CN101678138B - 挥发性物质扩散器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于具有封闭件的渗透膜的挥发性物质扩散器，其中，实心壁被施加到膜上或与膜分离，以分别阻止或允许挥发。膜的形状适于补偿容器内的可能的真空。

Description

挥发性物质扩散器

技术领域

本发明涉及一种基于渗透膜的挥发性物质扩散器，在该挥发性物质扩散器中，封闭实心壁被施加到膜上或与膜分离，以分别阻止或允许挥发。

改进之处在于，在封闭位置中壁的位置在膜的焊接凸缘以下，以补偿容器内的可能的真空。

第二点改进之处为，提供了一种具有两个容器和两个相应的封闭系统的器件，该器件允许对香料A、香料B、或者两种香料的混合物的挥发进行选择。优选地，该器件是汽车空气清新器。

背景技术

以下专利中描述了现有技术的一些现有解决方案：EP-0.923.386(图1a)、EP-1.082.970A1(图1b)、EP-1.698.355A1(图1c)。

在本领域的技术状态中，已知的是具有膜的容器，该容器具有两个或多个隔间，用于容纳不同性质的挥发性物质。专利EP-1.082.970、WO-06084921以及EP-1.698.355是这种情况。

日本专利JP-02252462中也公开了两种不同的挥发性物质通过不同容器的膜而挥发，但与本发明的器件客体的用途不同。

其它大体上涉及挥发性物质通过半透膜进行挥发的应用的文献为EP-0.923.386、US-5.575.992、WO-05014061以及WO-97/42982。

所有以上发明均不提供这样的装置：该装置按照用户的意愿而释放香料A并同时显著减少香料B的挥发，反之亦然，或者混合两种香料。现有的减少活性物质通过膜而挥发的解决方案仅为封闭环绕匣(挥发性物质的容器)的外壳而非封闭匣本身，所以仍会发生由温度引起的挥发，使得

——如果封闭件并非完全不可渗透，则从外壳漏出；或者

——如果封闭件不可渗透，则在容器中冷凝。

现有的器件并未提供显著减少物质的挥发的有效装置。本发明允许显著减少物质的挥发同时增加另一种物质的挥发。

发明内容

本发明涉及用于在封闭环境中使挥发性物质挥发的器件，而不使用电力、加热元件或吸收芯，以简化器件并最大化地降低器件的成本，但同时保持其效能并且还允许用户能够随意选择待挥发的香料。为此，挥发器件使用蒸气可渗透膜作为负责使待挥发的产品挥发的元件。该器件特别地旨在与增强挥发性物质的挥发和扩散的、具有适当温度的气流配合使用，如车辆的通风出口。挥发性物质为空气清新产品、杀虫剂等。

挥发器件使用封闭挥发性物质容器的蒸气可渗透膜。该器件特别地意于在增强挥发性物质的挥发和扩散的、具有适当温度的气流的协作下使用，如车辆的通风出口。

然而，在另一种替代性方案中，能够将风扇或加热器与膜结合以增强挥发性物质的挥发和扩散。

本发明的一个方面在于，所有具有膜的容器之中的一个共同特征在于膜在单个平面上被包封在容器上。由此，通过顶着膜的该特别的平的周边施加平的封闭壁而实现了不可渗透的封闭。该封闭壁能够朝向膜移位，即渐进地减少膜和封闭壁之间的距离。

本发明的第一方面涉及用以补偿膜的变形的封闭壁的一种设计。关于该基本特征的第一改进之处在于封闭壁进入一区域，该区域对应于焊接周边的焊接平面以下的内部(容器内)。

事实上，渗透膜不能够视为如图2(a)所示的完全平直的塑料片，因为若干因素会导致膜的机械变形：

——由于塑料被容纳在内部的化学产品部分地溶解而导致塑料结构的松弛，见图2(b)。

——由于容器内出现真空(如果通过膜逸出的挥发性物质没有被空气取代)而导致的向内变形，见图2(c)。注意在图3a的右图中，在膜和封闭壁之间的空间38中会积聚挥发的产品。

——由于容器内的化学物质的重量超过薄膜的机械阻力而导致的向外变形，见图2(d)。

如上所述，在膜与封闭件之间具有一些空间的问题在于，在这种空间中会发生挥发，如果温度条件和/或压力条件变化，则这种挥发会导致蒸气的冷凝和液体的积聚。当随后打开封闭壁时，液体会掉落。

封闭壁进入容器的内部，亦即位于膜的理论位置的平面以下，使得能够迫使膜适应于封闭壁的形状从而避免如以上针对图2所述那样在封闭器件中形成任何自由空间。

因此，本发明涉及一种基于膜的空气清新器件，在该器件中膜的封闭通过施加封闭壁而实现。优选地，壁的形状适于补偿膜的可能的变形。

本发明的另一方面涉及一种用于以可调整方式使两种或多种挥发性物质挥发的方法，其特征在于，该方法包括使所述挥发性物质与两个或多个蒸气可渗透材料的条带接触、在所述条带上发送气流、控制作用在所述条带上的气流。

优选地，作用在每个所述条带上的气流的控制通过插入或去除障碍物而实现，其中气流在作用在所述区域之前必须越过该障碍物。

因此，本发明提供了以下创新方面：

——通过创新地设置选择器以及选择器的创新形状(选择器的凸状表面匹配可渗透条带的凹状形状)而可以选择待挥发的物质。

——可以按照用户的意愿而混合两种香料/物质，从而实现香料的个性化。能够以选择器杠杆行程上的三个稳定点对器件进行机械设定，使得只能挥发香料A、或香料B、或者香料A+B的预定混合。

——控制挥发程度的新方式。

——可重新灌装或者可以是一次性。

附图说明

为了对所作的说明书进行补充并且为了帮助更好地理解本发明的特征，根据本发明的优选实际实施方式，附上一套附图作为该发明书的组成部分，所述附图以示意性而非限制性的主旨示出了：

图1示出了现有技术的几种解决方案。

图2示出了用膜包封的容器的若干侧视图，其中，膜因不同因素而变形。

图3示出了封闭壁的几种设计的几个示意性侧视图。右列的图示出了顶着膜施加的封闭壁。

图4示出了通过弹性部件而偏置的封闭壁的几种设计的几个示意性侧视图。右列的图示出了顶着膜施加的封闭壁。

图5示出了几个示意性侧视图，其中，封闭壁能够变形以使其形状适应于膜。右列的图示出了顶着膜施加的封闭壁。

图6示出了按顺序的几个示意图，其中，封闭壁如箭头所指地以渐进方式顶着膜施加。

图7示出了具有双匣和双封闭壁的空气清新器件的两个示意性侧视图。

图8示出了优选实施方式的几个图形，其中，图(a)是侧视图，图(b)是前视图，图(c)是包括选择器位置不同的、沿图(b)中的线A-A截取的两个剖面图，图(d)是俯视图，图(e)是空气清新单元的立体图(注意重装剥片从左侧伸出)，而图(f)是固定到车辆的通风栅格的该器件的立体图(竖向左视水平右视图)。

图9示出了根据本发明的优选实施方式的器件的两个侧视剖面图，其中，图(a)示出了处于预备位置(封闭)的器件，而图(b)示出了运行中的器件(打开)。

图10示出了具有膜和封闭壁的容器的两个侧视图，该封闭壁绕轴29以可枢转方式安装，用以打开和封闭膜同时按压膜。封闭壁可以手动移动或通过任何致动机构而移动。

图11示出了具有膜和封闭壁的容器的两个侧视图，该封闭壁通过螺纹机构操作。

图12示出了具有膜和封闭壁的容器的两个侧视图，该封闭壁通过铰接四边形机构操作。

图13示出了没有容器的本发明的优选实施方式的立体图，其中，为了图示的目的，移除了器件的壳体的一部分。

图14示出了图13的器件的另一个立体图。

图15示出了没有壳体的图13的器件的另一个立体图。

具体实施方式

图3示出了根据本发明的封闭壁3的几种设计。其具有以下特征：

——外围肋，当膜被压靠在封闭壁3上时，该外围肋与膜2的内周边配合。

——没有负区域的设计(例如封闭壁具有呈以下形状之一的内表面：三角形、梯形、半球形、半椭圆形、......)，例如如图3b和3c所示。

——壁的几何结构被设计成施加低于膜的塑料材料的弹性极限的张力(在干燥情况下)。

——壁的几何结构被设计成施加低于膜的塑料材料的弹性极限的压力(以化学物质处理过)。

图4所示的替代性方案为，封闭壁的支撑件具有弹性部件4，该弹性部件使得封闭壁3的压力不超过膜的弹性极限。

该弹性部件4可以是弹簧，弹簧一端连接到固定元件5，而另一端固定到封闭壁3的外表面，从而通过弹簧将封闭壁压靠在膜上。

弹簧所施加的最大压力应低于膜的机械阻力。

在图4中，弹簧被定位在封闭壁3的一侧，但在其它实施方式中，弹簧也可以被定位于相对侧即容器的一侧，并且还将封闭壁拉靠在膜上。

在图5所示的替代性方案中，封闭壁3能够变形，以使其形状适应于膜。

此外，可以以如图6所示的渐进的方式施加该壁，以减小挥发进程但并不阻止挥发进程。由此，能够实现对器件的性能的调节。在图6中可以看到，在封闭壁的位移中，形成了封闭位置(图6d)、打开位置(图6a)以及中间位置(图6b、6c)，在封闭位置膜被封闭壁完全覆盖，在打开位置膜与空气相接触，而在中间位置膜被封闭壁部分地覆盖。从而实现了对挥发性物质的挥发程度的调节。

如图7所示的本发明的优选实施方式涉及一种具有双匣的空气清新器件。

该器件具有两个或多个蒸气可渗透材料的条带2、2’，在该器件中，具有适当温度的气流在两种或多种挥发性物质的挥发中起协作作用，该器件包括两个或多个容器1、1’，该容器用于与所述蒸气可渗透材料2、2’接触的至少两类挥发性物质，该蒸气可渗透材料暴露于所述气流。

该器件还包括壳体7(见图8)，该壳体支撑所述容器1、1’以及所述蒸气可渗透条带2、2’，并将它们保持在所述气流的影响下。该器件还具有装置6，该装置6用于通过允许或阻止气流作用在任一个蒸气可渗透条带2、2’上而选择待挥发的挥发性物质。用于选择挥发性物质的所述装置6可以由两个互相连接的封闭壁3、3’组成，使得当一个壁正在封闭对应的可渗透条带时，另一个壁与其对应的可渗透条带间隔开从而使得能够触及条带。

特别地，限定出用于选择挥发性物质的装置6的两个封闭壁3、3’在它们之间限定出角度α并在枢轴点8处互相连接。封闭壁3、3’相对于枢轴点8以可枢转方式安装，用于选择性地封闭渗透膜2、2’之一。

每个封闭壁3、3’的形状还适于补偿相关的膜2、2’的可能的变形。在这种情况下，这通过设置在封闭壁的内表面的弯曲支座或凸起39而实现。

所述气流优选地处于适合于增强所述物质的挥发的温度。适当的温度应当理解为具有加速物质的挥发程度的效果的任何温度。

蒸气可渗透条带是液体不可渗透的挥发膜，其贴附到用于挥发性物质的所述容器1、1’，从而形成空气清新单元，使得每个条带的其中一面部分地与相应的挥发性物质直接接触，而另一面部分地与环境直接接触。挥发性物质优选为芳香物质，但也可以使用具有另一类特性的物质，如杀虫剂物质。

香料选择装置6放置在气流和可渗透条带的外表面之间。

该器件加设有用于固定到固定结构的装置(如图8中的钩子9)，该固定结构例如通风设备出口的栅格，如空调设备或机动车辆10的通风出口。

在这种情况下，上述的气流来自车辆或空调设备的通风出口。

钩子9允许将该器件放置在0°至360°的位置，使得棘爪对应于一些位置(如0°、45°、90°、135°、180°)。

如图8所能够看到，本发明提供一种挥发器件，该挥发器件十分简单，从而能够极大地节省成本，使得其能够即用即抛，即一次性使用。替代地，形成所述壳体7的部件能够被打开，以便在挥发剂用完时更换空气清新单元11。

参见图8，可以看到在本发明的一个优选实施方式中的情况，挥发器件包括空气清新单元11，该空气清新单元由两个独立的容器1、1’形成，这些容器容纳优选为处于液态的待挥发的挥发性物质。容器1、1’被挥发膜2、2’密闭地包封，使得每种挥发性物质与相应的膜2、2’的大部分内表面直接接触，该膜为液体不可渗透，从而其防止了任何溢出，但是为蒸汽可渗透，从而允许其所保持的液体挥发。容器1、1’由热成型塑料材料制造。

在膜2、2’的外表面上设有保护性条带25，从而防止在使用该器件以前物质挥发，为此，所述条带能够容易地被去除，并部分延伸到该器件的外部，从而形成突片，所述突片便于在去除前部件以能够触及条带之后将条带去除。该保护性条带25必须部分地折叠于其自身上并在一侧突出，使得能够从产品的外部从该侧容易地去除保护性条带25，而无须打开外壳7。

在图8的优选实施方式中，该器件包括外壳7和由双封闭壁3、3’形成的香料选择器26。

选择器以杠杆(类似于图13中的把手34)向外突出，该杠杆允许设定物质A的挥发，或设定物质B的挥发，或设定两种物质的可调整的混合。为了允许这种控制，选择器的内部件被放置在气流和可渗透条带的外表面之间。

外壳7通过卡接或者不同地将其上部件耦联到其下部件或者通过其它传统方式而闭合，且空气清新单元11被包围在组件内部，如图中所看到。所述耦联可以是永久性的，在这种情况下该器件将是一次性使用的器件，即，即用即抛型。可选地，该耦联可以是可拆卸的，以便当空气清新液用完时，用备件对空气清新单元进行更换。外壳7的前部件设有孔27、28，通过该孔可看到空气清新单元11的容器1、1’。

为增强器件的美观性，容器可以是透明的，并且可以将容纳在其中的挥发性物质染成颜色，例如染成与每种所述物质所释放的香味相关的颜色。

由于该设备被特别指出在热气流的影响下使用，所以制造该器件的材料，特别是容器1、1’的材料，已被仔细选择为耐受包括在75至80℃之间的温度。

与可渗透条带接触、或者随着用户在选择器26上致动之后而将与可渗透条带接触的选择器26的表面呈凸状，使得选择器的表面能够几乎匹配相应的容器前的凹状可渗透条带，该可渗透条带在使用期间失去其原始的平面形状，这是因为容器内部的压力随着容器中容置的液体的挥发而降低。

该器件包括用于将其固定到固定结构的固定装置9，该固定结构例如车辆的通风单元的空气出口的栅格10，如图8f所示，使得该器件露于所产生的气流中，所述气流的一部分穿过该器件。能够以类似的方式将该器件应用在空调设备上。

该器件加设有用于将其固定在所述栅格上的固定装置，该固定装置为如夹紧器件那样起作用的柔性突片，该器件能够被牢固地耦联到所述栅格。回弹性突片与中间部件是一体的，并通过孔穿过后部件8，使得在调整期间该中间部件保持固定，而后部件是旋转以能够进行调整的部件。

挥发的产品以360°朝向器件的侧部扩散，为此，其具有至少一个侧槽口以及后窗，该后窗允许气流进入或循环，从而驱动挥发的产品。

所标的刻度允许用户识别窗口的打开程度，从而识别每种香料的、介于最大量和最小量之间的挥发程度。

该器件可以被放置在水平栅格以及竖直栅格上。

在该优选实施方式中，示出了在该器件中，膜采用相对于气流的供给方向呈横向布置的方式。然而，在其它可行的实施方式中，膜的所述布置可以相对于气流呈一定的倾斜。

在图9的实施方式中，还通过在膜表面上施加刚性平壁而封闭膜的挥发表面，而壁的运动通过电磁致动器12来实现。

图9的器件包括壳体15，该壳体在内部限定空气通道14，风扇13在空气通道14中产生强制流或空气17。风扇13布置于空气通道14的一端，而在通道14的另一端有开口29以及位于所述开口29的空气网19。在所述开口处布置有具有膜21的挥发性物质的容器20，从而使膜接收强制流或空气17。设置封闭壁18用于封闭和打开所述开口29，从而允许膜接收用于物质的挥发的气流，或者封闭膜并避免所述挥发。

所述封闭壁18由位移元件操作，在该情况下，由线圈或电磁致动器12操作，以封闭和打开所述开口29。

凸轮元件23以可枢转方式安装在轴22上，且封闭壁18接合到凸轮的一部分。电磁致动器12的致动元件25移位而移动凸轮，从而引起封闭壁绕所述轴进行枢转运动。凸轮元件23通过连接到固定点24的复位弹簧16而偏置。

在图11的情况下，封闭壁3被布置成沿着膜2的纵向轴线A纵向地移动。封闭壁通过螺纹机构而移位，以相对于膜2前后移动。封闭壁可以手动移动或者通过适当的致动机构而移动。封闭壁3被容纳在缸体30内，并且与所述缸体的内壁螺接。

在图12的实施方式中，封闭壁被布置成通过铰接四边形机构而相对于膜的轴线A横向地移动。封闭壁在所述封闭壁处的第一和第二铰合点31、31’接合到第一和第二臂33、33’的端部。所述臂33、33’的第二端32、32’被铰接到固定点。因此，封闭壁相对于两个铰合点32、32’以可枢转方式安装。

图13、14和15的实施方式中结合有类似于如图8所示的香料选择器元件的香料选择器元件。图13-15的器件包括具有第一和第二容器1、1’的双容器，第一和第二容器从固定到器件的壳体7的共同且扁平的塑料板37突出。

香料选择元件26由第一封闭壁3和第二封闭壁3’组成，第一封闭壁3和第二封闭壁3’均接合到由直杆36限定的枢轴点8。壁3、3’在它们之间并相对于所述杆36限定出角度。

杆36在其第一和第二端35、37以可旋转方式安装在壳体7上，使得第一和第二壁3、3’被布置成替代性地封闭容器1、1’之一，如图15中能够更加清楚地看到的那样。把手34接合到杆36的一端并突出到壳体7的外部，使得用户能够手动旋转杆36，以通过将对应的封闭壁定位到容器的入口而封闭容器1、1’之一，从而选择所期望的待挥发的香料或产品。

本发明的另一方面涉及一种用于以可调整方式使两种挥发性物质挥发的方法，该方法包括使所述挥发性物质分别与两个蒸气可渗透材料的条带接触，并在所述条带上发送气流，控制作用在每个条带上的气流，从而控制每种挥发的物质发送到环境中的量。

控制作用在所述条带上的所述气流通过改变气流在作用在每个条带上之前所必须穿过的区域来实现。

改变气流穿过的区域可以通过如下方式实现：相对于彼此移动两个部件，使得一个部件以更大程度或更小程度覆盖每个所述条带，从而减少或增加能够用于气流的区域。

物质的挥发程度还通过以自然的或强制的方式控制气流的温度来进行调整。

参照该说明书和此套附图，本领域技术人员能够理解，能够在本发明的主题范围内以多种方式组合已进行描述的本发明实施方式。已根据本发明的若干优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言，显然能够在所述优选实施方式中引入变型而不会超出所要求保护的本发明的主题范围。

Claims (17)

1.一种挥发性物质扩散器件，包括至少一个挥发性物质的容器(1)以及封闭所述容器(1)的半透膜(2)，所述半透膜允许处于气态的挥发性物质通过，其中，所述器件进一步包括布置成用于封闭和打开所述膜(2)的至少一个可移动的封闭壁(3)，其特征在于，当顶着所述膜施加所述至少一个封闭壁时，所述封闭壁的形状适于补偿所述膜的可能的变形。

2.如权利要求1所述的器件，其中，所述封闭壁在所述封闭壁的内表面具有支座(39)，并且，所述封闭壁能够移位到所述支座将所述膜按压到所述容器的内部的位置。

3.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁由柔性材料制成。

4.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁能够靠着所述膜纵向地移位。

5.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁通过弹性元件而靠着所述膜偏置。

6.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁的位移形成了封闭位置、打开位置以及中间位置，在所述封闭位置中所述膜被所述封闭壁完全覆盖，在所述打开位置中所述膜与空气接触，而在所述中间位置中所述膜被所述封闭壁部分地覆盖。

7.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁以可枢转方式安装在所述器件中。

8.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述器件进一步包括与所述封闭壁接合的螺纹机构，用于移动所述封闭壁。

9.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述封闭壁能够相对于所述膜的纵向轴线横向地移位。

10.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述器件包括用于移动所述封闭壁的电磁致动器。

11.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述器件包括风扇，所述风扇布置成用于产生朝向所述膜的气流。

12.如权利要求6所述的器件，其中，在所述封闭位置中，所述封闭壁的支座至少部分地位于所述容器的内部。

13.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述器件包括挥发性物质的两个容器以及分别接合到所述容器的两个膜，所述器件进一步包括至少一个封闭壁，所述封闭壁构造成选择性地封闭所述膜的其中之一。

14.如权利要求13所述的器件，其中，所述器件包括两个接合的封闭壁，所述封闭壁之间限定出角度，所述封闭壁构造成选择性地封闭所述膜的其中之一。

15.如权利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述器件设有用于将所述器件固定到固定结构的固定装置。

16.如权利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述器件进一步包括壳体，所述壳体设有便于进气和出气的后槽口和/或侧槽口。

17.一种用于以可调整方式使两种或更多种挥发性物质挥发的方法，其特征在于，所述方法包括使每种挥发性物质与半透膜接触，将气流发送到所述膜上，并且通过选择性地顶着所述膜施加封闭壁来控制作用在每个所述膜上的气流，其特征在于，所述封闭壁的形状适于补偿所述膜的变形。

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