a segunda superfície 268 seja convexa. A partir da calha 280, a segunda superfície 268 curva-se convexamente em uma segunda direção até encontrar a borda interna 278. Assim, a borda interna 278 define uma abertura central 282 e a segunda superfície 268 define uma estrutura convergente em torno da abertura central 282 para a emissão de material volátil através dele.

[064] Deve ser entendido, no entanto, que a tampa superior 112 de acordo com modalidades alternativas pode afunilar da borda externa 272 em direção à abertura central 282 e a borda interna 278 de maneiras diferentes. Por exemplo, referindo-se à Figura 27, a calha 280 (ver, por exemplo, Figura 26) pode ser omitida de modo que a tampa superior 112 se curve gradualmente da borda externa 272 para a borda interna 278 em uma direção. Embora a segunda superfície 268 seja convexa na modalidade ilustrada, a segunda superfície 268 pode ser côncava em outras modalidades. Além disso, referindo-se à Figura. 28, a parede anular 264 pode fazer um ângulo da borda externa 272 ou da calha 280 para a borda interna 278. Ou seja, a parede anular 264 é geralmente em linha reta da borda externa 272 para a calha 280 e da calha 280 para a borda interna 278 para definir uma estrutura tipo funil para a emissão de material volátil através da abertura central 282. Além disso, com referência à Figura 29, a parede anular 264 pode curvar em múltiplas direções à medida que se estende da borda externa 272 até a borda interna 278. Mais especificamente, a segunda superfície 268 pode incluir uma parte convexa 268a e uma parte côncava 268b que definem uma superfície curva lisa para direcionar o material volátil através da abertura central 282. De preferência, a parte convexa 268a é adjacente à borda interna 278 e a parte côncava 268b é adjacente à borda externa 272.

[065] Voltando à Figura 26, na presente modalidade, a primeira superfície 266 da tampa superior 112 se projeta oposta à segunda superfície 268 e pode geralmente seguir a mesma forma que a segunda superfície 268. Ou seja, a primeira superfície 266 pode se estender da borda externa 272 em direção a borda interna 278 enquanto se curva na primeira direção ao longo do eixo 120 que é oposta à borda interna 278 até a calha 280. A partir da calha 280, a primeira superfície 266 pode curvar-se gradualmente na segunda direção ao longo do eixo 120 que é oposta à primeira direção até encontrar a borda interna 278. Assim, a primeira superfície 266 é geralmente côncava.

[066] Semelhante ao arranjo de aquecedor 110 comentado acima (ver, por exemplo, Figura 17), ainda referindo-se à Figura 26, o uso de uma configuração convergente ajuda a concentrar e guiar um vapor para fora de um dispensador. Isto é, porque a segunda superfície 268 se curva gradualmente de um diâmetro w1 para um diâmetro w2 definido pela abertura central 282, a tampa superior 112 geralmente define uma saída convergente para fornecer um efeito Venturi no fluxo de vapor para fora do dispensador. Na modalidade ilustrada, o diâmetro w1 é o diâmetro definido pela calha 280. De preferência, o diâmetro w2 está entre 50% e 80% do diâmetro w1. Em alguns casos, o diâmetro w2 está entre 60% e 70% do diâmetro w1. Além disso, de preferência, a segunda superfície 268 é geralmente lisa. A segunda superfície 268 é assim geralmente uma curva contínua da borda externa 272 para a borda interna 278. Como resultado, um efeito Venturi é estabelecido, o que em última análise aumenta a velocidade do fluxo de vapor através dela para aumentar a liberação de vapor para uma área circundante.

[067] Com referência agora à Figura 25, a parede anular 264 define ainda uma pluralidade de aberturas 284 dispostas em torno da abertura central 282. Na modalidade ilustrada, a pluralidade de aberturas 284 diminui de tamanho à medida que são posicionadas mais distantes da abertura central abertura 282. Ou seja, a pluralidade de aberturas 284 próximas à borda externa 272 são menores do que a pluralidade de aberturas 284 próximas à borda interna 278. A pluralidade de aberturas 284 pode ser incorporada para fornecer recursos de ventilação e rotas alternativas para a emissão de material através dela, evitando assim a recirculação do vapor dentro do compartimento, que é uma causa significativa de condensação. Embora a modalidade ilustrada compreenda uma pluralidade de aberturas, modalidades adicionais da presente divulgação podem incluir uma tampa superior com mais, menos ou nenhuma abertura em uma variedade de projetos e configurações. Além disso, a pluralidade de aberturas 284 pode incluir bordas chanfradas, em filetes ou retas. Mais particularmente, na modalidade ilustrada, a pluralidade de aberturas 284 inclui bordas chanfradas 286 para minimizar o fluxo de vapor perturbador para fora do compartimento (isto é, a pluma). De preferência, a pluralidade de aberturas 284 inclui as bordas chanfradas 286 adjacentes à segunda superfície 268.

[068] Além disso, os dispensadores de acordo com as modalidades da presente divulgação experimentam um controle de fluxo de ar aprimorado. Por exemplo, referindo-se à Figura 12, a relação entre o arranjo de aquecedor 110, o pavio 130 e o compartimento104, além da presença da pluralidade de aberturas 284 com bordas chanfradas 286, resulta em recirculação de ar reduzida dentro da cavidade interna 106, o que, em última análise, reduz um potencial para formação de condensação dentro do compartimento104. Além disso, a recirculação mínima permite uma liberação aprimorada do material volátil para o ambiente, o que pode resultar em uma pluma visivelmente forte e consistente.

[069] Ainda com referência à Figura 12, novamente, o arranjo de aquecedor 110 é configurado para receber o pavio 130 e, assim, converter o aquecimento localizado do resistor 214 em uma fonte de calor radiante que circunda o pavio 130 em uma pluralidade de seus lados. Mais especificamente, o pavio 130 pode se estender através da passagem 248 do chassi do aquecedor 218 para a abertura 238 do cilindro 216. O arranjo do aquecedor 110, geralmente, e o resistor 214, em particular, estão dispostos próximo à extremidade livre superior 152 do pavio 130, o que leva a uma maior evaporação do fluido retirado do recipiente 126 pelo pavio 130. Numa forma de realização, também como se vê na Figura 12, o arranjo de aquecedor 110 se estende longitudinalmente acima da extremidade superior livre 152 do pavio 130 para continuar aquecendo o material volatilizado, mesmo após o material ter se dispersado do pavio 130. Portanto, à medida que um material volatizado sai do arranjo de aquecedor 110, ele continuará a ser aquecido dentro da cavidade interna 106, o que pode realmente aumentar a energia no material volatizado e, assim, a velocidade do material volatizado fora do dispensador 102. Esta configuração também pode permitir que o aquecedor seja disposto mais próximo do abertura central 282 da tampa superior 112, retendo novamente o material volatilizado a uma temperatura elevada enquanto ele percorre a cavidade interna 106, diminuindo assim a condensação do material e promovendo a dispersão do material volatizado no ambiente.

[070] O arranjo de aquecedor 110 de acordo com a presente divulgação resulta em aquecimento aprimorado do pavio 130. Particularmente, o arranjo de aquecedor 110 resulta em um aquecimento uniforme e consistente do pavio 130 em comparação com dispensadores existentes. Esta melhoria é resultado das escolhas de projeto descritas acima, particularmente o resultado do uso de um compósito de metal cerâmico com um alto teor de metal (por exemplo, alumínio) nele. Ao incorporar o resistor 214 em um material altamente condutor, o calor do resistor 214 distribui-se facilmente por todo o cilindro 216 para criar um perfil de temperatura substancialmente uniforme, o que impacta positivamente o desempenho geral do dispensador 102. Por exemplo, de acordo com a presente modalidade, a superfície principal 240 do cilindro 216 experimenta um gradiente de temperatura (ou diferença de temperatura) inferior a 20°C. Em algumas modalidades, a superfície principal 240 do cilindro 216 experimenta um gradiente de temperatura (ou diferença de temperatura) inferior a 15°C. Este gradiente de temperatura é significativamente reduzido em comparação com os dispensadores existentes, que podem apresentar gradientes de temperatura de 20°C a 40°C. Gradientes de temperatura de tal magnitude podem interromper um fluxo de vapor de um dispensador. Mais especificamente, uma pluma sendo dispensada pelo dispensador pode ser puxada ou puxada em direção a um lado quente do arranjo de aquecedor, o que pode causar recirculação de ar dentro da cavidade interna e subsequente formação de condensação.

[071] Com referência novamente à Figura 17, deve ser entendido que o desempenho do arranjo de aquecedor 110 pode ser alcançado usando uma variedade de fontes de calor. Ou seja, o elemento de aquecimento 212 com o único resistor 214 não é a única fonte de calor que, combinada com aspectos da presente divulgação, pode resultar em melhor desempenho do aquecedor. Por exemplo, referindo-se agora à Figura 30, um arranjo de aquecedor 300 de acordo com uma modalidade da presente divulgação geralmente inclui pelo menos uma fonte de calor 302, que pode ser um resistor (tal como, por exemplo, o resistor 214 mostrado nas Figuras 14 e 17), um fio embutido ou qualquer outra fonte de calor que seja conhecida na técnica. No entanto, as modalidades da presente divulgação podem usar mais de uma fonte de calor. Por exemplo, o arranjo de aquecedor 300 pode incluir a fonte de calor 302 em combinação com uma ou mais fontes de calor adicionais 304. Mais especificamente, a fonte de calor 302 do arranjo de aquecedor 300 pode ser um resistor e as fontes de calor 304 podem ser resistores adicionais. Esses resistores podem ser distribuídos por todo o arranjo de aquecedor 300 de várias maneiras, como, por exemplo, circunferencialmente, longitudinalmente, lateralmente, etc. Como outro exemplo, a fonte de calor 302 do arranjo de aquecedor 300 pode ser um fio embutido e as fontes de calor 304 podem ser uma combinação de resistores e/ou fios embutidos. Novamente, essas fontes de calor 302, 304 podem ser dispostos ao longo do arranjo de aquecedor 300 circunferencialmente, longitudinalmente, lateralmente, etc. Além disso, em algumas modalidades, as fontes de calor 302, 304 do arranjo de aquecedor 300 podem ser resistores discretos montados em uma placa de circuito impresso. Portanto, arranjos de aquecedor de acordo com modalidades da presente divulgação podem incorporar qualquer fonte de calor ou combinação de fontes de calor que são conhecidas na técnica.

[072] Um experimento foi realizado para comparar o desempenho do arranjo de aquecedor 110 com um elemento de difusão de um dispensador existente. Três dispositivos foram testados. Um primeiro dispositivo ("Dispositivo 1") é semelhante ao dispositivo aqui descrito em relação às Figuras 1 a 26 e incluiu o arranjo de aquecedor 110 como mostrado e descrito em relação às Figuras 12 a 17 e incluiu ainda a tampa superior 112 como mostrado e descrito em relação às Figuras 23 a 26. Um segundo dispositivo (“Dispositivo 2”) é um dispositivo atualmente vendido pela S. C. Johnson & Son, Inc. sob o nome Glade® Plug-Ins® e detalhado em Belongia et al.Publicação de Patente U.S. 2012/0275772. Um terceiro dispositivo (“Dispositivo 3”) é outro dispensador plug-in conhecido e vendido no mercado.

[073] Todos os três dispositivos foram testados com uma recarga preenchida a um nível igual de uma fórmula consistente. A instalação de teste era uma sala ambientalmente controlada mantida a uma temperatura de 70° Fahrenheit (+/-2° F.). Cada dispositivo foi operado em sua respectiva potência operacional pretendida. Os resultados da experiência são apresentados na Tabela 1 abaixo.Tabela 1

[074] Com referência à Tabela 1 acima, o Dispositivo 1 exigiu menos entrada de energia para liberar o material volátil do que o exigido pelo Dispositivo 2 e Dispositivo 3. Além disso, o Dispositivo 1 demonstrou um aumento substancial na emanação de material volátil, o que resultou na redução da duração necessária para liberar 17,8 gramas (“g”) do material volátil. Novamente, o Dispositivo 1 se assemelha muito ao sistema de dispensação 100 aqui descrito em relação às Figuras 1 a 26. Portanto, o arranjo de aquecedor 110 descrito acima resulta em desempenho aprimorado do aquecedor.

[075] Na fase de análise do experimento, após a conclusão do teste e a coleta dos dados apropriados, um fator de eficiência do dispositivo foi calculado para cada dispositivo usando a equação: Fator de Eficiência do Dispositivo = Perda de Peso/Potência Média Geral por Hora

[076] Como ambos os dispositivos são projetados para operar com uma potência diferente, o fator de eficiência do dispositivo é usado para comparar o desempenho geral dos dois dispositivos. O fator de eficiência do dispositivo calculado é mostrado na tabela 1 acima. Em resumo, o Dispositivo 1 tem uma taxa de emanação significativamente mais alta por unidade de watt do que o Dispositivo 2 e o Dispositivo 3. Na verdade, o fator de eficiência do dispositivo 1 é mais que o dobro do fator de eficiência do Dispositivo 2 e quase o dobro do fator de eficiência do dispositivo do Dispositivo 3. Dito de forma diferente, a quantidade de energia necessária para operar o Dispositivo 1 é uma fração da energia necessária para que o Dispositivo 2 e o Dispositivo 3 atinjam a mesma taxa de emanação ou maior. Consequentemente, o Dispositivo 1 experimenta economia de energia e maior eficiência. Este desempenho aprimorado é resultado das escolhas de projeto discutidas acima, particularmente, por exemplo, escolha de material para o arranjo de aquecedor 110, geometria do arranjo de aquecedor 110, geometria da tampa superior 112 e arranjo ou proximidade do pavio 130 para o arranjo de aquecedor 110. Nas modalidades ilustradas, o fator de eficiência dos aquecedores divulgados neste documento é maior ou igual a cerca de 25. Em outras modalidades ilustrativas, o fator de eficiência de um ou mais dos aquecedores divulgados neste documento é maior ou igual a cerca de 40, maior ou igual a cerca de 45, ou maior ou igual a cerca de 50.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[077] Numerosas modificações à presente invenção serão evidentes para aqueles versados na técnica em vista da descrição anterior. Consequentemente, esta descrição deve ser interpretada apenas como ilustrativa e é apresentada com o objetivo de permitir que aqueles versados na técnica façam e usem a invenção. São reservados os direitos exclusivos de todas as modificações que estão dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Dispensador de material volátil (102), compreendendo: um compartimento (104) configurado para receber uma recarga (108) contendo um material volátil e um pavio (130), o compartimento (104) incluindo uma primeira cavidade (106) que suporta um arranjo de aquecedor (110); e uma tampa superior (112), CARACTERIZADO pelo fato de que a tampa superior (112) inclui uma parede anular (264) tendo uma primeira superfície (266), uma segunda superfície (268) oposta a ela, uma borda externa (272) e uma borda interna (278) que define uma abertura central (282), em que a abertura central (282) é posicionada em torno de um eixo longitudinal (120) que define primeira e segunda direções axiais opostas, em que a borda externa (272) e a borda interna (278) são concêntricas e estão dispostas em planos diferentes, e em que a parede anular (264) se estende radialmente para dentro da borda externa (272) curvando-se na primeira direção axial oposta à borda interna (278) até uma calha (280) e curvando-se gradualmente na segunda direção axial a partir da calha (280) até que a parede anular (264) encontra a borda interna (278); em que o arranjo de aquecedor (110) compreende um cilindro (216), um chassi de aquecedor (218) e um resistor (214) que é embutido no cilindro (216), em que o cilindro (216) define uma abertura (238) e o chassi de aquecedor (218) define uma passagem (248) que é configurada para ser alinhada axialmente com a abertura (238) do cilindro (216), em que um diâmetro da abertura (238) do cilindro (216) é menor do que um diâmetro externo de uma parte distal do pavio (130), e em que o dispensador (102) é configurado de tal modo que, quando a recarga (108) é recebida dentro do compartimento (104), a abertura (238) do cilindro (216) é alinhada axialmente com o pavio (130) e uma folga radial é formada entre o arranjo de aquecedor (110) e a parte distal do pavio (130).

2. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispensador (102) é configurado de modo que, quando a recarga (108) é recebida dentro do compartimento (104), o pavio (130) se estende através da passagem (248) do chassi de aquecedor (218) e na abertura (238) do cilindro (216) de modo que uma extremidade distal do pavio (130) fica abaixo da borda interna (236) do cilindro (216).

3. Dispensador de material volátil CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um compartimento (104) configurado para receber uma recarga (108) contendo um material volátil e um pavio (130), o compartimento (104) tendo um arranjo de aquecedor (110) configurado para volatizar o material volátil em uma pluma de vapor, em que o dispensador (102) de material volátil inclui ainda uma tampa superior (112) compreendendo uma parede anular (264) tendo uma primeira superfície (266), uma segunda superfície (268), uma borda externa (272) e uma borda interna (278) definindo uma abertura central (282) para emissão de material volátil através da mesma, em que a borda interna (278) é elevada em relação à borda externa (272), em que o arranjo de aquecedor (110) compreende um resistor (214) retido dentro de um cilindro (216) e um chassi de aquecedor (218) que define uma passagem através do mesmo, o cilindro (216) compreende uma superfície principal e uma chaminé (242) que define uma abertura (238), em que a chaminé (242) é elevada em relação à superfície principal do cilindro (216) e gradualmente se restringe de uma primeira extremidade (244) próxima da superfície principal (240) a uma segunda extremidade distal (246) da superfície principal (240), em que o cilindro (216) é acoplado ao chassi de aquecedor (218) e constitui menos de 40% de um volume do arranjo de aquecedor (110), e em que o dispensador (102) é configurado de tal modo que, quando a recarga (108) é recebida dentro do compartimento (104), o pavio (130) é alinhado axialmente com a abertura central (282) da tampa superior (112), a abertura do cilindro (216) e a passagem (248) do chassi de aquecedor (218), e o pavio (130) se estende através da passagem (248) do chassi de aquecedor (218) e na abertura do cilindro (216) de modo que uma extremidade distal do pavio (130) fique abaixo da segunda extremidade (246) do cilindro (216).

4. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tampa superior (112) é configurada para se acoplar ao compartimento (104) e definir a abertura central (282) através da qual uma pluma de vapor sai do compartimento (104), e em que o dispensador (102) é configurado de modo que, quando a tampa superior (112) é acoplada ao compartimento (104), a segunda superfície (268) fica voltada para a primeira cavidade (106).

5. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda interna (278) e a borda externa (272) estão dispostas em planos que são espaçados axialmente entre 1 milímetro e 5 milímetros.

6. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira superfície (266) da parede anular (264) é côncava.

7. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda superfície (268) da parede anular (264) é convexa.

8. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a tampa superior (112) compreende ainda uma pluralidade de aberturas dispostas em torno da abertura central (282).

9. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de aberturas (284) próximas à borda externa (272) é menor do que a pluralidade de aberturas (284) próxima à borda interna (278).

10. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de aberturas (284) compreende uma borda chanfrada.

11. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda chanfrada (286) está disposta próxima à segunda superfície (268) da parede anular (264).

12. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma da pluralidade de aberturas (284) compreende uma borda chanfrada (286).

13. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda superfície (268) define uma saída convergente definida entre a calha (280) e a borda interna (278), e em que a segunda superfície (268) se curva gradualmente da calha (280) para a borda interna (278).

14. Dispensador de material volátil, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um diâmetro da abertura central (282) está entre 50% e 80% de um diâmetro definido pela calha (280).