CN113797376A - 用于蒸发挥发性物质的、包括芯部和热反射元件的装置 - Google Patents
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Abstract
用于蒸发挥发性物质的装置包括芯部(1)和加热元件(2)，其中，芯部(1)浸渍有挥发性物质，加热元件(2)加热芯部(1)以蒸发所述挥发性物质，其特征在于，该装置还包括用于将来自加热元件(2)的热量反射至所述芯部(1)的反射元件(3)。加热元件(2)可优选地为电阻器或陶瓷加热器。该装置允许将由加热元件提供的所有热量基本上引导至芯部，从而防止装置表面温度的过度升高。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于蒸发挥发性物质的装置，该装置包括浸渍有挥发性物质的芯部和加热芯部以蒸发所述挥发性物质的加热元件。
背景技术
在过去的几十年中，电子空气清新剂已成为非常普遍的消费品。最常见的装置连接至输电干线，并且包括再填充器和芯部，其中，再填充器包括含有挥发性物质的液体，芯部将液体从再填充器内部输送至芯部的外部部分，挥发性颗粒在芯部的外部部分处蒸发。该再填充器放置在借助电加热器促进挥发性物质蒸发的装置中。
用于加热器结构的标准技术涉及嵌入陶瓷外壳中的电加热器或放置在塑料壳体内的裸电阻器。陶瓷外壳和塑料壳体具有确保电阻器与周围环境之间的电绝缘的功能。
用于蒸发挥发性物质的电气装置的现有解决方案具有若干缺点。
首先，它们通常具有较大的尺寸，并且它们表面中的每一个均散热。因此，仅一部分热量被导向需要它的芯部。这导致装置的电效率降低。
其次，未导向芯部的热量促进了装置的整体加热，这可大幅升高装置表面的温度。这就是为什么装置要有相当大的尺寸的原因，以避免表面温度超过电气认证机构限定的极限。
因此，本发明的目的是提供一种用于蒸发挥发性物质的装置，该装置允许将由加热元件提供的基本上所有热量引导到芯部，从而防止装置表面温度的过度升高。
发明内容
利用本发明的装置，可解决所述缺点，从而呈现下文中将描述的其他有益效果。
根据本发明的用于蒸发挥发性物质的装置包括芯部和加热元件，其中，芯部浸渍有挥发性物质，加热元件加热芯部以蒸发所述挥发性物质，并且其特征在于，该装置还包括用于将来自加热元件的热量反射至所述芯部的反射元件。
由于该特性，反射元件将来自加热器的热辐射反射或重新引导回浸渍有挥发性物质的芯部，并且远离芯部的热能被反射回芯部，使得对于相同的蒸发量，可以使用消耗较少能量的加热元件。
另一有益效果是反射的热量不会有助于装置外表面的整体加热。
有利地，加热元件可以是电阻器或陶瓷加热器，以及反射元件优选地包括金属表面。
优选地，所述加热元件放置在芯部与反射元件之间，以及根据可能的实施方式，所述加热元件和/或所述反射元件具有圆柱形形状，并且以一个位于另一个内部的方式放置，即，反射元件位于加热元件外部。
如果需要，所述加热元件和所述反射元件可通过基底连接，以及根据可能的实施方式，所述反射元件由两个层制成，两个层是反射层和基底层。
根据本发明的用于蒸发挥发性物质的装置还可包括连接至反射元件的热熔断器部件和与反射元件接触的负系数温度元件，负系数温度元件用于测量反射元件的温度并根据所测量的温度通过电子电路调整供应至装置的电力。
优选地，根据本发明的用于蒸发挥发性物质的装置还包括用于覆盖芯部、加热元件和反射元件的盖子。
根据本发明的装置的有益效果是具有非常低的热惯性。对于用杆状电阻器(诸如金属氧化物)制成的、通常需要15至20分钟达到工作温度的标准装置，本发明的装置可在几秒钟内达到工作温度，诸如在10s至20s达到工作温度。
附图说明
为了更好地理解所公开的内容，附上了一些附图，其中，概略性地且仅作为非限制性示例示出了实际的实施方式。
图1是根据第一实施方式的本发明的用于蒸发挥发性物质的装置的概略性立体图；
图2是根据第二实施方式的本发明的用于蒸发挥发性物质的装置的概略性立体图；
图3是根据第三实施方式的本发明的用于蒸发挥发性物质的装置的概略性立体图；以及
图4是根据第四实施方式的本发明的用于蒸发挥发性物质的装置的概略性立体图。
具体实施方式
用于蒸发挥发性物质的装置包括芯部1和加热元件2，其中，芯部1浸渍有挥发性物质，加热元件2加热芯部1以蒸发所述挥发性物质。该装置还包括用于将来自加热元件2的热量反射至所述芯部1的反射元件3。
必须指出的是，出于简化的原因，附图中仅示出了装置的一部分，因为装置的其余部分对于本领域技术人员来说是常规的且显而易见的。
图1中示出了根据本发明的装置的第一实施方式。
在该第一实施方式中，加热元件2是标准杆状电阻器(诸如金属氧化物电阻器)，以及反射元件3是放置在与芯部相对的位置上的金属壁。
在替代性实施方式中，如图2中所示，可改变加热元件的几何形状。在该实施方式中，加热元件2具有平坦的几何形状，以及反射元件3是具有镜面抛光精加工的金属壁。在这种情况下，加热元件2是具有例如从1mm至2mm厚度的金属陶瓷加热器。这种类型的加热器具有非常低的热惯性，并且可以非常快速地加热至目标工作温度。
在另一替代性实施方式中，如图3中所示，加热元件2和反射元件3两者的几何形状类似于芯部1的几何形状。由于芯部1是标准圆柱形芯部，因此加热器具有管状或圆柱形形状，优选地，加热器通过金属陶瓷加热器实现。反射元件3也具有管状或圆柱形几何形状。
在图4中所示的替代性实施方式中，未示出芯部1，因为它放置在由加热元件2限定的圆柱体内部。在这种情况下，芯部1的直径可在4mm至5mm的范围内，以及加热元件可以是具有2mm的厚度、9mm的内径以及12mm的高度的金属陶瓷加热器。
关于反射元件3，优选的选择是这样一种金属元件，其厚度为1mm，并且在超过400nm的光谱(包括红外光谱)上的光反射率高于30％。然而，可使用适合于将热量反射至芯部1的任何类型的反射元件3。
用于该反射表面的一种优选材料是铝，但是也可使用诸如银、铜、金等的替代材料。
另外，甚至也可以考虑具有较低的性能和较低的反射率的替代材料，诸如例如通过添加硼或氮化碳或具有填料(如滑石或玻璃纤维)或聚合物而具有改善的导热性能的塑料材料。这种类型材料的使用允许更容易的制造(同样在成本方面的更容易的制造)，但是它也导致金属反射元件的较低性能。
作为替代方案，反射元件3可由两层制成：一层具有高反射率并放置在圆柱体的内侧，以及另一层具有低导热率并放置在圆柱体的外侧。
这种具有两层的结构可以通过简单地将两个单独的层接触并通过装置的塑料基底4机械地保持在一起而实现。可替代地，两个层可通过任何常规的已知方法连接在一起。
还可替代地，可通过在低导热率材料的内侧上沉积金属薄膜层来制造高反射率层。
作为附加改进，可将热熔断器部件5连接至反射元件3。该热熔断器部件5的功能是保证装置的安全性，在测量到异常高温的情况下中断电力供应。
在另一附加改进中，可将负系数温度元件连接至反射元件3的外表面。该负系数温度元件未在附图中示出，但是它可放置在与热熔断器部件5相对的另一侧处，并且它可以作为该热熔断器部件5的补充或替代使用。
该负系数温度元件的功能是测量反射元件3的温度，并且与电子电路一起调整电力供应以适应芯部温度，从而补偿可能的电压变化。这些电压变化可能是由于频繁检测到的家用插头中的电压变化(在新兴国家中更为关键)而导致的，或者也可能是由于由电池供电的装置中的电压的逐渐衰减而导致的。
如图4中所示，并且也适用于其他实施方式，该装置优选地包括用于装配该装置的部件的基底4，基底4优选地由塑料材料制成。另外，根据本发明的装置还可包括印刷电路板7，作为用于控制该装置的操作的电子控制装置。
例如，该电子控制装置可以控制装置的操作，从而提供较高强度的峰值和较低强度的周期，并且以这种方式抵抗众所周知的嗅觉习惯(olfactive habituation)现象。
在优选实施方式中，该装置还包括盖子或壳体(图中未示出)，该盖子或壳体设置有连接至干线的插头。
这种结构的有益效果中的一个是(特别是当使用MCH加热器时)具有非常低的热惯性。对于用杆状电阻器(诸如金属氧化物)制成的、通常需要15至20分钟达到工作温度的标准加热器，本发明的加热器可在几秒钟内达到工作温度，诸如在10s至20s达到工作温度。
尽管参考了本发明的具体实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，容易对所公开的装置作出变化和修改，并且所引用的所有细节可由其他技术等同代替。
Claims (10)
1.一种用于蒸发挥发性物质的装置，包括芯部(1)和加热元件(2)，其中，所述芯部(1)浸渍有挥发性物质，所述加热元件(2)加热所述芯部(1)以蒸发所述挥发性物质，其特征在于，所述装置还包括用于将来自所述加热元件(2)的热量反射至所述芯部(1)的反射元件(3)。
2.根据权利要求1所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述加热元件(2)是电阻器或陶瓷加热器。
3.根据权利要求1或2所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述反射元件(3)包括金属表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述加热元件(2)放置在所述芯部(1)与所述反射元件(3)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述加热元件(2)和/或所述反射元件(3)具有圆柱形形状。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述加热元件(2)和所述反射元件(3)通过基底(4)连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述反射元件(3)由两个层制成，所述两个层是反射层和基底层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述装置还包括连接至所述反射元件(3)的热熔断器部件(5)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述装置还包括与所述反射元件(3)接触的负系数温度元件，以及所述负系数温度元件用于测量所述反射元件(3)的温度并根据所测量的温度通过电子电路调整供应至所述装置的电力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于蒸发挥发性物质的装置，其中，所述装置还包括用于覆盖所述芯部(1)、所述加热元件(2)和所述反射元件(3)的盖子。
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