CN1240443C - 发散器装置 - Google Patents

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Abstract

一种将成分发散到其周围环境中的发散器，包括：容器，用于盛放挥发性液体，所述液体包括要进行发散的成分；发散表面，所述挥发性液体从所述发散表面进行蒸发；芯条，用于从所述容器向所述发散表面输送所述挥发性液体，其特征在于，通过所述芯条和所述发散器的所述液体输送在所述芯条和所述发散器的表面进行，以及通过所述芯条的所述液体输送仅在所述芯条的表面进行。

Description

发散器装置
技术领域
本发明涉及一种芯条和发散表面，特别涉及但不专门涉及在杀虫装置或空气清新器中使用的芯条和发散表面。
背景技术
一种特殊类型的杀虫装置或空气清新器被看作是一种发散器。发散器包括容器，其中容置有挥发性液体池。挥发性液体中包含添加剂，如果该装置是杀虫装置，则添加剂呈杀虫成分形式，如果是空气清新器，则添加剂呈香料成分形式。该装置还包括发散表面和芯条，挥发性液体从发散表面蒸发到其周围环境中，芯条从池延伸到发散表面，以便将液体从池中输送到使其蒸发的发散表面。液体蒸发的结果导致香料或杀虫剂成分释放到周围环境中。
为了清楚起见，下面使用术语空气清新器表示杀虫装置以及空气清新器，而术语香料成分表示杀虫成分以及香料成分。
在发散器中使用的已知芯条通常包括一束松散搓捻的纤维，或者编织的绳束、带或管，其通过毛细管作用吸取池中的液体并将液体输送到使液体蒸发的发散表面。
芯条还可由非织造材料制成，而且也可使用多孔聚合体材料如烧结塑料。
已知发散器的缺点是必须使用单独的芯条和发散表面。这是因为，为了在芯条中产生毛细管作用，以便有效和高效地从池中向着发散表面向上吸取液体，必须在芯条的毛细管结构内形成很大的空隙量。然而，这样的空隙结构不会产生有效的发散表面。
另一个缺点是，由于制造过程使这些组件中的一件或两件彼此发生变化。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于将成分发散到其周围环境中的发散器，该发散器包括：
容器，用于盛放挥发性液体，所述液体包括要进行发散的成分；
发散表面，所述挥发性液体从所述发散表面进行蒸发；
芯条，用于从所述容器向所述发散表面输送所述挥发性液体，
其特征在于，通过所述芯条和所述发散器的所述液体输送在所述芯条和所述发散器的表面进行，以及通过所述芯条的所述液体输送仅在所述芯条的表面进行。
根据本发明的第二方面，提供一种用于将成分发散到其周围环境中的发散器，该发散器包括：
容器，用于盛放挥发性液体，所述液体包括要进行发散的成分；
发散表面，所述挥发性液体从所述发散表面进行蒸发；
芯条，用于从所述容器向所述发散表面输送所述挥发性液体，
其特征在于，所述芯条和所述发散表面一体形成，且所述芯条仅通过在所述芯条表面的毛细管作用从所述容器向所述发散表面输送液体。
组合的芯条和发散表面称为芯吸(wicking)和发散系统。
通过使芯条和发散表面一体形成，简化了该装置结构，由此降低了制造和装配的成本。
有利的是，芯吸和发散系统由具有微槽的材料构成。术语微槽表示宽度由微米或小于微米的单位计量的槽。槽可以具有任何合适的横截面形状，如半圆形或矩形、三角形或截头三角形的横截面，由微槽构成的材料可以称之为微观结构或具有微观结构。
微槽起毛细管作用，并被再分，或在发散表面有几何形状的变化，以便形成扩大的蒸发面积。
芯吸和发散系统可以由任何能形成微槽的材料制成，但是最好该系统由热塑性材料构成。
在由明尼苏达采矿和制造公司申请的申请号为PCT/US99/01566的PCT国际专利申请中公开了一种形成微观结构的方法。
由该专利申请获知，材料如丙烯酸脂或尿酸盐适于形成照明装置，即具有一个或多个输出部的光导纤维，以这样的方式设置这些输出部，即，使其提供在要求亮度下的所要求发光模式。这些材料被用来形成微观结构，而该微观结构依次形成照明装置。
本发明的发明者们有一个意外的发现，即微观结构可以作为本说明书的所述类型发散器中的芯吸和发散装置使用。但在WO9942270中公开和描述的材料不适于作为组合芯条/发散器使用。这是因为材料如丙烯酸脂或尿酸盐会与要发散的挥发性液体中的香料发生反应，并且会发生应力开裂。
本领域中众所周知，香料或杀虫活性物趋于显著侵蚀某些类型的聚合体。香料或杀虫活性物能够与这些类型的聚合体反应，并使分子结构断裂从而引发应力开裂。
因此合适的材料会是一些抵抗香料或杀虫活性物的材料如聚烯烃和代表聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyltetraphalateglycol)的PETG。
所有材料有可能适于形成微观结构。对于本发明来说，能够选择化学上抗所使用香料的并具有相对低成本的材料是很重要的。
最好，系统的芯吸部包括一种材料，该材料具有呈大体平行槽形式的微观结构，每个槽的宽度范围为50微米至750微米，并且槽与槽之间彼此邻近。
已经发现，直径为50微米至750微米的微槽受到表面张力作用并产生粘性，形成具有明显的良好毛细管作用的材料。
有利的是，系统的发散部具有包括微槽的微观结构，所述微槽由芯吸微槽散开以形成具有大的表面积与容积之比的发散表面。
为在液体发散中使发散表面发挥有效的发散作用，必须有范围为5∶1至100∶1的大的表面积对容积之比。表面积越大，通过表面空气流动作用形成的发散速度越高。通道越浅，香料量越有效地释放出香料。当然对表面积对容积的最佳比例是有限制的，在一种极端情况下，如实际上在没有很深液体地方，表面张力对液体发散有反作用。
比较理想的是，芯吸和发散速度应该到达最佳。槽的特定尺寸和几何形状依赖于挥发性液体中的香料的挥发性，但是，对大多数应用来说，香料应该以每天0.1cm3至10cm3的速度释放。因此要计算结构的尺寸和几何形状以形成该范围内的释放速度。发散器槽关于芯吸槽再定位，使得在香料输送的限制下，其深度达到最小而其表面积达到最大。
采用微观结构以形成芯吸和发散系统的优点是，液体输送是表面输送，因此吸入系统的液体达到最少，此外，提高了表面的蒸发效率，并减少使用吸收垫时发生的香料吸收。
下面通过参照附图的实施例进一步描述本发明。
附图说明
图1是本发明芯吸和发散系统的示意图；以及
图2是图1所示芯吸和发散系统的系统微观结构视图。
具体实施方式
参照图1，标号1表示本发明的芯吸和发散系统。作为空气清新器或杀虫装置使用的芯吸和发散系统构成了发散器的一部分。为了清楚起见，将根据空气清新器来描述本实施例。
标号2表示包括芯吸和发散系统的装置。发散器2包括装在容器4中的液池3。芯吸和发散系统1包括芯吸部5和发散系统6。芯吸部5具有远离发散表面的末端7，该末端与液体接触。通过毛细管作用从液池3中沿着芯吸和发散系统1的芯吸部5向上吸取液体。
当液体流到芯吸部5和发散表面6之间的接合部8时，同样通过毛细管作用将液体吸入发散表面6以便形成扩大的表面区域。接着由发散表面6进行有效蒸发。
装在池3中的液体包括加有化学添加剂的挥发性液体。添加剂具有香料，当液体在发散表面蒸发时，这些香料释放到大气中。
参照图2，图中示出了芯吸和发散系统的微观结构。芯吸部5包括彼此邻近的多个槽6。槽的横截面是截头三角形，但是可以采用其它任何合适的形状。通过毛细管作用从液池3中沿着槽21向上吸取液体。在发散表面，将每个槽21分成多个槽23，在本实施例中是分成三个槽。为了清楚起见，仅示出了由一个槽21延伸的构成发散表面6的槽。但是实际上，会从每个槽21延伸出相同结构而形成使香料蒸发的扩大的表面积。

Claims (6)

1、一种将成分发散到其周围环境中的发散器，包括：
容器，用于盛放挥发性液体，所述液体包括要进行发散的成分；
发散表面，所述挥发性液体从所述发散表面进行蒸发；
芯条，用于从所述容器向所述发散表面输送所述挥发性液体，
其特征在于，通过所述芯条和所述发散器的所述液体输送在所述芯条和所述发散器的表面进行，以及通过所述芯条的所述液体输送仅在所述芯条的表面进行，所述芯吸和发散系统由具有微槽的材料构成，其中在发散表面将所述微槽再分或改变其几何结构，以便形成进行蒸发的扩展面。
2、一种将成分发散到其周围环境中的发散器，包括：
容器，用于盛放挥发性液体，所述液体包括要进行发散的成分；
发散表面，所述挥发性液体从所述发散表面进行蒸发；
芯条，用于从所述容器向所述发散表面输送所述挥发性液体，
其特征在于，所述芯条和所述发散表面一体形成，并且所述芯条仅通过在所述芯条表面的毛细管作用从所述容器向所述发散表面输送液体，所述芯吸和发散系统由具有微槽的材料构成，其中在发散表面将所述微槽再分或改变其几何结构，以便形成进行蒸发的扩展面。
3、如权利要求1或2所述的发散器，其特征在于，所述芯吸和发散系统由聚烯烃构成。
4、如前述任一权利要求所述的发散器，其特征在于，所述系统的芯吸部包括具有呈基本平行槽形式的微观结构的材料，每个槽的宽度在50微米至750微米的范围内，并且槽和槽之间彼此邻近。
5、如前述任一权利要求所述的发散器，其特征在于，所述系统的所述发散部具有包括微槽的微观结构，所述微槽由芯吸微槽散开以形成具有大的表面积与容积之比的发散表面。
6、如前述任一权利要求所述的发散器，其特征在于，芯吸和发散的速度导致香料以每天0.1cm3至10cm3的速度释放。
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