CN111655299A - 改善气流输出的压电式主动散发装置 - Google Patents

Abstract

一种挥发性物质喷雾装置，其包括具有风扇、流体出口、多个进气口和多个排气口的外壳。多个排气口至少部分地位于流体出口周围。一种储液件，其包括芯并包含挥发性物质。储液罐设置在外壳内。喷雾组件与芯流体连通，并位于外壳中。喷雾组件被配置成将挥发性物质从流体出口排出。

Description

改善气流输出的压电式主动散发装置

技术领域

本公开大体涉及主动散发装置，更具体地，涉及一种利用改善气流技术来散发挥发性物质，由此获得持久效果的压电式主动散发装置。

背景技术

市场上有许多活性物质散发装置。许多这样的装置是被动装置，其仅需要环境空气流以将液态活性材料分散在其中。其他设备由电池供电或通过插头接收家用电源。电线可以连接在插头和设备之间，或者插头可以直接安装在设备上。

本领域还已知用于从散发装置散发活性材料的各种方法。例如，一些散发装置包括加热元件，用于加热活性材料以促进其蒸发。其他散发装置采用风扇产生气流，以将活性物质从散发装置引出到周围环境中。在另一种散发装置中，可使用产生空气脉冲以散发香味环的大剂量发生器从装置散发出活性物质。还有一些散发装置利用超声波传感器将活性物质分解成从装置中喷射出的液滴。

有关振动式液体喷雾装置公开在于美国专利6,341,732号(Martin)、美国专利6,706,988号(Helf)、美国专利No.6,896,193号(Helf)、美国专利7,455,245号(Sipinski)及美国专利7,775,459号(Ill)中，并且，上述专利全部转让给本申请的受让人。这些专利公开了包括耦合到液体雾化板的压电致动元件的装置。压电致动元件响应于施加到致动元件上的交流电压而使液体雾化板振动。板的振动引起由液体输送系统供应的液体的雾化。提供电路以将交流电压提供至与致动元件的相对侧电接触的导电元件。导电元件还可以用于将致动元件和液体雾化板支撑在容纳该装置的外壳中。

然而，对于喷雾装置，一个潜在的问题是，雾化的液滴在它们完全蒸发之前可以沉降回到装置上和/或装置周围的表面上。例如，对于昆虫控制或空气清新液体制剂，这一问题可能特别令人关注，因为此类制剂通常含有对表面有害的强溶剂，尤其是具有精细漆面木材表面的表面。消费者通常将液体喷雾装置放置在此类表面上(例如，放置在木制家具上，如桌子或梳妆台上)，当雾化的液滴未能蒸发，反而沉积在相邻表面上时，这些液滴会导致表面的光洁度受损，以及造成其他不必要的影响。

为了解决这一问题，建议改变所散发液体的性质。例如，散发的液体的特定制剂可能会发生变化，以使该液体接触到成品木制表面时，不会充当家具剥离剂。然而，这种方法会限制可使用的液体成分的选择，尤其是可用香味成分的选择。

然而，即使装置中液体制剂的特定成分不一定对给定的表面造成损害，表面上的液滴积累仍然会令人烦恼。例如，在不与液体制剂反应的塑料表面或玻璃表面上聚集液滴后，设备的用户仍必须清洁该表面。作为另一例，特定的液体制剂实际上可能不会损害地毯纤维或织物表面的某一区域，但由于可被吸收到地毯或织物中，因此它仍然可能让人烦恼。

还值得关注的是，液滴可能会沉降回到液体喷雾装置本身上，从而造成干扰和/或对进一步的雾化和有效分散产生不利影响，例如，堵塞雾化液滴喷射到空气中的孔口。

因此，在液体喷雾装置中，需要尽量减少沉降到装置和/或周围表面之前未能完全蒸发的雾化液滴的数量。现有技术未能充分教导适当的改进，以通过以下所述的方式增加散发液滴的蒸发速率来使沉积在装置和/或其周围表面上的雾化液滴的量最小化。

发明内容

根据一示例性实施例，挥发性物质喷雾装置包括具有风扇、流体出口、多个进气口和多个排气口的外壳。多个排气口至少部分地位于流体出口周围。含有挥发性物质的储液件设置在外壳内。喷雾组件与容器流体连通并位于外壳中。喷雾组件被配置成将挥发性物质从流体出口排出。

根据另一示例性实施例，挥发性物质喷雾装置包括具有风扇、流体出口、至少一个进气口和至少部分地位于流体出口周围的多个排气口的外壳。储液件位于外壳内。所述储液件包括芯，所述芯含有包含水溶性香味成分的挥发性物质。喷雾组件与芯流体连通，并位于外壳中。喷雾组件被配置成将挥发性物质从流体出口排出。喷雾组件将挥发的水溶性香味成分从流体出口排出，而风扇产生的空气从排气口排出，以至少部分地包围挥发的水溶性香味成分，从而带领挥发的水溶性香味成分向上并远离喷雾装置。

根据另一示例性实施例，挥发性物质喷雾装置包括具有下部和顶盖的外壳。在顶盖中形成有流体出口，并且至少部分地在流体出口周围形成多个排气口。储液件设置在外壳内。所述储液其包括芯，所述芯含有包含水溶性香味成分的挥发性物质。风扇位于外壳内，并被配置成通过至少一个进气口将空气吸入到外壳，并从多个排气口中产生至少4cfm的气流。喷雾组件位于外壳内，并与储液件的芯流体连通。喷雾组件被配置成产生从流体出口排出的流体颗粒雾。从所述多个排气口排出的气流和从所述流体出口排出的雾混合在所述顶盖上方的外壳外部。

附图说明

图1是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第一实施例的顶部、正面及右侧视图；

图2是用于与图1的装置一起使用的储液件的俯视图及前视图；

图3是大体沿图1的3-3线截取的图1的装置的剖面图；

图4是图1的装置的顶部、后部及左侧视图；

图5是图1的装置的顶部、后部及左侧视图，其中，所述顶部外壳被去除；

图6是图5中的区域5的详细视图；

图7是用于图1的装置中的喷雾组件的分解透视图；

图8是图1的装置的顶部、后部及左侧视图，示出了图1的装置的外部气流及主动散发特性；

图9是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第二实施例的顶部、正面及右侧视图；

图10是图9的装置的顶部、后部及左侧视图；

图11是大体沿图10的11-11线截取的图9的装置的剖面图；

图12是图9的装置的顶部、前部及右侧视图，其中，所述顶部外壳被去除；

图13是图9的装置的下部和中间外壳的顶部、前部及右侧视图；

图14是图9的装置的底部的视图；

图15是示出可与本发明的任何示例性压电式主动散发装置一起使用的示例性控制算法的附图；

图16是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第三实施例的俯视图和前视图；

图17是大体沿图16的17-17线截取的图16的装置的剖面图；

图18是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第四实施例的顶部、正面及右侧视图；

图19是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第五实施例的俯视图和前视图；

图20是图19的装置的正面图；

图21是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第六实施例的剖面图；以及

图22是可体现本发明原理的示例性压电式主动散发装置的第七实施例的剖面图。

通过下面的详细描述，本发明的其它方面和优点将变得更加清楚，其中，相似的结构使用相似的附图标记。

具体实施方式

本公开涉及一种利用改善的气流技术来散发挥发性材料以产生持久效果的压电式主动散发装置。虽然本公开可以以许多不同的形式来体现，但在此讨论几个特定的实施例，其理解是本公开仅应被视为本公开原理的示例，并且不旨在将本公开限制于所示的实施例。

参照附图，图1至图6示出了包括储液件102的第一示例性喷雾装置。喷雾装置100包括包含底座106和顶盖108的外壳104。散发装置100包括电连接部110。电连接可以采用本领域普通技术人员已知的任何形式。例如，在一些实施例中，连接部可以包括被配置成连接至标准电插座的插头(未示出)。可替代地，在不同的实施例中，电连接可以包括用于连接到计算机或其他配备USB插座的设备以接收电源的USB连接。在一些示例性实施例中，为了向喷雾装置供电和/或提供备用电源，可以包括电池。

参照图1至图4，喷雾装置100包括用于调整喷雾装置100的设置的控制开关112。虽然在此示出单个开关，但也可以实现调整装置100的任意数量的不同特性的任意数量的开关。顶盖108还限定了流体出口114，其中，挥发性物质被散发到喷雾装置100周围的环境。顶盖108进一步限定了位于顶盖108的下部118上的多个进气口116。多个排气口122由上部124中的顶盖108被限定。多个排气口122位于流体出口114的周围，稍后将描述多个排气口122的定位的重要性。

现在转到图2，储液件102包括带颈部(neck)130的容器128(参见图3)。插头和芯座132组合固定在颈部130上，其中，插头和芯座132包括一对横向延伸的安装凸耳134。芯136设置在与内部的流体接触的储液件102内。芯136的上端部138延伸出颈部130，芯136的下端部140设置在储液件102内，并朝向其底面142。芯136通过毛细作用将液体从储液件102内转移到芯136的上端部138。装置100的底座106限定了包括相对卡口槽(bayonet slot)146(参见图6)的接收孔(receiving aperture)144(参见图3)。通过将凸耳134与相对的卡口槽146对准并向上推动储液件102，将储液件102插入到底座106中，由此将凸耳134分别插入到相应的卡口槽146，使得插头和芯座132通过接收孔144并定位在外壳104内。随后，旋转储液件102以迫使凸耳134与限定各个卡口槽146的止动部分的壁148接合，以将储液件102固定在喷雾装置100内。虽然描述了将储液件102连接到设备的特定方式，但储液件102可以以任何合适的方式连接到设备。

还可以设想，储液件102和底座106的相互作用可以采用不同的方法，以确保正确的材料和/或储液件100与装置100一起使用。在一些实施例中，用于识别储液件102和/或储液件102中的流体和/或香味的成分的传感器150(参见图6)可以被放置在接收孔144附近。传感器150可以包括机电装置，其可以通过将储液件102插入到喷雾装置100而触发。还可以设想，机电装置可以被放置在底座106上的任何方便位置，以便与储液件102进行相互作用。例如，凸耳134或插头和芯座132可以独特地成形，以使位于接收孔144的一部分上方的开关跳闸。还可以设想其他配置。在其他实施例中，储液件102可以包括近场通信设备(例如，RFID标签或NFC芯片)，并且装置100可以包括互补的近场通信设备(例如，RFID标签读取器或NFC芯片读取器)，且被配置成读取存储在储液件102的近场通信设备上的信息。其他类型的传感器150可以包括与打印在储液件102上的信息(例如，UPC、EAN、CODE 39、CODE 128、ITF、CODE 93、CODEBAR、GS1 DATABAR及MSI PLEASSEY等一维条形码，或QR码、DATAMATRIX码、PDF147及AZTEC等二维条形码)交互的红外线传感器和/或其他光学传感器。可以设想，并将在下文中讨论传感器150也可用于识别授权材料和储液件102之外的用途。例如，基于经由传感器150传输的信息的控制功能也可以包括在装置100中。伦纳德等人公开的任何传感器或方法的由本申请的转让所拥有的美国专利7,009,519号可以附加地或替代地与本文公开的装置或方法一起使用。

如图6所示，多个安装柱152从底座106向上延伸，并分布在接收孔144周围。喷雾组件154通过支撑线156安装在接收孔144上方的底盘上，支撑线156环绕并从安装柱152延伸到喷雾组件154。印刷电路板158安装在底座106上(参见图5)。所述印刷电路板158设置有电路，所述电路被配置成进行连接使得可以由电连接部110供电，并被配置成产生用于喷雾组件154的通电电压。这些电压通过电线160传送到喷雾组件154中的环形压电致动器162(参见图7)，在此处它们在致动器的整个厚度上施加交变电场，并使其沿径向方向膨胀和收缩。在孔板164的中心区域形成有微小孔板的孔板164被固定在致动器162的中心开口并延伸穿过该中心孔。压电致动器162的径向膨胀和收缩导致其推压致动器162的中心区域，其中，孔板166以振动的方式上下移动。在此振动运动期间，来自容器128的液体由毛细管元件或芯136输送到孔板164的底侧。板的上下运动驱动液体通过其孔，从而使液体分离成小液滴，然后以雾的形式通过顶盖108中的流体出口114喷出。

可以设想，孔板154中的孔的尺寸可以针对不同类型的香味成分或依赖于基础材料的其他挥发性成分而优化。例如，水溶性成分和油性成分对产生高于吸入要求的颗粒有不同的要求。此外，随着孔尺寸的增大，生产孔板154的成本将会降低。如后文所述，产生单独气流的装置允许产生较大液滴的较大的孔。这使得在匹配或超过现有技术设备的性能的同时，也可以生产出具有改进经济性的设备。

图7的分解图示出了喷雾组件154的结构。所述组件包括护圈170、螺旋压缩弹簧172、压电致动器162及孔板164。护圈170可以由塑料制成，并且可以具有空心圆柱体174。上边缘176在主体174的上端部向内延伸，一对下凸缘178从其下端部向下延伸。每个凸缘178均形成有沿圆周延伸的细长槽180。在组装喷雾组件154时，螺旋压缩弹簧172插入到护圈170的底部，并向上推压其上边缘176。然后，将其上焊接有孔板164的压电致动器162推向弹簧172，直到致动器162位于槽180上方。然后，沿箭头A、A的方向向内挤压支撑线156，以便其上的突出部156a可以安装在下凸缘178之间。突出部156a与槽180对准，并且在释放电线156上的挤压力时被允许弹回到其正常配置。这允许突出部156a插入到槽180中，在该槽180中，突出部156a通过支撑线156的弹性特性而被保持。此外，与突出部156a相邻的电线支撑件156的部分延伸到护圈40中，并支撑压电致动器162和孔板164以抵抗螺旋弹簧172的力。

支撑线156和喷雾组件154固定在一起，然后通过将支撑线分别绕在安装柱152的上圆柱形部分184上而安装在雾化器装置上，如图2所示。支撑线156通过形成在安装柱的上圆柱形部分中的爪186保持在适当位置。虽然本文将喷雾组件154具有特定配置和特定组件，但是可以使用任何其他适当配置和/或组件。

现在转到图3-5和图8，喷雾装置包括风扇组件190(参见图3和图5)，该风扇组件190被配置成通过多个进气口116将空气吸入到外壳104并将空气推出风扇组件排气口192。底座106和顶盖108限定从风扇组件排气口192穿过外壳104并围绕喷雾组件154的空气通道194(参见图5中所示的箭头)。顶盖108包括与底座106相互作用以隔离喷雾组件154的壁(未示出)，并且将外壳104内的所有气流容纳到空气通道194。空气通道194中的空气被从位于流体出口114周围的多个排气口122中挤出。以这种方式，直到气流离开排气口122之后，气流才与挥发性物质发生相互作用。

现在转到图8，将讨论喷雾装置100的气流特性和一些优点。从流体出口114喷出的流体雾由箭头F描述。从多个排气口122流出的空气流由箭头A描述。在图8中可以看出，从排气口122流出的空气围绕流体雾F形成部分空气柱。这种配置是克服喷雾装置100上和周围的沉降物问题的一种方式。风扇组件能够以至少4立方英尺/分钟(4CFM)到8立方英尺/分钟(8CFM)之间的速度在进气口116和排气口122之间移动空气。本领域普通技术人员将理解能够执行所需气流的风扇配置、离心式构造和其他构造。为了防止沉降，喷雾组件100根据图15所示的控制算法进行操作。首先，风扇组件190被激活，而喷雾组件154未被激活。在一些实施例中，气流A大于或等于每分钟至少4立方英尺。该水平的气流A在喷雾装置100周围的环境中产生气流。在激活风扇组件190之后的一段时间内，喷雾组件154被激活，从而产生流体雾F。通过使气流达到或超过4CFM，雾F中的液滴被从喷雾装置100带走足够远，从而最小化或防止落在喷雾装置100上或周围的沉降物。试验表明，当大多数气流为4CFM或更多时，喷雾装置100上方含有雾F的空气柱接近大多数住宅结构的天花板。这显著降低了液滴在喷雾装置100附近或其上方降落的机会。喷雾组件154在短时间内运行，然后停用，而风扇组件190保持运行以确保最后的雾F被带走。

可以设想，用户可以控制喷雾组件154的操作时间，以调整环境中活性物质的量。控制开关112可以是在喷雾组件154的激活时间的最大设置和最小设置之间移动的滑动开关。在一示例性实施例中，每个激活时间在2到5秒之间(例如，滑动开关可以具有5秒的最大设置、3.5秒的中间设置和2秒的最小设置)。在另一实施例中，喷雾组件的每个激活时间可以在2到10秒之间(例如，滑动开关可以具有10秒的最大设置、6秒的中间设置和2秒的最小设置)。风扇组件190在喷雾组件154前后操作的时间可以是恒定值，也可以随喷雾组件154的激活时间而改变。在一示例性实施例中，风扇组件190被激活的时间可以在喷雾组件154激活之前的0秒到60秒之间，或者在10秒到50秒之间。可以设想，在一些实施例中，喷雾组件154被停用之后，风扇组件的操作时间可以相同或不同。此外，可以设想，喷雾装置100可以具有控制功能，该控制功能以规则的时间间隔操作如上所述的控制算法。可以改变时间间隔以控制散发到喷雾装置100周围的环境中的活性物质的量。

还可以设想，在一些实施例中，控制开关112可以基于经由上述传感器接收的信息来激活提供装置100的不同操作响应的可编程控制器。首先，如果没有来自传感器的信息，装置100则可能不工作。例如，包含未知成分的未经授权的存储件将不会适当地触发传感器或提供适当的信息以允许装置100操作。此外，经由传感器提供的信息可以包括与特定香味成分有关的操作信息。例如，可以调整装置100的激活时间和/或装置100操作的其他参数。一些操作参数可以包括用于香味释放的开/关周期定时、增加或减少香味成分的释放速率、一天中的操作时间和/或一年中的季节。此外，在一些实施例中，可编程控制器可以包括多个预编程算法，所述多个预编程算法由可编程控制器基于香味成分和/或用户输入来选择。

还可以设想，在一些实施例中，装置100可以是利用物联网(IoT)类型的技术的智能设备，以允许装置100在本地或通过远程连接与用户交互。例如，该装置可以通过各种手段进行通信，包括WIFI或蓝牙等的无线技术，以与用户的智能手机或其他设备上的应用进行交互。此外，装置100可以包括通过苹果

亚马逊

或谷歌

系统进行交互的技术和/或程序。例如，可以设想，可以通过与上述系统相关联的各种无线定位技术来识别用户的电话或其他设备，并且当用户回家时，该设备将根据预先选择的条件开始散发香味成分的激活周期，或者在检测到用户已离开房屋时停止激活。此外，在一些实施例中，用户可以通过用户的智能手机或其他设备上的应用与该设备进行远程交互，从而用户可以经由上述系统或其他通信类型和/或用于远程通信和操作的系统来控制装置。

现在转到图9至图14，示出了喷雾装置200的第二示例性实施例。与喷雾装置100共享的喷雾装置200的特性和元素标记有相同的数字指示符100。喷雾装置200包括外壳204，所述外壳204包括底座206和顶盖208。在图14中，电连接210被描述为插座。可以设想，许多类型的电缆可以连接到喷雾装置200，以从各种来源提供电力。顶盖包括流体出口214。流体出口214被多个排气口222包围。空气通过由底座106限定的单个进气口216进入到喷雾装置200(参见图14)。

转到图12，储液件202与储液件102相同。储液件以与第一实施例类似的方式连接到外壳，除了接收孔244和相对的卡口槽246形成在安装外壳250中，安装外壳250依次耦合到顶盖208的中心部分220的底侧，该中心部分220围绕流体出口214并将流体出口214与多个排气口222分离。喷雾装置200包括与喷雾组件154相同的喷雾组件254，并以相同方式固定在安装外壳250上的储液件202上方的位置。安装外壳250包括与底座106相同的结构元件，以支撑和保持喷雾组件254。风扇组件290位于进气口216上方和中间外壳226下方。中间外壳226包括支撑储液件202的上部226a和限定印刷电路板258的体积的下部226b(显示为透明结构以示出与控制开关212的连接)。控制开关212延伸穿过外壳204，以使用户以与喷雾装置100类似的方式控制喷雾装置200。

转到图10和图11，喷雾装置200的气流特性类似于喷雾装置100。空气通道294由图11中的箭头表示。空气通过底座206中的进气口216被吸入。风扇组件290将空气从储液件202周围推出并向上推到顶盖208的内侧，直到空气从多个排气口222排出。从排气口222排出的气流A在从喷雾组件254排出的雾F周围形成相同的外部空气柱。可以设想，喷雾装置200可以与喷雾装置100相同的方法和算法来操作。

现在转到图16至图22，讨论了利用改进的结构和气流来实现类似的流体雾分散结果并防止挥发性物质沉降到所公开的装置上和周围的替代实施例。尤其在图16和图17，喷雾装置300包括限定多个进气口304的底座302。顶盖306限定主空气和流体出口308，并且通过圆柱形的中间部分310耦合到底座302。风扇组件312位于底座302内，并被配置成通过多个进气口304吸入空气。中间部分310和顶盖306限定喷雾装置300的内部容积314。储液件316包括芯318，其中芯318的一端与喷雾组件320流体连通。内部喷嘴组件322限定内部流体出口324。储液件316、内部喷嘴组件322和喷雾组件320均位于喷雾装置300的内部容积314内。内部喷嘴组件322位于储液件316的上端上方。喷雾组件320位于内部喷嘴组件322内，略低于内部流体出口324。蜂窝阵列326可以位于内部容积314内的内部喷嘴组件322的下部的外部周围。

继续参照图16和图17，储液件316、芯318和喷雾组件320的工作方式与上述相同，均产生从内部流体出口324喷出的流体颗粒雾F。风扇组件312产生气流328，所述气流328穿过蜂窝阵列326(以减少气流328的涡流)，并穿过顶盖306和内部喷嘴组件322之间的内部容积314。流体雾F和气流328以层流喷射的形式从主空气和流体出口308排出，将流体雾F高射到喷雾装置300上。测试表明，在空气流速高于4CFM的情况下，空气流328中的大量流体颗粒达到喷雾装置300上方4英尺以上并扩散到环境中，从而显著防止和/或减少喷雾装置300上/周围的沉降物。

现在参照图18，示出了喷雾装置400的另一实施例。喷雾装置400的操作与先前公开的实施例类似，包括底座402、顶盖404、风扇组件406、储液件408和喷雾组件410。如上所述产生流体雾F。喷雾装置400的气流412从通过底座402和顶盖404之间的间隙414吸入的空气开始。气流412穿过风扇组件406并进入防涡流板418下方的预混合容积416中。气流412穿过由防涡流板418限定的孔420，并向上经过喷雾组件410，然后穿过主空气和流体出口422。通常，喷雾装置400与喷雾装置300的操作相同，但形状因素和气流路径略有不同。

现在转到图19和图20，示出了喷雾装置500的另一实施例。底座单元502包括位于底座单元502内的风扇组件504，并且，在顶表面508中限定多个排气口506。包括芯512的储液件510，由底座单元502的顶表面508支撑或可拆卸地连接到底座单元502的顶表面上。顶部单元514位于储液件510的上部。顶部单元514包括喷雾组件516，所述喷雾组件516如上文所公开地操作以产生从形成在顶部单元514中的喷雾组件516上方的流体出口518散发的流体雾F。由风扇组件504产生的气流520围绕顶表面508的周长离开多个排气口506，并向上流过顶部单元514。通常，喷雾装置500在气流520带领流体雾F向上并远离喷雾装置的情况下工作，以防止和/或减少任何物质从流体雾沉降到喷雾装置500上或其周围的现象。

现在转到图21，公开了类似于喷雾装置500的喷雾装置600。底座602包括风扇组件604。储液件606位于底座602的顶表面608上。顶部单元610位于储液件606的上端。顶部单元610包括喷雾组件612，其与储液件606一起操作以产生如上所述的流体颗粒雾F。通过管616在底座602中的风扇组件604与顶部单元610之间提供气流614。喷雾装置500、600的优点在于，当所有流体被消耗时，通过移除顶部单元514、610并将整个储液件510、606放置在底座502、602上，可以容易地更换储液件510、606。然后可以将顶部单元514、610重新连接至满的储液件510、606，并且，喷雾装置500、600准备好继续散发挥发性物质。

现在参照图22，喷雾装置700类似于图16和图17中的装置300，包括具有风扇704的外壳702，所述风扇704位于外壳702的下部，该下部位于储液件706下方。喷雾组件708位于储液件706的上端，以产生流体颗粒雾F。外壳包括形成在外壳702的中心圆柱部分712中的多个通风孔710。空气通过位于风扇704下方的进气口714被吸入到外壳702。气流716从风扇704向上流过储液件706，并与雾F一起从主出口718流出。气流716经过通风孔710后吸入更多的空气通过通风孔710。

布置在储液件102、202、316、408、510、606、706中的活性材料可以是包括水溶性香味成分的挥发性物质。在其他实施例中，可以从清洁剂、杀虫剂、驱虫剂、昆虫引诱剂、消毒剂、霉菌或霉变抑制剂、香味、消毒剂、空气净化器、芳香疗法香味、防腐剂、除味剂、正芳香挥发性物质、空气清新剂、除臭剂或任何其他合适的挥发性物质及其组合中选择一种或多种挥发物。

在示例性实施例中，水溶性香味成分包括水、第一和第二有机溶剂以及一种或多种香味制剂。在示例性实施例中，水溶性香味成分可以包括至少约70重量％的水、约5重量％至约17重量％的第一有机溶剂、约0重量％至约22重量％的第二有机溶剂和约5重量％或更少的一种或多种香味。在示例性实施例中，水溶性香味成分的成分可形成均匀的液相。

可以从商业供应商处购买香味。香味包括一种或多种成分。香味中的成分可以包括一种或多种香味油、表面活性剂、溶剂、水、染料、叶绿素、稳定剂、乳化剂、紫外线抑制剂、抗氧化剂、其他添加剂和/或任何其他合适的成分。香味，在本文中也称为香味制剂，可以具有多种特定气味中的任何一种。

第一有机溶剂是水溶性香味成分的一种成分，其包括相对挥发性、水溶性、低分子量的有机化合物或多种此类化合物。如果水的饱和溶液中含有至少0.5重量％的化合物，则该化合物被视为“水溶性”。当计算水溶性香味成分的适当范围时，水溶性香味成分中存在的所有相对挥发性、水溶性、低分子量的有机化合物或多种化合物都被视为是第一有机溶剂的一部分。在示例性实施例中，第一有机溶剂的沸点可小于约100℃。此外，第一有机溶剂的每个相对挥发性的、水溶性的、低分子量的有机化合物被定义为相对挥发性，因为每种化合物的沸点小于约100℃。在示例性实施例中，第一有机溶剂可以包括一个或多个从醇、醚、酮、酯等或其组合中选择的相对挥发性、水溶性、低分子量有机化合物。

在示例性实施例中，第一有机溶剂可以是或可以不是挥发性有机化合物(VOCs)，如加利福尼亚的《消费品法规》所定义。在撰写本文时，可以在<http://www.arb.ca.gov/consprod/regs/2015/article_1_final_1-22-15.pdf>，定义(138)中找打《消费品法规》的非正式版本。可以在http://www.oal.ca.gov/CCR.htm中找到官方版本。《消费品法规》对挥发性有机化合物的定义如下：

“挥发性有机化合物(VOC)”指包含至少一个碳原子的任何化合物，但不包括一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物或碳酸盐及碳酸铵，并且不包括以下物质：

(A)甲烷，

二氯甲烷，

1,1,1-三氯乙烷(甲基氯仿)，

三氯氟甲烷(CFC-11)，

二氯二氟甲烷(CFC-12)，

1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(CFC-113)，

1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(CFC-114)，

氯五氟乙烷(CFC-115)，

氯二氟甲烷(HCFC-22)，

1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷(HCFC-123)，

1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)，

1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)，

2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷(HCFC-124)，

三氟甲烷(HFC-23)，

1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)，

1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)，

五氟乙烷(HFC-125)，

1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)，

1,1-二氟乙烷(HFC-152a)，

乙氧基非氟丁烷(HFE 7200)，

反式-1,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)，

环状、支链或线性完全甲基化的硅氧烷，

以下类别的全氟化碳：

1.环状、支链或直链的全氟化烷烃；

2.环状、支链或线性的完全氟化的醚，无不饱和键；

3.无不饱和的环状、支链或直链、全氟化叔胺；以及

4.含硫的全氟化碳，不饱和，并与碳和氟键合，并且

(B)美国环保署豁免的以下低反应性有机化合物：

丙酮，

乙烷，

乙酸甲酯，

对氯三氟甲苯(1-氯-4-三氟甲基苯)，

全氯乙烯(四氯乙烯)。

在其它示例性实施例中，第一有机溶剂可以包括一种或多种VOCs，例如，乙醇或异丙醇。

在示例性实施例中，水溶性香味成分可以包括约5至约17重量％的第一有机溶剂。在其他示例性实施例中，水溶性香味成分可以包括约10至约17重量％的第一有机溶剂。在其他示例性实施例中，水溶性香味成分的输出速率为每小时约1克，第一有机溶剂为乙醇，并且，水溶性香味成分可以包括约10至约11重量％的乙醇。在其他示例性实施例中，水溶性香味成分的输出速率为每小时约1克，第一有机溶剂为异丙醇，并且，水溶性香味成分可以包括约5重量％的异丙醇。在其他示例性实施例中，水溶性香味成分的输出速率为每小时约1克，第一有机溶剂为丙酮，并且水溶性香味成分可以包括约5重量％的丙酮。在上述任一实施例中，水溶性香味成分的输出速率可替代地可以高达每小时约2克。

第二有机溶剂是包括中等挥发性的水溶性有机化合物或多种此类化合物的水溶性香味成分的成分。当计算水溶性香味成分的适宜范围时，存在于水溶性香味成分中的所有中度挥发性的水溶性有机化合物或多种化合物被视为是第二有机溶剂的一部分。在示例性实施例中，第二有机溶剂的沸点可以大于或等于约100℃且小于或等于约300℃。另外，第二有机溶剂的每种中等挥发性的水溶性有机化合物被定义为中等挥发性，因为每种化合物的沸点均大于或等于约100℃且小于或等于约300℃。

在示例性实施例中，第二有机溶剂可以是选自多元醇(包括二醇)、乙二醇醚、乙二醇醚酯、亚砜、醚、聚醚、环醚、内酯、碳酸盐、羧酸等或其组合的一种或多种中等挥发性的水溶性有机化合物。在示例性实施例中，第二有机溶剂可以不是VOC。在示例性实施例中，第二有机溶剂可以包括二丙二醇、1,2-己二醇、二丙二醇甲醚醋乙酸酯、丙二醇单丙醚、二甘醇单丁醚或乙二醇单己醚中的一种或多种。在其他示例性实施例中，第二溶剂可以是VOC、非VOC或其组合。属于中等挥发性的水溶性有机化合物的VOC的非限制性实例包括二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、戊二醇辛基二醇、丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇单正丙醚、丙二醇单乙醚、二甲氧基甲烷、乙腈、二甲基亚砜及其组合。由于VOC列表会定期更改，因此应检查并确认溶剂的当前状态，以确定其是否为VOC，并且不能保证加利福尼亚环境保护局空气资源委员会规定的当前VOC状态的准确性。在示例性实施例中，水溶性香味成分包括约0至约22重量％的第二有机溶剂。在进一步的示例性实施例中，水溶性香味成分包括约0至约17重量％的第二有机溶剂。

在示例性实施例中，水溶性香味成分不包括沸点大于约300℃的材料。可以选择溶剂以溶解5重量％或更少的一种或多种香味，而不包括沸点大于约300℃的材料。在此类实施例中，如果水溶性香味成分包括一种以上的香味制剂，则所有香味的总重量百分比为5重量％或更少。在其他示例性实施例中，可以选择溶剂以溶解3重量％或更少的一种或多种香味制剂，而不包括沸点大于约300℃的任何材料。在此类实施例中，如果水溶性香味成分包括一种以上的香味，则所有香味的总重量百分比为约3重量％或更少。

在示例性实施例中，水溶性香味成分包括11重量％的乙醇作为第一有机溶剂。在其他示例性实施例中，水溶性香味可以包含乙醇、异丙醇或丙酮中的一种或多种。

在示例性实施例中，第二有机溶剂包括二丙二醇(DPG)。在另一示例性实施例中，第二有机溶剂包括丙二醇(PG)。在另一示例性实施例中，第二有机溶剂包括1,2-己二醇。在另一示例性实施例中，第二有机溶剂包括二丙二醇甲醚乙酸酯(DPMA)。在另一示例性实施例中，第二有机溶剂包括丙二醇甲基醚乙酸酯(PMA)。在示例性实施例中，第二有机溶剂包括丙二醇甲醚(PM)。在示例性实施例中，第二有机溶剂包括二甲氧基甲烷。在示例性实施例中，第二有机溶剂包括二丙二醇甲醚(DPM)。在另一非限制性示例性实施例中，第二有机溶剂包括约12重量％的乙腈和约10重量％的丙二醇正丙基醚。

根据另一示例性实施例，提供持久气味的方法包括以下步骤：将大量液滴输送到空气中，其中振动筛网喷雾器或喷雾组件154将液体水溶性香味成分转化为液滴。液体水溶性香味成分可以包括：a)至少约70重量％的水；b)约5重量％至约17重量％的第一有机溶剂，其中第一有机溶剂包含一种或多种沸点小于约100℃的相对挥发性、水溶性、低分子量有机化合物，其中，相对挥发性、水溶性、低分子量有机化合物选自醇、醚、酮、酯及其组合；c)约5重量％或更少的香味；d)约0至约22重量％的第二有机溶剂。第二种有机溶剂可以包括一种或多种沸点大于或等于约100℃且小于或等于约300℃的中等挥发性的水溶性有机化合物。中等挥发性的水溶性有机化合物可以选自多元醇(包括乙二醇)、乙二醇醚、乙二醇醚酯、醚、聚醚、环醚、内酯、碳酸盐、羧酸、亚砜及其组合。

虽然本文公开的储液件被描述为包括芯，但本申请的方法和装置可以与不包括芯的储液件一起使用。换言之，可以利用包括将挥发性物质移动到喷雾组件的任何适当特征或部件的任何适当储存件。

在2015年7月20日提交的标题为“水溶性香味成分、香味传递装置和提供持久香味的方法”的美国专利申请62/194653号中更详细地描述了与本公开的喷雾器装置一起使用的挥发性材料。

本文描述的任意实施例可以被修改从而包括结合不同实施例公开的任意结构或方法。

在详细描述中引用的所有文件的相关部分均通过引用并入本文；在此引用的任何文献不应被理解为是本发明的现有技术。

工业实用性

本发明提供一种水溶性香味成分、水溶性香味成分散发装置及用于散发持久香味的方法。所述水溶性香味成分通常包括增加的水量，如果需要，其允许连续散发。所述水溶性香味成分还可以不含沸点大于约300℃的材料。

根据前面的描述，本领域普通技术人员能够对本发明进行许多修改。因此，上述说明仅作为示例，其目的在于使本领域技术人员能够制造和使用本发明并且说明实施本发明的最佳模式。在本发明的权利要求范围内的所有修改的专利权均属于本发明。

Claims (20)

1.一种挥发性物质喷雾装置，包括：

外壳，其包括风扇、流体出口、多个进气口及多个排气口，其中，所述多个排气口至少部分地位于所述流体出口周围；

储液件，其容纳挥发性物质，其中，所述储液件被设置在所述外壳内；以及

喷雾组件，其位于所述外壳内与容器流体连通，并被配置成将所述挥发性物质从所述流体出口排出。

2.根据权利要求1所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述挥发性物质是包含至少约70重量％水的水溶性香味成分。

3.根据权利要求2所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述水溶性香味成分包括第一有机溶剂、至少一种香味制剂及第二有机溶剂。

4.根据权利要求3所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述第一有机溶剂占所述水溶性香味成分的约5至约17重量％，第二有机溶剂占所述水溶性香味成分的约0至约22重量％。

5.根据权利要求4所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述至少一种香味制剂占所述水溶性香味成分的约5重量％或其以下。

6.根据权利要求5所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述第一有机溶剂、所述至少一种香味制剂及所述第二有机溶剂形成均匀的液相。

7.根据权利要求1所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述风扇产生的气流以大于4立方英尺/分钟从所述多个排气口排出。

8.根据权利要求7所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述喷雾组件产生从所述流体出口排出的流体颗粒雾，并且其中，

从所述多个排气口排出的气流和从所述流体出口排出的流体颗粒雾分别从所述外壳流出。

9.根据权利要求1所述的挥发性物质喷雾装置，还包括：

至少一个传感器，其用于识别所述储液件或容纳在所述储液件中的所述挥发性物质。

10.一种挥发性物质喷雾装置，包括：

外壳，其包括风扇、流体出口、至少一个进气口及至少部分地位于所述流体出口周围的多个排气口；

储液件，其位于外壳内，包括芯，并包括含有水溶性香味成分的挥发性物质；以及

喷雾组件，其位于所述外壳内与所述芯流体连通，并被配置成将所述挥发性物质从所述流体出口排出，其中，

所述喷雾组件将挥发的水溶性香味成分从所述流体出口排出，并且，所述风扇产生从所述排气口排出的气流来至少部分地包围所述挥发的水溶性香味成分，从而带领所述挥发的水溶性香味成分向上并远离所述喷雾装置。

11.根据权利要求10所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述风扇产生的气流至少为4cfm。

12.根据权利要求11所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述喷雾组件产生从所述流体出口排出的流体颗粒雾，其中，

所述气流及所述雾在所述外壳外部混合，并且高度至少达到所述外壳上方4英尺处。

13.根据权利要求10所述的挥发性物质喷雾装置，还包括：

至少一个传感器，其用于识别所述储液件或容纳在储液件中的所述挥发性物质。

14.根据权利要求10所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述水溶性香味成分包括至少约70重量％的水。

15.根据权利要求11所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述水溶性香味成分还包括第一有机溶剂、至少一种香味制剂及第二有机溶剂。

16.一种挥发性物质喷雾装置，包括：

外壳，其包括下部及顶盖，其中，流体出口形成在所述顶盖，并且多个排气口至少部分地位于所述流体出口周围；

储液件，其位于所述外壳内，包括芯，并包括含有水溶性香味成分的挥发性物质；

风扇，其位于所述外壳内，并且被配置成通过至少一个进气口将空气吸入所述外壳，并产生以至少4cfm从多个排气口排出的气流；以及

喷雾组件，其位于所述外壳内并与所述储液件的所述芯流体连通，其中，所述喷雾组件被配置成产生从所述流体出口排出的流体颗粒雾，其中，从所述多个排出口排出的气流和从所述流体出口排出的雾在所述外壳外部的所述顶盖上方混合。

17.根据权利要求16所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述水溶性香味成分包括至少70重量％的水、第一有机溶剂、至少一种香味制剂及第二有机溶剂。

18.根据权利要求17所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

所述水溶性香味成分形成均匀的液相。

19.根据权利要求16所述的挥发性物质喷雾装置，其中，

来自所述多个排气口的气流与流体颗粒雾的混合物达到所述外壳的所述顶盖上方至少4英尺处，所述外壳的所述顶盖及所述下部被配置成在所述外壳内形成空气通道，所述空气通道与喷雾组件以及所述外壳内产生的流体雾分离，并且其中，所述空气通道从所述风扇延伸至所述多个排气口。

20.根据权利要求16所述的挥发性物质喷雾装置，还包括：

至少一个传感器，其用于识别所述储液件或容纳在所述储液件中的挥发性物质。

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