阅读说明：本技术 挥发性扩散器仓及相关系统 (Volatile diffuser cartridge and related systems ) 是由 K·M·哈弗 G·A·哈密尔顿 于 2018-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于扩散由挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物的系统,其包括基座,该基座承载可选择性启动的气流发生器,并且在其中具有限定的基座出口端。可再密封仓可以包括相对于彼此可移动的盘和盖,所述盘和盖共同限定容纳挥发性化合物块的容纳室。所述容纳室可以具有入口和出口,所述室入口和出口可通过所述盘和盖的相对移动而打开和关闭。所述仓可以定位在所述基座上,使得所述基座出口端与所述仓入口通道流体连通,从而使所述气流发生器所产生的气流能够通过所述基座出口端、所述室入口、所述容纳室,以及所述室出口,从而扩散由所述挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物。(The present invention provides a system for diffusing one or more volatile compounds carried by a mass of volatile compounds, including a base carrying a selectively actuatable airflow generator and having a base outlet end defined therein. The resealable cartridge may include a tray and a cover movable relative to each other, the tray and the cover together defining a containment chamber containing a volatile compound cake. The receiving chamber may have an inlet and an outlet, which may be opened and closed by relative movement of the tray and the cover. The cartridge may be positioned on the base such that the base outlet end is in fluid communication with the cartridge inlet passage, thereby enabling the airflow generated by the airflow generator to pass through the base outlet end, the chamber inlet, the containment chamber, and the chamber outlet, thereby diffusing the one or more volatile compounds carried by the volatile compound cake.)

挥发性扩散器仓及相关系统

背景技术

技术领域

本发明总体上涉及用于扩散挥发性化合物例如芳香材料、消毒剂和农药(pesticides)的系统。

相关技术

现有将挥发性化合物扩散到环境中的各种系统。其中的一个示例是公知的空气清新剂，所述空气清新剂扩散有香味的材料以使房屋、车辆、办公室等的空气清新。这些空气清新剂可以简单如浸有挥发性化合物的卡片纸，也可以复杂如以不同频率和效力选择性地扩散测量量的液化化合物的电子系统。

尽管存在许多这种系统，但消费者仍在寻找可提供快速香味提升时间、并为消费者提供选择香味类型方面的灵活性的可靠、易于使用的产品。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于扩散由挥发性化合物块(volatilecompound mass)携载的一种或多种挥发性化合物的系统。所述系统可以包括基座，该基座承载可选择性启动的气流发生器，并且在其中具有限定的基座出口端(base outletport)。可再密封仓(pod)可以包括相对于彼此可移动的盘(tray)和盖(cover)。所述盘和盖可以共同限定容纳所述挥发性化合物块的容纳室(containment chamber)，所述容纳室具有入口和出口，所述室入口和出口可以通过所述盘和盖的相对移动而打开和关闭。所述仓可以定位在所述基座上，使得所述基座出口端与所述室入口流体连通，从而使所述气流发生器所产生的气流能够通过所述基座出口端、通过所述室入口、通过所述容纳室，并且通过所述室出口，从而扩散由所述挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于扩散由挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物的系统。所述系统可以包括可再密封仓，其包括彼此可相对移动的盘和盖。所述盘和盖可以共同限定容纳挥发性化合物块的容纳室。所述容纳室可以具有入口和出口，并且所述室入口和出口可通过所述盘和盖的相对移动而打开和关闭。所述仓可以定位在基座上，所述基座具有在其内形成的出口端，使得所述基座出口端与所述室入口流体连通，从而使由所述基座承载的气流发生器所产生的气流能够通过所述基座出口端、通过所述室入口、通过所述容纳室，并且通过所述室出口，从而扩散由所述挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于扩散由挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物的系统，其包括基座，该基座承载可选择性启动的气流发生器，并且在其中具有限定的基座出口端。可再密封仓可以包括相对于彼此可移动的盘和盖，所述盘和盖共同限定容纳挥发性化合物块的容纳室。所述容纳室可以具有入口和出口，所述室入口和出口可通过所述盘和盖的相对移动而打开和关闭。仓入口通道可以与所述室入口流体连通。导流板可以定位在所述室入口的上游，并且所述导流板可操作以改变穿过所述仓入口通道的气流的方向。所述仓可以定位在所述基座上，使得所述基座出口端与所述仓入口通道流体连通，从而使所述气流发生器所产生的气流能够通过所述基座出口端、通过所述仓入口通道、通过所述室入口、通过所述容纳室，并且通过所述室出口，从而扩散由所述挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于扩散由挥发性化合物块携载的一种或多种挥发性化合物的系统，其包括基座，该基座承载可选择性启动的气流发生器，并且在其中具有限定的基座出口端。仓接合结构(pod engagement structure)可以连接到所述基座。可再密封仓可以包括相对于彼此可移动的盘和盖，所述盘和盖共同限定容纳所述挥发性化合物块的容纳室，所述容纳室具有入口和出口，所述室入口和出口可以通过所述盘和盖的相对移动而打开和关闭。基座接合结构可以连接到所述仓，所述基座接合结构可操作以在所述仓接合结构被所述基座接合结构接合时使所述盘和盖相对于彼此移动。所述仓可以定位在所述基座上，使得当所述基座出口端被置于与所述室入口流体连通时，所述基座接合结构与所述仓接合结构接合，以使所述盘和盖相对于彼此移动，从而使所述室入口和出口打开。

通过以下结合附图的详细描述将更显而易见地了解本发明的附加特征和优点，所述附图以示例方式一起示出本发明的特征。

附图说明

附图显示了用于实施本发明的示例性实施方案。相同的附图标记是指附图中不同视图或本发明不同实施方案中的相同部分。

图1是根据本发明实施方案的用于扩散挥发性化合物的系统的分解透视图；

图2是图1中系统的透视图，以已组装好并可用(open for use)的方式示出；

图3A是图1中系统的局部断面简化侧视图，其中示出在将仓安装在基座上之前的状态，其中所示的仓处于关闭或密封构造；

图3B是图1中系统的局部断面简化侧视图，其中所示的仓部分安装在基座上；

图3C是图1中系统的局部断面简化侧视图，其中所示的仓完全安装在基座上并且所述仓可用；

图4A是根据本发明另一个实施方案的用于扩散挥发性化合物的系统的局部断面侧视图，以密封或关闭构造示出；

图4B是图4A中系统的局部断面侧视图，以打开构造示出；

图5A是根据本发明另一个实施方案的用于扩散挥发性化合物的系统的局部断面侧视图，以密封构造示出；

图5B是图5A中系统的俯视图；

图5C是图5A中系统的局部断面侧视图，以打开构造示出；并且

图5D是图5C中系统的俯视图。

发明详述

现在将参照附图中示出的示例性实施方案，并且本文将使用特定语言来描述这些实施方案。但是应理解，本发明的范围并不意图限于此。本公开内容所属相关领域的技术人员将想到的本文所述本发明特征的改变和进一步修改，以及本文所述本发明原理的其他应用将被认为在本发明的范围内。

定义

本文所使用的单数形式“一个”和“该”可以包括多个指示物，除非上下文另外明确指出。因此，例如，如果上下文指示，则提及的“气流开口”可以包括一个或多个这种开口。

本文所使用的术语“下游”和“上游”是依据流体流动中遇到的组件，用于描述各种组件的相对位置。术语“下游”和“上游”是针对流体流动相对而言的，不一定与特定组件的物理位置有关。例如，通常被认为在另一组件上方或高于另一个组件的某个组件仍可以位于该组件的下游，如果流体流动如此指示。

本文所用的术语“基本上”是指动作、特征、性质、状态、结构、项目或结果的完整或接近完整的范围或程度。作为任意示例，“基本上”涵盖的对象是完全封闭或几乎完全封闭的物品。在某些情况下，偏离绝对完整性的确切允许程度可以取决于特定上下文。但是，一般来说，接近完整所具备的整体结果与绝对和完全完整所能达到的总体结果相同。当以否定含义使用时，“基本上”的使用同等适用于指代完全或几乎完全没有相应行动、特性、性质、状态、结构、项目或结果。作为另一个任意示例，“基本上没有”某个成分或元件的组合物实际上仍可以包括该物品，只要没有因此可测量到的效果即可。

本文所使用的术语“约”用于通过指定给定值可以在端点“之上一点”或“之下一点”来为数值范围端点提供灵活性。

本文中有时使用相对方向性术语来描述和要求保护本发明扩散系统的各个组件。这些术语包括但不限于“向上”、“向下”、“水平”、“垂直”等。这些术语通常不旨在进行限制，而是用于最清楚地描述和限定本发明的各种特征。

在这些术语必须达到某种限制的情况下，它们旨在限于本公开所属领域的普通技术人员通常公知和理解的用法。例如，在将扩散系统用作桌上型应用的情况下，本文中可以使用方向性术语来指代本发明的挥发性化合物扩散系统的各个方面。本领域技术人员将理解，本发明系统可以以各种其他定向使用，例如壁挂式单元或吊顶式单元。在这些情况下，方向术语当然以不同方式应用于系统中。本公开所属领域的普通技术人员将容易地理解这些术语对本发明技术的各种定向的适应性。

为了方便起见，本文所使用的多个项目、结构要素、组成要素和/或材料可以在共同的列表中呈现。但是，这些列表应被看作所述列表中的每个成员都被单独标识为单独且唯一的成员。因此，仅基于它们在共同组中的呈现而没有相反的指示，该列表的任何单个成员都不应被解释为相同列表中的任何其他成员在事实上是等同的。

数字数据可以在本文中以范围形式表示或呈现。应理解，所述范围形式仅是为了方便和简洁而使用，因此应灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限制的数值，而且包括包括在该范围内的所有单个数值或子范围，如同每个数值和子范围都被明确列举一样。作为说明，数值范围“约1至约5”应解释为不仅包括约1至约5中的明确列举的值，而且还包括所指示范围内的各个值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是各个值例如2、3和4以及子范围，例如1-3、2-4以及3-5等，以及单独地1、2、3、4及5。

同样的原则适用于仅列举一个数值为最小值或最大值的范围。此外，无论所描述范围或特征的广度如何，都适用此解释。

发明

本发明技术提供用于将各种挥发性化合物可控地释放到环境中的系统和方法。所述挥发性化合物包括但不限于芳香材料、农药、驱虫剂、消毒剂等。为了清楚起见，以下许多讨论将集中于使用该技术来递送芳香材料例如空气调节剂或清新剂。但是应理解，本发明不限于这些应用，并且可以用在各种环境中的各种空气处理方案中。

按需(on-demand)或基于事件(event-based)的香味递送是空气护理领域中不断增长的一部分。消费者目前希望一种产品能够以产品形式按需地快速释放香味，同时还提供了快速改变香味类型的选择，同时又保持了便携式装置的便利性。当前，蜡熔体系统通常被认为能够满足按需释放香味的需求，但仅限于电源插座附近的位置。这种蜡融体系统也可能过于混乱，因为一旦蜡融化，其可能易于飞溅。因此，使用这些系统无法快速更换香味(fragrances)。常规上，连续作用的空气清新剂需要花费时间才能提高其香味水平，并且无法在香味之间快速转换。

本发明技术提供了利用非常少的动力来快速地将香味散布到房间中的一种相对简单的装置。提供了允许气流通过的一种非常有效的仓设计。这样，可以利用风扇动力将非常大量的香味递送到周围环境中。此外，所述仓可以在使用之后和使用之间再密封，以便用户非常快速地调换仓和香味。

大体上如图1和图2所示，在本发明的一个方面中，提供了一种用于扩散由挥发性化合物块20携载的一种或多种挥发性化合物的系统10a。所述系统可以包括基座16，所述基座16承载可选择性启动的气流发生器22。所述基座可以包括在其中限定的基座出口端24，其中仓平台26环绕或以其他方式限定出口端24。当气流发生器22产生气流时，气流被平台引导或集中地通过出口端，并向上(在此实施方案中)朝向可再密封仓12a流动。空气可以通过基座入口端23被吸入所述基座中。

可再密封仓12a可以包括盘13、15和盖11。在所示的示例中，所述盘包括可以固定至底板15的至少一个侧壁13。出于以下讨论的目的，提到盘时包括所示的两个组件13、15。盘和盖11可以相对于彼此移动：在图1-3C所示的实施方案中，盖11相对于盘13、15垂直地移动，反之亦然。所述盘和盖可以共同限定容纳挥发性化合物块20的容纳室28。

所述容纳室28可以包括室入口30(图2)和室出口32。在图1和图2所示的示例中，室入口30包括形成在至少部分地延伸穿过盘13、15的筒(shaft)38中的一系列窗口或开口40。所述仓可以包括杆34，所述杆34从盖11的上板36向下延伸并进入筒38中。在图2所示的位置中，所述仓处于打开构造：杆34延伸到筒38中，但是仅部分地在筒内降低。通过这种方式，形成室入口30的窗口40打开，以接纳来自基座15的气流。在所示的示例中，当上板36保持在与侧壁13的上部密封接合的上方时，形成室出口32(图2)。

当盖11完全下降到盘13、15内时，筒34挡住窗口40的内部部分，进而有效地密封室入口30。此外，上板36下降到外壁13的界限内，导致室出口32被密封。因此，本发明技术提供了一种可通过盘13、15和盖11的相对移动而打开和关闭室入口30和出口32的方式。在许多实施方案中，这可以同时完成：密封或打开室入口的相同相对移动也可以密封或打开室出口。

如图2所示，仓12a可以定位在基座16的平台26上，使得基座出口端24(图1)与室入口30流体连通。以这种方式，气流发生器22所产生的气流可以通过基座出口端、通过室入口、通过容纳室28以及通过室出口32。该气流使挥发性化合物块20所携载的一种或多种挥发性化合物发生扩散。

尽管图1和图2中将系统10a图示为包括仓12a和基座16，但是在一些实施方案中，所述系统包括可以独立于基座单独交付给消费者的独立仓。如果需要，消费者可以将仓用作独立单元，或者消费者可以提供或获得其自己的可以根据本文所述技术向仓提供气流的基座。

通过图3A至3C中提供的细节，可以进一步理解本发明技术的各个组件相对于彼此的操作。在图3A所示的构造中，仓12a被图示为处于关闭或密封构造。室入口30的窗口40被从上板36向下延伸的杆34阻挡。上板36与外壁13形成密封，进而有效地密封室出口(如图3C中的32所示)。在此图中可以看出，杆34包括大体上向下朝向上板或基座的平台26延伸的一个或多个倾斜叉头(sloped prongs)50。所述基座16包括一个或多个倾斜壁52，所述倾斜壁52大体上向上朝向仓上板36延伸(在此示例中，所述倾斜壁形成为基座16的平台26的组成部分)。盘13、15可以包括一个或多个凹部54(此图中图示为两个)。向下延伸的倾斜叉头50中的每一个内可以形成搭扣(catches)或突起56。在图3A中所示的构造中，两个突起56中的每一个安置在凹部54中。

当处于此位置时，盖11牢固地固定在盘13、15上，进而密封室入口30和室出口32中的每一个。仓12a可以以此构造出售，向消费者提供新鲜的挥发性化合物块20。如下文更详细地讨论，所述仓可以在使用后恢复到此构造，使得任何未使用的挥发性材料可以在以后使用，而在储存期间不会蒸发或散逸。这使得消费者能够在仓的整个最佳生命周期中快速且必要时重复更换香味仓，而不会在各次使用之间浪费挥发性材料。

当消费者希望使用(或重复使用)仓时，可以将所述仓定位在基座16上，以使倾斜叉头50与倾斜壁52对准，如图3A所示。通过向盘13、15施加向下的压力，倾斜叉头被推到倾斜壁52上并围绕所述倾斜壁52，如图3B所示。一旦施加了足够的压力，导致倾斜叉头相对于倾斜壁发生足够位移，则将突起或搭扣56充分向内施力，以使其可以除去(clear)凹部54。此时，盖11可以相对于盘13、15自由地向上滑动，同时使室出口32和室入口30打开。所述仓然后可以安置在仓平台26上。当气流发生器(图1和图2中的22)产生气流时，气流可以向下游移动进入仓中、通过室入口40(例如，通过窗户30)、通过容纳室28，并从室出口32排出。随着气流通过容纳室，挥发性化合物块所携载的挥发性化合物会散布到周围环境中。

同样如图3C所示，在一个示例中，可再密封仓12a还可以包括仓入口通道58，所述仓入口通道可以与室入口30流体连通。所述入口通道可以从基座出口端24向上延伸到盘13、15中。导流板60可以由仓承载并且可以位于室入口30的上游。所述导流板可操作地使气流从仓入口通道58行进进入室入口30中，并因此而进入容纳室28中。在所示的示例中，导流板大体上终止于入口通道58，使得气流无法进一步沿着通道前进。在一个实施方案中，所述导流板大体上布置成垂直于来自基座的气流。本发明人已经发现，以此方式构造导流板会严重破坏从基座发出的至少部分层流。结果，当气流从入口通道58过渡到容纳室28中时，气流中引起湍流。结果，挥发性化合物块暴露于其中的气流使挥发性化合物更有效地从所述块20释放。

图4A和图4B示出了本发明的另一实施方案，其中仓12b包括盖11b和盘，其可以由外壁13b和基部15b形成。在此示例中，杆34b被筒38b接纳。杆34b可以包括形成于其上的外螺纹68(图4B)，而筒38b可以包括形成于其中的内螺纹66(图4A)。所述筒可以包括穿过其中形成的一个或多个窗口或开口40。如图4A所示，当杆完全容纳在筒内时，所述杆用于阻挡窗口或开口，从而关闭室入口30。通过使盖11b相对于盘13b、15b旋转，这两者之间的螺纹连接使盖11b相对于盘13b、15b升高。结果，室入口30打开，并且室出口32(图4B)也打开(或产生，视情况而定)。

如在先前的实施方案中一样，仓12b可以以图4A中所示的关闭状态交付给消费者，并且消费者可以在使用后容易地恢复到此状态。消费者可以简单地使盖11b相对于盘13b、15b旋转以打开或关闭仓，从而容易地使用和重复使用仓，同时确保仓在多次使用之间保持密封。而且，如先前实施方案中所讨论，响应于仓和盘安装在适当基座上，盖和盘可以相对于彼此移动。也就是说，盖和盘可以通过螺纹连接安装在基座上。使仓安装在基座上的相同旋转可以起到同时打开仓的作用。

图5A至5D示出本发明的另一实施方案。图5A和5B示出处于闭合或密封构造的仓12c，并且图5C和5D示出处于打开构造的仓。仓12c可以包括盖11c和盘13c、15c。在此实施方案中，所述盖可以包括跨所述盖的顶部布置的一系列开口70(参见图5B和5D)。类似地，盘13c、15c可以包括上板73，所述上板具有形成于其中的一系列开口72。当盖11c相对于盘13c、15c旋转时，开口70和72对准，从而产生室出口。

所述盖11c可以包括从其延伸的筒38c。杆34c可以从盘13c、15c延伸并且可以被容纳在筒内。所述筒可以包括穿过其中形成的一个或多个窗口或开口40。所述杆可以包括形成于其中的一个或多个窗口或开口80。通过使盖11c和盘13c、15c相对于彼此旋转，窗口40和80彼此对准，从而打开室入口30。如上所述，该相同的旋转使室出口也打开。

如在先前的实施方案中一样，仓12c可以以图5A和图5B中所示的关闭状态交付给消费者，并且消费者可以在使用后容易地恢复到此状态。消费者可以简单地使盖11c相对于盘13c、15c旋转以打开或关闭仓，从而容易地使用和重复使用仓，同时确保仓在多次使用之间保持密封。而且，如先前实施方案中所讨论，响应于仓和盘安装在适当基座上，盖和盘可以相对于彼此移动。也就是说，当仓安置在基座上或与基座安装在一起时，所述盖和盘可以打开。

挥发性化合物块20可以由多种材料形成。适当组合物包括但不限于有香味的水性凝胶、有香味的非水性凝胶、蜡、渗透性膜或注入香味的吸收性材料，例如纸、纤维状物质、陶瓷、多孔塑料、木材或无机多孔固体(即盐)等。通常，挥发性化合物块暴露于环境会使一种或多种挥发性化合物被释放到环境中以用作芳香剂、杀虫剂(insecticide)、农药、消毒剂等。在本公开中示出的示例中，所述块20至少部分地是固态的，从而其独立于容纳所述块的任何结构而保持其形状。

挥发性化合物块20在附图中示例性地图示成具有大体上环形形状，并且具有向上延伸到容纳室28中的相对较低的高度。在所示的示例中，例如，行进穿过窗口40的气流大体上将在挥发性化合物块的上表面上行进。但是在一些实施方案中，所述块20可以形成为与所示尺寸和形状不同的尺寸和形状。例如，所述块20可以包括比所示高度更高的高度，并且可以与杆34和/或筒38稍微间隔开。通过这种方式，从窗口40行进的气流将遇到所述块的一个或多个内侧、将相对于该侧向上行进，并且绕过所述块的上表面和/或在所述块的上表面之上行进。

气流发生器22可以采用多种形式，并且可以以多种方式被控制和供电。驱动和/或操作气流发生器所需的各种组件未详细示出。但是，本公开所属领域中的普通技术人员可以容易地理解，本发明技术中可以包括用于在基座16中产生气流的各种动力源、电路、开关等。

气流发生器22可以由简单的家用AC电流或DC电池源供电。可以通过包括多个适当组件作为低电压电源，例如USB电源连接等，来利用太阳能。也可以使用机械动力源，例如，以弹簧和/或类似组件的形式存储能量的“上卷”机构。所述机构用于类似应用中，例如钟表、电子动画、玩具等。由于气流发生器的动力需求非常低，因此可以使用各种便携式电源在提供便携性的同时提供足够的动力。

除了上文所讨论的结构组件之外，本发明还提供了扩散由仓所携载的挥发性化合物的多种方法、将扩散仓安装在启动系统内的方法、用挥发性化合物处理或调节环境的方法，以及关闭或密封，然后反过来打开挥发性化合物仓的方法。

应理解，上文所提及的布置是对本发明原理的应用的说明。在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以设计出多种修改形式和替代性布置，而本发明已经在附图中示出并且在上文中结合本发明的示例性实施方案进行了描述。对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不背离示例中阐述的本发明的原理和概念的情况下，可以进行多种修改。