ES2302047T3 - Dispositivo para la emision de un liquido volatil a la atmosfera. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) adaptado para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera, comprendiendo el dispositivo un depósito (2, 3) que contiene el líquido, y un elemento de evaporación poroso (5) que se extiende desde el líquido hasta la atmósfera, estando el depósito abierto directamente con respecto a la atmósfera solamente mediante un conducto de ventilación (7) de equilibrio de presión, estando equipado dicho conducto de ventilación con medios de cierre que comprenden un elemento desplazable (9) sensible a la temperatura, y un elemento de cierre (8, 15, 17, 18) fijado al mismo, estando adaptados los medios de cierre para obstruir el conducto de ventilación (7) de manera creciente con el aumento de la temperatura de la atmósfera, cerrándolo opcionalmente de manera total.

Description

Dispositivo para la emisión de un líquido volátil a la atmósfera.

La presente invención se refiere a un dispositivo adaptado para la evaporación de líquidos volátiles en la atmósfera.

Son bien conocidos dispositivos para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera. Ejemplos de líquidos volátiles destinados a ser evaporados incluyen fragancias e insecticidas, y dentro del término atmósfera se incluyen habitaciones e interiores de vehículos automóviles. Un tipo muy común de dispositivos de este tipo consiste esencialmente en un depósito que contiene el líquido volátil y un elemento de evaporación, tal como una mecha porosa, estando uno de sus extremos en contacto con el líquido y estando el otro extremo expuesto a la atmósfera, de modo que el líquido se extiende por dicho elemento de evaporación y es diseminado en la atmósfera. De manera general, el líquido estará presente directamente como un líquido volátil o como líquido de este tipo encapsulado en un gel. En la siguiente descripción, solamente se describirá el caso del líquido volátil como tal, aunque el término "líquido volátil" también comprende la realización del gel.

En una posición adecuada (normalmente en un tapón a través del cual pasa el elemento de evaporación y que se acopla de manera ajustada a un cuello del depósito, manteniendo por otra parte el líquido en dicho depósito), está dispuesto un pequeño conducto de ventilación, que permite el equilibrio entre la presión del depósito y la de la atmósfera, asegurando que siga produciéndose la difusión a través del elemento de evaporación.

Aunque dichos dispositivos resultan generalmente satisfactorios en ambientes normales, no funcionan tan bien en atmósferas en las que las temperaturas pueden llegar a ser muy altas, por ejemplo, en el interior de un vehículo automóvil en un día soleado. En tal caso, las elevadas temperaturas interiores alcanzadas pueden provocar una evaporación excesiva, reduciendo su vida útil de manera considerable. Se han propuesto diversos medios para superar dicho inconveniente, consistiendo uno de los mismos en la utilización de un mecanismo de tapa automático que separa gradualmente el elemento de evaporación con respecto a la atmósfera cuando la temperatura aumenta, reduciendo de este modo la emisión de líquido volátil a la atmósfera. Dicha tapa es accionada normalmente mediante varios medios sensibles a la temperatura (tales como una tira bimetálica). Esta idea resulta útil, aunque presenta el problema de que, con frecuencia, la tapa no realiza un cierre suficientemente estanco a gases, y la pérdida de líquido sigue siendo elevada. En la publicación internacional WO 03/086483 puede encontrarse otra aproximación al problema.

En la actualidad, se ha descubierto que es posible superar parcial o totalmente este problema mediante un mecanismo sencillo. Por lo tanto, la invención da a conocer un dispositivo adaptado para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera, comprendiendo dicho dispositivo un depósito que contiene el líquido, y un elemento de evaporación poroso que se extiende desde dicho líquido hasta la atmósfera, estando el depósito abierto directamente con respecto a la atmósfera solamente mediante un conducto de ventilación de equilibrio de presión, estando equipado dicho conducto de ventilación con medios de cierre que obstruyen dicho conducto de ventilación de manera creciente con el aumento de la temperatura de la atmósfera, cerrándolo opcionalmente de manera total.

Además, la invención da a conocer un método para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera desde un elemento de evaporación poroso, estando uno de sus extremos en contacto con el líquido en un depósito que está cerrado de manera estanca con respecto al contacto directo con la atmósfera, a excepción de un conducto de ventilación de equilibrio de presión, y estando su otro extremo abierto con respecto a la atmósfera, de modo que la cantidad de líquido evaporado disminuye con el aumento de la temperatura de la atmósfera, comprendiendo el método la obstrucción del conducto de ventilación de manera creciente con el aumento de la temperatura.

El depósito puede ser cualquier recipiente adecuado para contener un líquido volátil deseado. Puede estar conformado en cualquier forma y material adecuados, siendo especialmente preferentes los plásticos. Debido a que el elemento de evaporación poroso es la única vía para que el líquido se evapore en la atmósfera, cualquier configuración deberá asegurar que así se produzca. Una configuración preferente (aunque en ningún modo la única configuración) consiste en disponer el depósito con un cuello relativamente estrecho, a través del cual pasa un elemento de evaporación esencialmente cilíndrico, quedando cerrado dicho elemento de evaporación de manera estanca en el cuello mediante un tapón que se acopla de manera ajustada a dicho cuello y alrededor de dicho elemento de evaporación.

El elemento de evaporación poroso puede ser cualquier elemento adecuado para transportar líquido desde un depósito mediante su porosidad interna, permitiendo su evaporación posterior a la atmósfera. El mismo puede consistir en una de las mechas porosas conocidas y utilizadas en la técnica, y puede estar hecho de cualquier material adecuado (tal como fibras, carbón, cerámica, plástico) mediante cualquier medio adecuado (tal como extrusión y moldeo).

El conducto de ventilación de equilibrio de presión puede estar dispuesto en cualquier posición adecuada. En el caso mencionado anteriormente, puede estar dispuesto en el tapón que cierra de manera estanca el elemento de evaporación poroso en el depósito. No obstante, son posibles otras configuraciones. El conducto de ventilación se cubre de alguna manera durante el transporte del dispositivo, y el elemento de tapa se retira cuando el dispositivo se pone en funcionamiento. Normalmente, esto se lleva a cabo disponiendo un tapón que cierra el conducto de ventilación y el extremo de los medios de evaporación porosos que queda expuesto a la atmósfera durante su funcionamiento.

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El conducto de ventilación está equipado con medios de cierre que obstruyen dicho conducto de ventilación de manera creciente con el aumento de la temperatura de la atmósfera. Esto significa que, cuando la temperatura sube, el tamaño efectivo del conducto de ventilación disminuye, la capacidad del dispositivo para equilibrar la presión se reduce y la cantidad de líquido capaz de circular por el elemento de evaporación poroso también se reduce. Si se desea, los medios de cierre pueden cerrar totalmente el conducto de ventilación, evitando casi totalmente cualquier emisión de líquido a la atmósfera.

Los medios de cierre comprenden un elemento desplazable sensible a la temperatura, y un elemento de cierre fijado al mismo.

El elemento desplazable sensible a la temperatura puede ser cualquier elemento adecuado conocido en la técnica que, cuando la temperatura aumenta, provoca que el elemento de cierre se desplace para obstruir el conducto de ventilación de manera creciente. A efectos de sencillez y ahorro, resulta preferente que el mismo comprenda un elemento que se deforma con el aumento de la temperatura, de modo que el elemento de cierre se desplace en una dirección de obstrucción del conducto de ventilación adecuada. Preferentemente, el elemento desplazable sensible a la temperatura será un único componente que se deforma cuando la temperatura aumenta en una medida suficiente para obtener el grado de cierre deseado.

Un ejemplo de un elemento de este tipo es un muelle helicoidal. Es sabido que dichos muelles se dilatan con el aumento de la temperatura, y esta propiedad puede ser utilizada. No obstante, el elemento preferente desplazable sensible a la temperatura consiste en un elemento bimetálico. Dicho elemento se conforma fundiendo entre sí dos metales con diferentes coeficientes de dilatación térmica. A medida que la temperatura aumenta, las diferentes velocidades de dilatación provocarán que el elemento se deforme. El elemento bimetálico más común es una tira bimetálica, una tira alargada hecha de dos tiras de metal de igual longitud unidas entre sí por fusión. Con el calentamiento, dicha tira se dobla hacia el lado con el metal con el coeficiente de dilatación térmica más bajo. Por lo tanto, en este caso, una tira de este tipo podrá estar orientada con respecto al conducto de ventilación de modo que el metal con el coeficiente de dilatación térmica más bajo quede situado más cerca de dicho conducto de ventilación, con un extremo fijo y otro extremo de movimiento libre, teniendo dicho extremo libre un elemento de cierre fijado al mismo. A medida que la tira se dobla, la misma acerca el elemento de cierre al conducto de ventilación para, opcionalmente, acabar cerrándolo totalmente de manera estanca. Otra posibilidad consiste en una espiral bimetálica, que se desenrolla con el aumento de temperatura, dilatándose de este modo a lo largo del eje longitudinal de dicha espiral.

El elemento de cierre puede ser cualquier elemento de cierre adecuado, y un experto en la materia podrá utilizar fácilmente numerosos elementos de cierre adecuados para cualquier caso específico. Por ejemplo, el elemento de cierre puede ser un elemento cónico que, con el aumento de la temperatura, se desplaza hacia un conducto de ventilación circular, de la misma manera que una válvula de aguja. A medida que el elemento cónico se aproxima al conducto de ventilación, se reduce el área de abertura de dicho conducto de ventilación y, por lo tanto, la posibilidad de equilibrar la presión dentro y fuera del depósito, e incluso en mayor medida, opcionalmente, acaba cerrándolo totalmente de manera estanca.

De manera alternativa, el elemento de cierre puede ser un tapón que se desplaza hacia un conducto de ventilación y, opcionalmente, acaba cerrándolo totalmente de manera estanca. El conducto de ventilación puede acabar en su extremo superior en un orificio que es coplanario con respecto a una superficie en la que termina, o puede acabar en un asiento saliente, dispuesto sobre la superficie. Otra alternativa es un elemento con forma de caperuza que se desplaza hacia un conducto de ventilación, de modo que dicha caperuza obstruye cada vez más dicho conducto de ventilación y, opcionalmente, acaba cerrándolo totalmente de manera estanca, pudiendo consistir nuevamente dicho conducto de ventilación simplemente en un orificio o parte de un asiento saliente. Otra posibilidad consiste en un elemento de cierre anular que se desplaza hacia un canal anular correspondiente conformado, por ejemplo, en un tapón de cierre estanco de un depósito, extendiéndose el conducto de ventilación desde el fondo del canal hasta el interior del depósito. Si se desea obtener un cierre estanco total, la parte del elemento de cierre que entra en contacto con el canal puede estar equipada con un elemento o material adecuado para formar un buen cierre estanco, por ejemplo, una junta de un material elastomérico adecuado, tal como caucho o material plástico. El experto en la materia podrá contemplar numerosas posibles variantes comprendidas en el alcance de la presente invención.

La invención se describe de manera más detallada haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Los mismos representan realizaciones preferentes, y no limitan en ningún modo dicha invención.

La figura 1 es una vista en sección, longitudinal, de una primera realización preferente de la invención.

La figura 2 es una vista en sección, longitudinal, de una segunda realización preferente de la invención.

La figura 3 es una vista en sección, longitudinal, de una tercera realización preferente de la invención.

La figura 4 es una vista en sección, longitudinal, de una cuarta realización preferente de la invención.

La figura 5 es una vista en sección, longitudinal, de una quinta realización preferente de la invención.

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Un dispensador de fragancia, indicado de manera general con el numeral (1), consiste en dos partes de cuerpo, una parte superior (2) y una parte de depósito inferior (3), conteniendo el depósito una fragancia líquida volátil para ser evaporada en la atmósfera. En un cuello (4) del depósito está montada una mecha porosa (5), que se mantiene en su posición mediante un inserto (6) que queda acoplado de manera ajustada en el interior de dicho cuello y alrededor de dicha mecha. Este inserto incluye un conducto de ventilación (7), que es el único contacto directo del líquido del depósito con la atmósfera, y que sirve para equilibrar la presión del aire. En esta realización específica, el extremo superior del conducto de ventilación (7) se ensancha a medida que se aproxima a la parte superior del inserto. (Dependiendo de la realización, dicho ensanchamiento puede no resultar siempre necesario o deseable). Inmediatamente sobre dicho extremo ensanchado del conducto de ventilación está situado un tapón cónico (8) cuyo perfil se corresponde con el del extremo ensanchado. Este tapón cónico está situado en el extremo de una tira bimetálica (9) que está fijada mediante un remache a una protuberancia (10) en la pared de la parte de cuerpo superior (2).

La tira bimetálica y el tapón cónico están situados de modo que un aumento de temperatura provocará que dicha tira se doble hacia el cuello (4), haciendo de este modo que dicho tapón cónico se desplace hacia el interior del extremo ensanchado del conducto de ventilación (7), obstruyendo de esta manera la circulación del aire, evitando el equilibrio de la presión y disminuyendo la velocidad de evaporación desde la mecha (5). Por lo tanto, con temperaturas elevadas (tales como en el interior de un vehículo automóvil en un día de calor), la fragancia no se perderá totalmente. Cuando la temperatura desciende, el tapón cónico se retirará, permitiendo nuevamente de este modo un aumento de la evaporación.

La realización de la figura 2 es muy similar a la de la figura 1, consistiendo las diferencias en el hecho de que la protuberancia (10) de la figura 1 se sustituye por una repisa anular (11) a la que está fijada la tira bimetálica (9) mediante un remache, y que la tira es curvada en vez de recta, permitiendo esta característica la utilización de una cantidad mayor de material bimetálico en el mismo espacio y, por lo tanto, un mayor desplazamiento del extremo libre.

La realización de la figura 3 es diferente por el hecho de que la tira bimetálica (9) se dobla en alejamiento con respecto al cuello (4) cuando la temperatura aumenta. Con temperaturas normales, un tapón (12) en el extremo de la tira bimetálica (9) queda apoyado en el inserto (6) que mantiene la mecha (5) en su posición. La mecha está situada sobre un conducto de ventilación (7) que permite el equilibrio de presión con la atmósfera en el depósito (3). El tapón es hueco y tiene unas aberturas (13) para permitir el equilibrio.

En la realización de la figura 3, el cierre parcial o total del conducto de ventilación se obtiene mediante una varilla (14) que se extiende desde el tapón (12) a través de dicho conducto de ventilación (7), y que tiene en su extremo inferior un elemento cónico (15). Este elemento cónico está adaptado para obstruir la circulación de aire de la atmósfera al depósito (3) y, si se desea, para interrumpirla totalmente, ya que gracias a que la tira bimetálica se dobla hacia arriba con el aumento de la temperatura, la misma efectúa tracción de la varilla y del elemento cónico asociado aproximándolos a la abertura inferior del conducto de ventilación.

La realización de la figura 4 es esencialmente la misma que la de la figura 1, aunque en este caso el extremo superior del conducto de ventilación (7) es saliente a efectos de conformar un cuello (16), y el tapón cónico (8) se sustituye por una caperuza (17) diseñada para quedar acoplada sobre dicho cuello (16) y reducir la circulación de aire de la atmósfera al depósito y, si se desea, interrumpirla totalmente.

En la realización de la figura 5, el elemento de cierre es un elemento anular (18) suspendido desde la parte de cuerpo superior (2) mediante una espiral bimetálica (19). El elemento de cierre anular está formado por un anillo (20) a través del cual sobresale una mecha porosa (5), permitiendo dicho anillo que dicho elemento de cierre se desplace de manera deslizante por dicha mecha (5). La mecha está soportada en el depósito (3) mediante un inserto (6) que está acoplado de manera ajustada en un cuello (4) de dicho depósito. En la superficie superior de dicho inserto está conformado un canal (21), que está dimensionado y situado de modo que el elemento de cierre quedará acoplado al mismo. Desde dicho canal hasta el depósito, a través del inserto, pasa un conducto de ventilación (7). Si se desea obtener un cierre estanco total, el fondo del elemento de cierre anular (18) comprenderá normalmente una junta de caucho.

Durante su funcionamiento, la espiral bimetálica (19) se dilata con el aumento de la temperatura, y desplaza el elemento de cierre anular (18) en la dirección del canal (21). A medida que se desplaza, el mismo interrumpe gradualmente el contacto del depósito con la atmósfera, reduciendo de este modo la capacidad del líquido volátil del depósito de ascender por la mecha. Si se desea, el elemento anular puede estar configurado para cerrar totalmente el conducto de ventilación.

Claims (9)

1. Dispositivo (1) adaptado para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera, comprendiendo el dispositivo un depósito (2, 3) que contiene el líquido, y un elemento de evaporación poroso (5) que se extiende desde el líquido hasta la atmósfera, estando el depósito abierto directamente con respecto a la atmósfera solamente mediante un conducto de ventilación (7) de equilibrio de presión, estando equipado dicho conducto de ventilación con medios de cierre que comprenden un elemento desplazable (9) sensible a la temperatura, y un elemento de cierre (8, 15, 17, 18) fijado al mismo, estando adaptados los medios de cierre para obstruir el conducto de ventilación (7) de manera creciente con el aumento de la temperatura de la atmósfera, cerrándolo opcionalmente de manera total.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que el elemento desplazable sensible a la temperatura comprende un elemento que se deforma con el aumento de la temperatura, de modo que el elemento de cierre se desplaza en una dirección de obstrucción del conducto de ventilación adecuada.

3. Dispositivo, según la reivindicación 2, en el que el elemento desplazable sensible a la temperatura es un único componente que se deforma cuando la temperatura aumenta en una medida suficiente para obtener el grado de cierre deseado.

4. Dispositivo, según la reivindicación 3, en el que el elemento desplazable sensible a la temperatura es un muelle helicoidal.

5. Dispositivo, según la reivindicación 3, en el que el elemento desplazable sensible a la temperatura es un elemento bimetálico.

6. Dispositivo, según la reivindicación 5, en el que el elemento bimetálico se selecciona a partir de una tira bimetálica y una espiral bimetálica.

7. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que el elemento de cierre es una válvula de aguja (8) que se acopla a un conducto de ventilación circular.

8. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que el elemento de cierre es un tapón (17) que cierra un orificio.

9. Método para la evaporación de un líquido volátil en la atmósfera desde un elemento de evaporación poroso, estando uno de sus extremos en contacto con el líquido en un depósito que está cerrado de manera estanca con respecto al contacto directo con la atmósfera, a excepción de en un conducto de ventilación de equilibrio de presión, y estando su otro extremo abierto con respecto a la atmósfera, de modo que la cantidad de líquido evaporado disminuye con el aumento de la temperatura de la atmósfera, comprendiendo el método la obstrucción del conducto de ventilación de manera creciente con el aumento de la temperatura mediante un elemento desplazable sensible a la temperatura y un elemento de cierre fijado al mismo.