CN102215877B - 分配挥发性物质的方法 - Google Patents

Abstract

一种分配挥发性物质的方法，包括以下步骤：向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力。所述方法进一步包括以下步骤：以随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，在随机决定的工作周期中在所述时间段期间内不断地被激活和停用。

Description

分配挥发性物质的方法

相关申请交叉引用

本申请要求2008年9月29日提交的美国临时申请第611194618号的权利，其公开的全部内容通过参照纳入此处。

技术领域

本发明涉及一种分配挥发性物质的方法，更特别是，涉及一种按照预先制定的程序分配挥发性物质的方法，其可有助于减少或防止对该挥发性物质习惯。

技术背景

市场上存在很多挥发性物质扩散装置或扩散器。这些装置中，有许多只需周边空气流通就可分散其中的液体活性物质。也有一些装置是由电池供电的或通过来自装置的延长插头来接收家用电源的。插头和装置之间可安装有线(cord)，或者插头也可直接安装在装置上。

用于从挥发性物质扩散器分配挥发性物质的各种方法已是本领域已知技术。例如，某些扩散器包括加热元件，其用来加热挥发性物质以促进其汽化。也有扩散器采用风扇或鼓风机来生成气流，来引导挥发性物质从扩散器中出来，扩散到周围环境中去。在另一种扩散器中，可使用传输一脉冲空气来喷洒气味环的弹丸生成器(bolus generator)，来从扩散器中排放一种或多种挥发性物质。还有一些分配挥发性物质的扩散器，利用超声波手段来分配其中的挥发性物质。此外，也有扩散器使用一种或多种手段来汽化和/或分散挥发性物质。

以往的挥发性物质扩散器的一个问题是，用户可能会习惯或适应某一特定挥发性物质。当一个人习惯或适应了某一特定挥发性物质时，就会产生用户无法再能感觉到该挥发性物质的现象。有各种扩散器尝试解决这一问题。有些扩散包括由用户控制的开关或其他机械，使用户可改变它分配挥发性物质的强度等级。此类改变挥发性物质强度等级的手段，性质可以是机械或电子的。

也有扩散器包括内有挥发性物质的一个或多个容器，其中，风扇和/或加热器以特定的时间间隔驱动，来定期分配挥发性物质。

还有一些扩散器，包括至少两种处于交替序列的香味。这样的扩散器包括具有第一加热器和第二加热器的外壳，其中外壳适于使具有第一芯和第二芯的第一容器和第二容器分别安全地从中延伸出来。所述芯被放置地和加热器相邻，且加热器被打开关闭来交替地散发出第一和第二香水。

发明内容

技术方案

根据本发明的一个方面，一种分配挥发性物质的方法，包括以下步骤：向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力。所述方法进一步包括以下步骤：以随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，在随机决定的占空因数中在所述时间段期间内不断地被激活和停用。

根据本发明的另一个方面，一种分配挥发性物质的方法，包括以下步骤：向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力；以第一随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，在第一时间段期间内，所述扩散元件具有第一特征。所述方法进一步包括以下步骤：在第一时间段经过之后，以第二随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，在第二时间段期间内，所述扩散元件具有第二特征。

根据本发明的另一个方面，一种分配挥发性物质的方法，包括以下步骤：向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力；自动生成第一随机数N1和第二随机数N2。所述方法进一步包括以下步骤：以将N1乘以时间因数获得的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，以将N2乘以百分比因数定义的占空因数，在其时间段期间内不断地被激活和停用。

本发明其他方面和优点将从下面的说明和附图中变得明显，其中相同的参照数字始终表示相同的元素。

附图说明

图1是根据本发明的挥发性物质扩散器的立体图；

图2是图1的挥发性物质扩散器的分解图；

图3是图1的挥发性物质扩散器的正面顶视图；

图4是包括用于控制图1至3的扩散器的加热装置的电源的应用程序的可编程装置的电路框图；

图4A是图4的电路的一个实施例的电路原理图；

图5展示出示出了可由用于操作图1至图3或其他扩散元件的扩散器的加热装置的可编程装置实施的编程的一个实施例的流程图；

图6是用于图5所示的编程的样本测试周期的随时间变化的传输率情况描述；

图7展示出示出了可由用于操作图1至图3或其他扩散元件的扩散器的加热装置的可编程装置实施的编程的另一个实施例的流程图。

具体实施方式

参照图1和2，挥发性物质扩散器30一般包括：多件外壳32，其具有上外壳部分34和下外壳部分36，它们可通过热铆接(heat-staking)或其他合适的固定方式被紧固在一起，包括例如铆钉(rivets)、压装、摁扣固定、螺丝、超声波焊接、粘接剂等。容器38可拆卸地保持在下外壳部分36之中。扩散器30进一步包括：电源插头组件40，其具有具有插头部分42，该插头部分42被可旋转地把握在上外壳部分34和下外壳部分36之间，电源插头组件40还具有电子接触件44，其从插头部分42向外延伸，用于插入到常规电源插座(未示出)或其他电子装置中，以下将进行更详细的说明。圈46被放置在插头部分42中，以确保上外壳部分34和下外壳部分36围绕插头部分42适当拧合。

容器38包括放于其中的挥发性物质和芯48，所述芯48接触挥发性物质并延长出容器38之外。芯48适于把挥发性物质以液体形式从容器38中朝着芯48的上部49引出。容器38适于插入并稳定在外壳32中。特别是，容器38的前表面50a和后表面50b包括从其上延伸出来的贝壳状突起52(附图只示出了前表面50a上的贝壳状突起)。容器38通过将芯48插入到外壳32中并随后向上移动容器38而被插入至下外壳部分36之中。随着容器38向上移动，在容器38的前表面50a上的贝壳状突起52引起上外壳部分34的前壁54轻微的向外变形，来允许突起52穿到在上外壳部分34的前壁54上的形状相似的孔洞56之中。随着容器38向上移动，容器38的后表面50b上的贝壳状突起(未示出)沿形成在下外壳部分36的前表面62中的槽60移动，如图2和3所示。随着容器38的前表面50a上的贝壳状突起52插入到孔洞56中，容器38的后表面50b上的贝壳状突起(未示出)的上部停留在形状与贝壳状突起的上部相似的槽60的上部。向下推容器38会导致上外壳部分34的前壁54的轻微变形，来允许用户移除和替换容器38。

虽然所示容器38被贝壳状突起52把持在外壳32之内，但是作为其他选择，容器38的颈部也可能被设计成摁入或旋入外壳32。

容器38内的挥发性物质可以是任何类型的挥发性物质，如杀虫剂、昆虫剂、昆虫引诱剂、消毒剂、发霉抑制剂、香水、消毒液、空气净化器、香熏气味、防腐剂、气味消除剂、自动挥发性物质、空气清新剂、除臭剂等及其组合。

参照图2，电子接触件44通过电线或电极之类的常规电导体70电子连接到加热装置72。下外壳部分36包括水平平台74，其从下外壳部分36的前表面62中一般垂直延伸。加热装置支持件76从平台74向上延伸来支撑加热装置72。当容器38被插入至扩散器30中时，其芯48延伸穿过平台74中的通道80，由此芯48的上部49被放置地与加热装置72相邻。加热装置72对芯48加热来增强挥发性物质的蒸发率。随着挥发性物质从芯48蒸发，挥发物质向上移动并从位于上外壳部分34中的孔洞82中出来。

扩散器30进一步包括：调整机械88，其将芯48的上部相对于加热装置72放置在一些离散位置(discrete positions)之一中，来改变挥发性物质被蒸发的强度。该调整机械88包括：围绕并拧合芯48的上部的空心圆柱部分90，来同样地朝向和远离加热装置72移动。所述调整机械88类似于Pedrotti等人在美国专利第6931202号中所公开的调整机械，在这里引用并入其全部内容。表盘部分92被提供来旋转圆柱体部分90以改变挥发性物质被蒸发的强度。表盘部分92延伸穿过在上外壳部分34的前壁54上的开口94，由此用户可以旋转表盘部分92。指示器96最好位于上外壳部分34的前壁54上，来为用户提供如何旋转表盘部分92来加大或减小挥发性物质被蒸发的强度的指示。

参照图1至3描述的扩散器30,在Zobele的美国专利第6996335号中有更详细地描述，在这里引用并入其全部内容。

再次参照图1和2，扩散器30包括转接盒100，其内具有常规电源插座102(见图2)，其中，电子接触件44从扩散器30的插头部分42中延伸，被插入并保持在电源插座102中。转接盒100包括一套电子接触件104，其从中延伸来插入到常规插座(未示出)中来给扩散器30供电。转接盒100包括安置在其内用来控制加热装置72的功能的印刷电路板PCB106(见图2)，将在以下进行更详细描述。该转接盒100可用于本技术领域已知的任何扩散。或者，转接盒100可由安置在扩散器30中的PCB106取代，来实现相同或类似的功能。

图4是用于控制挥发性物质扩散器30的加热装置72的操作的电路框图。图4的电路可由如PCB106实施。本领域普通技术人员已知的电压调节器200为可编程装置202提供稳定的电压Vcc。在一个实施例中，可编程装置202是Microchip Technology Inc.of Chandler，AZ公司销售的基于8引脚闪存(8-pinflash)的CMOS微控制器PIC12F629。可编程装置202包括计时器204、第一随机数生成器206、第二随机数生成器207。备选驱动电路208被连接到可编程装置202和加热装置72之间。备选驱动电路208可由PCB106实施，并在可编程装置202不能发动适当的电力来操作加热装置72时使用。

图4A示出图4的电路的一个实施例，其中，电压调节器200如块A所示。块A包括四个二极管DI-D4，它们耦合在全桥配置(full bridge configuration)中来从120VAC电源发出全波整流电压(full wave rectified voltage)。电阻RI和齐纳(zener)二极管D5穿过所述全波整流电压被并联，且第一、第二电容器C1和C2被并联在终端199和大地之间用于过滤。所述组件R1、D5、C1和C2一起发出5V电压用于可编程装置202。A.C.电压输入的零交叉(zero-crossing)，由包括电阻R2和齐纳二极管D6的电路感知，来向可编程装置202提供时间参照。可编程装置的输出，通过电阻R3向晶体管Q1的底座(base)提供控制信号。晶体管Q1的集电极被连接到加热装置72的第一终端210，且晶体管Q1的发射器接地。加热装置72的第二终端212被连接到全波整流电压。可编程装置202，通过以预定的时间段在全波整流电压的每个脉冲期间打开和关闭晶体管Q1，来控制每个全波整流电压的多少脉冲被应用到加热装置72。虽然这不是脉冲宽度调制(PWM：pulse width modulation)的常规实施，但是当PWM信号被应用于其中时，加热装置72的传导时间会变化。

在操作中，可编程装置202每8毫秒感应一次A.C.电源的零交叉。可编程装置202被编程地保存参数，如当可编程装置202确定扩散器30已经从A.C.电源断开时，保存在计时器204被激活以来经过了多少时间。具体来说，当扩散器30从A.C.电源断开时，可编程装置202保存当前参数，因为当电容C1和C2放电时可编程装置202不在多于8毫秒的期间感应零交叉。当通电被重新应用到扩散器30上时，可编程装置202随后恢复已保存的参数，然后可编程装置202感应所述零交叉。

图5展示出示出了可由控制任何加热元件的可编程装置实施的编程的一个实施例的第一操作模式，例如控制加热装置72的的操作的可编程装置202。在转接盒100或扩散器30被插入电源插座之后，操作从块214开始，其中，所述块214初始化计时器204和第一随机数生成器206、第二随机数生成器207。继214块之后，控制传递至块216，其操作第一随机数生成器206生成数字N1。块216还为扩散元件如加热装置72设置占空因数(由总时间期间分出来的扩散元件的打开或激活时间，所述总时间期间包括打开和关闭时间)，为：

[公式1]占空因数(DUTY CYCLE)=N1×百分比因数(PERCENTFACTOR)

此后，控制将传递至块218，其操作第二随机数生成器207生成数字N2，并之后设置计时器204的期间为：

[公式2]当前排放时间期间CETP（CURRENT EMISSION TIMEPERIOD）=N2×时间因数(TIME FACTOR)

块220在占空因数操作扩散元件如加热装置72并在当前排放时间期间CETP开始计时器204（倒计时）。在所述当前排放时间期间，扩散元件根据占空因数不断地被激活和停用。

继块220之后，块222确定当前排放时间是否已过。控制停留在块222中，直到当前排放时间已过。一旦块222确定当前排放时间已过，那么控制返回至块216，在块216，第一随机数生成器206生成数字N1，且操作继续循环穿过包括块216、218、220、222的图5的回路，直到不再向转接盒100或扩散器30提供电源。

在一个示例性实施例中，图1-4A的扩散器30被用来测试图5的编程。在此类实施例中，所述百分比因数被设置为10%，且所述时间因数被设置为1小时。在穿过图5的块216、218、220、222的每个循环中，N1从介于1和10之间并包括1和10的数中随机选择，由此产生的占空因数介于10％和100％之间，且N2从介于6和12之间并包括6和12的数中选择，由此在当前排放时间期间操作的特定占空因数介于6到12小时之间。

参照图6，用于运转图5的编程的样品的传输率(grams/hour)随时间(hours)变化的情况，示出了使用该程序控制加热装置72的优势。实线C代表在测试193小时的期间内，以100%占空因数操作加热装置72时加热装置72的传输率。如图6所示，实线C所示的传输率随着时间的推移不断减少与此相反，虚线D示出根据图5的编程的一个例子随时间改变加热装置72占空因数时加热装置72的传输率。不同于实线C所示的传输率，虚线D所示的传输率，在依据图5的编程每次对加热装置72应用不同占空因数时传输率均呈现出了尖状。

尽管此处公开了用于决定当前排放时间期间和占空因数的公式[公式1]和[公式2]的一个具体实施例，但是数字是可以改变的。例如，百分比因数可以被设置为介于约1%和约99%之间的任何百分比，更好是介于约5%和约20%之间，最好是约10%。百分比因数也可设置为分数的百分比。进一步，时间因数可以被设置为介于约10秒和约8小时之间的任何时间期间，更好是介于约1分钟和2小时之间，最好是介于约5分钟和1小时之间。时间因数还可以被设置为小数时间期间（例如6.2分钟）。

N1可以利用任何数字范围，包括小数。N1的范围可以在介于0和100之间，更好是介于1和10之间。此外，N2可以使用可提供减少、最小化或防止对挥发性物质产生习惯的排放的足够变化的任何数字范围。

如上所述，操作的第一模式（图五）的扩散元件，根据随机选择的占空因数不断激活和停用。在此总期间定义的用于各当前排放时间周期(CETP)的随机决定的占空因数，可以相同或不同。所述总期间可以大于0秒并小于CETP，更好是介于约1/10秒和约(1/2×CETP)之间，最好是介于约1秒和约(1/10×CETP)之间。

图7展示出示出了可由控制任何加热元件的可编程装置实施的编程的一个实施例的第二操作模式，例如控制加热装置72的的操作的可编程装置202或者其他扩散元件。在扩散器被插入电源插座之后，操作从块300开始，其中，所述块300初始化计时器204和第三随机数生成器、第四随机数生成器。继300块之后，控制传递至块302，其操作第三随机数生成器生成数字N3。块302还设置计时器的期间为：

[公式3]当前排放时间期间=N3×时间因数

之后，控制传递至块304，其操作第四随机数生成器生成数字N4，此后基于以下公式设置扩散元件的特征：

[公式4]扩散元件的特征=N4×选定特征

块306以所述特征操作扩散元件如加热装置72，并在当前排放时间期间CETP开始计时器（倒计时）。继块306之后，块308确定当前排放时间期间是否已过。控制停留在块308中，直到当前排放时间已过。一旦块308确定当前排放时间已过，那么控制返回至块302，在块302，第三随机数生成器206生成数字N3，且操作继续循环穿过包括块302、304、306、308的图7的回路，直到不再向扩散器提供电源。

所述特征可以是可改变以帮助减少或防止习惯功能的任何挥发元件的各种特性。所述各种特性包括但不限于：速度、强度、温度、驱动频率、驱动占空因数等。进一步，N4可根据所述特征和此类特征的适当范围来决定。或者，如果扩散器中存在一种以上的扩散元件，那么可以为特定扩散元件设置一个以上的特征，可以为不同的扩散元件设置不同的特征，和/或如果扩散器中存在两个或更多相同类型的扩散元件，那么可以为各扩散元件设置不同的特征。

本文所指扩散元件，可以是促进挥发性物质扩散的任何类型的元件。扩散元件的例子包括但不限于：气溶胶执行器、压电元件、加热器、风扇、雾化器等。为达到这个效果，本文所公开的任何操作模式均可以利用任何类型的扩散元件和/或扩散元件的组合(例如，利用多个加热器和一个风扇的装置、使用对第一挥发性物质使用加热器发散并对第二材料使用风扇发散的装置等)。

尽管此处描述的编程，被描述为在图1-3的扩散器30的可编程装置202中实施，但是该编程也可以在任何插电类型的扩散器中实施，包括发散一种或多种挥发物质的扩散器。例如，所述编程可在如Schroeder等人的美国专利第5647053号、Schroeder等人的美国专利第5591395号、Pedrotti等人的美国专利第6931202号、Pedrotti等人的美国专利第6862403号、Walter等人的美国专利第6857580号、Pedrotti等人的美国专利第6917754号、Martens III等人的美国专利第4849606号、Leonard等人的美国专利第5937140号、Jaworski等人的美国专利第6478440号、Porchia等人美国申请第11/427714号和Neumann等人的美国申请序列第12/319606号中描述的扩散器中实施，在此以参照将其公开的全部内容并入。此外，这些编程可以被并入现有技术中任何采用加热器的已知类型扩散器中。

工业应用性

本发明提供一种从扩散器中分配挥发性物质的方法，其中所述挥发性物质根据预先设定的程序被排放，用于减少、最小化或避免用户对此挥发性物质习惯。

本领域技术人员可以从上述描述中进行各种修改实施。因此，上述实施例被选择出来并加以描述，目的仅在于使本发明的技术人员明白并可以利用本发明，并提供最佳实施模式。所有引用的专利及其他参照文献均以参照纳入本发明全部。所有附加的权利要求范围内的修改版权独家所有。

Claims (13)

1.一种分配挥发性物质的方法，所述方法包括以下步骤：

向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力；和

以第一个随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，以第一个随机决定的占空因数在所述时间段期间内不断地被激活和停用，

其中，所述第一个随机决定的占空因数由公式N1×百分比因数决定，且

所述百分比因数介于1％和99％之间。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述第一个随机决定的时间段经过之后，以第二个随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，以第二个随机决定的占空因数在第二时间段期间内不断地激活和停用。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述扩散元件是加热器。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述随机决定的时间段，由公式N2×时间因数决定。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述时间因数介于10秒至8小时之间。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述时间因数为1小时，且N2从介于6和12之间并包括6和12的整数中选择。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述百分比因数为10％，且N1从介于1和10之间并包括1和10的数中选择。

8.一种分配挥发性物质的方法，所述方法包括以下步骤：

向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力；

以第一随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，在第一时间段期间内，所述扩散元件以第一个随机决定的占空因数不断地被激活和停用；和

在第一时间段经过之后，以第二随机决定的时间段操作所述扩散元件，其中，在第二时间段期间内，所述扩散元件以第二个随机决定的占空因数不断地被激活和停用。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述扩散元件是加热器。

10.一种分配挥发性物质的方法，所述方法包括以下步骤：

向具有扩散元件的挥发性物质扩散器提供电力；

自动生成第一随机数N1和第二随机数N2；和

以将N2乘以时间因数获得的时间段操作所述扩散元件，其中，所述扩散元件，以将N1乘以百分比因数定义的占空因数，在其时间段期间内不断地被激活和停用，

其中，所述百分比因数为10％，且N1从介于1和10之间并包括1和10的数中选择。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述扩散元件是加热器。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述时间因数介于10秒至8小时之间。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述时间因数为1小时，且N2从介于6和12之间并包括6和12的整数中选择。

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