KR20100134750A - 다공성 기재에 의해 흡수된 유체를 증발시키기 위한 장치 및 다공성 기재에 의해 흡수된 유체의 수준을 평가하는 방법 - Google Patents

Abstract

다공성 기재에 의해 흡수되는 유체의 수준을 평가하는 방법으로서, 유체는 기재에 의해 흡수되고, 기재로 지향된 광선들을 방출하도록 기재 부근에 광이 배열되며, 기재를 통해 투과되는 광선들의 광 강도는 기재에 의해 흡수되는 유체의 양의 감소의 영향 하에 변화하는, 다공성 기재에 의해 흡수되는 유체의 수준을 평가하는 방법이 개시된다.

Description

다공성 기재에 의해 흡수된 유체를 증발시키기 위한 장치 및 다공성 기재에 의해 흡수된 유체의 수준을 평가하는 방법{DEVICE FOR EVAPORATING A FLUID THAT IS ABSORBED BY A POROUS SUBSTRATE, AND METHOD OF ESTIMATING A LEVEL OF FLUID THAT IS ABSORBED BY A POROUS SUBSTRATE}

본 발명은 다공성 기재(substrate)에 의해 흡수된 유체를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 다공성 기재에 의해 흡수되는 유체의 수준을 평가하는 방법에 관한 것이다.

공지의 공기 청향기(air freshener)는 주변으로 증발하는 휘발성 공기 청향 방향제를 흡수하기 위한 심지(wick)와 같은 다공성 기재를 보유하는 병(bottle)을 종종 포함한다. 심지를 주위의 공기에 노출시킨 소정 기간 후에, 심지에 의해 주변으로 방출되는 방향제의 양은 감소되거나 심지어 사용자에 의해 감지가능한 것이 아니게 된다. 심지의 수명의 이러한 종료를 사용자에게 통보하기 위해, 심지에 의해 흡수되는 유체가 소정 수준으로 감소되었을 때, 예를 들어 감지가능한 것이 아니게 되었을 때 심지에서의 색상 변화를 제공하는 수명 종료 표시기(indicator)가 공지되어 있다. 국제특허공개 WO2005/118007호에 기술된 바와 같이, 심지 내에 존재하는 염료는 유체가 증발할 때 심지로부터 침전하여, 심지에서의 색상 변화를 일으키고 병을 방향제로 재충전(refill)할 것을 표시한다.

그러한 수명 종료 표시기의 단점은 심지의 색상이 불균일하게 변화된다는 것일 수 있다. 또한, 구성요소, 예를 들어 심지 또는 방향제에 침전 염료를 추가하는 것이 항상 바람직한 것은 아닐 수도 있다.

따라서, 다공성 기재에 의해 흡수되는 유체량의 변화를 표시하는 대안적인 제품 또는 방식을 제공하는 것이다.

이러한 목적 및/또는 다른 목적은 청구항 1에 따른 장치에 의해 달성될 수 있다.

놀랍게도, 다공성 기재에 의해 흡수되는 유체량의 변화가 다공성 기재의 광학 특성을 변경시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 소정의 다공성 기재는 건조하게 된 때, 그리고 보다 많은 유체량이 흡수된 때 상이한 광 투과 특성을 갖는다. 특히, 다공성 기재가 보다 건조하게 된 경우에 다공성 기재는 덜 반투과성이 될 수 있는 반면에, 다공성 기재가 습윤된 경우에 다공성 기재는 반투과성을 얻을 수 있다.

다공성 기재에 의해 흡수되는 유체량의 변화를 능동적으로 표시할 수 있기 위해, 기재의 장치에는 기재 상에 비추는 광이 구비될 수 있다. 기재를 통해 통과하는 광 강도의 변화는 기재에 의해 흡수되는 유체량의 표시인데, 그 변화는 사용자 또는 회로에 의해 감지될 수 있어서, 사용자 또는 장치 자체가 흡수된 유체량이 변화되었음을 그리고 유체가 기재에 추가되어야 함을 인지할 수 있도록 한다.

본 발명의 특정 실시예는 다공성 기재에 의해 흡수된 유체량의 변화를 표시하기 위한 능동 표시기 회로를 사용한다. 예를 들어, 기재를 통해 투과된 광의 양을 감지하기 위해 광 센서가 장치에 구비될 수 있다. 부가적으로, 표시기 회로는 센서에 의해 감지되는 광 강도의 변화를 사용자에게 신호로 알릴 수 있다.

전술한 목적 및/또는 다른 목적들은 또한 청구항 16에 따른 방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명을 명확히 함에 있어서, 본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.

도 1은 공기 청향기의 개략도.
도 1a는 공기 청향기의 개략 측면도.
도 2는 청향기의 개략도.

본 설명에서, 동일한 또는 대응하는 부품들은 동일한 또는 대응하는 도면부호를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예들은 어떠한 방식으로도 제한적인 것으로 해석되어서는 안되며 단지 예시로서만 역할한다.

도 1에서, 공기 청향기 또는 탈취기(deodoriser)로서 또한 공지된 공기 청향 장치(1)가 개략적으로 도시되어 있다. 본 장치(1)는 휘발성 유체(3), 특히 방향제 또는 공기 청향 또는 탈취 유체(3)를 수용하는 병 형상의 용기(2)를 포함한다. 용기(2)는 본 실시예에서는 심지(4)인 다공성 기재를 또한 보유할 수 있는데, 심지는 용기(2) 내에 존재하는 휘발성 유체(3)의 적어도 일부를 자동적으로 흡수한다. 심지(4)에 흡수되는 유체(3)는 심지(4)의 노출된 단부 또는 부분으로부터 주위 환경으로 증발하여, 적어도 유체(3)가 심지(4) 내에 여전히 존재하는 한 주위 환경이 탈취되도록 한다. 심지(4)는 임의의 형상의 것일 수 있는데, 예를 들어 원통형, 정사각형 또는 둥근 형상일 수 있다.

장치(1)에는 장치(1)에 장착되는, 예를 들어 용기(2) 내에 배치되는 심지(4) 상으로 광선(7)을 방출하는 조명 회로(5)가 구비된다. 주 전원(11) 또는 배터리에 대한 연결부(10)가 조명 회로(5) 및 또한 표시기 회로(6)를 구동하기 위해 또한 구비될 수 있다. 사용 시, 조명 회로(5)에 의해 방출되는 광선(7)은 후술되는 바와 같이 적어도 소정 상황 하에서 심지(4)를 통해 통과하고, 표시기 회로(6)에 구비된 광 센서(8)에 의해 수광된다.

일 실시예에서, 장치(1)는 상기 조명 회로(5), 센서(8) 및 표시기 회로(6)가 설비되고 주 전원(11)과 연결되도록 배열된 하우징(17)을 포함한다. 유체(3) 및 심지(4)를 포함하는 용기(2)는 하우징(17) 내의 제위치에 놓일 수 있지만, 용기(2)를 하우징(17) 내에 놓기 전에, 뚜껑 또는 캡(cap)이 예를 들어 제거되어 심지(4)가 공기에 노출되도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 용기(2)는 하우징(17) 내에 장착된 동안에 또는 그 후에 장치(1) 자체에 의해, 예를 들어 용기(2)의 상부를 천공하거나 달리 개방하는 것에 의해 개방된다. 또 다른 실시예에서, 하우징(17) 자체는 재충전될 필요가 있는 용기(2)를 포함할 수 있지만, 장치(1)는 심지(4)를 습윤 상태로 자동적으로 유지한다. 용기(2) 또는 적어도 심지(4)가 제위치에 있는 경우, 적어도 심지(4)가 장치(1) 내의 제위치에 위치될 때 조명 회로(5) 및 센서(8)는 심지(4) 부근에서 각각 심지(4)의 일측에 배열될 수 있다. 하우징(17)은 센서(8)와 조명 회로(5) 사이의 제위치에서 용기(2) 또는 적어도 심지(4)를 보유하도록 배열될 수 있다.

도 1a에서, 예를 들어 하우징(17)에 의해 제공되는 전기 가열의 영향 하에서 유체(3)를 증발시키기 위한 재충전 병(2A)이 배치될 수 있는 하우징(17)을 포함하는 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 조명 회로(5), 예를 들어 LED가 심지(4)의 일측에 배열되고, 광 센서(8)가 심지(4)의 타측에 배열되어, 조명 회로(5)에 의해 방출되는 광선이 적어도 심지(4)가 건조하지 않으면 심지(4)를 통해 적어도 부분적으로 통과하여 광선이 센서(8)에 투과되도록 한다. 광선은 심지(4) 상으로 직접 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어 심지(4)를 포함하는 전체 병(2A)은 유체(3)가 소진, 또는 거의 소진된 때 교체되어야 한다. 예를 들어, 병(2A)이 하우징(17) 내에 배치된 때, 병(2A)의 상부가 개방되어, 예를 들어 천공되어, 그 내부의 유체(3)가 공기 중으로 증발할 수 있도록 한다. 다른 실시예에서, 유체(3)만이 재충전된다.

일 실시예에서, 표시기 회로(6)는 예컨대 광 센서(8)에 의해 수광된 광을 소정의 미리 설정된 값과 비교함으로써, 심지(4) 내의 유체(3)의 양과 관련된 정보를 유도하도록 배열된다. 보다 구체적으로, 광 센서(8)는 수광된 광 에너지를 신호로 변환하는데, 이 신호는 표시기 회로(6)에 의해 심지(4) 내에 존재하는 유체(3)의 양과 관련된 신호로 변환된다. 이러한 정보는 예를 들어 도 1a에 도시된 바와 같이 광일 수 있는 표시기(9)를 통해 사용자에게 전달된다.

바람직하게는, 소정의 광학 특성을 갖는 일 유형의 심지(4)가 사용된다. 보다 바람직하게는, 심지(4)는 심지(4)의 반투과 특성이 심지(4) 내에서 편향 및/또는 분산되는 유체(3)의 양에 의해 영향을 받도록 배열된다. 특히, 그러한 심지(4)를 통해 투과되는 광선(7)의 광 강도는 심지(4)에 의해 흡수되는 유체(3)의 양의 감소의 영향 하에 변화한다.

상기 광학 특성을 위해, 심지(4)는 바람직하게는 투과성 또는 반투과성 섬유들을 포함한다. 심지(4)의 재료의 굴절률은 바람직하게는 흡수되는 유체(3)의 굴절률에 비교적 근접한다. 이들 섬유는 적어도 부분적으로 폴리올레핀으로 만들어질 수 있다. 섬유들은 예를 들어 부분적으로 용접되어 심지(4)가 얻어지도록 한다. 폴리올레핀의 섬유는 광에 대해 반투과성일 수 있으며, 대략 1.5의 굴절률을 가질 수 있다. 다른 재료들이 또한 동일한 목적을 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, 다수의 섬유가 심지(4)를 생성하도록 용접 및/또는 합쳐질 때, 적어도 심지(4)가 비교적 건조할 때 광이 섬유들에 의해 대부분 회절된다는 사실 때문에 심지(4)는 비교적 백색이고 불투명할 수 있다. 회절량은 섬유들 사이의 유체의 굴절률이 섬유들의 재료의 굴절률과 비교적 상이할 때 비교적 높을 수 있다. 예를 들어, 심지(4)가 건조된 때, 섬유들 사이의 유체는 굴절률이 1인 공기일 수 있는 반면, 섬유들의 굴절률은 예를 들어 1.5일 수 있다. 이러한 차이는 비교적 높은 회절량을 일으키기에 충분히 크다. 일 실시예에서, 심지(4) 재료의 굴절률은 1.3 이상, 바람직하게는 1.4 이상, 더 바람직하게는 1.5 이상일 수 있는데, 이는 적어도 심지(4)가 건조할 때 회절을 일으키기에 충분히 높다.

심지(4)에서의 광의 회절은 섬유들 사이의 유체의 굴절률이 심지(4)의 재료 또는 심지의 섬유들의 굴절률에 비교적 근접할 때 감소할 수 있다. 이때, 더 많은 광이 심지(4)에 의해 투과될 수 있다. 예를 들어, 심지(4)가 유체(3), 예를 들어, 소정의 방향제를 흡수할 때, 심지(4)의 색상 및/또는 반투과성은 백색 및/또는 불투명으로부터 각각 반투과성 및 유체(3), 예를 들어 방향제의 색상 특성을 갖는 것으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 방향제의 굴절률이 약 1.44인데, 이는 예를 들어 공기의 굴절률과는 상당히 차이가 있는 반면에, 심지(4)의 재료의 굴절률에 비교적 근접할 수 있다. 바람직하게는, 유체(3)의 굴절률과 심지(4)의 재료의 굴절률 사이의 차이는 적어도 심지(4)의 굴절률과 공기의 굴절률 사이의 차이보다 더 작다. 예를 들어, 유체(3)의 굴절률과 심지(4) 재료의 굴절률 사이의 차이는 0.2보다 더 작고, 바람직하게는 0.1보다 더 작다.

일 실시예에서, 광 센서(8)에 의해 수광되는, 심지(4)를 통해 투과되는 광선(7)의 광 강도는 심지(4)에 의해 흡수되는 유체(3)의 양의 감소의 영향 하에 감소한다. 그러한 목적에 적합한 심지(4)의 예는 유형 NWN435179, BNW437108, BNW437604 또는 BNW435348의 필트로나(Filtrona)(등록상표) 심지이다. 물론, 다른 심지(4)들이 또한 그러한 목적에 적합할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 심지(4)가 장치(1) 내에 존재하지 않으면, 센서(8)에 의해 수광되는 광 강도는 광원에 의해 방출되는 광의 비교적 많은 부분일 수 있다. 예를 들어, 광선(7)을 차단하는 부재가 없으므로, 센서(8)에 의해 수광되는 광은 방출된 광의 대략 60% 내지 100%일 수 있다. 그러나, 심지(4)가 존재하면, 심지(4)는 광선(7)을 차단 또는 적어도 부분적으로 차단할 것이다. 예를 들어, 심지(4)가 습윤되면, 예컨대 유체(3)로 적셔지면, 심지(4)는 비교적 반투과성일 수 있다. 예를 들어, 이때 수광된 광 강도는 방출된 광의 강도의 대략 5% 내지 대략 80%, 바람직하게는 10% 내지 대략 50%일 수 있다. 심지(4)가 유체(3)를 전혀 함유하지 않거나 거의 함유하지 않으면, 센서(8)에 의해 수광되는 광의 강도는 상당히 더 낮을 수 있다. 예를 들어 0%이거나 적어도 비교적 낮을 수 있는데, 예를 들어 대략 20% 미만, 또는 대략 10% 미만일 수 있다.

실제 실시예에서, 표시기 회로(6)는 후술되는 바와 같이 예를 들어 비교기 회로(16)를 사용하여 소정의 미리 설정된 값과 광 센서(8)로부터의 입력 신호를 비교하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표시기 회로(6)는 광 센서(8)로부터 수신된 신호가 제1 한계치 값 부근이거나 그 미만이면 신호를 표시할 것이다. 예를 들어, 제1 한계치는 1 내지 대략 2 볼트, 예를 들어 1.5 볼트이다. 표시기 회로(6)에 의해 수신되는 신호가 1.5 볼트 미만이면, 수광된 광 강도는 비교적 건조한 심지(4) 때문에 비교적 낮을 수 있어서, 표시기 회로(6)는 유체(3)가 재충전되어야 한다는 신호를 예를 들어 표시기(9)를 통해 송신하게 된다. 예를 들어, 제1 한계치보다 더 높은 제2 한계치는 대략 3 내지 대략 4.5 볼트의 값, 바람직하게는 대략 4 볼트 부근의 값을 가질 수 있다. 이는 심지(4)가 없는 것과 관련한 비교적 높은 값을 나타낼 수 있는데, 광 센서에 의해 송신되는 신호는 비교적 높은 광 강도와 관련된다. 이때, 표시기 회로(6)는 심지(4)가 교체될 필요가 있음을 또는 심지가 배치되어야 함을 표시하는 상이한 신호를 송신할 수 있다. 상기 제1 한계치와 제2 한계치 사이에서, 심지(4)는 증발을 위한 충분한 유체(3)를 수용할 수 있는데, 이 경우에 표시기 회로(6)는 신호를 송신할 수 있거나 송신하지 않을 수 있다. 물론, 상기 한계치들은 임의의 값, 예를 들어 입력 전류 및/또는 조명 회로(5)의 광(12) 및/또는 표시기 회로(6) 등에 좌우되는, 예를 들어 다수의 상기 값들을 가질 수 있다.

바람직하게는, 표시기 회로(6)는 미리 결정된 한계치와 광 신호를 비교하고 상기 한계치에 도달하거나 이를 넘으면 표시기(9)를 구동하도록 배열된다. 첫째로, 표시기 회로(6)는 심지(4)가 건조되거나 주위 환경으로 방출될 유체(3)가 거의 남아 있지 않으면 사용자에게 통보하도록 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 주위 환경으로 유체가 전혀 방출되지 않거나 거의 방출되지 않게 되면 능동적으로 일깨워질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 표시기 회로(6)는 광 센서(8)에 의해 수광된 투과된 광선(7)의 광 강도가 낮으면, 예를 들어 적어도 제1 한계치 미만이면 표시하도록 배열될 수 있다.

둘째로, 표시기 회로(6)는, 예를 들어 심지(4)가 존재하지 않는 경우에, 광 센서(8)에 의해 수광되는 광 강도가 높거나 적어도 상기 제1 한계치보다 높은 제2 한계치 초과이면 표시하도록 또한 배열될 수 있다.

전술된 한계치들은 실제로는 선택사항이며, 예를 들어 선택된 심지(4) 및/또는 유체(3)에 따라 변경될 수 있다.

소정 실시예에서, 장치(1)는 예를 들어 20일 초과 동안, 예를 들어 30일 내지 90일 동안 비교적 오래 지속된다. 때때로, 사용자는 청향기(1)가 작동한다는 사실에 대해 의식하지 못할 수 있거나, 청향기(1), 특히 심지(4)에서 유체(3)가 소진되거나 유체(3)가 거의 소진되었다는 사실을 의식하지 못할 수 있다. 청향기(1)는 예를 들어 눈에 띄지 않게 배치될 수 있다. 따라서, 표시기(9)는 장치(1)가 재충전될 수 있음을 사용자가 이해할 수 있도록 심지(4)에서의 유체(3)의 양과 관련한 신호를 사용자에게 표시하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 표시기(9)는 예컨대 청향기가 심지(4) 또는 유체(3)를 수용하고 있지 않은 경우 표시기 회로(6)를 통해 신호를 수신할 때 시각적 신호, 예를 들어 LED와 같은 광 - 하지만 가청 신호가 또한 사용될 수 있음 - 을 제공한다. 예를 들어, 표시기(9)의 사용자 신호는 투과된 광의 수광된 광 강도와 직접적으로 관계될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 표시기(9)는 소정 한계치에 도달할 때 간헐적으로, 그리고 다른 한계치에 도달할 때 지속적으로 광을 방출하는 LED 또는 경고등이다. 예를 들어, 심지(4)가 장치(1) 내에 존재하지 않는 경우, 표시기(9)는 지속적으로 발광하고, 유체량이 낮고 청향기(1)가 재충전될 필요가 있는 경우에는 표시기(9)는 간헐적으로 발광한다. 물론, 다른 신호들이 또한 적합할 수 있는데, 예를 들어 조명 회로(5)가 색상을 변화시킬 수 있거나, 상이한 광 심볼(symbol)이 사용될 수 있거나, 캐릭터 및/또는 심볼을 나타내는 LCD 스크린이 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 표시기 회로(6)는 장치(1) 자체 내부에서 신호를 송신한다. 예를 들어, 장치(1)는 제1 유체가 소진되면 제2 유체로 절환하도록 배열될 수 있는데, 제1 유체의 소진은 표시기 회로(6)에 의해 표시될 수 있다. 예를 들어, 장치(1)는 사용시 상이한 유체(3)들을 수용한 다수의 병(2A) 또는 용기를 포함하는 하우징(17)을 포함할 수 있다. 하나의 유체가 소진되면, 이는 표시기 회로(6)에 의해 검출되고, 표시기 회로는 예를 들어 이전에 제1 유체(3)를 수용하였던 용기를 재충전함으로써 또는 제2 용기를 개방함으로써 제2 유체(3)를 방출하도록 장치(1)를 작동시키게 배열된 처리 회로에 신호를 송신한다.

장치(1)를 위한 전기적 설계가 도 2에 도시되어 있다. 심지(4)의 일측에 조명 회로(5)가 구비되고 표시기 회로(6)가 심지(4)의 타측에 구비된다. 조명 회로(5)에는 심지(4)를 비추는 발광 LED(12)가 구비된다. 발광 LED(12)에는 전원, 예를 들어 대략 220 내지 230 볼트의 진동 전류를 갖는 주 전원(11)에 의한 전력이 제공된다. 선택적으로, 가열 요소(13), 예를 들어, 가열 와이어가 구비되는데, 이는 심지(4) 및/또는 심지 내의 유체(3)를 가열하여 유체(3)가 열의 영향 하에 보다 신속하게 증발하게 한다.

도 2의 실시예에서, 입력 신호로부터 변환된 비교적 일정한 신호를 출력하기 위해 AC/DC 컨버터(14)가 구비된다. AC/DC 컨버터(14)는 가열 요소(13)와 병렬로 스위칭될 수 있다. 컨버터는 5V의 일정한 신호를 제공할 수 있다.

시변 신호(time varying signal)가 달성되도록, AC/CD 컨버터(14)로부터 수신되는 일정한 신호에 홀(hole)들을 생성하는 멀티바이브레이터(multivibrator), 예를 들어 비안정 멀티바이브레이터(15)가 구비될 수 있다. 홀들은 소정 주파수, 예를 들어 10 ㎑로 생성될 수 있다. 이때 발광 LED(12)는 수신된 주파수, 예를 들어 10 ㎑의 수신된 주파수로 발광한다. 이러한 주파수는 주변광과는 구별될 수 있는 주파수의 예이어서, 주변광으로부터 들어오는 노이즈가 예를 들어 표시기 회로(6)에 의해 여과될 수 있게 하지만, 다른 주파수가 또한 적합할 수 있다.

본 설명에서, 주변광은 자연적인 태양광 또는 그 반사광 및 예를 들어 주 전원에 연결된 주변 환경에서의 다른 광원에 의해 제공되는 광을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

일반적으로, 주변광이 센서(8)에 들어오는 노이즈를 제공할 수 있으므로, 방출되는 광이 주변광과는 구별될 수 있게 하는 소정 특성을 갖는다면 유리할 수 있을 것이다. 예를 들어, 50 ㎐/60 ㎐의 주파수가 주 전원 조명 시스템을 위한 통상의 주파수이므로, 조명 회로(5)는 50 ㎐ 및/또는 60 ㎐보다 더 낮거나 더 높은 특정 주파수로 발광하도록 배열될 수 있지만, 표준 전원 주파수와는 상이한 임의의 주파수가 조명 회로(5)에 의해 방출된 광을 주 전원 조명과 구별하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 주변광으로부터 또한 구별될 수 있는 특정 색상을 갖는 광, 예컨대 적외선을 방출하는 것이 또한 가능할 수 있다.

도 2로 다시 돌아가면, 표시기 회로(6)에는 적어도 심지(4)가 적어도 부분적으로 반투과성이라면, 예를 들어 건조하지 않다면, 발광등(12)에 의해 방출되는 광을 수광하는 광 센서(8)가 구비된다. 이미 전술한 바와 같이, 심지(4) 및 광원/센서 배열은 3개의 상이한 상태를 가질 수 있다. 예를 들어, 심지(4)가 비교적 건조한 경우에 심지(4)를 통해 광이 전혀 투과하지 않거나 거의 투과하지 않을 것인 반면, 심지(4)가 발광 LED(12)와 센서(8) 사이에 존재하지 않는 경우에 대량의 방출된 광이 센서(8)까지 투과될 것이다. 심지(4)가 습윤 상태이면, 광은 적어도 부분적으로 통과하게 되어 수광된 광량은 건조 심지(4)의 경우를 초과하고 심지(4)가 존재하지 않는 경우보다는 작다.

광 센서(8)는 광을 수광하고 이를 전기 신호로 변환한다. 일 실시예에서, 이러한 신호는 주변광에 기인할 수 있는 일정한 신호, 발광 LED(12)의 투과된 광에 기인하는 시변 신호, 예를 들어 10 ㎑의 시변 신호, 및 주 전원 주변광에 의해 야기될 수 있는 다른 주파수, 예를 들어 50 ㎐, 100 ㎐, 150 ㎐ 등의 시변 신호로 나누어질 수 있다. 본 설명에서, 시변 신호는 진동 신호, 교류 신호, 및 펄스 신호를 포함하고자 한다.

입력 신호로부터의 일정한 신호 및/또는 시변 신호, 특히 방출되는 광의 주파수와는 상이한, 예컨대 50 ㎐와는 상이한 주파수를 갖는 시변 신호 및 일정한 신호를 필터링하도록 배열된 주파수 필터(15)가 구비된다. 특히, 필터(15)는 센서(8)에 의해 수광되는 일정한 주변광 및 50 ㎐ 주파수의 주변광을 필터링하도록 배열되어, 발광 LED(12)의 10 ㎑ 주파수 광이 남아 있을 수 있게 하고 주변광에 기인하는 노이즈가 필터링되게 한다. 따라서, 심지(4)의 습윤성과 관련한 신호가 얻어진다. 출력은 예를 들어 0 내지 5 볼트의 일정한 신호일 수 있다. 출력 전압은 발광 주파수로 수신되는 시변 전압의 진폭에 좌우될 수 있다.

비교 회로(16), 예를 들어 윈도우 비교기 회로가 표시기(9)로 스위칭될 수 있다. 주파수 필터의 출력은 비교 회로(16)에 의해 수신될 수 있는데, 비교 회로는 표시기(9)에 출력을 전달할 것이다. 예를 들어, 전압이 제1 한계치, 예를 들어 1.5 볼트의 제1 한계치 미만이면, 이는 심지가 건조하거나 거의 건조하다는 것을 의미한다. 전압이 제2 한계치, 예를 들어 4 볼트의 제2 한계치 초과이면, 장치(1) 내에 심지(4)가 없다는 것을 의미할 수 있다. 전압이 상기 제1 한계치와 제2 한계치 사이, 예를 들어 각각 1.5 볼트와 4 볼트 사이이면, 이는 심지(4)가 발광 LED(12)와 센서(8) 사이에 위치되고 습윤 상태라는 것을 암시할 수 있다.

바람직하게는, 비교 회로(16)는 심지(4)가 없는 경우 또는 심지(4)가 건조하거나 거의 건조한 경우에 소정 신호를 표시기(9)로 전달할 것이어서, 표시기(9)가 장치(1) 내에 심지(4)가 없고/없거나 유체(3)가 완전히 또는 거의 완전히 증발되었음을 표시하는 신호를 송출하게 한다. 예를 들어, 표시기(9)는 비교 회로(16)의 출력에 따라 발광하도록 배열된 LED 또는 경고등을 포함한다. 예를 들어, 표시기(9)는 심지(4)가 없는 경우 지속적으로 발광할 수 있으며, 청향기(1)에서 유체(3)가 소진된 경우 표시기(9)는 섬광을 낼 수 있다.

전술된 바와 같이, 표시기 회로(6)는 사용자에게 청향기(1)의 3개의 상이한 상태를 표시하도록 배열될 수 있다. 마찬가지로, 표시기 회로(6)는 2개의 상태, 예를 들어 심지(4)가 습윤된 상태 또는 심지(4)가 건조한 상태를 표시하도록, 또는 3개 초과의 상태, 예를 들어 심지(4)가 습윤된 상태, 심지(4)가 거의 건조된 상태 또는 심지(4)가 존재하지 않는 상태를 표시하도록 배열될 수 있다. 또한 심지(4)에서의 유체(3)의 양과 관련된 다른 상태들이 또한 표시기(9)를 통해 통보될 수 있다.

휘발성 유체(3)는 예를 들어 공기 청향 또는 탈취 유체(3)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 유체(3)는 살충제 조성물 또는 퇴치제, 예를 들어 곤충 퇴치제일 수 있다. 유체(3)는 또한 공기 가습제를 포함할 수 있다. 유체(3)는 예를 들어 흡수된 유체(3)의 양에 대한 심지(4)의 광 강도의 변화가 용이하게 구별될 수 있도록 심지(4)와 상호작용하도록 선택될 수 있다.

일 실시예에서, 심지(4)는 용기(2)에 의해 수납되고, 유체(3)는 용기(2) 내에서 증발할 것이며, 증발된 유체는 그 후에 용기(2)의 개구(2)를 통해 퍼질 것이다.

일 실시예에서, 심지(4) 자체가 표시기(9)로서 사용된다. 예를 들어, 조명 회로(5)는 소정 기간에 걸쳐서 심지(4) 상에 광을 방출함과 동시에, 그 기간 내에 심지(4)에 의해 흡수되는 유체(3)의 양은 유체(3)의 증발에 의해 변경되어, 결과적으로 심지(4)의 반투과성이 변화되게 한다. 심지(4)에 의해 투과되는 광의 결과적인 변화는 그 자체가 흡수/증발된 유체(3)의 양의 변화를 나타낼 수 있다.

본 발명이 상기 설명 및 도면에 나타낸 실시예들로 어떠한 방식으로도 한정되지 않음이 명백할 것이다. 특허청구범위에 의해 윤곽이 그려진 본 발명의 틀 내에서 많은 변형 및 조합이 가능하다. 상기 실시예들의 하나 이상의 태양들의 조합 또는 다양한 실시예들의 조합이 본 발명의 틀 내에서 가능하다. 모든 유사한 변형들이 특허청구범위에 의해 윤곽이 그려진 본 발명의 틀 내에 속한다고 이해된다.

Claims (19)

1. 다공성 기재(substrate)에 의해 흡수된 유체를 증발시키기 위한 장치로서,
   상기 다공성 기재가 상기 장치 내에 적어도 부분적으로 장착될 때 상기 다공성 기재 상으로 광을 방출하기 위한 조명 회로가 구비된, 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장치에는 표시기 회로가 구비되며, 상기 표시기 회로는
   상기 장치에는 상기 기재가 상기 장치 내에 장착된 때 상기 기재를 통해 투과되는 상기 광을 수광하고 상기 수광된 광 에너지를 상기 수광된 광 강도와 관련된 신호로 변환하기 위한 광 센서를 포함하고,
   상기 표시기 회로는 상기 광 강도와 관련한 상기 광 센서로부터의 상기 신호에 종속된 표시기 신호를 출력하도록 배열된, 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 표시기 회로는 상기 광 센서로부터 수신된 신호가 미리 설정된 제1 한계치 값 부근이거나 그 미만일 때 상기 표시기 신호를 표시하도록 배열된, 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 표시기 회로는 상기 광 센서에 의해 수광된 광의 광 강도가 상기 제1 한계치보다 높은 소정의 제2 한계치 부근이거나 그 초과일 때 소정 신호를 표시하도록 배열된, 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 한계치는 1 볼트 내지 대략 2 볼트의 값을 갖는, 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2 한계치는 대략 3 볼트 내지 대략 4.5 볼트의 값을 갖는, 장치.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시기 회로는 일정한 신호 및/또는 시변 신호(time varying signal)를 필터링하도록 배열된 필터를 포함하는, 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 회로는 소정 주파수로 광을 방출하도록 배열되고, 상기 주파수는 주변광의 주파수들과는 용이하게 구별될 수 있도록 미리 결정되는, 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 방출되는 광의 주파수는 바람직하게는 50 또는 60 헤르쯔와는 상이한, 장치.
10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시기 회로는 상기 기재의 상태를 사용자에게 신호로 알리기 위한 경고등 및/또는 LED를 포함하는, 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 회로는 LED를 포함하는, 장치.
12. 유체를 흡수하기 위한 다공성 기재 및 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 장치의 키트로서, 상기 기재는 상기 광 센서와 상기 조명 회로 사이에 장착되도록 배열된, 키트.
13. 제12항에 있어서, 상기 다공성 기재는 소정량의 유체를 흡수하였을 때 광을 투과시키도록 배열되고, 상기 기재를 통해 투과된 광의 광 강도는 상기 다공성 기재에 의해 흡수된 유체의 양이 변하였을 때 변화되는, 키트.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 증발될 유체는 상기 기재에 의해 흡수되고, 상기 유체의 굴절률과 상기 기재의 주 재료의 굴절률 사이의 차이는 상기 기재의 주 재료의 굴절률과 공기의 굴절률 사이의 차이보다 작은, 키트.
15. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 또는 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 기재는 심지(wick)인, 장치, 또는 키트.
16. 제2항 내지 제11항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 또는 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 기재는 방향제 또는 살충제를 흡수하기 위한 심지인, 장치, 또는 키트.
17. 다공성 기재에 의해 흡수되는 유체의 수준을 평가하는 방법으로서,
    상기 유체는 상기 기재에 의해 흡수되고, 상기 기재로 지향된 광선들을 방출하도록 상기 기재 부근에 광이 배열되며, 상기 기재를 통해 투과되는 광선들의 광 강도는 상기 기재에 의해 흡수되는 유체의 양의 감소의 영향 하에 변화하는, 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 투과된 광선들은 레지스터되고(registered) 신호로 변환되며, 상기 신호는 미리 설정된 한계치와 비교되고, 그 후에 상기 한계치와 비교된 상기 신호의 값에 따라, 표시기 신호가 표시되는, 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 투과된 광선들의 광 강도는 상기 기재에 의해 흡수되는 유체의 양의 감소의 영향 하에 감소하는, 방법.

Images