CN1688394A - 带有倾斜孔板的喷雾器及用于其的可更换贮存器 - Google Patents

Abstract

具有倾斜孔板(34)的振动板液体喷雾装置(10)，它通过压电致动器(36)振动；以及，新颖的可更换液体贮存器(40)具有垂直延伸的、尺寸稳定的液体输送系统(44)，该液体输送系统具有非水平的上表面(44a)。

Description

带有倾斜孔板的喷雾器及用于其的可更换贮存器

技术领域

本发明涉及可更换的液体贮存器，尤其涉及设置有毛细管型液体输送系统的贮存器，该毛细管形液体输送系统用于将液体从贮存器内输送至位于该贮存器上方的振动雾化板(atomizer plate)。

背景技术

美国专利号4,301,093和5,657,926示出了振动板式喷雾器，其中在压电驱动的振动雾化板下方固定有贮存器。包含有织物芯的毛细管型液体输送系统从该贮存器内部向上延伸至该振动雾化板下方的位置处，以将液体从贮存器内部输送至雾化板下方，由此进行喷雾。

美国专利号5,518,179也示出了振动型喷雾器，其中来自液体源的液体由轻微地挤压在振动多孔隔膜上的泡沫毛细材料输送。该多孔隔膜位于垂直面中；并且该泡沫毛细材料从液体源向上延伸，并弯曲成90度，从而其上端平坦地靠在该多孔隔膜的表面上。

在美国专利号4,294,407，4,479,609，4,790,479，4,793,339，5,297,734，5,299,739和5,996,903中示出了其他喷雾装置，这些喷雾装置利用振动板从贮存器中雾化液体，并且使用液体输送系统从贮存器向该板输送液体。

经常需要或希望对喷雾装置的振动孔板进行定向，从而它能够和垂直方向呈一定角度喷射出雾化的或烟雾状的液滴。例如，在该喷雾装置在墙壁上的安装位置处，喷射的液滴应当指向远离墙壁的方向，从而它们不会汇集到墙壁表面上并对其造成损伤。通过对振动多孔隔膜或孔板进行定向可以克服该问题，从而其平面从水平方向上倾斜并远离附近的墙壁或其他垂直表面。

当液体通过毛细作用从贮存器向不在水平面中延伸的振动多孔隔膜或振动孔板输送时会出现问题。在过去，通常包括织物芯或固体毛细构件的振动型喷雾装置的液体输送系统在垂直方向上从容器中退出，然后在贮存器上方的位置处变弯曲，从而该毛细构件的上端平坦地终止于多孔隔膜或孔板的表面处。结果，在没有雾化或回收的情况下，液体就存在从毛细构件上滴落，并汇集在容器外侧的趋势。同时，液体是腐蚀性的，例如在许多液体香料或杀虫剂的情况下，液体的这种泄漏能够损害其聚集的表面。

发明概述

根据本发明的一方面，提供新颖的喷雾器，用于将小液滴喷射到大气中。该新颖的喷雾器包括外壳、振动孔板，该振动孔板在一平面中延伸，并且安装在该外壳中，其平面相对水平面倾斜。该孔板具有形成在中央区域的数个小孔。振动致动器联接到该孔板上，用于使其在垂直于其平面的方向上快速振动。

可更换的液体贮存器可拆卸地安装在该外壳中孔板的下方。该贮存器包括液体容器，该液体容器用于容纳进行雾化的一批液体；并且它还包括固体的、多孔的，并且尺寸稳定的细长液体输送部件，该液体输送部件沿着垂直轴线从在该液体容器内部并靠近其底部的位置处向上延伸，并穿出容器的上开口延伸至容器上方的位置处。该液体输送部件具有上端，该上端位于容器上方，并形成上部液体输送表面。该液体输送表面自身是从水平方向倾斜的，并且它定位在外壳中，从而它沿着孔板的平面平放。结果，在液体输送表面和孔板之间可以获得接触的最大面积和液体输送的最高效率。在液体输送部件的上端处的该液体输送表面也容纳在其中，并且不会延伸超过液体输送部件的水平横截面的范围。随后，从液体输送表面出来的多余液体，在没有滴落到靠近容器外侧的表面上的情况下，仅仅沿着液体输送部件的垂直侧表面返回，并返回到液体容器中。

根据本发明的另一方面，提供了新颖的可更换液体贮存器，用于和振动孔板喷雾装置一起使用。该新颖的贮存器包括液体容器和固体的、多孔并伸长的尺寸稳定的液体输送部件，该液体容器用于容纳一批将进行雾化的液体，该液体输送部件沿着垂直轴从液体容器内部延伸，并穿出容器的上开口延伸至沿着垂直轴位于液体容器上方的位置处。该液体输送构件形成有上端，该上端沿着垂直轴位于容器上方。该液体输送部件的上端形成为液体输送表面，该液体输送表面与垂直轴相交并形成锐角。于是，该液体输送表面能够平放在喷雾装置中的倾斜孔板上，以对输送至倾斜孔板的液体提供最大效率。而且，该液体输送表面容纳在该液体输送构件的水平横截面中，并且不会延伸超出该水平横截面的边缘。随后，从液体输送表面流出的多余液体，在没有滴落到容器外侧附近表面上的情况下，仅仅沿着液体输送部件的垂直侧表面流回，并回到液体容器中。

附图说明

附图1是本发明所述喷雾器的侧视剖面图；

附图2是附图1中假想线2所表示的喷雾装置的一部分的部分放大视图；

附图3和4分别是本发明所述新颖的更换贮存器的侧视图和正视图；

附图5至8是部分视图，示出了附图3的更换贮存器的液体输送部分的备选形式。

优选实施例详细描述

如附图1所示，本发明所述喷雾装置10插入到墙壁14中的电器插座12中。该喷雾装置包括空的外壳16，该外壳具有平坦安装面18，其中电尖头(electrical prong)20从该平坦安装面开始延伸。这些尖头可以插入到电器插座12中，从而支承喷雾装置10，并且同时为其提供电力。

该电尖头20在外壳16内部连接到形成在印刷电路板22上的电路上。印刷电路板22上的电路可以与在2001年12月3日提交的共同申请号10/005,655中所描述的一样，在一对电线24上产生交变电压。这些交变电压的频率和振幅由印刷电路板22上的电路控制。万一该喷雾装置由电池驱动，那么这些交变电压所产生的方式也可以如美国专利号6,296,196中所描述的那样。

外壳16在安装面18后面的区域形成为扩口形烟囱26。倾斜壁28延伸穿过烟囱26内部，并且该壁28形成有喷射口32。如附图2所示，包括振动孔板34和环形压电致动器36的喷雾装置设置在喷射口32下方，并与之对齐。

电线24将致动器36的相对侧与安装在印刷电路板22上的电路连接在一起。由这些电路产生的交变电压以这种方式对整个压电致动器强加交变电场，并使得致动器在径向扩展和收缩。该孔板34或者直接或者通过中间构件延伸穿过致动器36并固定到其上，在某种意义上使得致动器的径向扩展和收缩与孔板相联系，并使它在垂直于其平面的方向上上下振动。孔板34在其中央区域设置有数个延伸穿过该板的小孔。在该板振动之后，供给到该板下侧的液体分解成小液滴，并从该板的上表面向上喷射，以烟雾或云雾35的形式穿出喷射口32。

将会注意到，该孔板34和致动器36在远离墙壁14的方向上从水平方向倾斜。该倾斜允许雾化的液体在远离墙壁14的方向上喷射，从而不会冲击到墙壁上并通过化学侵蚀等损伤墙壁。

液体从可更换的液体贮存器装置40供给到孔板34，该液体贮存器装置包括液体容器42和固体的、多孔的并且尺寸稳定的液体输送系统，该液体输送系统处于固体毛细构件44的形式。该毛细构件沿着垂直轴A从容器42内部开始，通过其顶部中的开口46垂直向上延伸至与孔板34的下侧相邻的固定位置处。在毛细构件44中的毛细作用下，将盛放在液体容器42中将进行雾化的液体吸出容器，并供给到孔板34的下侧。该毛细构件44为固体的、多孔的并且尺寸稳定的棒状部件。也就是，该构件44容纳有细微的互连开口单元，该开口单元形成将液体从液体容器42中向构件44的上端吸出的毛细通道。

为了确保使液体充足地和均匀地输送到孔板34的下侧，该毛细构件44形成有上表面44a，该上表面以和孔板的倾斜相同的角度从垂直轴A形成锥形。于是，该上表面44a平靠在该板上，并提供与该板的最大接触。该倾斜例如可以是相对于轴A大约80度；然而，该倾斜的准确量对本发明却不是决定性的，只要它将雾化颗粒的烟雾或云雾35的喷射方向从垂直方向改变为非垂直方向即可。

应当注意到，该毛细构件44的整个上表面44a容纳在该构件的横截面中。于是，该毛细构件44不需要弄弯或弯曲，以使得其上端与板34平坦接触。由于该原因，所以不存在未被孔板34喷射的液体会滴落到喷雾装置周围区域中的危险。最多，多余液体会流下毛细构件44的侧面，并返回到容器42中。

如可以从附图1中看出的那样，包括液体容器42和毛细构件44的该贮存器装置40作为单元是可以从喷雾装置10上拆卸的，从而它可以用另一贮存器装置更换，例如当液体需要补充时，或当需要对不同液体进行喷雾时。如附图1所示，外壳16的下部16a可弹性弯曲，以将液体容器42抵靠在外壳中的相对内壁48上。该内壁48形成有肩部或其他凹槽(Indentation)50，该肩部或凹槽将液体容器42位于容器16中的特别预设位置处；并且由弹性的可弯曲下部16a固定在该位置处。当需要取下和更换该容器装置40时，只需要将液体容器42拉下，从而使外壳16的下部16a向外弯曲，允许贮存器装置40拉下并拉出喷雾装置。然后，可以将新的贮存器装置简单地插入到外壳16中，并推入位置，从而固定在该喷雾装置中的精确位置中。

附图3示出了贮存器装置40，它是从喷雾装置上拆下的独立单元。正如所看到的那样，液体容器42形成有开放的上颈52，该上颈由塞子54封闭。该塞子54在其中心开口；并且毛细构件44在垂直方向上从液体容器42的内部的底部开始延伸，并穿出塞子54的中心到达液体容器上方的预定位置。由于该毛细构件44具有尺寸稳定的结构(与织物芯的结构相反)，所以其锥形上表面44a保持在液体容器42上方的精确位置处。这允许表面44a定位，从而在不过度挤压在孔板上的情况下，它平靠在喷雾装置中孔板的下侧，因而在液体从毛细构件向孔板输送中提供最高的效率。

通过将热塑性聚合物的小颗粒放到一起并对它们加温和加压可以形成该毛细构件44，在温度和压力下每个小颗粒表面的分子变得足够活跃，与任何相邻小球表面处的分子机械混合，于是在它们之间形成结合。小颗粒保持在合适的温度和压力下直到发生预期程度的结合为止。在合适的时间之后，小颗粒的质量冷却到室温。所得到的结果就是融化成特定产品形状的多孔结构。用于形成毛细构件44的合适过程在美国专利号6,030,558中进行了描述。

附图5示出了毛细构件44的备选结构。在附图5中结构的情况下，构件44在顶部不是锥形的，而是相对于其纵轴切成斜的。这形成了如附图5所示的椭圆形上表面44b。该表面44b本来就比附图3的实施例中的表面44a要大；并且这使得毛细构件更加适合于较大直径的孔板。相反，它允许较小直径的毛细构件用于给定直径的孔板。将要注意到，表面44b不是象附图3的实施例中的表面44a那样关于毛细构件44的纵轴对称。正因为如此，为了确保表面44b平靠在孔板的表面上，毛细构件必须绕着其纵轴正确定向。

附图6示出了另一备选毛细构件45。在该实施例中，毛细构件45具有矩形而不是圆形横截面。否则的话，它将是与毛细构件44相同的结构。毛细构件45的矩形结构，在附图6中所示为方形，允许抵靠在振动型喷雾装置的孔板上的其上表面45a具有多种不同的可能性。首先，如附图7所示，毛细构件45可以简单地从相对侧进行切割，以形成两个相对的斜表面45b和45c。如果需要，这些表面可以相对于轴A以不同角度延伸，这将允许贮存器装置40用于不同喷雾装置，这些喷雾装置的孔板以不同角度倾斜。在附图8所示的另一实施例中，毛细构件45可以形成有四个平面45d，它们从每一侧开始向上延伸，以形成金字塔形排列。

此处所描述的不同设置提供用于毛细构件的上表面的不同表面区域。应当选择表面区域，使得它与毛细构件所用于的孔板的表面区域相对应。同时，在每个实施例中，毛细构件44或45应当相对于液体容器42绕着其纵轴A定向，从而当液体容器安装在振动孔板型喷雾装置中时，该毛细构件的平坦上表面将在与孔板相同的方向上定向，从而它将平靠在孔板上。

工业实用性

本发明允许振动板型喷雾器有效操作，以将已雾化液滴的云雾或烟雾导向不同于喷雾器垂直上方的方向上。于是，该云雾或烟雾可以从房间的一侧向房间中心喷射。本发明另外提供了新颖的更换贮存器，该贮存器具有特定形状的芯，该芯从液体容器开始垂直向上延伸，并且能够有效地和有力地将液体输送至非水平振动雾化板上。

Claims (16)

1.一种用于将小液滴喷射到大气中的喷雾器，所述喷雾器包括：

外壳；

振动孔板，其在一平面中延伸并安装在所述外壳中，所述平面相对于水平面倾斜，所述孔板具有多个形成在其中央区域中的小孔；

振动致动器，其联接到所述板上，用于使所述孔板在垂直于其平面的方向上快速振动；及

可更换的液体贮存器，其在所述孔板下面可拆卸地安装在所述外壳中，所述贮存器包括：

用于容纳将雾化的一批液体的液体容器和固体的、多孔的和尺寸稳定的细长液体输送部件，该液体输送部件沿一垂直轴从所述液体容器内部延伸，并向外穿出所述容器的上开口，所述液体输送部件具有上端，该上端也相对于水平面倾斜，并且定位在所述外壳中，从而沿着所述孔板的表面延伸。

2.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件形成有毛细孔，该毛细孔从所述部件的一端延伸向其相对端。

3.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端具有平表面。

4.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端相对于所述垂直轴以固定角度连续地延伸。

5.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件具有圆形横截面。

6.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件具有矩形横截面。

7.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端包括一对平表面，该平表面在所述垂直轴处收敛。

8.根据权利要求6所述的喷雾器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端包括金字塔形排列的平表面。

9.一种可更换的液体贮存器，用于和振动孔板喷雾装置一起使用，所述贮存器包括：

液体容器，用于容纳将雾化的一批液体；及

固体的、多孔的和尺寸稳定的细长液体输送部件，该液体输送部件沿着垂直轴从所述液体容器内部延伸，并向外穿出所述容器的上开口，所述容器输送部件具有位于所述容器上方预定位置处的上端；及

所述上端形成一与所述垂直轴相交并与所述垂直轴形成锐角的表面。

10.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件形成有毛细孔，该毛细孔从所述部件的一端延伸向相对端。

11.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端具有平表面。

12.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端相对于所述垂直轴以固定角度连续地延伸。

13.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件具有圆形横截面。

14.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件具有矩形横截面。

15.根据权利要求9所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端包括一对平表面，该平表面在所述垂直轴处收敛。

16.根据权利要求14所述的液体贮存器，其特征在于，所述液体输送部件的所述上端包括金字塔形排列的平表面。

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