用于分配挥发性物质的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于分配挥发性物质

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分配挥发性物质的装置和方法


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于分配
(
特别是用于汽化
)
挥发性物质
(
特别是香料和
/
或活性物质
)
的装置
。
此外，本专利技术涉及根据权利要求
15
的前序部分的用于分配
(
特别是用于汽化
)
挥发性物质
(
特别是香料和
/
或活性物质
)
的方法
。

技术介绍

[0002]用于分配
(
特别是用于汽化
)
挥发性物质
(
特别是香料和
/
或活性物质
)
的装置大体上是已知的，并且大体上包括装置外壳和容器，待分配物质容纳在该容器中，并且该容器能够至少部分地插入外壳中
。
吸芯作为毛细管元件布置在容器中，该毛细管元件以自由吸芯端部伸出到容器之外并与待分配物质接触，使得该物质通过吸芯的毛细管作用朝向自由吸芯端部被传送
。
加热元件
(
特别是电加热元件
)
与自由吸芯端部有规律地相关联，通过该加热元件可将热量施加到自由吸芯端部，以便能够将积聚在自由吸芯端部中的物质快速地释放到环境中或将其蒸发
。
这样的结构是例如从
WO 2017/215726 A1
中已知的
。/>此外，大体上已知通过改变到自由吸芯端部的热传递来调节蒸发的程度，并且因此调节蒸发功率
。
为此目的，大体上已知调节加热元件的电功率供应，特别是在三个加热阶段
(
低
、
中和高
)
中
。
此外，从
WO 98/58692A1
中已知，为了调节蒸发的程度和蒸发输出，容器和吸芯一起可以高度可调的方式安装在装置的外壳中，使得吸芯端部相对于加热装置的相对位置和因此热传递可被改变
。
[0003]待输送物质的蒸发速率和因此输送速率可利用上述已知的单独和手动设置来影响，然而以下问题与此相关联：
[0004]如果加热功率设置得太低，则蒸发速率和因此蒸发性能低，使得期望的效果仅仅不充分地达到
。
为了避免这种情况，装置的用户经常从一开始就选择并设置高的，通常是最高可能的加热功率
。
这可能具有使自由吸芯端部干透并除湿到不可接受地高的程度的缺点，这可能通过粘住和
/
或烘烤在一起而损坏吸芯端部中的毛细管结构
。
与用户的意图相反，设置的高加热功率因此显著降低了待分配物质的蒸发速率和因此分配速率，并且在极端情况下，不再有物质被蒸发，并且必须更换仍然部分地填充的容器
。
这种负面效应可能由另外的不利边界条件
(
特别是由高环境温度和低湿度
)
加剧
。

技术实现思路

[0005]相比之下，本专利技术的目的是提供一种用于分配
(
特别是用于汽化
)
挥发性物质
(
特别是香料和
/
或活性物质
)
的装置和方法，通过该装置和方法，使物质输送有效且稳定，或者达到物质输送的高程度，特别是也在变化的边界条件下
。
[0006]该目的利用独立专利权利要求的特征来解决
。
其有利实施例是相关从属权利要求的主题
。
[0007]根据权利要求1，要求保护一种用于分配
(
特别是用于汽化
)
挥发性物质
(
特别是香料和
/
或活性物质
)
的装置，该装置具有外壳并具有用于待分配物质的容器，该容器能够至
少部分地插入外壳中
。
该装置还包括与待分配物质接触的作为毛细管元件的吸芯，该吸芯至少部分地布置在容器中并形成容器的部分，并且此外，该吸芯包括吸芯侧部物质分配区域
。
此外，该装置在吸芯侧部物质分配区域的区域中具有至少一个电加热元件，通过该电加热元件，富集有物质的物质
‑
空气流可通过至物质分配区域的热传递而生成并流出该装置和流出外壳
。
[0008]根据本专利技术，该装置包括温度测量装置，以用于直接或间接测量在吸芯侧部物质分配区域处的吸芯温度
。
该温度测量装置具有至少一个温度传感器和测量值输出端，在该测量值输出端处，在操作期间输出对应于当前测量的吸芯温度的电吸芯温度测量信号
。
[0009]此外，该装置具有用于控制在吸芯侧部物质分配区域处的吸芯温度的开环控制装置或闭环控制装置，该开环控制装置或闭环控制装置继而又具有控制模块，在该控制模块处，吸芯温度设定点值
(
优选地在不损坏吸芯端部的毛细管结构的情况下的功能上允许的设定点值范围内
)
可通过设定点值致动器来设置，优选地是预设的和
(
固定的或可变的
)
可调的，并且在该控制模块处，当前吸芯温度测量信号作为实际吸芯温度值被输入
。
通过比较器单元和存储的控制算法，改变和调节电加热元件的加热功率，以达到并保持吸芯温度设定点值
。
[0010]因此，本专利技术基于所获得的知识，即，如果自由吸芯端部经受不允许地高的温度，则自由吸芯端部的毛细管作用被不可逆地损坏，或者在极端情况下被毁坏
。
通过在允许的吸芯温度
(
在该温度下，不发生在自由吸芯端部处的毛细管作用的损坏或破坏
)
的范围内的设定点调节，达到有效的
、
长期稳定且均匀的蒸发速率
。
[0011]在吸芯侧部物质输送区域处直接测量芯温度原则上是可能的，但是技术上困难和
/
或成本密集
(
例如，由于有限的安装空间
)。
因此，在以下实施例中，提出了在吸芯侧部物质输送区域处的吸芯温度的合适的
、
间接的
、
模拟的和非常准确的测量：
[0012]为了特别准确的测量，考虑到用于达到和保持吸芯温度设定点的至吸芯侧部物质输送区域的热传递一方面通过从加热元件到物质输送区域的热辐射
(
如果必要，也通过热传导
)
发生，但是另一方面也通过当前包含在外壳中的环境空气
(
该环境空气流经物质输送区域并随之携带热能
)
的对流发生
。
[0013]一种用于模拟和间接测量在吸芯侧部物质分配区域处的精确吸芯温度的温度测量装置具有优选地由热敏电阻形成的至少两个温度传感器
。
用于测量加热元件的温度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
用于分配
、
特别是用于汽化挥发性物质
(6)、
特别是香料和
/
或活性成分的装置，所述装置具有外壳
(2)
，容器
(5)
，其用于待分配的所述物质
(6)
，所述容器
(5)
能够至少部分地插入所述外壳
(2)
中，作为毛细管元件的吸芯
(18)
，其与待分配的所述物质
(6)
接触，并且至少部分地布置在所述容器
(5)
中并形成所述容器
(5)
的部分，并且具有吸芯侧部物质分配区域
(20)
，至少一个电加热元件
(11)
，其在所述吸芯侧部物质分配区域
(20)
的区域中，通过所述至少一个电加热元件
(11)
，能够通过至所述物质分配区域
(20)
的热传递生成富集有物质
(6)
并远离所述装置
(1)
流动并流出所述外壳
(2)
的物质
‑
空气流，其特征在于所述装置
(1)
具有用于所述吸芯侧部物质分配区域
(20)
处的吸芯温度
(TD)
的直接或间接测量的温度测量装置，所述温度测量装置具有至少一个温度传感器
(13,14)
并具有测量值输出端，在所述测量值输出端处，在操作期间，供应对应于当前测量的吸芯温度
(TD)
的电吸芯温度测量信号，所述装置
(1)
具有开环控制装置或闭环控制装置，以用于控制在所述吸芯侧部物质分配区域
(20)
处的所述吸芯温度
(TD)
，并且所述控制装置包括控制模块
(30)
，在所述控制模块
(30)
处，利用设定点值致动器
(27)
设置吸芯温度设定点值
(28)
，优选地所述吸芯温度设定点值
(28)
在不损坏吸芯端部的毛细管结构的功能上允许的设定点值范围内，并且在所述控制模块
(30)
处所述控制装置包括控制模块
(30)
，在所述控制模块
(30)
处，通过设定点值致动器
(27)
设置吸芯温度设定点值
(28)
，优选地所述吸芯温度设定点值
(28)
在不损坏所述吸芯端部的所述毛细管结构的功能上允许的设定点值范围内，并且在所述控制模块
(30)
处，实际吸芯温度测量信号作为实际吸芯温度值
(TD)
被输入，并且所述控制模块
(30)
通过比较器单元
(26)
和存储的控制算法来改变和适配所述电加热元件
(11)
的加热功率，以达到并保持所述吸芯温度设定点值
(28)。2.
根据权利要求1的装置，其特征在于：用于模拟和间接地测量在所述吸芯侧部物质分配区域
(20)
处的所述吸芯温度
(TD)
的所述温度测量装置具有优选地由热敏电阻形成的至少两个温度传感器
(13,14)
，至少一个温度传感器，优选地一个或两个
NTC
温度传感器，布置为加热元件温度传感器
(13)
，以用于测量所述加热元件
(11)
上或所述加热元件
(11)
中的加热元件的温度
(TH)
，至少一个温度传感器，优选地至少一个半导体温度传感器，布置为环境温度传感器
(14)
，以用于测量与所述外壳
(2)
中的所述加热元件
(11)
间隔开的所述外壳
(2)
中的环境空气，所述温度测量装置具有作为模拟模块
、
优选地作为微型计算机单元的至少一个功能模块
(25)
，所述至少一个功能模块
(25)
具有计算功能和
/
或存储功能，用于输入所测量的加热元件的温度
(TH)
和所测量的环境空气的温度
(TU)
的所述至少两个温度传感器
(13,4)
连接到所述至少一个功能模块
(25)
，在所述吸芯侧部物质分配区域
(20)
处的所述吸芯温度
(TD)
能够通过所述功能模块从
所测量的加热元件的温度
(TH)
和所测量的环境空气的温度
(TU)
间接地确定，优选地，使得用于确定所述吸芯温度
(TD)
的所述加热元件的温度
(TH)
和所述环境空气的温度
(TU)
之间的函数关系
TD
＝
f(TH,TU)
已经基于装置系列的至少一个采样装置
(1)
预先通过实验确定，并且在所述装置系列的每个功能模块
(25)
中存储对应的函数，特别是作为算法和
/
或作为特征图和
/
或作为特征曲线，并且在所述装置
(1)
的操作期间，并且通过评估所存储的函数，作为吸芯温度实际值信号
(TD)
可用的当前吸芯温度测量信号被确定并在形成吸芯温度模拟器的所述功能模块
(15)
处或利用所述功能模块
(15)
输出
。3.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸芯温度
(TD)
根据以下方程在所述功能模块
(25)
中作为所述加热元件的温度
(TH)
和所述环境空气的温度
(TU)
的函数来确定
TD
＝
f(TH,TU)
＝
A*TH+B*TU+C
其中变量
A、B、C
利用所述至少一个采样装置
(1)
预先通过实验确定
。4.
根据权利要求2或权利要求3所述的装置，其特征在于所述至少一个加热元件温度传感器
(13)、
优选地由至少一个
NTC
温度传感器形成的所述加热元件温度传感器
(13)
能够校准，特别是在所述装置
(1)
的制造期间，使得：待校准的所述至少一个加热元件温度传感器
(13)
在校准模式下与预校准的环境温度传感器
(14)
结合，特别是与作为预校准的环境温度传感器
(14)
的半导体温度传感器结合，所述加热元件
(11)
被加热到利用所述预校准的环境温度传感器
(14)
测量的多个校准温度值，并且组合确定的对应的电传感器值，优选
NTC
传感器值，被分配给所述校准温度值并存储在优选地具有内插特征曲线
、
最优选地具有用于整个测量范围的内插
NTC
特征曲线的所述功能模块
(25)
的存储器中
。5.
根据前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于所述控制模块具有控制算法，所述控制算法优选呈具有比例响应和积分响应和微分响应的组合的
PID
控制器
(30)
的形式，其中预定的吸芯温度设定点值
(28)
在比较器单元
(26)
中与吸芯温度实际值
(TD)
进行比较，并且根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：赛特奥有限公司，
类型：发明
国别省市：