专利名称：防止挥发性材料的不良混合的挥发性材料扩散器和方法
技术领域：
本发明涉及挥发性材料扩散器，并且更具体地，涉及用于从多于一个容器散放挥 发性材料的挥发性材料扩散器。
背景技术：
市场中存在着大量的挥发性材料扩散装置。许多这种装置是仅仅需要环境气流以 散放其中的液态活性材料的被动式装置。其它装置由电池提供电力或者经由从装置延伸的 插头接收家庭电力。电线可以被连接在插头和装置之间，或者插头可以被直接安装在装置 上。用于从挥发性材料扩散器散放挥发性材料的各种装置在本领域中也是已知的。例 如，一些扩散器包括用于加热挥发性材料以促进它的蒸发的加热元件。其它扩散器使用风 扇或风机产生气流从而将挥发性材料引导到扩散器的外面进入到周围环境中。在另一类型 的扩散器中，可以使用团(bolus)发生器从扩散器散发一种或多种挥发性材料，该团发生 器释放脉冲空气以喷出气味环(ring)。再其它的散放挥发性材料的扩散器利用超声波装置 以从其散放挥发性材料。此外，其它扩散器利用多于一个这些装置以蒸发和/或散放挥发 性材料。在过去，这些种装置已经被用来从单个扩散器散放一种或多种挥发性材料。多种 挥发性材料已经被用来防止适应性(habituation)，其是当人们习惯于特定挥发性材料从 而他们不再感知该挥发性材料时发生的现象。一种用于散发多种挥发性材料的这样的装置包括具有框架的多芳香筒 (cartridge)，该框架带有多个部分，该多个部分容纳浸透有不同芳香剂的吸收材料。筒被 插入到具有布置在各容纳吸收材料的部分的下面的加热器的装置中。加热器被致动以散放 不同的芳香剂。一种多芳香装置包括两个容器，该两个容器各自具有从其延伸并且与容器的芳香 剂相接触的芯部。环形加热器被布置成围绕各芯部以蒸发布置在各芯部内的芳香剂。能量 被连续地供给到第一加热器以连续地供给第一芳香剂并且能量被间歇地供给到第二加热 器以间歇地供给第二芳香剂。通过周期性地供给第二芳香剂，第二芳香剂的间歇供给防止对第一芳香剂的适应性。进一步的多芳香装置包括第一和第二容器，该第一和第二容器具有分别从其延伸 并且分别与布置在第一和第二容器中的第一和第二挥发性材料相接触的第一和第二芯部。 第一和第二加热器分别被布置成邻近第一和第二芯部，其中第一和第二加热器被交替地供 给能量以交替地蒸发和散放第一和第二芳香剂。在这个装置中，芳香剂交替的时间间隔例 如在15分钟和2小时之间，以防止对两种芳香剂的适应性。另一种多芳香装置利用加热器和气流蒸发和散放芳香剂。两个容器被布置在装置 内，该两个容器具有从其延伸并且与容器中的芳香剂相接触的芯部。一个或多个加热器被 布置成邻近芯部并且一个或多个风扇被布置在芯部的后面。壁被布置在芯部的上面以允许 蒸发的芳香剂从其通过，用以由一个或多个风扇分散。壁防止来自风扇的气流冷却加热器 和/或芯部。
发明内容
依照本发明的一个方面，一种挥发性材料扩散器包括外壳以及第一和第二容器， 该第一和第二容器分别容纳第一和第二挥发性材料并且分别第一和第二芯部，第一和第二 芯部具有与各自的挥发性材料相接触并且延伸到各自的容器的外面，其中容器被插入到外 壳中并且被可拆卸地连接到外壳。扩散器进一步包括第一和第二加热器，该第一和第二加 热器被布置在外壳之内分别邻近第一和第二芯部以分别蒸发第一和第二挥发性材料。提供 气流的构件被布置在外壳中使得来自提供气流的构件的空气将蒸发的挥发性材料传送远 离外壳。以交替的次序给加热器供给能量，使得当加热器被去激励时，提供气流的构件冷却 与去激励的加热器相关的芯部。依照本发明的另一方面，一种挥发性材料扩散器包括外壳以及第一和第二容器， 该第一和第二容器分别容纳第一和第二挥发性材料并且分别具有第一和第二芯部，第一和 第二芯部与各自的挥发性材料相接触并且延伸到各自的容器的外面，其中容器被插入到外 壳中并且被可拆卸地连接到外壳。第一和第二加热器被布置在外壳之内分别邻近第一和第 二芯部以分别蒸发第一和第二挥发性材料。风扇被布置在外壳中使得来自风扇的空气从外 壳排出蒸发的挥发性材料。当第一加热器被去激励并且第二加热器被激励时，风扇用来冷 却第一芯部以降低第一芯部和第一加热器的温度从而使得在第二挥发性材料正在被散发 的同时被散发的第一挥发性材料的量最小化。依照本发明的再另一方面，一种防止挥发性材料的不良混合的方法包括，提供具 有外壳和两个容器的挥发性材料扩散器的步骤，该两个容器被可拆卸地连接到外壳并且包 括挥发性材料和与挥发性材料相接触并延伸到容器的外面的芯部。该方法进一步包括提供 布置成邻近芯部的加热器的步骤和提供间隔开地在芯部和加热器之上的风扇以当加热器 已经被去激励时冷却加热器和相邻芯部的步骤。基于下面的详细描述和附图，本发明的其它方面和好处将变得是显而易见的。在 附图中相同的元件具有相同的参考标记。
图1是第一实施方式的挥发性材料扩散器的图示；
图2是大体上沿着图1的线2-2得到的横截面图；图3是曲线图，示出了在风扇关闭的情况下图1的扩散器的温度与时间的关系；图4是类似于图1的图示并且示出了第二实施方式的挥发性材料扩散器；图5是曲线图，示出了图4的扩散器的温度与时间的关系；图6是类似于图1的图示并且示出了第三实施方式的挥发性材料扩散器；图7是曲线图，示出了图6的扩散器的温度与时间的关系；图8是类似于图1的图示并且示出了第四实施方式的挥发性材料扩散器；图9是进一步的实施方式的挥发性材料扩散器的顶视图；图10和11是曲线图，示出了图9的扩散器的两个变形的温度与时间的关系；图12是图1、4、6和8的挥发性材料扩散器中的任一个的加热器和风扇的操作模 式的图示；图13是图1、4、6和8的挥发性材料扩散器中的任一个的加热器和风扇的操作模 式的图示；图14是另一实施方式的挥发性材料扩散器的图示；图15和16是图11的挥发性材料扩散器的加热器和风扇的不同操作模式的图示；图17和18是另一实施方式的挥发性材料扩散器的类似于图1的图示；图19-21是进一步的实施方式的挥发性材料扩散器的图示；图22-24是曲线图，分别示出了图19_21的扩散器的温度与时间的关系；图25是进一步的实施方式的挥发性材料扩散器的前轴测图；图26和27分别是图25的扩散器的后视图和前视图；图28是图25的扩散器的分解图；图29是曲线图，示出了图25-28的扩散器在它的风扇关闭的情况下温度与时间的 关系；和图30是曲线图，示出了图25-28的扩散器在它的风扇打开的情况下温度与时间的关系。
具体实施例方式参考图1和2，挥发性材料扩散器30大体上包括外壳32。两个容器34a、34b适 于被插入到外壳32内，该两个容器34a、34b具有在其中的挥发性材料35a、35b和与挥发 性材料35a、35b相接触并且延伸到容器34a,34b的外面的芯部36a、36b。容器34a,34b 可以被插入到外壳32中并且可以通过本领域已知的任何装置被保持在外壳32之内。例 如，容器34a、34b可以包括在它的一个或多个表面上的突起(未示出)，该突起配合到外 壳32中的凹槽、壁架、或孔中并且由外壳32中的凹槽、壁架、或孔保持。在Wefler的美国 外观专利US393, 063、Pedrotti等人的美国专利US6, 862，403和Duston等人的美国专利 US7，032，831中详细地描述了这些种装置。容器34a、34b之内的挥发性材料35a、35b可以是相同的或不同的挥发性材料35a、 35b并且也可以是相同类型或不同类型的。可以使用的不同类型的挥发性材料35a、35b包 括，例如，杀虫剂、驱虫剂、诱虫剂、消毒剂、霉菌或霉抑制剂、芳香剂、消毒剂、空气净化剂、 香料按摩用香料、防腐剂、消臭剂、纯芳香挥发性材料、空气清新剂、除臭剂、或类似挥发性材料，以及它们的组合。不是必须使用相同类型的两种挥发性材料35a、35b。例如，可以使 用杀虫剂和芳香剂，可以使用消毒剂和驱虫剂，或者可以使用任何类型的挥发性材料35a、 35b的其它组合。再次参考图1和2，挥发性材料扩散器30的第一室37包括布置成邻近芯部36a、 36b用以蒸发挥发性材料35a、35b的加热器38a、38b，挥发性材料35a、35b通过毛细作用移 动通过芯部36a、36b到达芯部36a、36b的顶部部分40a、40b。芯部36a、36b和加热器38a、 38b位于形成在第一室37之内的通道41a、41b (仅仅示出了 41b)之内。通道41a、41b的直 径大于芯部36a、36b的直径，以在芯部36a、36b和圆柱形壁43a、43b (仅仅示出了 43b)之 间提供间隙42a、42b (仅仅示出了 42b)形成各自的通道41a、41b。风扇50被布置在外壳32的后部部分52中的第二室51之内并且狭槽或通风孔54 被相对于风扇50地布置在形成室51的前壁55中。风扇50沿着扩散器30的竖直轴线56 被布置成略高于芯部36a、36b和加热器38a、38b。参考图1和2，风扇50的纵轴线57a与 扩散器30的纵轴线57b重合并且垂直于芯部36a、36b的轴线58a、58b，其中芯部36a、36b 的轴线58a、58b平行于扩散器30的竖直轴线56。来自风扇50的空气朝向通风孔54被引 导从而空气将从芯部36a、36b散发的蒸发的挥发性材料35a、35b移动远离扩散器30。风扇 50也冷却芯部36a、36b和加热器38a、38b，如同下文中更详细地讨论的那样。仍然参考图1和2，扩散器30优选为，尽管不是必须的，具有两个从它的后侧62延 伸的用以插入到普通电插座中的电插片60 (仅仅示出了一个)。在这种方式中，扩散器30 被供给直流电以操作加热器38a、38b和风扇50。任选地，扩散器30可以由电池操作。如果使用芳香剂或类似物，图1和2的扩散器30操作以防止对特定挥发性材料 35a、35b形成适应性。扩散器30也限定两种挥发性材料35a、35b的混合的量。具体而言， 以交替的次序散发挥发性材料35a、35b。当扩散器30被插入到电插座中时，第一加热器38a 被激励(activate)以散发第一挥发性材料35a。在第一时间段之后，第一加热器38a被去 激励(deactivate)并且第二加热器38b被激励第二时间段以散发第二挥发性材料35b。在 第二时间段之后，第二加热器38b被去激励，第一加热器38a被激励，并且该次序重复直到 从电插座拔下扩散器30。在这个次序中，第一和第二加热器38a、38b同时被激励和去激励。 可选地，在其中一个加热器38a、38b的去激励和下一加热器38a、38b的激励之间可以有第 三时间段，因此在第三时间段期间没有加热器被激励。仍然可选地，在其中一个加热器38a、 38b的激励和另一加热器38a、38b的去激励之间可以有第四时间段，因此在第四时间段期 间形成挥发性材料35a、35b的交迭(overlap)。第一和第二时间段可以是相同的使得各加热器38a、38b被激励相同的时间段。可 选地，第一和第二时间段可以是不同的。第一和第二时间段可以在大约10秒和大约3小时 之间，更优选地，在大约15分钟和大约2小时之间，并且最优选地是大约50分钟或者大约 90分钟。当在图1和2的扩散器30中使用两种挥发性材料35a、35b，例如两种芳香剂时，尽 管事实是在第二加热器38b被激励之前第一加热器38a被去激励并且在第一加热器38a被 激励之前第二加热器38b被去激励，或者第一和第二加热器38a、38b被同时激励和去激励， 但是通常有挥发性材料35a、35b的散发的交迭。原因是使得去激励的加热器38a、38b和相 关的芯部36a、36b变凉需要一时间段。在这个变凉的时间期间，由于芯部36a、36b和加热
8器38a、38b的温度显著地高于在环境温度并且需要一长时间段才能返回到稳态温度，因此 与去激励的加热器38a、38b相关的挥发性材料35a、35b仍然被蒸发。此外，稳态温度可能 是相当(enough)地高于与去激励的加热器38a、38b相关的挥发性材料35a、35b所存在的 周围环境，其在加热器38a、38b被去激励的整个时期仍然可以被探测到。因为使用者可能 更喜欢感知单种挥发性材料35a、35b和/或挥发性材料35a、35b是不相容的，两种挥发性 材料35a、35b的散发的这种交迭通常不是所期望的。布置在本发明的扩散器30之内的风扇50提供使得挥发性材料35a、35b的散发的 交迭最小化的方法。具体而言，来自风扇50的气流流过通风孔54并且在通道41a、41b之上 流动，因此起到烟囱效应并且允许空气向下流过通道41a、41b形成的间隙42a、42b。流过通 道41a、41b的空气冷却芯部36a、36b和加热器38a、38b。建立和实践测试程序以示出风扇 50在使挥发性材料35a、35b的散发的交迭最小化方面的效果。在类似于图1中所示的扩散 器30并且具有两个容器34a、34b的多芳香扩散器上实施测试程序，该两个容器34a、34b各 具有从其延伸并且与容器34a、34b之内的挥发性材料35a、35b相接触的芯部36a、36b。当 容器34a、34b被插入到扩散器30中时，芯部36a、36b的顶部部分40a、40b被布置在单独的 环形加热器38a、38b之内。风扇50被布置在芯部36a、36b和加热器38a、38b的上面和后 面，如同在图2中所示的那样。在所有测试期间，风扇50的转速在每分钟大约2000和2200 转之间。第一和第二热电偶被分别插入到第一和第二芯部36a、36b的中心部分中，与芯部 36a、36b的轴线58a、58b重合以测量各个芯部38a、38b在测试程序期间的各个时间点期间 的温度。参考图3，测试程序首先包括基准测试以示出在关闭风扇的情况下第一和第二芯 部36a、36b的温度。结果是，在环境温度是大约21摄氏度(大约70华氏度)的情况下，除 了从大约13:45:00到大约14:00:00的温度跳变之外，各芯部36a、36b达到的最高温度是 大约57或58摄氏度(在大约135或136华氏度之间)并且各芯部36a、36b达到的最低温 度是大约30摄氏度(大约86华氏度)。这个基准测试显示，即使当加热器38a、38b被关闭 时，相关芯部36a、36b和/或加热器38a、38b之内仍然有余热。该余热能由芯部36a、36b 和/或加热器38a、38b无法足够快地冷却和/或激励的加热器38a、38b将一些热传递到与 去激励的加热器38a、38b相关的芯部36a、36b引起。，假定如同上面所指出的那样的温度跳 变是由于扩散器的激励引起的反常现象。这得到以下事实的支持，即当加热器38a、38b交 替时这种跳变不再发生。接下来参考图4-9，对不同位置的风扇50进行测试以确定风扇50的最有效位置， 从而冷却去激励的芯部36a、36b但是不将激励的芯部36a、36b冷却到对于使用者来说相应 的挥发性材料35a、35b散发不足的程度。如同在图4中所看到的那样，风扇50相对于扩散器30的纵轴线57b向上地成大约 45度的角度。在这里的风扇50成角度的实施方式中，风扇50进一步朝向芯部36a、36b的 轴线58a、58b之间的中心点被引导使得朝向各芯部36a、36b引导等量的气流。在测试周期 期间，如同在图5中所看到的那样，在环境温度仍然是大约21摄氏度(大约70华氏度)的 情况下，芯部36a、36b达到的最高温度在大约43和大约45摄氏度之间(在大约109和113 华氏度之间)并且各芯部36a、36b达到的最低温度是大约25摄氏度(大约77华氏度)。 从图5的数据明显能看到，芯部36a、36b的最低温度和最高温度都比如同在图3中所看到的那样的在没有风扇50的情况下芯部36a、36b的最低温度和最高温度低。在加热器38a、 38b的去激励期间，相关芯部36a、36b大体上冷却到足以使得相关挥发性材料35a、35b将不 被大多数使用者察觉的程度。现在参考图6，风扇50相对于扩散器30的纵轴线57b向上地成大约22. 5度的角 度。在测试周期期间，如同在图7中所看到的那样，在环境温度仍然是大约21摄氏度(大约 70华氏度)的情况下，芯部36a、36b达到的最高温度在大约38和大约48摄氏度之间(在 大约100和大约118华氏度之间)并且各芯部36a、36b达到的最低温度在大约24和大约 26摄氏度之间(在大约75和大约79华氏度之间)。而且，图7的数据显示当加热器38a、 38b被激励和去激励时风扇50冷却芯部36a、36b和/或加热器38a、38b。关键是找到这样 的角度，当处于这个角度时与激励的加热器38a、38b相关的芯部36a、36b不被冷却的太多 以减少扩散器30的使用者享受，但是这个角度又使得与去激励的加热器38a、38b相关的 芯部36a、36b被足够的冷却，使得大多数使用者大体上不能察觉到与去激励的加热器38a、 38b相关的挥发性材料35a、35b。在图1和8中示出了其它风扇50方位。在图1中，如上面详细地讨论，风扇50相 对于扩散器30的纵轴线57b根本不向上或向下成角度(成零度)。图8示出了风扇50相 对于扩散器30的纵轴线57b向下地成大约5度的角度。尽管在这里的实施方式中示出了固定数量的通风孔54，在这里的任何实施方式中 可以使用任何数量的通风孔54。尽管在这里风扇50被示为相对于扩散器30的纵轴线57b向上地成45度的角度、 相对于纵轴线57b向上地成22. 5度的角度、相对于纵轴线57b成零度、和相对于纵轴线57b 向下地成5度的角度，但是其它角度是可能的。具体而言，布置成相对于扩散器30的纵轴 线57b成大约45度的向下的角度和成大约45度的向上的角度之间的任何角度是可能的。如果期望将其中一个芯部36a、36b冷却的比另一个更厉害，这里的任何实施方式 的风扇50可以相对于扩散器30的纵轴线57b朝向外壳32的侧壁64a、64b成一角度，如同 在图9中所看到的那样。具体而言，风扇50可以相对于纵轴线57b朝向任一侧壁64a、64b 成大约0度和大约45度之间的角度。参考上面所描述的相同的测试程序，在图10中，风扇 50相对于纵轴线57b没有向上地或向下地成角度(成零度)(图1)，并且朝向第二芯部36b 成角度，如同在图9中所看到的那样。如同在图10中所看到的那样，第二芯部36b的冷却 远大于第一芯部36a。事实上，在环境温度是大约21摄氏度(大约70华氏度)的情况下， 第二芯部36b具有大约28摄氏度(大约82华氏度)的最高温度和大约23摄氏度(大约 73华氏度)的最低温度。第一芯部36a具有大约47摄氏度(大约117华氏度)的最高温 度和大约27摄氏度(大约81华氏度)的最低温度。对于图11的结果，使用扩散器30，其中风扇50相对于扩散器30的纵轴线57b向 下地成大约5度的角度(图8)并且朝向第二芯部36b成一角度，如同在图9中所看到的那 样。结果是第一芯部36a的最大温度是大约45摄氏度(大约113华氏度)并且最低温度 是大约27摄氏度(大约81华氏度)。在环境温度也是大约21摄氏度(大约70华氏度) 的情况下，第二芯部36b具有大约26摄氏度(大约79华氏度)的最高温度和大约22摄氏 度(大约72华氏度)的最低温度。尽管在图9中风扇50被示为相对于纵轴线57b朝向第二芯部36b成角度，风扇50也能朝向第一芯部36a成角度。图9-11的实施方式的目标是冷却一个芯部36a、36b的速率 快于另一芯部36a、36b和/或为一个芯部36a、36b提供比另一芯部36a、36b更少的总热。 当使用两种不同类型的挥发性材料35a、35b时或者仅仅期望将一种挥发性材料35a、35b比 另一种散发的更少时这可能是所期望的。可以操作风扇50使得能量被连续地供给到风扇50，这样风扇50供给连续的气流。 也可以以单一速度操作风扇50，其中在次序期间速度不改变，如同上面所描述的那样。可 选地，能量可以被间歇地供给到风扇50以形成间歇气流。在图12中示出了这种操作模式。 图12示出了在整个交替次序期间同时激励和去激励的第一和第二加热器38a、38b。在各加 热器38a、38b的去激励之后给风扇50供给能量第五时间段，如同在图12中进一步示出的 那样。第五时间段在大约30秒和大约5分钟之间，这取决于来自风扇50的气流速度、风扇 50的角度、和周围空气的温度。在另一实施方式中，如同在图13中所示的那样，以与图12中的方式相同的方式给 加热器38a、38b供给能量，但是连续地给风扇50供给能量。在这种操作模式中，风扇50的 速度在第一速度80和第二速度82之间改变。在加热器38a、38b去激励之后立即给风扇50 供给能量第五时间段以使得风扇50以第二速度82运行，并且剩余时间，给风扇50供给能 量以使得风扇50以第一速度80运行。在这个实施方式中，第一和第二速度80、82是彼此 不同的，第二速度82优选为大于第一速度80，并且两个速度都大于零转每分钟。大于第一 速度80的第二速度82不仅在相应的加热器38a、38b去激励之后立即为芯部36a、36b提供 冷却，而且同时提供相应于激励的加热器38a、38b的挥发性材料35a、35b的爆发(burst)。 小于第二速度82的第一速度80也调整散发的挥发性材料35a、35b的量，使得挥发性材料 35a、35b的爆发帮助使得适应性最小化。参考图14-16，能交替地使用两个风扇100a、100b，以代替单个风扇50。参考图 14，各风扇100￡1、10013分别与单个芯部36￡1、3613和单个加热器38￡1、3813相对齐。可以以这 里所描述的任何方式给加热器38a、38b供给能量。作为风扇IOOaUOOb的示例性的操作模 式并且参考图15和16，以类似于在图12和13中交替加热器38a、38b的方式交替加热器 38a、38b。也自动地交替风扇100a、100b，使得当相关的加热器38a、38b被去激励时与加热 器38a、38b相关的风扇100a、IOOb被激励。在图15中，风扇100a、IOOb被示为在相关加 热器38a、38b被去激励的整个时期被激励，但是在图16中，当相关加热器被去激励时，风扇 IOOaUOOb仅仅被激励第五时间段。示出了加热器38a、38b和风扇50或100a、IOOb的激励和去激励的图12、13、15和 16的操作模式的示例图旨在示出其激励和去激励的例子并且不是限定性的。具体而言，可 以以如同上面详细地描述的那样的任何方式交替加热器38a、38b。再次参考图14，壁或其它阻挡结构形式的屏蔽110被布置在第二室51的外面在第 一和第二风扇100a、IOOb之间，以阻挡气流从第一风扇IOOa到第二芯部36b和第二加热器 38b并且阻挡气流从第二风扇IOOb到第一芯部36a和第一加热器38a。参考图17和18，一组百叶窗120可以代替通风孔54，如同这里所讨论的那样。百 叶窗120在图17中被示为平行于风扇50的轴线57a。调节机构122可以被放置在外壳32 上以允许使用者调节百叶窗120。同样，百叶窗120可以被移动到在相对于扩散器30的纵 轴线57b成大约45度的向下的角和相对于纵轴线57b成大约45度的向上的角之间的任何角度。图18示出了处于具有大约30度的向下的角的调节后位置的百叶窗120。尽管百叶 窗120在图17中被示为引导气流，但是可以使用能引导气流的任何装置。在图19-21所示的挥发性材料扩散器30上实施另一组独立测试，其中除了风扇40 的安装角之外，这种扩散器30类似于图2、4、6和8的扩散器30。此外，使用与上面所描述 的那样的相同的测试程序。在图19-21中，风扇50相对于扩散器30的纵轴线57b分别成 36度、21度、和-9度的角度。图19-21的各扩散器30被测试一时间段并且结果分别被记 录在图22-24中。参考图22，其示出了在风扇50相对于纵轴线57b成大约36度的角度的 情况下的测试，芯部36a、36b达到的最高温度在大约64和大约66摄氏度之间(在大约147 和大约151华氏度之间)并且各芯部36a、36b达到的最低温度是大约33摄氏度(大约91 华氏度)。图23代表图20的扩散器30的测试结果，其中风扇50相对于纵轴线57b成大约 21度的角度。在这个试验中，芯部36a、36b达到的最高温度在大约53和大约61摄氏度之 间(在大约127和大约142华氏度之间)并且芯部36a、36b达到的最低温度在大约28和 大约32摄氏度之间(在大约82和大约90华氏度之间)。下面参考图24，其中在风扇50 相对于纵轴线57b成大约-9度的角度的情况下执行测试，芯部36a、36b达到的最高温度在 大约47和大约57摄氏度之间(在大约117华氏度和大约135华氏度之间)并且芯部36a、 36b达到的最低温度在大约25和大约27摄氏度之间(在大约77和大约81华氏度之间)。 在图19-24的所有三个测试中，在外界条件是大约22摄氏度的情况下所测量的环境温度是 大约22或23度(大约72或大约73华氏度)。与这里所描述的其它测试结果一样，显然 地，风扇50被布置的相对于纵轴线57b的角度影响芯部36a、36b和/或加热器38a、38b冷 却的速率。图25-28中示出了进一步的实施方式的挥发性材料扩散器130。扩散器130类似 于这里的任何扩散器30并且以与这里的任何扩散器30相同的方式工作。如同在图25中所 看到的那样，扩散器130包括用于保持两个容器134a、134b的外壳132，该两个容器134a、 134b在其内具有挥发性材料135a、135b和从其延伸的芯部136a、136b。如同在图28中最好 地看到的那样，外壳132包括后部部分138、盖部分140、和安装结构142。安装结构142被 连接到后部部分138并且盖部分140被安装到后部部分138和安装结构142使得安装结构 142被布置在后部部分和盖部分138、140之间。参考图28，安装结构142包括前部部分和 后部部分144a、144b，其中前部部分144a包括具有从其延伸通过的第一通道150a、150b的 水平表面146、环形加热器152a、152b，该环形加热器152a、152b被布置在形成定位在环形 加热器152a、152b之上的第一通道150a、150b和第二通道154a、154b的结构的顶上。加热 器152a、152b被布置在第一通道150a、150b之上并且第二通道154a、154b被布置在加热器 152a、152b之上。通过环形加热器152a、152b形成的环形通道156a、156b，第一通道150a、 150b和第二通道154a、154b都沿着竖直轴线158a、158b相对齐。在其内具有风扇171的风 扇支撑结构170从安装结构142的后部部分144b向上地在第二通道154a、154b上方延伸 并且半圆形结构172被布置在第二通道154a、154b之间、在风扇170的下面。半圆形结构 172防止来自风扇170的气流在整个扩散器130内循环。如同在图28中所看到的那样，印刷电路板(PCB) 180被固定在安装结构142的后 部部分144b之内并且包括全部电路以控制扩散器130。第一和第二发光二极管(LED) 182a、 182b从PCB180的上边缘184延伸并且被布置成邻近第二通道154a、154b的后表面186a、
12186b。当LED 182a、182b被点亮时，通过后表面186a、186b分别能看到光。当各自的加热 器186a、186b被致动时，LED 182a、182b可以被点亮。可选地，光源187可以被布置在扩散 器130之内的任何位置处。光源187可以包括被布置在扩散器形式的单个透镜191之内的 第一和第二彩色LED 189a、189b，如同在图25和27中所看到的那样。LED可以具有任何颜 色，但是在特定例子中，第一 LED 189a是红色的并且第二 LED 189b是蓝色的。如果第一 加热器152a被激励，第一 LED189a被点亮以发出红色，如果第二加热器152b被激励，第二 LED 189b被点亮以发出蓝色，如果加热器152a、152b都未被激励，LED 189a、189b都不被点 亮，并且如果加热器152a、152b都被激励，LED 189a、189b都被点亮以形成混合的紫色。这 个特征为使用者提供哪种挥发性材料正在被散发的可视颜色指示和何时发生挥发性材料 的改变的指示。任选地，能使用发出多种颜色的单个LED提供相同的特征。除了 LED182a、182b和/或光源187之外，或者更换LED182a、182b和/或光源187， 光源200a、200b，如同在图27中所看到的那样，可以被布置在容器134a、134b的后面，使得 当被点亮时来自光源200a、200b的光照过容器134a、134b和其内的挥发性材料135a、135b。 光源200a、200b包括单个LED201a、201b。LED201a、201b可以发出彩色光或白光和/或各 LED201a、201b可以发出相同的或不同的彩色光。任选地，光源200a、200b可以包括任何数 量的LED，任何LED可以是彩色的。在一个实施方式中，各光源200a、200b包括被点亮以产 生灯光展示的多个不同颜色的LED。当特定加热器152a、152b被激励时，相关光源200a、 200b被激励以指示使用者正在散发哪种挥发性材料135a、135b。参考图28，光源203可以被布置在水平表面146的下表面上。在这种情形中，光源 203将向下地照到容器134a、134b上。在这种实施方式中，光源203包括多个LED或者多颜 色LED。当挥发性材料被自动地改变时，光源203散发的颜色也可以改变。在加热器152a、 152b被同时激励和去激励并且光源203包括三颜色的LED的非限定性的例子中，当第一加 热器152a被激励以散发第一挥发性材料135a时，可以从光源203散发出红色。当第一加 热器152a被去激励并且第二加热器152b被激励时，红色被蓝色代替或者变成蓝色。光源 203的颜色的这种改变指示使用者正在散发新挥发性材料，但是不是必须指示正在散发哪 种挥发性材料。仍然参考图28，强度级开关188从PCB180延伸并且包括延伸通过外壳132的后部 部分138中的孔192的致动器臂190。按钮194被布置在致动器臂190之上以改变开关188 的位置。开关188的位置被PCB180感应到并且基于开关188的位置改变挥发性材料135a、 135b被散发的强度级。当强度级改变时，LED和/或光源182a、182b、189a、189b.201a.201b 和/或203的亮度可以改变。具体而言，如果扩散器130被设置在最高强度级，与激励的加 热器 152a、152b 相关的 LED 和 / 或光源 182a、182b、189a、189b、201a、201b 和 / 或 203 以它 们的最高亮度级被点亮，如果扩散器130被设置在最低强度级，与激励的加热器152a、152b 相关的LED和/或光源182&、18213、1893、18913、2013、20113和/或203以它们的最低亮度级 被点亮，并且对于它们之间的任何强度级，与激励的加热器152a、152b相关的LED和/或光 源182&、18213、1893、18%、2013、20113和/或203以各自的亮度级被点亮。任选地，可以使 用两个强度级开关188，其中各开关188控制与特定加热器152a、152b相关的特定挥发性材 料135a、135b的强度级。更换强度级开关188或者除了强度级开关188之外，可以使用挥发性材料选择器开关(未示出)或者另一类型的开关。挥发性材料选择器开关将允许使用者选择以交替的 次序散发第一挥发性材料135a和/或第二挥发性材料135b。扩散器130或这里的任何扩散器可以包括感应扩散器130中的挥发性材料的量的 气味传感器。如果传感器不再探测到挥发性材料，意味着容器136a、136b是空的或者在其 内具有很少的挥发性材料135a、135b，传感器能通知PCB180。响应于通知，PCB180指示使 用者一个或多个容器136a、136b需要被更换，例如通过去激励LED182a、182b和/或189a、 189b，去激励加热器152a、152b，和/或以不同的颜色，例如黄色或者黑色点亮一个或多个 LED182a、182b和/或189a、189b。在另一实施方式中，扩散器130或这里的任何扩散器可 以包括在容器134a、134b之内的膜202a、202b，如同在图25中看到的那样，优选为沿着容 器134a、134b的内表面的至少一部分。当挥发性材料135a、135b被布置在容器134a、134b 之内时，膜202a、202b是湿的和透明的。当挥发性材料135a、135b从容器134a、134b被散 放时，膜202a、202b开始变干并且变得不透明。膜202a、202b的不透明特性指示使用者容 器134a、134b需要被更换。如果LED201a、201b (图27)被布置在容器134a、134b的后面， 当容器134a、134b充满(并且膜202a、202b是透明的)时来自LED201a、201b的光看起来 更像是点光源，并且当容器134a、134b是空的或者接近空的(并且膜202a、202b是不透明 的)时来自LED201a、201b的光看起来是混合光源。如同在图28中所看到的那样，插头组件210被连接到安装结构142的后部部分 144b并且延伸通过外壳132的后部部分138中的孔212。插头组件210的电插片214a、214b 被插入到电插座中以给扩散器130供给电力。参考图25-27，外壳132的后部部分138包括多个流入通风孔220并且盖部分140 包括多个流出通风孔222。尽管通风孔220、222被示为具有特定半圆形构造，但是可以使用 任何合适的构造。风扇170被布置在流入和流出通风孔220、222之间，使得当风扇170运 行时，空气通过流入通风孔220被吸入并且空气被推出到流出通风孔222的外面以当挥发 性材料135a、135b被散发时传播挥发性材料135a、135b。参考图28，容器134a、134b，如同在图25中所看到的那样，通过将芯部136a、136b 的延伸到各自的容器134a、134b的外面的部分分别插入通过第一通道150a、150b和环形通 道156a、156b而被插入到扩散器130中，使得芯部136a、136b位于其中，并且在芯部136a、 136b和形成第一通道150a、150b的壁以及环形通道156a、156b之间形成间隙。当风扇170 被激励时，来自风扇170的气流在第二通道154a、154b之上流动，起到烟囱效应并且允许空 气向下地流动通过第二通道154a和通过芯部136a、136b和第一通道150a、150b以及环形 通道156a、156b之间形成的间隙，因此冷却芯部136a、136b和/或加热器152a、152b。参考 图25、27和28，容器134a、134b通过相对的壳形孔240a、240b和壳形凹槽242a、242b被保 持在扩散器130之内。具体而言，当容器134a、134b被插入到扩散器130中时，容器134a、 134b的相对侧上的壳形突起244a、244b分别滑动到相对的孔240a、240b和凹槽242a、242b 中，其中必需向下地拉容器134a、134b以克服形成孔240a、240b和凹槽242a、242b的壁之 间形成的干涉。在风扇170打开和风扇170关闭的情况下测试图25_28的扩散器130。通过使用 与上面所描述的相同的方法产生图29和30的测试结果。图29的曲线图示出了在风扇170 关闭的情况下扩散器130的温度与时间的关系。如同从结果所看到的那样，各芯部136a、136b的最高温度在大约80摄氏度和大约85摄氏度之间(在大约176和大约185华氏度之 间)并且在测试周期期间各芯部的最低温度在大约36摄氏度和大约39摄氏度之间(在大 约97和大约102华氏度之间)。接下来参考图30，其中风扇170被打开，芯部136a、136b的 最高温度在大约63和大约67摄氏度之间(在大约145和大约153华氏度之间)并且在相 同周期期间芯部136a、136b的最低温度在大约29和大约31摄氏度之间(在大约84和大 约88华氏度之间)。在图29和30的测试周期期间，环境温度时大约20摄氏度(大约68 华氏度)。与上面的测试结果一样，风扇170为芯部136a、136b和/或加热器152a、152b提 供冷却，使得与去激励的加热器152a、152b相关的挥发性材料的散发量最小化，优选为到 达这种挥发性材料不被使用者感觉到的点。尽管在如同上面所讨论的实施方式中使用了风扇50、100a、IOOb或170，但是能使 用提供气流的任何装置，包括但不限于，轴向推进型风扇、离心式鼠笼吹风机、蠕动泵、或本 领域已知的任何其它风扇或泵。工业应用性本发明提供一种用于从其散发多于一种挥发性材料的挥发性材料扩散器，其中挥 发性材料以交替的次序被散发。挥发性材料被加热器蒸发并且风扇帮助从扩散器排出蒸发 的材料。在加热器已经被去激励之后，来自风扇的气流也冷却加热器和容纳有挥发性材料 的相关芯部，使得挥发性材料的交迭的量最小化。一个或多个LED可以被结合到扩散器中 以指示哪种挥发性材料正在被散发，以提供可视的效果，以指示散发的挥发性材料已经改 变，和/或以帮助指示使用者容纳挥发性材料的容器需要被更换。基于前面的描述，多种修改对本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，这个说 明书将被解释为仅仅是示例性的并且呈现这个说明书是为了使得本领域技术人员能制造 和使用本发明并示教实现本发明的最佳模式。这里所引用的所有专利和其它参考资料整体 以引用的方式被结合到这里。保留有落入附属权利要求的范围之内的所有修改的专有权。
权利要求
一种挥发性材料扩散器，包括外壳；第一和第二容器，所述第一和第二容器分别容纳第一和第二挥发性材料并且分别具有第一和第二芯部，所述第一和第二芯部与各自的挥发性材料相接触并延伸到各自的容器之外，其中所述容器被插入到所述外壳中并且被可拆卸地连接到所述外壳；第一和第二加热器，所述第一和第二加热器被布置在所述外壳之内、分别邻近所述第一和第二芯部，以分别蒸发所述第一和第二挥发性材料；和提供气流的构件，提供气流的所述构件被布置在所述外壳中，使得来自提供气流的所述构件的空气将蒸发的挥发性材料传送至离开所述外壳；其中以交替的次序给所述加热器提供能量，使得当加热器被去激励时，提供气流的所述构件冷却与去激励的加热器相关的芯部。
2.如权利要求1所述的装置，其中提供气流的所述构件是风扇，所述风扇将与去激励 的加热器相关的所述芯部冷却到的温度比在没有所述风扇的情况下所述芯部被冷却时更 接近环境温度。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述风扇相对于所述扩散器的纵轴线向上地成大约 0度和大约45度之间的角度。
4.如权利要求1所述的装置，其中提供气流的所述构件是风扇，所述风扇被连续地提 供能量并且以一个速度运行。
5.如权利要求1所述的装置，其中提供气流的所述构件是风扇，所述风扇在不同的第 一和第二速度之间交替运行并且其中所述第一速度大于所述第二速度，使得所述第一速度 提供用于较大探测面积的挥发性材料的爆发并且所述第二速度在较小的探测面积中提供 更集中的散发。
6.如权利要求1所述的装置，其中在各加热器去激励之后给所述风扇提供能量一时间 段以帮助冷却去激励的加热器和与所述去激励的加热器相关的所述芯部，并且其中所述时 间段在大约30秒和大约5分钟之间。
7.如权利要求1所述的装置，进一步包括提供气流的第二构件，其中所述第一构件与 所述第一加热器相关并且所述第二构件与所述第二加热器相关，当所述第一加热器被去激 励时给所述第一构件提供能量一时间段，并且当所述第二加热器被去激励时给所述第二构 件提供能量一时间段，并且其中该时间段小于第一和第二加热器被激励的时间段。
8.如权利要求1所述的装置，其中提供气流的所述构件被布置在第一室中，所述芯部 和加热器被布置在与所述第一室相分离的第二室中，所述芯部被布置在形成在所述第二室 之内的通道中，并且所述气流使得空气移动通过由通道壁和所述芯部形成的间隙，由此冷 却所述芯部和加热器。
9.如权利要求1所述的装置，进一步包括光源，所述光源具有第一和第二发光二极管 (LED)，所述第一和第二发光二极管分别具有不同的第一和第二颜色并且被布置在形成扩 散器的单个透镜之内，其中当所述第一加热器被激励时，第一 LED被点亮，当所述第二加热 器被激励时，第二 LED被点亮，当所述第一和第二加热器被激励时，所述第一和第二 LED被 点亮以形成不同的第三颜色，并且当第一和第二加热器都未被激励时，LED都不被点亮。
10.如权利要求1所述的装置，进一步包括布置在所述外壳之内、在所述第一容器后面的第一发光二极管(LED)和布置在所述外壳之内、在所述第二容器后面的第二 LED，其中当 所述第一加热器被激励时，所述第一 LED被点亮并且当所述第二加热器被激励时，所述第 二 LED被点亮。
11.如权利要求10所述的装置，其中各容器包括在其内表面上的膜，当挥发性材料被 布置在所述容器之内时所述膜是湿的且透明的，并且其中当所述挥发性材料已被散放时， 所述膜变干并且变得不透明以指示使用者一个或多个所述容器需要被更换。
12.如权利要求11所述的装置，其中当所述膜透明时所述第一和第二LED表现为点光 源，并且当所述膜不透明时所述第一和第二 LED对使用者表现为混合光源，从而指示一个 或多个所述容器需要被更换。
13.如权利要求1所述的装置，进一步包括气味传感器，所述传感器感应所述扩散器之 内的一个或多个所述容器之内的挥发性材料的量，其中当所述传感器探测到在一个或多个 所述容器中仅有少量或者没有挥发性材料时，所述传感器能通知布置在所述装置之内的印 刷电路板，以激励或去激励发光二极管或者关闭一个或多个所述加热器。
14.一种挥发性材料扩散器，包括外壳；第一和第二容器，所述第一和第二容器分别容纳第一和第二挥发性材料并且分别具有 第一和第二芯部，所述第一和第二芯部与各自的挥发性材料相接触并且延伸到各自的容器 之外，其中所述容器被插入到所述外壳中并且被可拆卸地连接到所述外壳；第一和第二加热器，所述第一和第二加热被布置在所述外壳之内、分别邻近所述第一 和第二芯部，以分别蒸发第一和第二挥发性材料；和风扇，所述风扇被布置在所述外壳中，使得来自所述风扇的空气将蒸发的挥发性材料 排出所述外壳；其中当所述第一加热器被去激励并且所述第二加热器被激励时，所述风扇用来冷却所 述第一芯部以降低所述第一芯部和所述第一加热器的温度，从而使得在所述第二挥发性材 料正在被散发的同时被散发的所述第一挥发性材料的量最小化。
15.如权利要求14所述的装置，其中当所述第二加热器被去激励并且所述第一加热 器被激励时，所述风扇用来冷却所述第二芯部以降低所述第二芯部和所述第二加热器的温 度，以使得在所述第一挥发性材料正在被散发的同时被散发的所述第二挥发性材料的量最 小化。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述风扇被连续地提供能量，在第一和第二速度 之间交替运行，所述第一速度大于所述第二速度，并且其中当一个加热器被去激励并且另 一个加热器被激励时，所述风扇被提供能量至所述第一速度。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述风扇相对于所述扩散器的垂直轴线成零度。
18.如权利要求14所述的装置，其中风扇相对于所述扩散器的垂直轴线向上地成22.5 度的角度。
19.一种防止挥发性材料的不良混合的方法，所述方法包括以下步骤提供具有外壳和两个容器的挥发性材料扩散器，所述两个容器被可拆卸地连接到所述 外壳并且包括挥发性材料和与所述挥发性材料相接触并延伸到所述容器之外的芯部；提供布置成邻近所述芯部的加热器；和提供与所述芯部和加热器间隔开且在所述芯部和加热器上方的风扇，以当所述加热器 已经被去激励时冷却所述加热器和相邻芯部。
20.如权利要求19所述的装置，进一步包括使所述风扇相对于所述扩散器的垂直轴线 向上地成大约22. 5度的角度的步骤和间歇地激励所述风扇的步骤。
全文摘要
一种挥发性材料扩散器，包括外壳以及第一和第二容器，该第一和第二容器分别容纳第一和第二挥发性材料并且分别具有第一和第二芯部，第一和第二芯部与各自的挥发性材料相接触并延伸到各自的容器的外面，其中容器被插入到外壳中并且被可拆卸地连接到外壳。扩散器进一步包括第一和第二加热器，该第一和第二加热器被布置在外壳之内分别邻近第一和第二芯部，以分别蒸发第一和第二挥发性材料。提供气流的构件被布置在外壳中，使得来自提供气流的构件的空气将蒸发的挥发性材料传送远离外壳。以交替的次序给两个加热器提供能量，使得当一加热器被去激励时，提供气流的构件冷却与去激励的加热器相关的芯部。
文档编号A61L9/03GK101951966SQ200880126778
公开日2011年1月19日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月20日
发明者乔斯·波奇亚, 佩德罗·Q·维尔拉, 马丁·S·佩恩 申请人:S.C.约翰逊父子公司