CN1032097A - 把气体向大气中释放的设备和方法 - Google Patents

Abstract

释放气体物质至大气中的一种设备，使用了一种 吸附材料，它是在一预定的压力(最好近似等于大气 的压力)下，饱和地吸附预定量的气体物质。欲释放 的气体物质，最好具有一个低于预定压力的汽化压 力，在该预定压力下，吸附材料已饱和地吸附了。这 个设备还包括选择性地暴露吸附材料在大气中的装 置，以便让气体物质消除吸附而释放。

Description

本发明一般来说是关于气体物质向大气中释放的方法和设备。更具体地说本发明是涉及这样的一种方法和设备，在那里气体物质是被吸附储藏在一种吸附材料上，然后使该吸附材料选择性地暴露在大气中以引起这种气体的释放。在这里所使用的名词“吸附”，“吸收”或类似的其他名词，指的是使用的是一种吸附剂或是一种吸收剂。

现在已提供有把物质（例如有气味的、防虫的、消毒杀菌的或其他药用物质）释放至大气中，以便造成一种舒适的气味，一个无虫区或其他有益的气氛条件的各种装置。典型的早先的这类装置包括有芯体或其他这一类的介质，在它的上面放置一种材料，该材料可通过汽化过程而释放至大气中。在另外的情况下，释放的物质排入大气是用一种技术，即采用释放至大气的水蒸气来作为欲释放物质的载体。但是这种典型的早先的装置，只能储存较少量的、要释放至大气中的物质，所以使用寿命较短暂，需要经常的更换、维修或补充。此外，这类装置因为采取释放至大气中的水蒸汽作为欲释放的物质的载体，就需要有比较贵的，复杂的产生蒸汽的机械，而这些机械本身也需要维修和补充欲释放的物质。

根据上面所讨论的技术发展水平，本发明的一个目的是来提供一种设备和方法，使气体物质以预定的、相对控制着的浓集水平释放至大气中，并能储存较大量的欲释放的气体物质，以便显著延长设备的使用寿命。此外，另一个目的是提供这样的方法和设备，它不需要使用较贵、复杂或维修费高的机械。

按照本发明，释放气体物质至大气中的设备，使用了一种吸附材料，它在一个预定的压力（最好近似等于大气压力）下，饱和地吸附了预定量的气体物质。这种欲释放的气体物质，它的汽化压最好低于吸附材料达饱和吸附时的预定压力。这个设备也包括一个选择性地暴露吸附体在大气中以及让该气体物质消除吸附后释放的装置。

根据本发明一个最佳形式的设备和方法是，先将吸附材料降压至低于在气体物质吸附达饱和前所预定的压力。最好吸附材料当降压时被加热，以便能更有效地纯净不希望吸有杂质或其他物质的吸附材料，从而增加吸附材料吸附储存所需要释放至大气中的气体物质的能力。

本发明附加的目的、优点和特性，从下面的说明和附加的权利要求书，连同附图一起将会更加明白。

图1是按照本发明把气体物质释放至大气中的一个装置的总的透视图。

图2是图1中沿2-2线所得的断面图。

图3是吸附材料总的透视图，它饱和地吸附了向大气释放的气体物质，并模压成一个装饰物的形状。

图4是本发明另外一种应用的断面图，在那里本发明被应用于空气供给系统中，用来控制地释放气体物质至周围环境的空间。

图5是图示将气体物质加载到吸附材料上的一种最佳工艺方法。

图1至图5是用图解方法来举例描述本发明不同的几个实施方案。一个技术人员，从下面的讨论中将容易地认识到，本发明的原理同样可适用在除了那些图解所示装置及应用之外的装置和应用中。

参看图1和图2，按照本发明的一个空气清鲜器10，它通常包括一个底12和一个盖14，并有一些薄片16从底12突出，以便可滑动地与盖14相啮合。当盖14滑动地从底12移动离开时，其间便有一些开口18，以便使空气清鲜器10的内部暴露在大气中。

在空气清鲜器10的内部设有一些齿尖20，或其他类似的合适的结构，以便在空气清鲜器10的内部夹持住吸附材料22。吸附材料22可以采取各种形式，包括在上面添加了一层吸附性材料的网格或纤维织物型材?或者换个办法，将吸附材料做成一种所需的形状。

当盖14移离底12以形成开口18时，大气中的空气自由流经空气清鲜器10的内部，与吸附材料接触。吸附材料22事先已饱和吸附了预定量的欲释放至大气中的气体物质。在预定的压力（最好近似等于大气压力）下，这种气体物质已预先吸附加载到吸附材料22上。因为推荐的欲释放的气体物质汽化压力低，少量预定的气体物质在控制的浓度下，经过空气清鲜器10释放至气流中，然后让它在大气中扩散。由于吸附材料具有高的储存能力（它可以由活性炭、沸石（Ziolite）、硅胶或粘土等吸附性材料组成，或者能用另一种可替代的吸附性材料组成），所以空气清鲜器10的使用寿命，比上面所述早先已知的空气清鲜器可大大延长。

饱和地吸附在吸附材料22上的气体物质，可以是一种有气味的物质，以便提供一个舒适有香气的环境;或者更换一下，欲释放的物质是一种防虫剂，以便提供一个相对无虫的环境;或者甚至是一种消毒杀菌剂或其他药用材料，以提供一个无菌的环境，或有助于其他药物治疗。

在图1和图2中，所示可替代的空气清鲜器10，可以加工成形、模压或另外方法形成一个固定形状，例如图3中的装饰性吸附材料26。这种装饰材料26可以放在气体物质欲释放的地区中方便的平面上;或者另外按照技术人员人来说所共知的各种装配或固定技术，将它添加到在该区域内任何方便的物件上。

图4是举例说明本发明的另一种应用例子，其中组装结构30包括有开口34的墙壁32，以便容纳与安装供给空气的栅格或节气门36。供给空气的节气门36，在流体中与一个供给空气导管38相联。供给空气节气门36进气端的供给空气导管38上，装有一个吸附性材料制的滤网40，或用其他合适的多孔性介质，其上添加了一层吸附性材料;由于将这吸附性材料制的滤网40放在空气流中，这样从供气导管38流过来的空气，便流经吸附材料滤网40供给空气节气门36而进入空间42。

吸附材料制的滤网40，事先已饱和地吸附了欲释放至空间42的气体物质，情况与上面和图1图2一起所表述的有些相同。这样本发明可用来提供一种设备和方法，供给空间42一种舒适的香气;当其中释放出来的气体物质是一种消毒杀菌剂时，使空间42产生一个无菌的环境;或者换个方式，气体物质是一种适用于空间42的防虫剂。

图5图示制备根据本发明采用的吸附材料的一种技术。虽然在图1和图2中的吸附材料22，在图5中加以图示说明，但图5中所描述的原理是同样可适用于本发明的任何实施方案中。

首先，在本发明的最佳方式中，吸附材料22是受到减压（最好基本低于大气压力），如图5中用真空箭头46所表示的。最好在这样减压时，如图中加热箭头48所示予以加热，以便使事先已被吸附材料22吸附的任何不需要的杂质或其他物质，尽可能多的排放出去。其次，需要释放至大气中的气体物质，如图5中气体箭头50所示的，导入至吸附材料上，以便使吸附材料22饱和地吸附需要释放的气体物质。最好，这样饱和地吸附是在压力下导入气体物质50进行，以便在预定的压力（最好近似等于大气压力）下，完成饱和吸附。

饱和吸附了的吸附材料22，于是选择地放在与空气有联系的大气中，例如图1和图2中所示的空气清鲜器10中，以便让事先吸附储存的气体物质释放至大气中。发生这样的释放，主要是由于欲释放的气体物质汽化压力低，但也能在大气中用其他物质或材料，使吸附材料22上已优先吸附的气体物质在吸附材料22上移动的结果来产生。由于吸附或吸收材料22的高容量储存能力，根据本发明所使用的空气清鲜器10或其他设备，就能够供给一个有效的机械，作为一个简单、寿命长、维修费用低的装置，来释放气体物质至大气中。

前面讨论公开和举例叙述了本发明的实施方案。一个技术人员将从这些讨论、附图及权利要求书中，容易地认识到各种各样的改变、改形、以及变化，都没有越出如下面权利要求书所确定的本发明的精神和范围。

Claims (38)

1、释放气体物质至大气中的一种设备，这种设备包括：一种吸附材料，所述吸附材料在预定的压力下，饱和地吸附了预定量的气体物质，所述气体物质，它的汽化压力低于预定的压力值；一个装置选择地暴露所述吸附体在大气中，以便让气体物质消除吸附释放至大气中。

2、根据权利要求1的这种设备，其中所述的预定压力是近似等于大气的压力。

3、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料降压至低于气体物质饱和地吸附前第一个预定压力。

4、根据权利要求3的这种设备，其中所述吸附材料在降压时被加热。

5、根据权利要求4的这种设备，其中所述的预定压力是近似等于大气的压力。

6、根据权利要求1的这种设备，还包括一个固位装置，将所述饱和地吸附了的吸附材料，夹持在所述的设备中。

7、根据权利要求6的这种设备，其中所述固位装置包括一个夹持所述饱和地吸附了的吸附材料的框架装置，所述框架装置在其内至少有一个开口来提供它的内部与大气间的流体联系。

8、根据权利要求7的这种设备，所述框架装置还包括一个选择性地打开和关闭所述开口的装置。

9、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料是一种吸附性材料。

10、根据权利要求9的这种设备，所述吸附材料包括活性炭。

11、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料是一种吸附性材料。

12、根据权利要求1的这种设备，其中所述气体物质是一种有气味的物质。

13、根据权利要求1的这种设备，其中所述气体物质是一种防虫剂。

14、根据权利要求1的这种设备，其中所述气体物质是一种消毒杀菌剂。

15、根据权利要求1的这种设备，其中所述气体物质以气体状态导入到所述吸附材料上是因此饱和地被吸附住。

16、根据权利要求1的这种设备，其中所述气体物质以液体状态导入到所述吸附体上，所述汽化压力是足够的低，可允许至少一部分预定量的气体物质以气体状态被吸附材料吸附的预定量的。

17、根据权利要求1的这种设备，还包括强制性地携带空气经过所述吸附材料和进入大气的装置。

18、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料是由一种多孔性物质支承，该物质有多个开口，经过开口使所述吸附材料暴露在大气中。

19、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料模压成预定形状。

20、根据权利要求1的这种设备，其中所述吸附材料安放在供空气至预定的空间的供给空气系统的气流中，在所述气流供给所述空间之前，气体物质已先消除吸附释放至所述的气流中。

21、释放气体物质至大气中的一种设备，所述这种设备包括：一种吸附材料，所述吸附材料在近似大气压力下，饱和地吸附了预定量的气体物质，气体物质的汽化压力低于大气压力;所述吸附材料在近似大气压力下，饱和地吸附气体物质之前，先被加热并降压至具体低于大气压力的压力;一个使所述全部饱和吸附了的气体物质有选择地暴露在大气中的装置，以便让气体物质消除吸附释放至大气中。

22、根据权利要求21的这种设备，还包括一框架装置，用于在其中夹持所述饱和吸附了的吸附材料;所述框架装置其中包括一个开口，以提供框架装置的内部与大气之间液态联系，一个隔板装置以便选择性地开关所述的开口。

23、根据权利要求22的这种设备，其中所述吸附材料是一种吸附性材料。

24、根据权利要求23的这种设备，其中吸附性材料包括一种活性炭。

25、根据权利要求22的这种设备，其中所述吸附材料是一种吸附性材料。

26、根据权利要求22的这种设备，其中气体物质是一种有气味的气体。

27、根据权利要求22的这种设备，其中气体物质是一种防虫剂。

28、根据权利要求22的这种设备，其中气体物质是一种消毒杀菌剂。

29、根据权利要求22的这种设备，其中所述吸附材料是安放在供给空气至预定空间的空气供给系统的气流中，在所述气流供给所述空间之前，气体物质消除吸附先释放在气流中。

30、释放气体物质至大气中的方法，所述方法包括：

提供一种吸附材料;

将所述吸附材料加热并降压至低于大气压力的压力;

所述降压了的吸附材料，在近似大气压力下，饱和地吸附一预定量的气体物质，气体物质有一低于大气压力的汽化压力;和

暴露所述饱和地吸附了的吸附材料在大气中，以便让气体物质消除吸附而释放至大气中。

31、根据权利要求30的方法，其中所述吸附材料是一种吸附材料。

32、根据权利要求31的方法，其中所述吸附性材料是一种活性炭。

33、根据权利要求30的方法，其中所述吸附材料是一种吸附性材料。

34、根据权利要求30的方法，其中所述气体物质是一种有气味的气体。

35、根据权利要求30的方法，其中所述气体物质是一种防虫剂。

36、根据权利要求30的方法，其中所述气体物质是一种消毒杀菌剂。

37、根据权利要求30的方法，其中所述气体物质以气体状态导入所述吸附材料上，因此饱和地被吸附。

38、根据权利要求30的方法，其中所述气体物质以气体状态导入所述吸附材料上，所述汽力压力是足够的低，以让被吸附材料的预定量气体物质至少有一部分被吸附。