专利名称：液体分散装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将液体分散为蒸气的装置以及分散或喷雾液体的方法。
背景技术：
本领域众所周知分散液体的装置，例如从液体中缓慢释放蒸气至空气的空气清新装置。例如参见美国专利2,942,090、3,780,260、4,084,079和6,478,440。但是，现有装置依赖于液体从灯芯蒸发，缺点是以不均匀的速率和组成消耗液体，液体混合物中易挥发的组分蒸发得快，因此剩余液体的组成与原来组合物的组成不相同。
将液体喷雾至空气中的静电装置是本领域众所周知的。例如参见美国专利5,810,265和欧洲专利EP0486198。在这些装置中，通过静电力将移送至高电位点的液体抽拉成细液流(ligament)，细液流破碎成细微的带电液滴。通常通过非机械的方法将液体移送至高电位处，例如在小直径的管子中通过毛细上升或通过芯吸的方法。通过形成液滴的传质速率远远超过液体蒸发的速率，在这种条件下静电喷雾装置提供在分散液体的过程中基本保持恒定液体组成的可能性。
但是，已知的静电喷雾装置被动地依赖于液体从储存器至高压区的移送(通过毛细上升或芯吸作用)而缺乏稳定性。此外，使用已知的装置进行静电喷雾所需的电压高于5,000V，并常常高于10,000V。在空气中这样的电压很难不产生汤森或辉光放电。
因此，非常需要一种传质装置将液体分散成蒸气，同时在该装置的可用寿命内基本保持液体的组成为原来的组成。本发明的优点为可扩大待分配的液体的组分的范围，且在延长的时间内组成基本不变。
发明概述因此，本发明包括一种可用作电喷雾装置的装置，所述装置可用于将液体分散为气相的电喷雾装置，所述装置包括容器、毛细管装置和外壳。所述容器具有与毛细管装置相连的开口端，所述容器包含液体。所述毛细管装置包括具有第一端和相对端的基本管状的构件；第一端固定于容器的开口端；相对端被具有毛细管尖端的基本管状的毛细管结构贯穿；该毛细管结构在基本管状的构件的内部并与其同轴排列；且所述毛细管结构与容器中的液体流体相连。所述外壳包括具有与所述容器相连的开口的第一端、与所述第一端相对的第二端、连有低压电源的第一壁、连有高压转换器的第二壁、高压接点、对电极、任选的热源和/或光源以及任选的芯吸材料。所述毛细管装置与第一壁和第二壁同轴。任选所述外壳可包含控制电路以开/关高压电源或调节高压。
本发明还提供了一种分配液体的方法，其中所述方法包括将毛细管装置连接于容器而制成毛细管-容器，将所述毛细管-容器连接于外壳，并且对所述外壳施加电流，其中所述容器、毛细管装置和外壳可与以上所公开的相同。
附图详细描述
图1为本发明使用的毛细管装置的截面图；图2A为顶部有排气口而从底部伸出毛细管结构的容器的截面图；图2B为一类似的结构，但是内部具有可随着液体量减少能变瘪的塑料袋(囊)，为优选装置；
图3为演示容器装置如何能装配入提供高压接点和对电极的装置的截面图；图4为演示本发明的一个优选的实施方案的截面图，其中展示了容器紧密地装入外壳，并展示了高压接点和对电极。
发明详述图1表示包含具有第一端11和相对端12的基本管状的构件10的毛细管装置。所述基本管状的构件具有外表面(通常为圆柱形)和内表面。第一端优选压配合锁紧机构或螺纹锁紧机构，可固定于容器30的开口端31。优选所述开口端31为这样的形状，当压合在一起时锁进管状构件10的第一端，或具有易于与内螺纹连接器13连接的外螺纹部分，使得与管状构件10紧固连接并防漏密封容器30。所述基本管状的构件10可由任何材料制成，但优选由以下材料制成聚合物或塑料(例如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙等)或金属。
基本管状的构件10的相对端被具有毛细管尖端18的基本管状的毛细管结构14贯穿。该毛细管结构14与管状结构10同轴并且与容器30中的液体35流体相连。所述管状毛细管结构14可由各种材料制成。优选该管状毛细管结构由导电性材料(例如金属、涂有金属的熔融石英、碳)、包含导电材料(例如石墨或金属)的聚合物或导电聚合物(例如聚苯胺)及其组合制成。或者可由任何材料(例如熔融石英)制成该管状毛细管结构，使得当高压直接施加于容器30的液体时，通过液体的导电性将电位传送至毛细管装置14的尖端。
基本管状毛细管结构的内径优选为40-350μm，更优选约50-约150μm。外径优选为70-1500μm，更优选100-500μm。但是由于施加的电压、电极之间的间距、待分散或待分配的溶液的特性以及构件内外径的差别可在相当宽的范围内变化，因此毛细管直径的范围也可在较宽的范围内。
毛细管结构14固定地插入基本管状的构件10的内部并与其同轴排列。只要毛细管装置的长度能适应容器30，可使用任何长度的毛细管装置。采用组成所述基本管状结构的聚合材料或环氧树脂或其他产生防漏密封的方法密封所述毛细管结构(参考数字15)。所述密封可由导电性材料制成或通过金属、金属表面涂料、碳黑或其他方法制成外部导电的密封，将电压施加于相对端12和/或毛细管结构14的。
如上所公开的，密封层15可用于基本管状的构件的内部。可使用任何能紧固于基本管状结构构件内部的毛细管结构的密封层。所述密封层也可为半固体流体或导电体，使得在施加电压时电流可通过或沿着密封层至导电的毛细管管状构件。适合的密封层包括但不局限于制成基本管状的构件10的聚合材料、环氧树脂、含金属-或碳黑-或石墨的环氧树脂、金属和其中两种或多种的组合。
为了将毛细管结构或密封层或二者紧固于基本管状的构件的内部，可使用塞子16，例如橡胶或聚合物隔片。毛细管装置14穿过端12，尖端18突出于开口处。尖端18可仅仅突出端12外侧约0.1-约5mm。任选可使用帽(cap)16固定毛细管14，并可为导电性的以提供对14施加电压或接地电位的通道。所述帽可用任何材料制成，例如金属或能提供与管状结构10和毛细管14连接密封的聚合物。所述毛细管和帽可为一次模塑、浇铸或机械制得的结构。
参考图2A和图2B，说明了优选的容器30。容器30可为任何常规的容器、瓶子或类似的装置，并可使用塞(closure)或帽32密封。容器优选为具有开口端31的圆形瓶，优选开口端31具有外螺纹或具有易于与上述公开的毛细管结构相连的压配合连接。所述容器还具有排气口33，排气口可在容器的任何位置，优选在容器的开口端的相对端21。排气口33可用塞子34(例如橡胶或聚合物隔片)或粘合胶带密封，或如果使用了内部聚合物囊，则无需密封。
在容器30的内部有液体35。可使用任何可用作香精、空气清新剂、防霉剂、消毒剂、空气净化剂、芳香治疗剂(aromatherapy)、防腐剂、杀虫剂、诱虫剂、质谱校准物和其他类似用途的液体。优选所述液体的体积电阻系数为104-1012Ω·cm，更优选体积电阻系数为105-109Ω·cm。还优选加入物质(例如酸、碱或盐或其中两种或多种的组合)以改变该液体的电阻系数在所需的范围内。还优选液体在20℃时测定的粘度在约0.1-约20000mPa·s，更优选0.1-8000mPa·s。可加入粘度调节剂，例如乙醇、异丙醇、甘油、乙酸、丙酸、水等或其中两种或多种的组合以调节该液体的粘度在所需的范围内。优选该液体的表面张力为约15-75dyne/cm。该液体优选为可通过本发明的装置电喷雾至房间、走廊、空气处理体系、地下室等的空气清新剂、消毒剂、除臭剂、防霉剂或杀虫剂溶液，或者含用作电喷雾质谱的标准物质的化合物的溶液，或信息素、类固醇和碳水化合物。如本领域技术人员所公知，除非另外说明，否则本文中使用的术语“电喷雾”是指在低于电晕放电的电位下工作并且在一个或多个称作“泰勒锥体(Taylor conn)的尖端分散由配位场形成的液滴。
如图4所示，可通过开口51将容器30紧密地置于或部分置于外壳50内。所述外壳可为圆形的、长方形的、正方形的或只要容器30能固定并紧密放置在开口51内的任何形状。即使当外壳倒转时，手动释放锁定机构使容器保持在原位。该机构可为组成开口51的一个或多个壁，其具有开孔以容纳容器30的一部分或固定30的突出63或64。外壳50包括与开口51相对的端62、另一端61、第一壁71和第二壁72。只要能容纳所述容器，71与72之间的间距可为任何长度，在具有低压输入53的一壁上有低压电源52，而在另一个壁上有高压转换器或外壳54。用于高压的低压电源可为交流或直流，可通过住宅电流(120或220V交流电)或电池电源供应。同样，高压可为交流或直流。高压外壳54可包括限制高压下电流低于约100μA的电路和将低压转化为高压的装置(例如变压器)。因为这种高压转化方法为本领域技术人员所公知，为了简化起见本文省略了对其的描述。低压或高压装置可包括开/关体系或调节输出电压的电子设备。所述控制电子设备可为定时器、传感器、手动开关等。当紧密固定于外壳50时，基本管状结构10的相对端12或毛细管结构14通过电路与高压转换器接触。在一个优选的结构中，通过金属接点55将高压施加于毛细管结构14上，该金属接点用作电压/电源接地接点，并通过电线73与高压转换器54相连。当紧密装配于外壳中时，毛细管尖端与电压/接地接点接触。
所述毛细管管状结构14的相对端12变成高压电路的一个电极，通过电线74与高压转换器54相连的对电极56距相对端12约1-约50mm，更优选5-25mm。电极之间的间距可为决定初始电喷雾所需的最佳电压的参数。尖端18与对电极56之间的间距最优选5-20mm。高压接点通常与相对端12连接以提供与毛细尖端18的电接触。尖端18与对电极56之间的间距为约1-约50mm，更优选5-20mm。对电极可为导电金属并可为介于电线与平面之间几乎任何的光滑的结构。优选的对电极56的结构为环状结构，其中中心有开口。对电极56可作为另一个电压/接地接点。
对电极还可用作加热器帮助聚集在电极56之上或附近的液体蒸发。在外壳中可任选存在光源59，任何从任选的加热器或光源发出的热量有助于任何聚集液体的蒸发，随后通过多孔的壁57移走。
非常需要即使经过连续的喷雾常达30天或更久，容器30中的液体的组成不发生明显的变化。在蒸发过程中，最易挥发的组分比不易挥发的组分分散速率快。相反，电喷雾能将混合物中的所有组分以相同的速率分配。
不希望被理论束缚，在非工作状态下，液体的表面张力作用使暴露于空气中的液体表面积最小化，从而将蒸发减至最小。毛细管尖端的平整光滑表面使蒸发最小化，使得通过电喷雾方法分散的液体比通过蒸发方法分散的液体多10倍，优选至少为蒸发的50倍，对于某些溶液比蒸发速率高1000倍。电喷雾依赖于各力的平衡。因为液体的储存器高于喷雾液体的毛细管尖端，重力用作低压泵帮助毛细管上升的力(该力取决于液体的表面张力)将液体送至毛细管结构的尖端。平衡该力的为液体的表面张力，该力向内作用以最小化暴露于空气中的液体的面积。在一个真正的平衡体系中，液体可朝毛细管结构的尖端前进，恰好在毛细管结构尖端的内部形成凹的弯液面，而不是流出毛细管。因此，优选设计这样的体系使得在毛细管结构内部的液体承受的重力比在毛细管结构尖端单位面积的表面张力要小，而保持液体在尖端的内部。在毛细管尖端处，表面张力的作用指向内部，而重力的作用方向是向下的或朝向液体的外部。可在管子中测量液体的毛细管上升估计液体的表面张力(γ)，使用方程式γ＝1/2ρgrh，其中ρ为液体的密度，g为重力的力常数，r为毛细管的半径，而h为液体高于毛细管开口的高度。在两个力的平衡点处，γ(2πr)＝ρh(πr2)g。因此，在本文中使用的向下的结构中，液体高于毛细管出口端(exit tip)的高度和/或毛细管的半径优选保持小的值，使得由重力作用的力不能胜过表面张力。在这种应用中，λ＞1/2ρgrh。
上述讨论的力的平衡可将液体保持刚好在毛细管尖端18的内部，这种力的平衡可通过在结构14的毛细管尖端和对电极56之间施加电场改变。电场诱导离子向液体表面移动。液体表面的离子与对电极之间的静电吸引力使得液体从管子移出形成圆锥形，由从液体圆锥顶端延伸的细液柱喷雾液滴至周围空气中。一旦关闭电场，表面张力再次成为主要的力，则液体缩回毛细管尖端的内部。
同样不希望被理论束缚，在使用毛细管的装置中，优选储存器具有将储存器内液体上方的蒸气压与储存器外部的大气压相等的手段。否则，该压差可克服表面张力使得液体或者抽入或排出存储器。可在液面上方使用排气口33平衡容器的内外压差来避免存在压差。象毛细管开口或尖端18一样，也可使用塞子34密封排气口的开口避免从排气口33泄漏液体，直到该装置准备使用，或将容器内的液体封入薄的塑料(例如聚丙烯或聚乙烯)袋(或囊)中，随着液体在储存器中的消耗变瘪，这类似于用于婴儿瓶方法。因此，塑料袋避免液体从排气孔泄漏。
毛细管结构14的出口尖端18可为各种形状，只要没有产生气体放电的锋利点或边缘即可。优选的尖端的形状为平面形，并与毛细管的轴大约成90°角。在这种结构下，液体的表面积可最小化，同样也最小化蒸发。另外，电喷雾分散液滴的初始电压与气体放电的初始电压之间的差值最大化。将毛细管尖端切成一定的角度可减少初始电喷雾和初始气态放电之间的电压范围。还可使用一头逐渐变小为较小开口的大孔的管子，较小开口的内径可为25-200μm。这种构型的实例可为加热并拉拔以减小尖端开口的熔融石英。
还不希望被理论束缚，直径狭窄的薄壁毛细管结构14比直径较大的厚壁结构14初始电喷雾的电压低。在两端，可降低初始电喷雾和气态电击穿产生放电之间的电压差。内径可为确定液体喷雾至空气的速率的几个参数之一。对于这种用途，小于约40μm的内径可分散的液体太少，而那些大于约350μm的内径喷雾液体的速率太高而很难控制液体的冷凝。锥形的尖端在小至25μm的内径下喷雾速率稳定。外径越大，初始放电所需的电压越高。但是，因为可改变电极的间距、液体的粘度和电阻系数以及所施加的电压以在宽的外径范围内产生稳定的喷雾，所以很难指定外径的唯一的范围。通常优选外径小于1mm但大于或等于内径约两倍壁厚。毛细管结构的长度通常要方便构造。因此，适用的毛细管结构短至1mm并长至100mm。
在所有结构中，在非工作状态(没有施加电压)下最大蒸发速率优选低于施加电压时的喷雾速率的1/10，更优选低于喷雾速率的1/50，或甚至低于喷雾速率的1/1000。再次不希望被理论束缚，当关闭电压时通过结合在毛细管尖端暴露于空气中的液体的表面积和液体的蒸气压确定蒸发速率。当关闭电压时，液体的表面张力使得液体缩回毛细管的尖端，因此最小化蒸发。当通电压时，通过以下若干因素确定喷雾速率，这些因素包括毛细管结构的内径、毛细尖端18的场强、液体的导电率以及液体的粘度。当通电压时，电场使液体以圆锥形状从尖端突出，液体细液流从尖端延伸产生细微的液滴。在几乎所有的电喷雾条件下单位时间内通过形成液滴分散的液体的量为当关闭电压时通过从毛细管尖端蒸发分散的液体量的50倍以上，并经常为1000倍以上。在电喷雾方法中产生的细微液滴极大地增加了暴露于空气中的液体的表面积，从而极大地增加了在电喷雾过程中液体蒸发的速率。因此，当关闭电压时，很少液体从暴露于空气中的小的液体表面蒸发。但是，当通电压并且通过电喷雾方法分散细微的液滴时，由于极大地增加了暴露于空气中的液体的表面，有更大量的液体分散为蒸气。影响喷雾速率的因素有毛细管结构的内径、毛细管结构的尖端18的场强、待喷雾的液体的导电率和粘度。实际上，可通过毛细管结构的内径以及在毛细管尖端和对电极之间施加的电压来控制通过电喷雾分散液体的速率。最小化毛细管结构的内径以及施加的电压将最小化分散的液体的量，而在权利要求保护的范围内最大化毛细管结构的内径并使用较高的电压将最大化分散的液体的量。所述装置能够但不局限于以每天恒定的速率分配液体，在至少10天，优选至少20天，更优选至少30天的时间里，偏差小于±20％。所述装置还能够但不局限于分配液体，使得如果在以上公开的时间段内喷雾，则液体的组成与起始组成的变化不超过10％。根据所述装置的结构，当连续运转时，喷雾速率可为例如0.2-10，优选0.2-5克/天。对于香气的释放，例如优选的喷雾速率为0.4-1.5克/天。在1克/天的喷雾速率下，如果容器中盛有约30g的香精，则该容器将能提供一个月的连续喷雾。这假定恒定的喷雾速率而不管容器中液体的量。这是重力给料方法的一个特别的优点。重力用作泵帮助表面张力(毛细管上升)将液体供至尖端，但是本文所描述的装置没有克服阻止液体从毛细管结构溢出的表面张力。通过待喷雾的液体的特性和电极端部的电场确定喷雾速率。因此，只要作用于液柱的毛细管上升和重力的合力能提供足够多的可电喷雾至毛细管尖端的液体，那么当容器变空时喷雾速率保持基本恒定。
通过对接点55及尖端18与对电极56施加电位，将高电场施加于在毛细管出口尖端18的液体。优选电源的工作电压为约1.5-约10kV，更优选2-5kV，最优选2-4kV。施加于尖端18的液体表面的电场可为连续的或间歇的。可通过手动开/关间歇地操作该装置，或使用计时器或传感器装置自动操作或远程操作。特别是可调整喷雾周期的定时开/关以提供适用于房间大小或用途的分散体(例如香精)的量。另外，可多组单元一起操作，使得在香气释放的情况下，例如可以上午释放一种香气，下午释放另一种香气而晚上不释放香气。可通过用多个容器盛放液体，每一个都具有毛细管结构，交替在各毛细管结构和对电极之间施加电位来完成这种多单元操作。在分散杀虫剂或消毒剂的情况下，希望只是在晚上释放液体。在这种情况下，将装置设置成仅在所需的时间段内提供高压或通过使用传感器仅当天黑时才打开电压。如上所述，用于高压的低压源可为交流或直流，可通过住宅电流(120或220V交流电)或通过电池提供，而且高压可为交流或直流。在两种情况下，当施加电压时，液体从管子中抽出并分散成细微的液滴至空气中。当电压关闭时，液体缩回毛细管结构的开口表面。
本发明还包括对对电极56区域加热的方法，优选对于不易挥发可冷凝至对电极56上的液体。为了加热电极，热源可为通过用作对电极的电阻装置的电流。热源可为一靠近对电极的装置，例如光源59。或者可将高表面积的芯吸材料(例如棉或由聚合物材料制成的薄的机织织物薄片)与对电极56接触，将冷凝的液体芯吸成大的表面积以更快地蒸发。还或者如图3和图4所示，可将芯吸材料58置于外壳50的底部，通过提供更大的表面积帮助冷凝的喷雾蒸发并防止从装置的出口冷凝。
如上所述，优选盛放液体35并具有空气排气口33的容器30具有毛细管结构以向下的方向移送液体，在外壳50中在高压下提供电接触。该容器可用作补充物。高压外壳54包括限制在高压下电流低于约100μA的电路、可简单如变压器的将低压转化为高压的装置、对电极和提供与如上所述容器电接触的方法。外壳50还包含用于分散蒸气和移走热量的排气壁57，并且可包含芯吸材料58和可两用作为夜灯59的热源。任选所述外壳可包含控制高压的电子设备。
本发明还提供了一种用于从容器或储存器分散液体的方法。所述方法包括将毛细管装置连接于容器制成毛细管-容器，将所述毛细管-容器连接于外壳，对所述外壳施加电流。容器、液体、毛细管装置和外壳可与以上所公开的相同。所提供的电流可为直流(例如电池)或交流(例如住宅电流，120或220V交流电)。在以上公开的装置中通过高电流转换器将这些来源提供的低压转化为高压。当施加电压时，液体通过尖端18从毛细管结构中抽出并分散成细微的液滴至空气中。可通过电子手段改变或控制液体分散的速率和时间，例如通过使用手动开关、定时器、电压输出调整器、可调变压器、传感器或遥控装置。可任意开始和停止液体分散为气相或甚至可在不同的时间分散不同的液体。
以下所提供的实施例用于说明但不过份限制本发明的范围。
实施例首先，建立一个简单的装置，其中1cm长的管状金属毛细管结构具有平面光滑两端，其内径为100μm而外径为230μm，使用耐溶剂的环氧乙烷密封于聚丙烯容器中。通过容器顶部的排气口加入由甘油、水、甲醇和异丙醇组成的液体(6ml)。使用直流电源为距毛细管约1cm的电线提供约4000V的电压。对于该电源，该毛细管接地。毛细管面朝下，与其接触的液体的量高于毛细管结构的最上面的开口处，当施加电压时，锥形液体在毛细管开口的最底部形成。当通电压时，开始了电喷雾过程，将细微的液滴分配至周围的空气中。当关闭电压时，液体缩回至毛细管结构的最底部的尖端。称重含有液体的容器并在不施加电压24小时之后再次称重。这样提供了以克/小时为单位的蒸发速率。重复该试验，但是施加电压24小时，在此过程中开始电喷雾。这样提供了以克/小时为单位的喷雾速率。发现在该测试条件下该混合物的喷雾速率为蒸发速率的约1800倍。向容器中再次填充总计6ml的起始溶剂混合物，并且直到该装置分配了所有的高于最顶部的毛细开口的液体(5.5ml)时才撤去电压。将剩余的0.5ml液体和0.5ml起始溶剂混合物进行气相色谱分析。分析结果表明在电喷雾之前和之后溶剂的组成没有检测到变化。
通过改造一个市售的蒸发香气的分配器制造了后一个装置。所做的改变与附图1-4中所示类似，但是没有任选的热源或光源，在容器中使用排气孔。向容器中加入市售的香精溶液(8ml)，将容器放置于固定器中，毛细管结构朝下，通过在管状结构的端部涂覆的银涂料与金属垫片电接触。第二个金属垫片位于毛细管尖端约1cm处用作对电极。在两个垫片之间施加3000V的电位产生电喷雾条件。该装置运转7天，分配7ml液体。初始的香精和经过将8ml香精溶液喷雾7ml之后的剩余的香精经GC-MS分析发现变化没有超出预期的批到批(run-to-run)变化(表I)。
还制造了一个便携的装置用作演示模型。该装置与如上描述的装置原理类似，不同之处在于高压的产生是使用闪光灯电池(3-6V)，使用EMCO Q系列电压转换器将低压转化为2000V-5000V的直流电，这是本领域技术人员所公知的。出于观察的目的，该装置的外壳由透明的塑料制成，而对电极为电线而非环状结构。重复开关该装置，在长达6天之后或者连续关或者连续开。除了需要新的电池，该装置在3个月开/关操作后仍能运转。
下表I所示的结果为GC/MS比较电喷雾前后初始香精的组成。初始溶液体积8ml，最终溶液体积1ml。结果说明组分相对浓度的变化与保留时间和大概的挥发性的关系是随机的，并且这种变化在预期的批到批变化范围内。
表I
权利要求
1.一种装置，所述装置包括容器、毛细管装置和外壳，其中所述容器具有与所述毛细管装置相连的开口端，所述容器包含液体；所述毛细管装置包括具有第一端和相对端的基本管状的构件；所述第一端固定于所述容器的所述开口端；所述相对端被具有毛细尖端的基本管状的毛细管结构贯穿；所述毛细管结构与所述基本管状的构件同轴排列；且所述毛细管结构与所述液体流体相连；所述外壳包括具有与所述容器相连的开口的第一端、与所述第一端相对的第二端、连有低压电源的第一壁、连有高压转换器的第二壁、与所述高压电源相连的对电极，以及任选的光源、芯吸材料、调节电压的电子设备或其中的两种或多种；且所述毛细管结构与所述第一壁和所述第二壁同轴。
2.权利要求1的装置，其中所述毛细管装置的所述相对端与所述对电极的间距为约1-约50mm；在20℃时所述液体的粘度为0.1-20000mPa·s；所述液体的体积电阻系数为104-1012Ω·cm；所述液体的表面张力为15-73dyne/cm。
3.权利要求1或2的装置，其中所述基本管状的构件由聚合物、塑料或金属制成；所述毛细管结构由导电性材料、包含导电材料的聚合物、导电聚合物、熔融石英或涂有金属的熔融石英制成。
4.权利要求1、2或3的装置，其中所述毛细管结构的外径为0.07-1.5mm，内径为0.04-0.35mm。
5.权利要求1、2、3或4的装置，其中所述毛细管结构的尖端为平面并与所述毛细管结构的轴成90°角。
6.权利要求1、2、3、4或5的装置，其中所述装置能在至少10天以上的时间内以基本恒定的速率分配所述液体；所述速率优选为0.2-10克/天；与起始的化学组成比较，所述液体的化学组成变化不超过10％。
7.一种分配液体的方法，所述方法包括将毛细管装置连接于容器而制成毛细管-容器，将所述毛细管-容器连接于外壳，并且对所述外壳施加电流，其中所述容器、所述毛细管装置和所述外壳如权利要求1、2、3、4、5或6中所述。
8.权利要求7的方法，其中所述液体为香精、空气清新剂、防霉剂、消毒剂、空气净化剂、芳香治疗剂、防腐剂、杀虫剂、诱虫剂或质谱校准物。
9.权利要求7或8的方法，其中所述电流产生2-10kV的高压。
10.权利要求9的方法，其中所述电压产生给定的场强，使在相同的时间内所分配的液体重量比不施加所述电压蒸发的液体重量多10倍以上。
全文摘要
本发明公开了一种可用于分散液体的装置。所述装置包括容器(30)、毛细管装置和外壳(50)。容器(30)具有与毛细管装置相连的开口端，所述容器包含液体。所述毛细管装置包括基本管状的构件(10)，该构件的一端固定于容器(30)的开口端(31)，而相对端(12)被基本管状的毛细管结构(14)贯穿，所述毛细管结构与基本管状的构件(10)同轴排列。毛细管结构(14)与容器(30)中的液体流体相连。所述外壳包括具有与所述容器(30)相连的开口的第一端(11)、连于第一壁的低压电源(52)、连于另一壁的高压转换器(54)、电压接点和对电极，任选热和/或光源、芯吸材料和其他任选的调节电压的电子设备。本发明还公开了使用所述装置分配液体的方法。
文档编号B05B5/00GK1777478SQ200480010558
公开日2006年5月24日 申请日期2004年4月22日 优先权日2003年4月22日
发明者C·N·麦塞文, W·J·赫龙, R·G·麦凯 申请人:纳幕尔杜邦公司