局部表面挥发装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从与点或局部热源接触的液体或固体射气测量仪中快闪样蒸发高和低蒸汽压力成分的装置和方法。蒸发是通过几何学上的小型电阻加热部件进行的，该加热部件能够可变启动包含所述挥发性成分的发散表面的脉冲或循环加热。所述装置主要是用于处理住宅空气，以便发出芳香气味，除臭，昆虫或害虫处理，空气消毒，空气和表面抗细菌或抗微生物处理，或通过气体或蒸汽分布修饰其他环境空气或表面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉引用本申请基于申请日为2002年6月6日的临时专利申请号60/386,998，并且要求该申请的优先权。本专利技术背景本专利技术涉及从与点或局部热源接触的液体或固体射气测量仪中快闪样挥发高和低蒸汽压力成分的装置和方法。蒸发是通过几何学上小型的电阻加热材料进行的，它能够可变地激活，以便对含有所述挥发性成分的发散表面进行脉冲或循环加热。本专利技术的领域主要涉及住宅空气的芳香处理，除臭，昆虫或害虫处理，空气消毒，空气和表面抗细菌或抗微生物处理，或通过气体或蒸汽分配进行其他环境空气或表面修饰。应用包括袖珍式，例如可穿或携带在人体的腰带上，固定用于局部处理，例如，覆盖较小的面积，或固定用于空间处理，例如，覆盖住宅或建筑的整个房间。其他使用领域可以包括需要通过气体处理进行空气或表面修饰的商业和其他公共环境。在历史上，空气修饰和处理一直是居住，娱乐，工作以及其他室内和局部室外环境美化和功能化的一部分。固有的问题一直是具有足够高蒸汽压力的美化或功能化挥发，以便通过独立的方式对环境进行适当的处理，这种做法在数量和它们的处理效果方面受到了局限。其结果是利用加热帮助蒸发较高分子量和较低蒸汽压力化合物的做法具有很长的历史。热量的使用，增加了可用于空气质量控制的美学和功能化合物的范围。前一种类型的某一些使用了火焰(蜡烛系统，炉顶等)。尽管在当今一直在有效地，并且持续地使用，但来自火焰的热量是难于利用的，因为难于调控热量的大小，并且火焰通常具有较大的温度波动范围。其他问题包括对较大表面的影响，即可能升高非有意部位的温度，来自火焰的煤烟可能使部件变黑，火焰可能发出难闻的气味，要挥发的溶液可能很快降解，并且可调整性很小。结果是，在使用火焰系统时很多材料不能使用。除了火焰型系统之外，业已出现了化学加热散发增强剂。很多众所周知的并且简单的化合物是可以获得的，正如在美国专利6,248,257和6,289,889中所披露的，并且包括氧化钙，硫酸铝铜，氯酸钾，硫酸钙，氧化铁，酸和碱，以及其他化合物。化学热源存在以下问题，它不能严格控制温度，不能终止有关反应，并且很多化学热源具有预先反应或后反应侵蚀性成分。另一代的输送方法包括诸如压缩气体或气溶胶的装置，它能够推进小的液滴，产生大的聚集表面积，以便将液体组合物挥发到空气中。该系统对于短时间的和场景性的应用很奏效。不过，对于连续的空气处理来说也是可行的。处理这种感兴趣的部位的一组简单的技术，是具有开放的或半封闭的支撑的凝胶状，纤维状，或具有吸收的或吸附的活性和增强剂的其他材料的分配装置，它能够通过增加表面积促进被动散发。由于需要大的表面积，导致了这种产品庞大，笨重，并且具有难看的使用特征，如凝胶收缩，结构外露，表面污垢等。业已出现、并且业已使用的其他被动式计量系统包括半通透膜，灯芯，毛细管，多孔材料或其他流体输送和发散表面。诸如除臭剂和升华块的其他制品也被用于通过蒸发将空气处理蒸汽分配到大气中。这些系统的性能有很大不同，并且，尽管存在能够通过被动方法促进蒸发的新材料和新设计的组合系统，它们可能存在与上面所列举的凝胶和纤维系统相同的缺陷，并且它们通常缺乏最佳性能品质。利用电气化系统促进增强的蒸发作用的做法一直在增加，这种方法是通过使用加热，空气运动，机电烟雾器或其他方法或组合。加热和/或空气流业已与上面所提到的多种被动式空气修饰方法相结合。空气流系统略好于被动系统，但是一直需要较大的发散面积以获得改善的效果。所增加的系统能量使活性成分具有更好的效果，并且取决于这些装置的复杂性，更佳的输送性能。尽管这种系统总体上是成功的，但是它们仍然有重要的性能特征尚未解决。本专利技术概述本专利技术提供了用于家庭或商业，室内或室外，固定或便携式用途的，利用可以脉冲式激活的局部加热器的装置和加热方法。所述装置包括接触或连接在发散表面上的诸如金属丝，薄膜，或厚膜电阻加热器的电阻加热部件，通过脉冲电力输入所产生的热量，可以使挥发性化合物从所述发散表面上挥发。所述加热器优选包括Nicrome金属丝，该金属丝接触灯芯，并且对灯芯进行加热，以便将所述灯芯表面上的活性成分蒸发到周围空气中。加热优选是利用碱性电池或充电电池实现的，并且可采用台式以及便携式，可穿戴的装置。所述局部加热器和脉冲循环工作组合，产生了快速加热和冷却。限制热传导远离所述加热区域，通过电力循环的强度，时间和频率控制流出物的释放，并且对所述流出物产生较少的热破坏。所述加热器是可以与其他发散增强方法，如运动的空气，以及视觉或听觉刺激结合的技术要素。本专利技术解决了现有装置所具有的很多未满足的性能。所述性能之一是对便携性的要求。被动式装置是便携式的，但通常是效果较差的。有动力的装置更为有效，但是局限于在相对靠近电力输出端口处使用，由电池提供动力的装置局限于使用能耗较低的发散增强技术，如风扇、电阻加热器会迅速消耗可利用的电池能量。由于不能使用热能，同样明显限制了可以在该装置上有效使用的活性物质。所有现有的装置都还没有很好地满足功能或美学要求以及有关产品预期的参数选择，如完整的空间处理，可变的处理强度，改变系统以适应不同的化合物等。本专利技术通过使用有效的电阻加热器来解决重要的性能问题，并且通过将加热器的尺寸缩小到实现预期的发散目的所需要的非常小的面积，解决了上述问题。本专利技术的另一个优点是提供了能改善空气处理性能的挥发增强作用。具体地讲，该方法涉及使用薄膜低热量加热器的脉冲加热，它能迅速加热和冷却。这使得可以将所述加热器用于通过加热的强度，时间和频率计量散发的活性物质数量。改变可以根据处理环境的大小变化，空气处理要求，个人偏好，以及不同活性物质和溶液的特征改变上述参数。无论热源是火焰，电阻加热，化学反应等，使用恒温加热系统都没有获得上述特征。通常还将空气运动系统固定在它们的空气流中，并且即使对所述参数进行调整，空气流的使用也可能局限于较低蒸汽压力的成分利用。本专利技术还提供了利用局部和脉冲加热以便减少发散流出组合物的改变的优势。通常利用加热促进散发，是将所述溶液放置在稳定的和较高的温度下。其结果是，不仅是将较大的加热器和发散表面的直接面积加热到较高温度，而且同样很快将所述装置，基质或容器以及它的容纳物的温度地升高。这不仅导致了总的发散加强，而且稳定的加热还加快了浓度变化，因为高蒸汽压力成分比较低蒸汽压力成分发散的更快一些。这会导致所述溶液浓度的连续变化，并且产生所述流出物的预期组合物的改变。稳定的加热还会使成分处在较高温度和会加快朝向分子降解的动力学的分子能量下。以碳基化合物为例，其中最常见的并且较弱的是C-C，C-H，C-N，和C-O，它们都具有小于100千卡/摩尔的结合强度。平均结合强度为大约80千卡/摩尔，所述键将被提供足够的能量，以便在高的恒温下降解。根据焦耳定律，可以获得通过所述电流由导体产生的热量的相关值。即H＝KI2Rt＝KtP，其中H＝热量(卡)，K＝比例常数，并且它的值为0.2390(cal/j)，I＝电流(A)，R＝导体的电阻(Ω)，而t＝时间(s)，以及P＝功率(watt＝j/s)。开机时，脉冲的(pulsed on-time)局部和脉冲电阻加热器的典型值可以在0.25-3秒范围内，0.2-25欧姆，和0.2-1安培/周期。对于短脉冲周期来说，在极端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将挥发性活性成分分散到空气中的便携式装置，包括：底座；容纳具有挥发性活性成分的组合物的容器；用于将所述容器安装在所述底座上的固定器；灯芯，具有发散表面，并且与所述组合物连通，以便将所述组合物输送到所述 发散表面；与所述发散表面接触的加热部件；和与所述加热部件连接的电源，以便对所述加热部件进行加热，并且蒸发所述挥发性活性成分。

【技术特征摘要】
US 2002-6-6 60/386,9981.一种用于将挥发性活性成分分散到空气中的便携式装置，包括底座；容纳具有挥发性活性成分的组合物的容器；用于将所述容器安装在所述底座上的固定器；灯芯，具有发散表面，并且与所述组合物连通，以便将所述组合物输送到所述发散表面；与所述发散表面接触的加热部件；和与所述加热部件连接的电源，以便对所述加热部件进行加热，并且蒸发所述挥发性活性成分。2.如权利要求1的装置，其中，所述挥发性活性成分选自下列一组驱虫剂，杀昆虫剂，杀虫剂，防腐剂，杀真菌剂，植物生长调节剂，除草剂，空气清新剂，芳香剂，除臭剂，药物，及其混合物。3.如权利要求1的装置，其中，所述挥发性活性成分是驱虫剂。4.如权利要求3的装置，其中，所述驱虫剂选自下列一组除虫菊酯，菊酸衍生物，拟除虫菊酯，及其混合物。5.如权利要求4的装置，其中，所述驱虫剂是拟除虫菊酯，并且选自下列一组丙烯除虫菊酯，d-丙烯除虫菊酯，生物丙烯除虫菊酯，S-生物丙烯除虫菊酯，烯炔菊酯，炔酮菊酯，和transfluthrin，及其组合。6.如权利要求3的装置，其中，所述驱虫剂是3-烯丙基-2-甲基环戊基-2-烯-4-酮。7.如权利要求3的装置，其中，所述驱虫剂是N，N-二乙基间甲苯酰胺。8.如权利要求1的装置，其中，所述固定器提供了所述容器的可拆卸的安装。9.如权利要求8的装置，其中，所述容器和灯芯是彼此集成的，以便提供可拆卸和可更换的再填充组件。10.如权利要求9的装置，其中，所述再填充组件还包括所述加热部件。11.如权利要求8的装置，其中，所述固定器提供了所述再填充组件的搭扣配合安装。12.如权利要求1的装置，其中，所述灯芯由选自下列一组的材料构成天然材料，纤维，无纺布，熔结的聚合物，陶瓷，金属泡沫和玻璃。13.如权利要求1的装置，其中，所述加热部件是电阻加热部件。14.如权利要求13的装置，其中，所述电阻加热部件选自下列一组金属丝，薄膜和厚膜。15.如权利要求13的装置，其中，所述电阻加热部件是由镍铬铁合金组成的金属丝。16.如权利要求13的装置，其中，所述电阻加热部件由氧化锡组成的薄膜。17.如权利要求1的装置，其中，所述组合物在环境条件下是液体、固体、半固体或凝胶形式的。18.如权利要求1的装置，还包括提供保持所述加热部件与所述发散表面接触的力的弹簧。19.如权利要求18的装置，其中，所述灯芯包括限定所述发散表面的相对扁平的顶端，并且所述加热部件与所述扁平顶端接触。20.如权利要求18的装置，其中，所述灯芯包括相对的末端，以及所述相对的末端之间的至少一个侧面限定了所述发散表面，并且所述加热部件接触所述侧面。21.一种用于将挥发性活性成分分散到空气中的便携式装置，包括底座；容纳具有挥发性活性成分的组合物的容器；用于将所述容器安装在所述底座上的固定器；灯芯，具有发散表面，并且与所述组合物连通，以便将所述组合物输送到所述发散表面；与所述发散表面接触的金属丝加热部件；提供保持所述金属丝加热部件与所述发散表面接触的力的弹簧；和与所述加热部件连接的电源，以便对所述加热部件进行加热，并且蒸发所述挥发性活性成分。22.如权利要求21的装置，其中，所述挥发性活性成分选自下列一组驱虫剂，杀昆虫剂，杀虫剂，防腐剂，杀真菌剂，植物生长调节剂，除草剂，空气清新剂，芳香剂，除臭剂，药物，及其混合物。23.如权利要求21的装置，其中，所述挥发性活性成分是驱虫剂。24.如权利要求23的装置，其中，所述驱虫剂选自下列一组除虫菊酯，菊酸衍生物，拟除虫菊酯，及其混合物。25.如权利要求24的装置，其中，所述驱虫剂是拟除虫菊酯并且选自下列一组丙烯除虫菊酯，d-丙烯除虫菊酯，生物丙烯除虫菊酯，S-生物丙烯除虫菊酯，烯炔菊酯，炔酮菊酯，和transfluthrin，及其组合。26.如权利要求23的装置，其中，所述驱虫剂是3-烯丙基-2-甲基环戊基-2-烯-4-酮。27.如权利要求23的装置，其中，所述驱虫剂是N，N-二乙基间甲苯酰胺。28.如权利要求21的装置，其中，所述固定器提供了所述容器的可拆卸的安装。29.如权利要求28的装置，其中，所述容器和灯芯是彼此集成的，以便提供可拆卸和可更换的再填充组件。。30.如权利要求29的装置，其中，所述再填充组件还包括所述加热部件。31.如权利要求28的装置，其中，所述固定器提供了所述再填充组件的搭扣配...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL哈尔维格，BE哈利，JF金保尔，SB里昂纳德，MC梅尔，RW奥克森，
申请(专利权)人：约翰逊父子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]