CN101547721A - 淋浴添加剂分配器 - Google Patents

Abstract

一种包含臂部件的淋浴添加剂分配器组件。将容器安装至所述臂部件。主体部件带有形成于其中以保留流体的腔，所述主体部件可拆卸地安装至所述容器。在所述主体部件处配置了微孔型限流器。所述微孔型限流器被设置来允许流体流出所述主体部件。

Description

淋浴添加剂分配器

技术领域

本发明涉及化学物质分配器。更具体而言，涉及可连接到淋浴头或淋浴管的添加剂分配器。

背景技术

淋浴头用附加装置是众所周知的且提供了将诸如芳香油或药物等添加剂分散到淋浴水中的方法。以前提出的装置或者缺乏准确控制所述添加剂(芳香油或药物)进入水中的流速的能力，或提供这种控制的那些装置通常结构非常复杂，因此过于昂贵而无法制造。此外，它们使用繁琐且占据相当大的空间。

例如，美国专利第4,358,056号公开了在水进入淋浴头前控制向水中引入添加剂的速率的方法，即将所述添加剂与水在压力下混合。然而，所述装置需要使用混合器接头和三种不同阀门。该装置和现有技术中所描述的许多相似装置的额外缺点是添加剂在水进入淋浴头前与水混合。大多商业化淋浴头装配有以合成橡胶制成的各种部件，而诸如芳香油等添加剂会造成这些橡胶部件的显著膨胀，因此导致对淋浴头的损害。

美国专利第4,131,232号和美国专利第6,923,384号公开了两种非常相似的液体添加剂分配装置，其中添加剂在水流出淋浴头后被添加到淋浴水中。两种装置都使用重力作为使添加剂从贮存器流进淋浴水中的力。然而，对两种装置所述添加剂都以离散小滴流进水流中，这在许多应用中不合乎需要。例如，在一种潜在类型的应用也就是芳香疗法中，通常持续时间的淋浴所需的芳香油的量极小，通常为小于0.5mL/分钟或约10滴/分钟的级别。因此，如果以离散液滴的形式添加所述油，芳香效果会非常断续，会突然释放的强烈香味继而具有数秒没有香味的时期，通常这个结果不理想。

此外，上述专利都没有公开控制油的流速的具体方法。简单阀门如针阀或夹管阀无法在分配芳香油或其它添加剂如药物所需的很低流速下提供适当的流量控制。电动操作阀门可以提供对流速的适当控制，但这类阀门对于大多数消费者应用太过昂贵。对添加剂流速准确而可靠的控制在许多应用中很重要。例如，在将浴油或香精油添加到淋浴水以产生芳香效果的情形中，由于芳香强度受诸如油的类型和水温等数种因素影响且对不同芳香强度(强、中、弱)的偏好根据使用者而变化，因而需要控制流速。对控制添加剂流速的需求不限于香精油和浴油，也适用于其它添加剂如药物。

本发明提供了淋浴添加剂分配器，所述淋浴添加剂分配器将连续的即不间断的添加剂流以极低流速传送到淋浴水，且仅使用一个移动性部件就能够在大范围内控制流速。

发明内容

于是，本发明的目标是提供淋浴添加剂分配器，所述淋浴添加剂分配器克服了该通用类型迄今已知的装置的上述缺点，且提供了构建更简单、通用性更强且更易于使用的淋浴添加剂分配器。

本发明提供了淋浴添加剂分配器，所述淋浴添加剂分配器将连续的即不间断的添加剂流以极低流速传送到淋浴水，且仅使用一个移动性部件就能够在大范围内控制流速。

考虑到上述目标和其它目标，提供了包含臂部件的淋浴添加剂分配器组件。将容器安装到所述臂部件。主体部件具有形成于其中以保留流体的腔，所述主体部件可拆卸地安装至所述容器。所述主体部件配置有微孔型限流器。所述微孔型限流器经设置以使流体流出所述主体部件。

根据本发明的另一特征，所述容器可旋转地安装至所述臂部件以通过限定所述主体部件的角度来控制所述流体的流速。

根据本发明的另一特征，所述主体部件具有末端，所述末端具有形成于其中的开口。所述开口用箔密封。所述容器具有经设置以在所述主体部件安装到所述容器时刺穿所述箔的穿孔装置。

根据本发明的另一特征，所述穿孔装置具有十字形横截面以允许空气通过沿所述穿孔装置流动而逸出所述主体。

根据本发明的另一特征，所述主体部件利用卡口型连接而被安装到所述容器。

根据本发明的另一特征，所述微孔型限流器具有疏水性。

根据本发明的另一特征，所述微孔型限流器选自由聚乙烯和聚丙烯组成的组。

根据本发明的另一特征，所述臂部件具有伸缩性并且经设置而安装到淋浴供水管。

考虑到本发明的目的，还提供了与具有穿孔装置的容器组合的淋浴添加剂分配器。所述分配器包含具有形成于其中以保留流体的腔的主体部件。所述主体部件经设置而被可拆卸地安装到所述容器。所述主体部件具有形成于其中并与所述腔相通的孔口。所述孔口经设置以接纳所述穿孔装置。以密封件来密封所述孔口。微孔型限流器被配置到所述主体部件并被构建来使液体流出所述腔。

根据本发明的另一特征，所述密封件是贴附到所述主体部件的箔。

根据本发明的另一特征，所述主体部件带有卡凸(tab)以将所述主体部件安装到所述容器。

根据本发明的另一特征，所述微孔型限流器为圆柱形。所述微孔型限流器具有配置在所述腔内的部分和从所述主体部件伸出的部分。

被认为是本发明的特性的其它特征如所附权利要求书中所述。

尽管在本文中将本发明作为用于将添加剂传送到淋浴水的淋浴添加剂分配器来实施，从而阐释和说明本发明，然而这并非旨在局限于所示细节，这是因为可以在所述权利要求的范围内和多种等同方式内作出各种修改和结构性变化而不背离本发明的实质。

然而，当结合附图阅读时可以由以下的具体实施方式的描述中得到对本发明的构建和操作方法及其附加的目标和优点的最好的理解。

附图说明

图1是安装在淋浴供水管上的根据本发明的淋浴添加剂分配器的透视图；

图2是根据本发明的淋浴添加剂分配器的轴向截面图；

图3是根据本发明的淋浴添加剂分配器的另一轴向截面图；

图4是根据本发明的淋浴添加剂分配器的第四主体部件的轴向截面图；

图5a是根据本发明的淋浴添加剂分配器的另一实施方式的轴向截面图；

图5b是本发明的径向截面图，所述截面取自图5a中的A-A线；

图6a是经装配来接纳图5a中所示装置的容器的轴向截面图；

图6b是图6a中所示容器的轴向截面图，其中所述容器从图6a中所示位置旋转了90度；

图6c是所述容器的径向截面图，所述截面沿图6a中B-B线截取；

图6d是图6b中所示容器的径向截面图，所述截面沿图6b中的C-C线截取；

图7是显示嵌入所述容器中的本发明的第二实施方式的分配器的轴向截面图；和

图8是安装于淋浴供水管上的图5a中所示的本发明的淋浴添加剂分配器的透视图。

具体实施方式

现在将参考图1～图4对新型的经改进的淋浴添加剂分配器10进行说明。图2显示了分配器10包含带有轴向膛111的圆柱形主体部件11。圆柱形主体部件11的一端具有螺纹部分12，所述螺纹部分12匹配于添加剂贮存器13的颈部上的螺纹。圆柱形主体部件11的另一端具有与轴向膛111相连的圆形开口212。圆形开口212具有稍大于微孔型限流器14的直径的直径。因此，限流器14可嵌入主体部件11的圆形开口212内。对主体部件11在圆形开口212内提供有环形密封槽以安置O形环15，所述O形环15用于防止经主体部件11和限流器14之间的间隙的泄露。穿过主体部件11的轴向膛111包括具有不同直径的两部分。在主体部件11的一端，膛111具有相对较大的直径111b，因此提供了体积大致与贮存器13的体积相同的腔111b。膛111的另一较长部分111a具有相对较小的直径，但所述直径足够大从而在油流经所述膛时允许气泡逸出。为此，膛111的较长部分111a的直径的最小尺寸为约1/8英寸，且优选为5/32英寸。出于将在下文详细解释的原因，理想的是膛111的较长部分111a的直径不比当添加剂流经膛111时允许气泡逸出所必须的更大。

微孔型限流器14为圆柱形，由烧结颗粒制成。构建材料可为诸如聚乙烯或聚丙烯等塑料、陶瓷或诸如青铜或不锈钢等金属。以塑料制成的微孔型限流器14提供了价格低廉的优点。此外，当以诸如聚乙烯或聚丙烯等疏水材料构建限流器14时，限流器14可以直接暴露于淋浴水而不影响经过限流器14的添加剂流。然而，以塑料制成的微孔型限流器14耐久性较差而且还会被香精油中通常存在的有色物质染色。因此，以塑料制成的限流器14更适用于诸如下文本发明的第二实施方式中所述的一次性装置。以金属或陶瓷制成的限流器14优选用于计划重复使用的装置如本发明的第一实施方式中所述的装置。然而，与以疏水性塑料制成的限流器14相比，以金属和陶瓷制成的限流器14通常不应直接暴露于淋浴水中，这是因为这些材料的表面上水的存在可能干扰经过限流器14的添加剂流。

流经限流器14的添加剂的速率由限流器14的孔隙度、限流器14的尺寸和几何形状以及由限流器14上方的流体柱所施加的静水压力所决定。此外，流速还由限流器14延伸进主体部件11内多远所决定。出于本发明的目的，已确定了对于直径为1/8英寸～1/4英寸且长度为1/2英寸～2英寸的限流器14，限流器14的孔径应为0.5微米～90微米，更优选为5微米～35微米。从主体部件11伸出的限流器14的末端带有适配于端头16的螺纹的螺纹膛114，所述端头16也称作液体分配端。与限流器14相连的端头16末端具有与限流器14的直径基本完全相同的直径。端头16与限流器14彼此无缝连接，以便经限流器14表面渗入的液体添加剂向下流过端头16的表面。端头16的另一端形似锥体。端头16可以由各种材料制成，所述材料包括但不限于金属、塑料和陶瓷。端头16的表面纹理应被稍微粗糙化以使其不光滑。这允许了在其表面上向下流动的液体添加剂为连续薄膜而非离散液滴。

提供帽17以覆盖从主体部件11伸出的微孔型限流器14的末端，以便使所述末端不接触淋浴水，否则会干扰添加剂经过限流器14的渗透。帽17的一端带有可适配到主体部件11上的阳螺纹的螺纹开口。另一端带有窄孔，端头16穿过该狭窄孔口伸出。

如图1和图3所示，对主体部件11提供有小型孔口18，当液体添加剂流出装置时该小型孔口18作为通气孔允许空气进入主体部件11的上部腔111b。孔口18的确切位置将在下文中更详细的讨论。

如图2所示，主体部件11通过圆柱形销钉20与安装部件19相连。销钉20的一端永久性固定到主体部件11。对安装部件19提供有适配于销钉20的孔口。

对销钉20提供有环绕销钉20约180度的凹槽21。如图4所示，安装部件19中的螺纹孔经配置而与螺钉22匹配，该螺钉22嵌入凹槽21内。因此，当将螺钉22旋进安装部件19的螺纹孔口时，它限制了主体部件11相对于安装部件19能转动的程度。因此，当主体部件11和安装部件19在垂直位置彼此初始对齐时，主体部件11相对于安装部件19仅能旋转180度，即从端头16直接指向上方和贮存器13指向下方的初始位置到恰好相反的位置，或者反过来。当主体部件11经放置以使插口12朝下时，可将贮存器13与主体部件11相连，且通过随后将主体部件11上下倒转，将液体添加剂从贮存器13转移到主体部件11的上部腔111b而不溢出任何材料。在这点上，重要的是要指出孔口18应该位于如此位置从而在液体从贮存器13转移到主体部件11的上部腔111b时液体不流出孔口18。例如，如果分配器10以如此方式设置从而必须逆时针旋转该分配器以便将添加剂从贮存器13转移到主体部件11的上部腔111b，则孔口18应该经装配以便朝向主体部件11的下部的移动方向。

如图1和图2所示，将安装部件19固定到一条柔性管或臂部件23，该柔性管或臂部件23在另一端通过夹24与淋浴管相连。所述柔性管允许分配器10进出淋浴水流的移动。

当使用分配器10时，将主体部件11转到垂直位置且插口12向下。将装载有液体添加剂的贮存器13旋进插口12并将主体部件11旋转到端头16向下的位置。旋转导致了液体添加剂从贮存器13流进主体部件11的上部腔111b并随后通过与限流器14相通的主体部件11的窄膛111a。当液体渗过限流器14时，它作为薄膜出现在限流器14的外部表面上。所述膜逐渐向下流动从而覆盖端头16的整个表面。当将端头16插入淋浴水流中时，所述膜被连续冲走，而将所述添加剂分散到水流中。

液体添加剂由于限流器14上方的流体柱所施加的静水压力而流过限流器14。当所述液体转移进主体部件11的腔111b时，大多数液体位于主体部件11的上部腔111b，仅小部分液体占据了穿过主体部件11的膛111a的狭窄部分中的空间。因此，当液体被分配时，由于上部腔111b内的液柱高度与液柱的总高度相比相对较小，在大多数液体被消耗前静水压力保持相对恒定，因而流速也保持相对恒定。这就是为何穿过主体部件11的窄膛111a的直径不应大于当装置充有液体添加剂时允许气泡逸出所需的最小值的原因。在本发明的第一实施方式中，主体部件11中的大腔111b的体积占主体部件11的内部总体积的50％～90％且更优选为75％～85％。主体部件11内的窄膛111a的长度为1英寸～8英寸且更优选为2英寸～6英寸。

当分配器10处于垂直位置且端头16向下时，经过限流器14的流速为其最大值。为降低流速，旋转主体部件11以便它与保持在垂直位置的安装部件19形成一个角度。主体部件11的倾斜降低了限流器14上方的液柱所施加的有效静水压力。例如，如果主体部件11倾斜至与安装部件19形成45度角的位置，则流速降低至当主体部件11保持在垂直位置时所获流速的约70％。在60度角时，流速降至约50％，依此类推。

当关掉淋浴水后可简单地通过旋转所述分配器以使贮存器13朝下而使分配器10中剩余的任何液体添加剂返回到贮存器13中从而保存。这将导致液体从所述分配器排出而进入贮存器13。

现在将参考图5a和5b、图6a～6d以及图7对本发明的优选实施方式进行描述。如图5a中所示，分配器10具有中空主体部件11，该主体部件11在一端具有直径稍大于微孔型限流器14的直径的圆形开口，以便能够将限流器14嵌入主体部件11的膛内。对主体部件11提供有环形密封槽411以安置O形环33，该O形环33用于防止经主体部件11和限流器14之间的间隙的泄露。在主体部件11的另一端提供有孔口44，孔44作为通气孔允许空气进入所述装置以便使主体部件11内所含液体能流经微孔型限流器14。在使用前，以粘性箔144覆盖孔口44，该粘性箔144防止添加剂经微孔型限流器14流出。作为另一种选择，可以不对主体部件11提供通透性孔口44。在这种情况下，可在主体部件11的末端形成有确定周界的刻痕(score)或薄化部(thinning)。所述周界限定了当主体部件11嵌入容器116时可被移除的面板或按钮。这形成了由所述周界限定的孔口44。

如上所述，微孔型限流器14由烧结颗粒制成并且可由包括塑料、金属和陶瓷的各种材料制造。由于相对廉价，塑料是用于本发明的优选实施方式所述的装置的优选材料，因为它仅使用一次。微孔型限流器14为圆柱形且可为如图5a和图7所示的实心圆柱或一端封闭的空心圆柱(堵塞末端限流器)。

如图5a和5b所示，对主体部件11提供有卡凸115，卡凸115以如图6a～6d所示的卡口型连接而适配到容器116中的卡槽117内。容器116带有螺纹孔口118，以便它能连接到一条柔性管，所述柔性管的另一端能以与图1所示相似的方式连接到淋浴管。容器116装配有延伸通过整个容器116的上部的尖形穿孔装置119。如图6d所示，穿孔装置119的径向截面形似十字，从而空气能移动通过穿孔装置119。将已装有液体添加剂的具有腔或室511的主体部件11嵌入容器116并转动四分之一转从而使它与容器116相连并由卡凸115固定，如图7所示。当主体部件11嵌入容器116时，穿孔装置119的尖端刺穿覆盖孔口44的粘性箔144，因此使空气进入主体部件11的腔，从而主体11内所含添加剂现在能流经限流器14。随着添加剂流经限流器14，它作为膜出现在所述限流器表面上并被淋浴水连续冲走而不形成液滴。本发明这一实施方式所述的装置计划仅使用一次并在使用后丢弃。然而，可以调节尺寸从而所述装置可以被多次使用而仍可被处理。因此，在这种情况下，所述微孔型限流器优选由价廉材料如聚乙烯或聚丙烯或者相似的塑料材料制成。由于以聚乙烯或相似的聚烯烃制成的微孔结构通常非常疏水，限流器14在淋浴水中的直接暴露不会干扰经过所述限流器的添加剂流。因此，不必覆盖限流器14从主体部件11伸出的部分。

在使用中，通过将主体部件11嵌入容器116中并将其旋转四分之一转来将主体部件11连接到容器116。然后将主体部件11置于垂直位置并且使限流器14伸进从淋浴头流出的水中。随着水将限流器14表面上的添加剂薄膜冲走，添加剂与水均匀地混合。在所述装置的一个应用中，所述添加剂可为芳香油或芳香油的混合物。当所述芳香油与淋浴水混合时，就产生了芳香治疗效果。当所述液体添加剂耗尽时，将主体部件11从容器116上除去并丢弃。

当分配器10处于垂直位置而限流器14朝下时，所述添加剂流经限流器14的速率在其最大值。将所述装置倾斜至垂直与平行之间的位置可降低流速。例如，如果将主体部件11倾斜至与垂直位置成45度角的位置时，流速降低至当主体部件11保持在垂直位置时所获流速的约70％。可将主体部件11倾斜至流动完全停止的平行位置。还可通过将限流器14进一步移进和移出主体部件11来调节流速。一般而言，当将限流器14进一步移进主体部件11时，流速增加，反之亦然。

图8显示了安装到淋浴供水管100的第二实施方式的分配器10。然而，可以同样容易地将臂23安装到淋浴间的墙面。所述分配器包含臂23，该臂23为伸缩式以便将主体部件11定位。在臂23与其在淋浴间/淋浴供水管上的安装部相反的末端，使用如上所述的销钉或螺钉将容器116以能够旋转的方式安装到臂23上。

Claims (16)

1.一种淋浴添加剂分配器组件，所述组件包括：

臂部件；

安装至所述臂部件的容器；

具有形成于其中以保留流体的腔的主体部件，所述主体部件被能够拆卸地安装至所述容器；

配置于所述主体部件处的微孔型限流器，所述微孔型限流器经设置以允许所述流体流出所述主体部件。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述容器被能够旋转地安装到所述臂部件以通过限定所述主体部件的角度来控制所述流体的流速。

3.如权利要求2所述的组件，其中所述主体部件具有末端，所述末端带有形成于其中的开口，所述开口由箔密封，具有穿孔装置的所述容器经设置以在将所述主体部件安装至所述容器时刺穿所述箔。

4.如权利要求3所述的组件，其中所述穿孔装置具有十字形横截面以使空气通过沿所述穿孔装置流动而逸出所述主体。

5.如权利要求3所述的组件，其中利用卡口型连接而将所述主体部件安装至所述容器。

6.如权利要求3所述的组件，其中所述微孔型限流器具有疏水性。

7.如权利要求3所述的组件，其中所述微孔型限流器选自由聚乙烯和聚丙烯组成的组。

8.如权利要求3所述的组件，其中所述臂部件具有伸缩性且经设置而被安装至淋浴供水管。

9.一种与具有穿孔装置的容器结合的淋浴添加剂分配器，所述淋浴添加剂分配器包括：

具有形成于其中以保留流体的腔的主体部件，所述主体部件经设置而被能够拆卸地安装至所述容器，所述主体部件带有形成于其中并与所述腔相通的孔口，所述孔口经设置而接纳所述穿孔装置；

密封所述孔口的密封件；

配置于所述主体部件处并经构建以使所述流体流出所述腔的微孔型限流器。

10.如权利要求9所述的淋浴添加剂分配器，其中所述密封件为贴附到所述主体部件的箔。

11.如权利要求10所述的淋浴添加剂分配器，其中所述主体部件带有卡凸用以将所述主体部件安装至所述容器。

12.如权利要求11所述的淋浴添加剂分配器，其中所述微孔型限流器具有疏水性。

13.如权利要求11所述的淋浴添加剂分配器，其中所述微孔型限流器选自由聚乙烯和聚丙烯组成的组。

14.如权利要求2所述的组件，其中所述微孔型限流器为圆柱形，所述微孔型限流器具有配置在所述腔内的部分和从所述主体部件伸出的部分。

15.如权利要求9所述的组件，其中所述微孔型限流器为圆柱形，所述微孔型限流器具有配置在所述腔内的部分和从所述主体部件伸出的部分。

16.一种与具有穿孔装置的容器结合的淋浴添加剂分配器，所述淋浴添加剂分配器包括：

具有形成于其中以保留流体的腔的主体部件，所述主体部件经设置而被能够拆卸地安装至所述容器，所述主体部件具有由刻痕限定的面板，所述面板经设置而被所述穿孔装置所移除从而限定用来与所述腔相通的孔口；

配置于所述主体部件处并经构建以使所述流体流出所述腔的微孔型限流器。

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