CN1845759A - 挥发性液体散布器具 - Google Patents

Abstract

一种用于把挥发性液体例如芳香剂从储液器(1)里散布到大气中的器具，此种散布是借助于与液体相接触的传送构件(2)以及与传送构件成液体传送接触的毛细管构件而实现的。该毛细管构件包括承载着首要毛细管通道的蒸发表面(3)，至少一些此种首要毛细管通道与至少一个次要毛细管通道相交叉，而次要毛细管通道的横剖面积基本上小于首要毛细管通道的横剖面积，从而液体就会在首要通道与次要通道两者之中流动。

Description

挥发性液体散布器具

本发明涉及适合于把挥发性液体散布到大气中的器具所用的毛细管构件。

一种把挥发性液体例如芳香剂和杀虫剂散布到大气中的通用方法，是从多孔传送构件例如纤维芯子蒸发而实现的，该构件与一个装有挥发性液体的储液器相接触。此种系统有缺陷，例如蒸发的表面区域较低，且作为混合物的该液体有分馏的趋势。已经有人提出对此种传送构件装配毛细管构件，其形式为薄板，该薄板基本上垂直于传送构件而延伸，并包括毛细管尺寸的通道，挥发性液体能穿过该薄板并沿着该薄板行进以便蒸发。此种薄板一般都借助于薄板中的一个孔而与传送构件相接触，传送构件穿过该孔而突出，并在该孔中紧贴着装配，至少一些毛细管通道与传送构件相接触，从而使液体能够从该构件中传送到薄板上(“液体传送接触”)。

另一种类型的毛细管构件在美国专利第4,913,350号中有说明。在此种情况下，毛细管构件直接插入液体中，无需传送构件。此种毛细管构件能具有插入储液器中的狭窄部分，其通向较宽的蒸发表面，该构件通常具有类似于小型网球拍的形状。此种毛细管构件并不受多孔芯子的分馏效应的影响。

当前已知的毛细管构件的问题在于，其实用型式及造型已被证明对于确保充分蒸发是无效的。例如，在采用薄板的情况下，与传送构件成径向伸展的各个单独的通道越来越分离开来，且仅有一小部分蒸发表面可能被利用。已有人提出解决此种问题的建议，即采用交叉阴影线(cross-hatch)表面，也就是说，一系列平行通道与另一系列平行通道互相交叉。尽管在理论上说，这样可以让液体流向整个表面，但实际上办不到，因为人们业已发现，挥发性液体显示出显著的勉强状态，不仅流入与它们所处通道相交叉的通道(“次要通道”)中，而且越过通道交叉点(intersection)，并继续沿着原本(“首要”)通道走。在采用毛细管构件的情况下，该构件包括设置有一系列毛细管通道在上面的蒸发表面，而该通道直接插入液体储液器中，此时，只有那些与液体相接触的通道会构成蒸发表面，该表面因此就会由于毛细管增加这些零件的数量而受到限制。

人们已经吃惊地发现，这个问题至少基本上可以解决，且采用既简单又造价低廉的构造就能保证从毛细管构件相当大一部分表面区域上蒸发。所以，本发明提供一种适合于把挥发性液体从储液器里散布到大气中的器具，此种散布是借助于与液体相接触的传送构件以及与传送构件成液体传送接触的毛细管构件而实现的，该毛细管构件包括承载着首要毛细管通道的蒸发表面，至少一些此种首要毛细管通道与至少一个次要毛细管通道相交叉，而次要毛细管通道的横剖面积基本上小于首要毛细管通道的横剖面积，从而液体就会在首要通道与次要通道两者之中流动。

本发明还提供一种从蒸发表面上蒸发而把挥发性液体散布到大气中的方法，该方法包括借助于传送构件而把液体从储液器里传输到与该构件成液体传送接触状态的蒸发表面上，蒸发表面包括首要毛细管通道，至少一些此种首要毛细管通道与至少一个次要毛细管通道相交叉，而次要毛细管通道的横剖面积基本上小于首要毛细管通道的横剖面积，从而液体就会在首要通道与次要通道两者之中流动。

人们已经吃惊地发现，有了这种结构，液体不仅越过交叉部而容易地继续沿着通道流动，而且流入相交叉的通道中。因此，所提供的位置及尺寸均适当的次要通道，就确保基本上可以利用整个蒸发表面。

蒸发表面是如下表面：其长度和宽度显然大于其厚度，该表面承载着毛细管通道。该表面的形状如何意义不大，且能够从任何适宜的装饰性及实用性的形状当中选择。毛细管通道可以处于所述表面的一面上或两面上。该表面及其毛细管通道可以由任何方便的方式而形成，例如可用喷塑或雕刻方式形成。

传送构件可以是任何适宜把挥发性液体从储液器里传送到蒸发表面上的构件。例如，该构件可以是业界广为人知的那种类型的多孔芯子，而且可由任何适宜材料比如纤维素、石墨或陶瓷材料制造。在此种情况下，毛细管蒸发表面就基本上垂直于芯子而延伸，且可由任何方便的装置而与该芯子连接。例如，芯子可以带有环状槽子(groove)，毛细管就装配在该槽子中。该芯子也可以包括窄缝(slot)，该窄缝与毛细管构件中的适配翼片(matching tab)相匹配。传送构件也可以是截头圆锥体形状的，也就是说，其从储液器中伸出时略微逐渐变细。这样就便于安装毛细管薄板，该薄板有一安装孔，此孔的直径介于传送构件最大直径与最小直径之间。专业人员根据所掌握的业界普通技能，都能容易地设计出符合本发明范围的其他变体。

可换用的是，传送构件可以包括如美国专利第4,913,350号中说明的那种毛细管通道。在此情况下，蒸发表面可以仅仅包括传送构件上末端处的一扩宽部，如前所述，因而该扩宽部的形状类似于小型网球拍。

可以设置一种可换用的毛细管传送构件，那就是在两个平坦表面接合部上形成各个毛细管部分的间隙。这样就导致产生了蒸发表面的毛细管通道。

所用“毛细管通道”一词指的是如下通道：这些通道向大气敞开，而且其尺寸会让通道里发生毛细流动。只要会发生毛细流动，该通道就可以是任何适宜形状及尺寸的，且任何既定用途的适宜尺寸均可根据简单试验就便于确定。典型的首要毛细管通道是“V”形剖面的，“V”形角度为10至25度的该通道，其顶部宽度为0.1至0.5毫米，深度为0.1至0.5毫米。首要通道最好在敞开的顶部处宽约0.2毫米，垂直深度约为0.4毫米，且角度约为24度。

至少一些首要通道与至少一个次要通道相交叉。最好所有的首要通道都与至少一个次要通道相交叉，而更好的是与多个次要通道相交叉。其目的在于提供覆盖较大表面积的毛细管通道，且这样就使精确的型式或布置不成为关键因素了。

尽管推荐的是传送构件与首要通道(大多数蒸发经由这些通道发生)之间的液体传送接触，但并非必须如此，也可以采用至少一个次要通道把液体从传送构件传送给各个首要通道。

一个或多个次要通道，其各自横剖面积基本上小于首要通道横剖面积。由于挥发性液体的性质变化不定，根据不同的情况，所谓“基本上小于”的确切含义不尽相同，有时则很不相同。然而，假如越过整个表面而流动这一概念是采用两种不同通道尺寸的结果，那么，专业人员都能容易地确定对于每种液体及首要通道的尺寸而言“基本上小于”交叉通道的含义。次要通道一般(以及最好)是基本上窄于首要通道。有一点指导说明(且并非以任何方式限制本发明)：释放芳香剂通常所用的尺寸，对于次要通道而言，深度为0.05毫米，且其横剖面积小于首要通道横剖面积的90％，最好是小于50％。不必使次要通道像首要通道一样深，但次要通道深度自然是应当足以使液体能够流入。首要通道与次要通道二者最好同样深。然而，也可以并允许次要通道比首要通道更深。

如上所述，通道的特殊型式并非至关重要，变化可以很宽广。例如，首要通道的型式可以是从与传送构件接触处而径向延伸的，且次要通道可以形成一系列同心圆，向外延伸到薄板的边缘。另一种可能的型式是一系列平行的首要通道，其与至少另一系列平行的次要通道相交叉。

在一个很简单的实施例中，一系列首要通道可以是一些平行的槽子，且次要通道可以是至少一条窄窄的窄缝，该窄缝切入甚或完全穿过蒸发表面。在此种类型的另一个实施例中，蒸发表面可以包括许多装配在一起的部分，它们会合处的边界提供了合乎要求的窄缝。在此种情况下，首要通道的型式可以是优选的。例如，薄板可以是在一块支撑板上紧挨着装配的四个相等部分，而且每个该部分中的首要通道均可以采取平行方式背离传送构件而延伸，被组装了的薄板具有“人字形”外形。

在本发明的又一个实施例中，首要毛细管通道可以延伸到薄板末端，且在那里被越过敞开的通道末端放置的横向障碍物例如壁所阻挡，以便限定可让液体在通道之间流动的次要毛细管通道。

本发明的毛细管薄板可由任何适宜材料制造，该材料不受挥发性液体的影响而使所要求的薄板使用寿命缩短。该薄板中的通道可由任何方便方式形成，例如以喷塑或雕刻方式形成。

下面就参照附图对本发明予以说明，这些附图描绘了一些推荐实施例，而且不限制本发明的范围。

图1是本发明一个实施例的透视图；

图2是图1所示实施例所用蒸发表面的分解透视图；

图3是本发明另一实施例的纵向剖视图；

图4是本发明又一实施例的纵向剖视图，显示一个方面的其他细节。

在图1中，储液器1中装有将要散布到大气中的挥发性液体。这种液体借助于多孔芯子2离开储液器。在这一多孔芯子周围装配了蒸发表面3，在该表面上承载着毛细管通道4的系列。蒸发表面3实际上由四块板子组成，这些板子紧挨着装配在一起，在接缝5处会合，该接缝比毛细管通道4更狭窄。

观察图2可以更好地理解蒸发表面。在该图中可见四块四分之一板子6，它们组成蒸发表面。这些板子装配在支撑板7中，该支撑板有一位于中央的孔8，以便把板子安装在芯子2上。与芯子2相接触的四分之一板子6的那些部分，其形状适合于充分紧密地装配在芯子周围，从而使四分之一板子上的毛细管通道与芯子成液体传送接触状态。在本实施例中，各块四分之一板子的毛细管通道彼此平行，每块四分之一板子的中央半径范围(central radius)径向朝着芯子。因此，这四块板子就形成“人字形”型式。四分之一板子6之间的接缝5形成次要毛细管通道，而且它们把液体传输给未与芯子直接接触的首要通道。此外，形成于支撑板及四分之一板子边缘处的间隙，也起到次要通道的作用，并传输液体。所以，液体就能散布到整个蒸发表面上。

图3所示实施例包括其中装有挥发性液体10的储液器9。在储液器的径部11中装配了阻挡件(stopper)12。总体上以13表示的蒸发表面及传送构件穿过这一阻挡件。从储液器里抽出的液体穿过传送构件14，该构件为平坦的毛细管构件14，其具有毛细管通道15。传送构件延伸进平坦的平面蒸发表面16中。此蒸发表面不仅包括传送构件14的毛细管通道15的延续部，而且包括与这些毛细管平行的另外一些毛细管通道17。在此情况下，蒸发表面是正方形的(尽管它可以是功能方面或装饰性方面合乎要求的任何形状)，且该表面还承载着对角延伸的次要通道18，这些通道的尺寸小于毛细管通道15及17的尺寸，这样就可让液体流入所有的毛细管通道中，包括流入未与液体直接连接的那些通道中。

在图4所示实施例中，液体借助于次要通道而从液体传送构件上被传送。储液器19配有帽盖20，该帽盖具有越过敞开的径部而延伸的平坦封闭件21。穿过这一封闭件中的孔而装配了筒状芯子22，该芯子通向平坦的扩散构件23。芯子位于储液器底部上，从而使平坦的扩散构件不会停留在平坦的封闭件上，而是被支承在其略微往上之处，以便限定它们二者之间的次要毛细管通道26。平坦扩散构件23的直径小于帽盖20的内径，因而在扩散构件周围留下圆环形空隙。在此空隙中装配了弯曲板子24，该板子面对外面的表面上承载着首要毛细管通道25。

在运行时，液体从储液器移动，经由芯子22而去往次要毛细管通道26。液体沿着该通道移动，直到抵达首要毛细管通道25的末端。然后，又从这些通道中上升，蒸发到大气中。

Claims (10)

1.一种适合于把挥发性液体从储液器里散布到大气中的器具，此种散布是借助于与液体相接触的传送构件以及与传送构件成液体传送接触的毛细管构件而实现的，该毛细管构件包括承载着首要毛细管通道的蒸发表面，至少一些此种首要毛细管通道与至少一个次要毛细管通道相交叉，而次要毛细管通道的横剖面积基本上小于首要毛细管通道的横剖面积，从而液体就会在首要通道与次要通道两者之中流动。

2.如权利要求1所述器具，其特征在于：传送构件基本上是筒状多孔芯子，且蒸发表面是基本上垂直地从芯子延伸的薄板，该薄板的至少一个表面上承载着毛细管通道。

3.如权利要求1所述器具，其特征在于：传送构件是从液体延伸到蒸发表面的毛细管构件。

4.如权利要求3所述器具，其特征在于：传送构件和蒸发表面形成为单件部件。

5.如权利要求1所述器具，其特征在于：传送构件是形成于两个平坦表面交接处的毛细管部分的间隙。

6.如权利要求1所述器具，其特征在于：蒸发表面包括承载着首要毛细管通道的多个部分，它们会合处的边界形成一个或多个所述次要通道。

7.如权利要求6所述器具，其特征在于：每个部分中的首要毛细管通道是平行的，并背离传送构件而延伸，组装了的薄板具有“人字形”型式。

8.如权利要求1所述器具，其特征在于：首要毛细管通道延伸到薄板的末端，并在那里被越过敞开的通道末端放置的横向障碍物所阻挡，从而限定可让液体在通道之间流动的次要毛细管通道。

9.如权利要求1所述器具，其特征在于：至少一个次要通道把液体从传送构件传送给首要通道。

10.一种从蒸发表面上蒸发而把挥发性液体散布到大气中的方法，该方法包括借助于传送构件而把液体从储液器里传输到与该传送构件成液体传送接触状态的蒸发表面上，蒸发表面包括首要毛细管通道，至少一些此种首要毛细管通道与至少一个次要毛细管通道相交叉，而次要毛细管通道的横剖面积基本上小于首要毛细管通道的横剖面积，从而液体就会在首要通道与次要通道两者之中流动。

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