CN112218673A - 用于供应液体的雾的装置和包括该装置的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于供应液体(F)的雾的装置(10)。装置(10)与用于容纳液体(F)的具有开口(200)的容器(20)结合使用。装置(10)包括主体(100)，其包括：(i)中心轴线(C)；(ii)液体室(110)，其形成在主体(100)内部，预定量的液体(F)可以被吸入到该液体室中；(iii)第一端口(112)，其形成在形成液体室(110)的底表面(116)的主体(100)的底壁(114)中，以便当装置(10)和容器(20)彼此结合时面对开口(200)，液体(F)可以流过该第一端口；(iv)第二端口(118)，其在不同于第一端口(112)形成的位置的位置处形成在底壁(114)中，以便当装置(10)和容器(20)彼此结合时面对开口(200)，液体(F)可以流过该第二端口；和(v)孔口(120)，其连接到液体室(110)，液体(F)的雾可以通过该孔口释放到主体(100)的外部。装置(10)还包括：连接部段(122)，其设置在主体(100)上，以便在远离底壁(114)的方向上从主体延伸，并且用于将容器(20)连接到主体(100)；雾化元件(124)，其插置在液体室(110)和孔口(120)之间，以雾化液体室(110)中吸入的液体(F)，并从孔口(120)向主体(100)的外部释放液体(F)的雾；第一阀(126)，其对应于第一端口(112)安装在主体(100)上，其中第一阀(126)允许容器(20)中的液体(F)在重力的影响下通过第一端口(112)流入液体室(110)，并防止液体室(110)中的液体(F)在重力的影响下流入容器(20)；以及第二阀(128)，其对应于第二端口(118)安装在主体(100)上，其中第二阀(128)防止容器(20)中的液体(F)在重力的影响下通过第二端口(118)流入液体室(110)，并且选择性地允许或防止液体室(110)中的液体(F)在重力的影响下通过第二端口(118)流入容器(20)。

Description

用于供应液体的雾的装置和包括该装置的组件
技术领域
本发明涉及一种用于供应液体雾(例如水、液体洗剂、液体药物等)的装置。本发明还涉及包括这种装置的组件。
背景技术
目前，紧凑型超声波装置被广泛用于将诸如水的液体供应为细雾。这些装置可以大致分为两种类型。一种被配置成使得液体从上方被供应到装置。这种类型的装置设置有带盖的液体贮存器，以及位于贮存器附近的用于将液体转化为雾的雾化元件(超声波振动元件)。当贮存器是空的时，盖打开，并且液体被供应到贮存器。另一种是其中液体贮存器和雾化元件在竖直方向上分开布置的类型。这种装置通常被称为“棉棒型”。在这种棉棒型装置中，细长的棉棒浸在贮存器中的液体中，并且液体通过毛细作用被吸上来，并被供应到雾化元件，该雾化元件将液体转化成雾。
首先描述的这种类型的装置有以下缺点。包含要作为雾被释放的液体的贮存器的容积通常非常小，例如约5至10ml。因此，如果该装置被连续地使用，贮存器将在相对短的时间内被排空，因此需要频繁地再填充液体。为了再填充液体，需要打开贮存器的盖，并且从再填充端口小心地将预定量的液体倒入贮存器中，以免溅出液体，但是这很费力。此外，对于这种装置，不容易扩大贮存器，因为为此目的需要对装置本身进行大规模的设计改变。此外，在这种现有装置中，不能容易地改变作为雾释放的液体类型。如果使用者希望改变液体的类型，有必要完全排出已经包含在贮存器中的液体。
对于棉棒型装置，再填充液体也是费力的工作。此外，棉棒型装置不允许更换将要作为雾释放的液体的类型。在棉棒型装置中，之前一直使用的液体大量渗透棉棒。因此，当一种不同种类的新液体被再填充到贮存器中时，在此之前使用的液体与这种新液体在棉棒中混合。
发明内容
鉴于所述情况，本发明的一个目的是提供一种用于供应液体雾的新型装置和包括这种装置的组件。特别地，本发明的一个目的是提供一种用于供应液体雾的新型装置，该装置能够容易地适应液体贮存器(即液体存储单元)的容量的变化。本发明的另一个目的是提供一种用于供应液体雾的新型装置，该装置使得能够容易地由使用者再填充将要作为雾释放的液体。本发明的又一个目的是提供一种用于供应液体雾的新型装置，该装置使得能够用另一种液体代替正在使用的液体，而不会将这两种液体混合，甚至在用完正在使用的液体之前。
为了实现这些目的，本发明提供了一种用于供应液体雾的装置，该装置旨在与用于容纳液体的具有开口的容器结合使用。根据本发明的装置包括主体，该主体包括：(i)中心轴线；(ii)液体室，其形成在主体内部，预定量的液体可以被吸入到该液体室中；(iii)第一端口，其形成在形成液体室的底表面的主体的底壁中，以便当装置和容器彼此结合时面对容器的开口，液体可以流过该第一端口；(iv)第二端口，其在不同于形成第一端口的位置的位置处形成在主体的底壁中，以便当装置和容器彼此结合时面对容器的开口，液体可以流过该第二端口；和(v)孔口，其连接到液体室，通过该孔口液体雾可以释放到主体的外部。根据本发明的装置还包括：连接部段，其设置在主体上，以便在远离主体的底壁的方向上从主体延伸，并且用于将容器连接到主体；雾化元件，其插置在液体室和孔口之间，以雾化液体室中吸入的液体，并从孔口向主体的外部释放液体雾；第一阀，其对应于第一端口安装在主体上，其中第一阀允许容器中的液体在重力的影响下通过第一端口流入液体室，并防止液体室中的液体在重力的影响下流入容器；以及第二阀，其对应于第二端口安装在主体上，其中第二阀防止容器中的液体在重力的影响下通过第二端口流入液体室，并且选择性地允许或防止液体室中的液体在重力的影响下通过第二端口流入容器。
根据本发明，用于供应液体雾的装置被设计成不包括集成的液体贮存器。相反，根据本发明的装置被设计成经由连接部段自由地与液体存储单元(即可以具有各种容量的用于容纳液体的容器)结合。因此，根据本发明的装置可以根据需要容易地适应液体存储单元(液体容器)的容量变化。此外，根据本发明的装置包括第一阀和第二阀，第一阀响应于由装置和容器组成的组件的取向(例如，沿着平行于重力方向的垂直线的取向)，允许或阻止液体在装置和容器之间流动，第二阀选择性地允许或阻止液体在装置和容器之间流动。因此，例如，通过操作组件，使得组件首先在一段时间内处于倒置状态(即，容器在装置上方的状态)，然后处于其使用状态(即，装置在容器上方的状态)，使用者可以容易地将容器中的液体再填充到装置中。此外，利用上述配置，使用者可以根据需要将装置中正在使用的液体返回到容器中，甚至在操作装置的同时。因此，根据本发明，有可能用另一种液体代替正在使用的液体，而不会将两种液体混合，甚至在用完正在使用的液体之前。
根据本发明的一个优选方面，雾化元件可以是压电元件，特别是网状压电元件。压电元件也被称为超声波振动器，并通过被施加有高频交流或脉动电压来发挥期望的功能。
根据本发明的一个优选方面，第一阀可以包括第一阀瓣，该第一阀瓣设置在液体室内，并且能够围绕与中心轴线正交或近似正交的第一阀瓣轴线旋转，其中第一阀的第一阀瓣通过被液体室中的液体的重量压靠在液体室的底表面上来阻止液体的流动。
根据本发明的一个优选方面，第二阀可以包括第二阀瓣，该第二阀瓣设置在液体室的外部，并且能够围绕与中心轴线正交或近似正交的第二阀瓣轴线旋转，其中第二阀的第二阀瓣通过被容器中液体的重量压靠在主体的底壁的外表面上来阻止液体从容器流到液体室。在这个方面，当容器连接到装置时，第二阀瓣可以与靠近主体的底壁的外表面的容器的开口侧端部邻接，并且其中第二阀瓣可以通过被容器的开口侧端部压靠在主体的底壁的外表面上来阻止液体从液体室流到容器，反之亦然。这个方面是特别理想的，因为它可以用简单的结构实现期望的阀功能。此外，在这个方面，当主体的底壁的外表面和容器的开口侧端部彼此隔开以便将容器从装置上拆下，从而在第二阀瓣和底壁的外表面之间出现间隙时，第二阀瓣可以允许液体室中的液体在重力的影响下通过第二端口流入容器。这个方面也是特别理想的，因为它可以用简单的结构实现期望的阀功能。
根据本发明的一个优选方面，装置的连接部段和容器的开口侧端部可以通过螺纹连接来连接。然而，也可以适当地采用诸如过盈配合的其它手段，用于连接部段和容器的开口侧端部之间的连接。
除了上述之外，本发明还提供了一种组件，该组件包括：用于供应液体雾的前述装置；以及容器，其连接到该装置以用于容纳液体。
附图说明
下面将参考附图详细解释本发明的非限制性和代表性实施例。
图1是组件的外部透视图，特别是根据本发明的实施例的用于供应液体雾的装置的外部透视图，该装置处于与液体容器结合的状态。
图2是包括图1所示装置和液体容器的组件通过其中心线的示意性剖视图，其中装置中的液体室是空的。
图3是示出图1所示装置的雾化元件与其相关部件之间的连接的示意性框图。
图4是包括图1所示的装置和液体容器的组件的示意性剖视图，示出了装置中的液体室充满液体的情况，组件从图2中的位置旋转180°。
图5是包括图1所示的装置和液体容器的组件的示意性剖视图，示出了已经完成将液体填充到装置中的液体室中的情况，组件从图4的位置进一步旋转180°回到图2的位置。
图6是包括图1所示的装置和液体容器的组件的示意性剖视图，示出了操作该装置以释放填充在其液体室中的液体的情况。
图7是包括图1所示的装置和液体容器的组件的示意性剖视图，示出了装置的液体室中的液体被返回到液体容器中的情况，装置相对于液体容器向上移动预定距离。
图8是示出液体容器的更换的示意图。
具体实施方式
现在将参照图1至8描述本发明的示例性实施例。图1示出了作为本发明的示例性实施例的组件。在图1中，大致由附图标记1指示的该组件包括用于供应液体雾的装置10和作为与装置10结合(连接)的液体存储单元的液体容器20，该装置10也是本发明的示例性实施例。在容器20中，将通过装置10的动作而作为雾释放的液体F(例如，包含化妆品或药物成分的水)被容纳。容器20由塑料、玻璃等制成，并具有预定的内部容积(例如，几十至几百毫升)。如图2所示，容器20在其上端部上具有开口200和开口侧端部210。此外，在容器20的开口侧端部210处，形成用于与装置10连接的螺纹。
如图2中最清楚看出的，装置10通常包括主体100、远离主体100的底壁114延伸的连接部段122、组装到主体100以将液体F的雾释放到主体100外部的雾化元件124、以及安装在主体100上的第一阀126和第二阀128(单向阀)。例如，主体100可以通过结合由塑料制成的若干部分来形成。连接部段122用于将容器20连接到主体100。在该示例性实施例中，主体100和连接部段122集成在一起，但是它们可以是单独的主体。另外，在该实施例中，装置10的连接部段122和容器20的开口侧端部210通过螺纹连接来连接，但是也可以采用其他连接系统或方法。
作为示例，主体100可以具有如图1所示的具有中心轴线C的基本上圆柱形的外部形状。主体100具有限定在其中的液体室110，预定量的液体F可以以下面详述的方式从容器20吸入到液体室110中。主体100还包括液体F可以流过的第一端口112和第二端口118。第一端口112形成在形成液体室110的底表面116的主体100的底壁114中，以便当装置10和容器20彼此结合时面对容器20的开口200。另一方面，第二端口118在与形成第一端口112的位置不同的位置处形成在主体100的底壁114中。类似于第一端口112，当装置10和容器20彼此结合时，第二端口118面对容器20的开口200。
主体100还包括穿过其周壁形成并连接到液体室110的孔口120。液体室110中吸入的液体F的雾可以经由孔口120释放到主体100的外部。在该示例性实施例中，孔口120是圆形的，并且在深度方向上具有圆锥形状，但是根据需要可以使用孔口120的任何其他构造。
再次参考图2，雾化元件124插置在液体室110和孔口120之间。当安装在主体100的外圆周表面上的开关130接通时，雾化元件124雾化吸入液体室110中的液体F，并将液体F的雾从孔口120释放到主体100的外部。在该示例性实施例中，但不限于此，雾化元件124是通常被称为“压电网片”的压电元件。除了上述雾化元件124和开关130之外，装置10还包括用于雾化元件124的电池132和驱动电路134，它们未在图2中示出，但是在图3中示出。雾化元件124、开关130、电池132和驱动电路134大体上如图3所示连接。通过接通开关130，高频交流或脉动电压从驱动电路134施加到雾化元件124。通过以这种方式驱动雾化元件124，与雾化元件124接触的液体室110中的液体F被雾化成雾，并从孔口120释放到主体100的外部。
在该示例性实施例中，开关是通过推动设置在主体100的外周表面上的小凸台而处于接通/断开状态的类型，但是可以使用任何其他类型的开关。作为示例，盖件可以用作用于启动或停止雾化元件124的开关，该盖件能够沿着主体100的外周表面在竖直方向上滑动以关闭/打开用于释放雾的孔口120。在这种情况下，当盖件被降低(或提升)以打开孔口120时，雾化元件124被致动，而当盖件被提升(或降低)以关闭孔口120时，雾化元件124的动作停止。
随后，将详细描述在本发明的实施例中起特别重要作用的第一阀126和第二阀128。如图2中可见，第一阀126安装在主体100上，对应于其第一端口112。第一阀126允许容器20中的液体F在重力的影响下通过第一端口112流入液体室110(参见图4所示的状态)。此外，第一阀126防止液体室110中的液体F在重力的影响下流入容器20(参见图5至图7所示的状态)。类似地，第二阀128安装在主体100上，对应于其第二端口118。第二阀128防止容器20中的液体F在重力的影响下通过第二端口118流入液体室110(参见图4所示的状态)。此外，第二阀128选择性地允许或防止液体室110中的液体F在重力的影响下通过第二端口118流入容器20(参见图7所示的状态以及图5和图6所示的状态)。在该示例性实施例中，一个第一阀和一个第二阀安装在主体100上。然而，如果需要或者如果空间允许，多个第一阀和/或第二阀可以安装在主体100上(与对应的第一端口和/或第二端口一起)。
再次参考图2，第一阀126包括第一阀瓣l26a，其设置在液体室110内并且能够围绕正交于(或近似正交于)中心轴线C的第一阀瓣轴线R1旋转。如上所述，第一阀126的第一阀瓣l26a通过被液体室110中的液体F的重量压靠在液体室110的底表面116上来阻止液体F的流动。例如，当组件1处于如图5至图7所示的直立状态(即，装置10位于容器20上方的状态)时，第一阀瓣l26a以这种方式起作用。
第二阀128还包括第二阀瓣l28a，该第二阀瓣l28a设置在液体室110的外部，并且能够围绕正交于(或近似正交于)中心轴线C的第二阀瓣轴线R2旋转。如上所述，第二阀128的第二阀瓣l28a能够通过被容器20中的液体F的重量压靠在主体100的底壁114的外表面114a上来阻止液体F从容器20流向液体室110。例如，当组件1处于如图4所示的倒置状态(即，装置10定位在容器20下方的状态)时，第二阀瓣l28a以这种方式起作用。然而，在该实施例中，第二阀瓣l28a的该功能是冗余功能。这是因为在该实施例中，通过与容器20的开口侧端部210接触，第二阀瓣l28a被压靠在主体100的底壁114的外表面114a上。
更具体地，在该示例性实施例中，当容器20连接到装置10时，第二阀瓣l28a与靠近主体100的底壁114的外表面114a的容器20的开口侧端部210邻接。如上所述，第二阀瓣l28a通过被容器20的开口侧端部210压靠在主体100的底壁114的外表面114a上来阻止液体F从液体室110流到容器20。与第一阀瓣l26a不同，一旦装置10和容器20完全结合，不管组件1的姿态如何，第二阀瓣l28a的这种阻挡功能都得以保持。本文描述的通过容器20的开口侧端部210锁定第二阀瓣l28a的技术是特别优选的，因为用于实现它的结构是简单且可靠的。然而，用于锁定第二阀瓣l28a的任何其他机构可以附加地或替代地设置在该装置上。
此外，当主体100的底壁114的外表面114a和容器20的开口侧端部210彼此间隔开以便将容器20从装置10上拆下时，第二阀瓣l28a变得可自由向下旋转。结果，在第二阀瓣l28a和底壁114的外表面114a之间可以出现用于通过液体F的间隙D(参见图7)。如上所述，以这种方式，第二阀瓣l28a允许液体室110中的液体F在重力的影响下通过第二端口118流入容器20。例如，当组件1处于如图7所示的直立状态(即，装置10定位在容器20上方的状态)时，第二阀瓣l28a以这种方式起作用。
在下文中，将参照图4至图8(假设最初液体室是空的)描述如上所述构造的装置10的操作和使用包含液体F的组件1的方法。为了清楚起见，在图4至图8中，应当注意，省略了上述开关等。
在供应液体F的雾之前，首先，组件1的取向颠倒约180°，如图4所示。然后，由于容器20中液体F的重量，第一阀126的第一阀瓣l26a向下枢转，并且第一端口112打开，使得容器20中的液体F流入液体室110。同时，第二阀128的第二阀瓣128a保持关闭，阻止液体F从容器20流到液体室110。
在以这种方式将预定量的液体F吸入液体室110之后，组件1再次返回到如图5所示的直立状态，即，装置10定位在容器20上方的状态。在这种状态下，第二阀128的第二阀瓣l28a仍然保持关闭，而第一阀126的第一阀瓣126a通过被液体室110中的液体F的重量压靠在液体室110的底表面116上来阻止液体F的流动。
在达到图5所示的状态之后，当开关130被接通时，雾化元件124被操作，并且作为结果，液体室110中的液体F作为雾M从孔口120释放到装置10的外部，如图6所示。当液体室110中的剩余量由于操作装置10一定时间量而减少时，有必要再填充液体室110。根据本发明的实施例，在这种情况下，使用者仅需要将组件1倒置约180°至图4所示的状态，与常规装置相比，这大大减少了将液体F再填充到液体室110中的劳动。
接下来，如果用者希望改变液体的类型，尽管液体F保留在液体室110中，有必要将剩余的液体F返回到容器20中，并且随后，用包含其他类型液体的其他容器更换正在使用的该容器20。根据本发明的实施例，在这种情况下，保持在液体室110中的液体F可以非常容易地返回到容器20。这是因为如上所述当主体100的底壁114的外表面114a和容器20的开口侧端部210彼此间隔开以便将容器20从装置1上拆下，从而在第二阀瓣l28a和底壁114的外表面114a之间出现间隙D时，第二阀瓣l28a允许液体室110中的液体F在重力的影响下通过第二端口118流入容器20。
以这种方式，一旦装置10的液体室110被排空，使用者可以用容纳另一种液体F’的另一个容器20’(例如，如图8所示的具有更大容量的容器)更换他/她正在使用的容器20。即使在这种情况下，由于装置10的液体室110一次完全排空，不同类型的液体将不会彼此混合。此外，根据如上所述构造的本发明的实施例，甚至有可能在操作该装置的同时更换容器。因此，根据本发明的实施例的装置可以被称为“热插拔”型装置。
上面已经参考附图解释了本发明的优选实施例。然而，本发明不限于这些实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改和改变，并且这样的修改和改变也包括在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种用于供应液体(F)的雾的装置(10)，所述装置(10)旨在与用于容纳所述液体(F)的具有开口(200)的容器(20)结合使用，所述装置(10)包括：
主体(100)，所述主体(100)包括：
中心轴线(C)；
液体室(110)，其形成在所述主体(100)内部，预定量的液体(F)可以被吸入所述液体室中；
第一端口(112)，其形成在形成所述液体室(110)的底表面(116)的所述主体(100)的底壁(114)中，以便当所述装置(10)和所述容器(20)彼此结合时面对所述容器(20)的所述开口(200)，所述液体(F)可以流过所述第一端口；
第二端口(118)，其在不同于所述第一端口(112)形成的位置的位置处形成在所述主体(100)的所述底壁(114)中，以便当所述装置(10)和所述容器(20)彼此结合时面对所述容器(20)的所述开口(200)，所述液体(F)可以流过所述第二端口；
孔口(120)，其连接到所述液体室(110)，液体(F)的雾可以通过所述孔口释放到所述主体(100)的外部；
连接部段(122)，其设置在所述主体(100)上，以便在远离所述主体(100)的所述底壁(114)的方向上从所述主体(100)延伸，并且用于将所述容器(20)连接到所述主体(100)；
雾化元件(124)，其插置在所述液体室(110)和所述孔口(120)之间，以雾化所述液体室(110)中吸入的所述液体(F)，并从所述孔口(120)向所述主体(100)的外部释放所述液体(F)的雾；
第一阀(126)，其对应于所述第一端口(112)安装在所述主体(100)上，其中，所述第一阀(126)允许所述容器(20)中的所述液体(F)在重力的影响下通过所述第一端口(112)流入所述液体室(110)，并防止所述液体室(110)中的所述液体(F)在重力的影响下流入所述容器(20)；和
第二阀(128)，其对应于所述第二端口(118)安装在所述主体(100)上，其中，所述第二阀(128)防止所述容器(20)中的所述液体(F)在重力的影响下通过所述第二端口(118)流入所述液体室(110)，并且选择性地允许或防止所述液体室(110)中的所述液体(F)在重力的影响下通过所述第二端口(118)流入所述容器(20)。
2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中，所述雾化元件(124)是压电元件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其中，所述第一阀(126)包括第一阀瓣(l26a)，所述第一阀瓣(l26a)设置在所述液体室(110)内，并且能够围绕与所述中心轴线(C)正交或近似正交的第一阀瓣轴线(R1)旋转，其中，所述第一阀(126)的所述第一阀瓣(l26a)通过被所述液体室(110)中的所述液体(F)的重量压靠在所述液体室(110)的底表面(116)上来阻止所述液体(F)的流动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其中，所述第二阀(128)包括第二阀瓣(l28a)，所述第二阀瓣(l28a)设置在所述液体室(110)的外部，并且能够围绕与所述中心轴线(C)正交或近似正交的第二阀瓣轴线(R2)旋转，其中，所述第二阀(128)的所述第二阀瓣(l28a)通过被所述容器(20)中的所述液体(F)的重量压靠在所述主体(100)的所述底壁(114)的外表面(114a)上来阻止所述液体(F)从所述容器(20)流到所述液体室(110)。
5.根据权利要求4所述的装置(10)，其中，当所述容器(20)连接到所述装置(10)时，所述第二阀瓣(l28a)与靠近所述主体(100)的所述底壁(114)的所述外表面(114a)的所述容器(20)的开口侧端部(210)邻接，并且其中，所述第二阀瓣(l28a)通过被所述容器(20)的所述开口侧端部(210)压靠在所述主体(100)的所述底壁(114)的所述外表面(114a)上来阻止所述液体(F)从所述液体室(110)流到所述容器(20)，反之亦然。
6.根据权利要求5所述的装置(10)，其中，当所述主体（100）的所述底壁（114）的所述外表面（114a）与所述容器(20)的所述开口侧端部（210）彼此间隔开以便将所述容器(20)从所述装置(10)上拆下，从而在所述第二阀瓣(l28a)和所述底壁(114)的所述外表面(114a)之间出现间隙(D)时，所述第二阀瓣(l28a)允许所述液体室(110)中的所述液体(F)在重力的影响下通过所述第二端口(118)流入所述容器(20)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其中，所述装置(10)的所述连接部段(122)和所述容器(20)的所述开口侧端部(210)通过螺纹连接来连接。
8.一种组件(1)，包括：
根据前述权利要求中任一项所述的用于供应液体(F)的雾的装置(10)；和
容器(20)，其连接到所述装置(10)，用于容纳所述液体(F)。
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