专利名称：用于使蒸汽散发的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使化学制剂(例如，杀虫剂或香料)散发到周围大气中的装置。本发明还涉及这样一种装置，其用于使化学制剂散发且可拆卸地插入到用于使化学制剂汽化的电热设备中。
背景技术：
许多专利文献都公开了能够具体为了消灭杂草等目的而施放除草剂或杀虫剂的便携装置。在美国专利No 4,309,842中公开了这样的示例，其中便携式手持除草剂和杀虫剂施放器包括用作手柄的管子12，且在该手柄的一端连接有一对中空的叉部。该叉部与手柄12一起形成用于杀虫剂或除草剂的液体储存管道，且在叉部的两端之间延伸有吸液绳刷(ropemop)，该绳刷浸渍有液态杀虫剂或除草剂。于是，使用者在杂草等上拖动该装置以使浸渍的绳刷与杂草接触，从而最终消灭杂草。
其它装置包括喷洒系统，其具有储存器并使用电动机，如美国专利No 6,109,548中公开的。该喷洒系统减少了对手动地在便携式喷洒单元中产生压力的需求。使用者可以利用在所述储存器中的阀杆来连接常规的空气罐，以将非常高的空气压力直接导入到储存器中，而不需要使用手动或电动泵。当电源开关关闭时，一旦储存器内的空气压力下降至低于预定水平，电动机就使空气压缩机操作。当电动泵出故障或连接到电动机上的电池耗尽时，可以使用手动泵。
其它系统涉及液体雾化，如美国专利No 4,356,528中所公开的。这个专利公开了这样的发明，该发明通过将液体供应给喷洒孔(其优选为毛细管大小)而实现液态化合物的静电喷洒，特别是喷洒到植物叶子之上。喷洒孔优选具有充电表面，该表面是导电或半导电的且邻近场加强电极，布置成主要通过静电力引出液体，使该液体雾化成带电颗粒并经过电极射出。因此，所述颗粒包围在植物的叶子周围并涂覆叶子的上下表面。
上述现有技术的系统都没有提供这样一种成本非常低的装置，该装置特别是为了个人驱虫的目的或是在其中便携式小型设备可以用在能周期地使化学制剂散发或汽化的房间中的情况下，能将化学制剂排放到周围大气中。本发明提供了一种例如盒形的装置，该装置装配到用于使化学制剂周期排放的便携式设备的凹部中。当所有的化学制剂都已被排放时，该装置可以被重新填充或完全更换。对于这种运行的成本非常低的设备有这样的需求，可以用电池或电力网电源运行并持续相当长的时间，而不用更换电池或提供新的或重新填充的化学制剂储存器。
本发明相对于上述施放器和喷洒器以及传统的烟雾剂喷洒器的主要优点在于，由于所述装置可以被放置在一个区域中，根据电源作为便携式单元或固定单元，以自动地将化学蒸汽排放到周围大气中，因而不需要使用者物理地操作该装置。
一些专利公开了使用可插入到加热单元中的盒，其结合有与化学制剂持续接触的芯子(wick)。示例包括美国专利5903710、5976503和6123935号。然而在所有这些专利中，加热器元件与芯子直接接触，缺点在于芯子的过度磨损，从而在多次使用之后需要更换芯子以及因此需要更换整个单元。另外，在美国专利6123935号中，没有形成使汽化的化学制剂通过以将其引导到大气的孔。芯子的剥离(strip)端部暴露于大气，蒸汽从该处逃逸，从而导致使用过多的制剂。
在美国专利5945094号中，尽管与化学制剂接触的芯子没有与加热器直接接触，但是缺点在于分开的芯子和盒，芯子需要在使用之前除去不可渗透膜以使湿的芯子区域暴露于大气。另外，并没有设计成以可拆卸插入的方式与一系列现有的加热器装置相配合。
另外，本发明所试图克服的问题包括提供一种散发装置，其能够适合现有的加热器设备并可以在超过130摄氏度的加热器温度下持续较长的时间，可以经受与有机溶剂长时间接触而不会伸展、挠曲或蠕变。
本发明在另一实施例中提供了这样一种装置，其由允许刚性叠加但为柔性结构的材料制成，以可拆卸地与大量现有的加热器装置相配合。还提供了这样的优点，即通过该叠加结构的一部分传热以将热传递给芯子。通过与现有的加热器相配合，本发明为使用者提供了较廉价的选择，而不必购买结合有加热器单元的全新装置。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的部件；与化学制剂持续接触的芯子部件；芯子支撑部件，用于支撑所述芯子部件并具有一孔；所述芯子部件位于芯子支撑部件内；定位部件，其将所述芯子支撑部件定位成使得芯子支撑部件的孔与加热器部件协同定位；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且当与加热器部件接触时，使化学制剂汽化通过所述芯子支撑部件的孔。
优选地，所述芯子支撑部件由第一部分和可附着到该第一部分上的第二部分形成。所述芯子部件可定位在芯子支撑部件的第一部分和第二部分之间。所述孔可位于所述芯子支撑部件的第一部分中。所述定位部件优选地将芯子支撑部件的第一部分和第二部分定位成使得芯子支撑部件的第一部分的孔与加热器部件协同定位。优选地，所述储存部件定位在芯子支撑部件的第二部分或第一部分上。
优选地，所述芯子部件基本上是细长的，其具有与化学制剂持续接触的第一部分以及与加热器部件接触的第二部分。优选地，所述加热器部件使得在芯子部件的第二部分附近的化学制剂汽化通过芯子支撑部件的第一部分的孔。优选地，所述加热器部件是微加热器元件，并具体地为例如电阻器的阻抗部件。
优选地，所述芯子支撑部件的第二部分具有与加热器部件协同定位的孔，以使得化学制剂汽化通过芯子支撑部件的第二部分的孔进入到大气中。
优选地，所述加热器部件以重复的方式被施加有一个或多个脉冲以提供热，从而使化学制剂汽化。
优选地，所述芯子部件对来自化学制剂储存部件的化学制剂的流动具有阻力，该阻力足以使芯子部件的第二部分在通过化学制剂的汽化而干燥之后，在施加给加热器部件的一个或多个脉冲的周期内变湿。
优选地，所述装置适于被具有所述加热器部件的便携设备容纳，该加热器部件由便携式电源(例如，电池)供电。或者，所述装置适于被具有所述加热器部件的设备容纳，该加热器部件由固定电源供电，例如由电力网电源供电。
优选地，所述定位部件是一对分别位于芯子支撑部件的每一侧上的凹口，它们与所述设备上的相应凸起形成干涉配合，并且当接合时向使用者提供表示该装置相对于该设备正确地定位的提示。优选地，向使用者提供表示该装置正确定位的触觉提示。或者，所述定位部件可以是一对分别位于芯子支撑部件的每一侧上的凸起，它们与所述设备上的相应凹口形成干涉配合，并且当接合时向使用者提供表示该装置相对于该设备正确地定位的提示。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的部件；与化学制剂持续接触的芯子部件；芯子支撑部件，用于支撑所述芯子部件并与芯子部件接触，并且该芯子支撑部件具有一孔；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且当从加热器部件向芯子支撑部件施加热时，会间接地加热湿的芯子部件，从而使化学制剂汽化通过芯子部件的暴露部分以及芯子支撑部件的孔进入到大气中；其中，该装置还可拆卸地插入到具有所述加热器部件的加热器单元中。
优选地，所述芯子部件的暴露部分是芯子部件的一端或一个边缘。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，该装置可拆卸地插入到加热单元中，该装置包括用于储存化学制剂的部件；与化学制剂接触的芯子部件；用于包围芯子部件的一部分的壳体，其适于将该装置接合并保持在加热器单元中，该加热器单元具有加热器部件；以及芯子支撑部件，当该装置被插入到加热器单元中时，该芯子支撑部件与所述芯子部件接触并且靠近该加热器部件；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且被芯子支撑部件间接地加热，以使化学制剂汽化通过壳体的孔而进入到大气中。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括基底；用于储存化学制剂的储存部件；用于与化学制剂接触的芯子部件；包围芯子部件的一部分的壳体；所述芯子部件、壳体和储存部件与所述基底接触，并且芯子部件在壳体和储存部件之间延伸；其中，该装置可拆卸地插入到具有加热器部件的加热器单元中，从而所述基底被加热器部件加热，然后被化学制剂弄湿的芯子部件被加热以使化学制剂汽化通过壳体中的孔而进入大气。
根据本发明的第五方面，提供了一种制造用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置的方法，该方法包括如下步骤形成一基底，该基底包括由第一材料制成的第一层；形成用于化学制剂的储存部件，该储存部件由第二材料制成；形成由第二材料制成的壳体；在所述基底上布置一芯子部件；以及将所述储存部件和壳体接合到基底上，以使得所述芯子部件部分地被壳体包围，并延伸进入所述储存部件以与化学制剂接触。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂接触的芯子部件；芯子支撑部件，其与芯子部件接触并靠近加热器部件；从而当化学制剂没有与芯子部件直接接触时，由于加热器部件的定向，化学制剂通过毛细管作用沿着储存部件的一侧运动，直到化学制剂到达与储存部件接触的芯子部件，从而使芯子部件变湿；由此，所述芯子部件被芯子支撑部件间接加热，以使化学制剂汽化进入到大气中。
根据本发明的第七方面，提供了一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的储存部件；用于与化学制剂接触的芯子部件；芯子支撑部件，其与芯子部件接触并靠近加热器部件；从而芯子部件沿着使所述储存部件和芯子支撑部件接合的边缘延伸，由此化学制剂通过毛细管作用沿着芯子部件运动，直到化学制剂到达芯子部件的、被芯子支撑部件间接加热的区域，以使化学制剂汽化进入到大气中，而与该装置的定向无关。
下面将参照附图仅以示例的方式来描述本发明的优选实施例，其中图1表示根据本发明第一实施例的装置的分离构件的示意图；图2是表示图1的装置装配在接合位置的顶视图；图3是通过图1的装置剖取的侧剖视图；图4是该装置的第二实施例的示意图；图5是该装置的第三实施例的示意图；图6是适于与加热器单元相配合的、该装置的第四实施例的侧视图；图7是从图6实施例的上方看的立体图，示出该装置与其适于接合的加热器单元分离；图8是从图6的装置的上方看的立体图，示出该装置装配到加热器单元上；图9是装配到图8中的加热器单元上的装置的侧视图，为清楚起见除去了一部分加热器单元；以及图10是化学制剂储存部件的壳体与基底的接合部的放大视图。
具体实施例方式
参照图1，示出了分成各个构件的装置，该装置使得化学制剂(例如杀虫剂或香料)通过芯子结构被传送到特定部位。尽管图1中所示的装置包括可彼此附着的第一部分和第二部分，但是应注意，对于芯子支撑部件可以使用可替换的单独结构(整体的)，例如通过注塑加工制成的容器。具体地示出了第一部分1，其基本上是平坦的并由合适的材料(例如，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯))形成。第一部分1具有一对凹口或槽口12，用于正确地定位该装置，并更具体地用于将孔13和孔7定位在微加热器元件10(参见图3)形式的加热器部件之上。每个槽口12被设计成以这样的方式与形成在壳体(该装置装配在其中)中的一对相应的凸起(或凸耳)15相互作用，以使得凸耳和槽口之间的相互作用为干涉配合。这样能以触觉的方式向用户提供表示该装置正确地接合在相应壳体中的提示。
第二部分或顶部分5同样由PET制成，并优选地在其中形成有泡口(blister)或凹槽6，该泡口或凹槽形成了用于容置化学制剂的储存器。该部分5同样具有孔7和凹槽或凹口16，该凹槽或凹口设计成以与关于底部分或第一部分1的凹口和凸耳形成相似的干涉配合的方式与相应的凸起或凸耳17相互作用。部分1和5都被设计成通过合适的接合部件例如在部分8(在图2和图3中示出)处接合或密封在一起。在图1中还示出芯子4，该芯子在其中具有定位在用于容置化学制剂的储存器6本体内的部分，以及分别在第一部分1的孔13和第二部分5的孔7之间协同定位的部分。因此，芯子4具有一个端部18(参照图2和图3)，其尤其以使得制剂、芯子和空气的固-液-汽接触角为0°而浸入到制剂中，并使得芯子4被制剂完全弄湿；以及第二端部19，其与孔13和7以及加热器部件10连通。优选地，加热器部件10是例如表面安装电阻器的微加热器元件。优选地，芯子是薄平吸液材料，其能够将活性成分溶液从储存器6芯吸(wicking)到微加热器元件10。这对流体流动提供了足够低的横向阻力，从而在比将脉冲传送给微加热器元件10的脉冲重复周期短的时间内，使得微加热器元件10上方的在部分19附近的芯子4的干燥区域被所述制剂重新弄湿。在同一申请人的共同未决英国专利申请0316381.3号中公开了这种脉冲传送结构。芯子4优选地对流体流动具有足够低的横向阻力，以使得保持在芯子4中的活性成分可以根据施加给微加热器元件10的脉冲的定时移动经过芯子，通过孔7而作为蒸汽从芯子4的顶面散发。这样，芯子的部分19必须能够被容易地弄湿，以通过向微加热器元件10施加脉冲或脉冲序列而使得足够的蒸汽散发到大气中，从而在向微加热器元件10供应电流的下一脉冲到达的时间内复原。
芯子4还必须足够薄，以使得芯子4的顶面可以通过与芯子4的相对面或底面接触的微加热器元件10被充分加热。芯子通常由可以承受由微加热器元件10产生的高温而不会分散或分解的材料制成。而且，芯子4由充分热绝缘的材料制成，以使得从微加热器元件10传递来的热能将芯子4的一小部分加热到高温，从而充分地使化学制剂汽化。可以制成芯子的合适材料包括优质纸，例如包肉纸(80微米厚)、卷烟纸(30微米厚)，或优质的绸或棉布(小于或等于100微米厚)，以对于长的电池寿命获得足够高的效率(mg/J)。向微加热器元件10供应脉冲的结构由一系列电池供电。
如在图3中清晰所示，孔13和7主要设计成在微加热器元件10之上协同定位，从而与微加热器元件10接触的芯子4能够将化学制剂的活性成分通过孔13和7散发到周围大气中。如在该图中所示，在顶部分1和底部分5中的密封区域8彼此直接接合，以形成不可渗透的密封。或者，芯子4的顶面和底面可以接合到第一部分1和第二部分5的相应表面上。
形成用于化学制剂的储存器6的容器优选地保持一定容量的化学制剂的活性成分以允许性能持续适当的时间，优选地为将持续几周到一个月的1至2毫升。应理解，根据特定情况其它容量值的化学制剂的活性成分也是可以的。例如，容量的下限可以低到20微升，这是所使用活性成分的效能或浓度的结果。芯子端部18和芯子4的主要部分实际上一直且全方位地与储存器6中的化学制剂接触。在芯子4的另一端19，其通过相应的孔13和7而暴露于大气并与微加热器元件10接触，以允许化学制剂从芯子4的任一表面或两个表面散发到周围大气中。应注意，在储存器6的部分20处，第一部分1和第二部分5相接合但仍允许芯子4伸出到大气中。整个装置(包括第一部分1和第二部分5)以足够的刚性保持芯子4，从而使暴露的芯子部分可以精确地定位在微加热器元件10上。该装置的形状因素必须与安装点相接合，即通过凸耳和凹口之间的干涉配合，从而使芯子4相对于微加热器元件10正确地定位。当该装置正确地接合在相应的壳体(例如可以是罩挡(bump))中时向使用者提供触觉反馈，以表示该装置被正确装配。储存器6优选地是透明或半透明的，从而使用者可以看到剩余多少化学制剂并在储存器6空了的时候对其进行更换。根据同一申请人的共同未决英国专利申请0316381.3号，可以重新填充具体的储存器6，或者可选地可以使用具有新储存器的整个装置，并将其装配到容置有微加热器元件10和功率管理电路的设备中。
在图4中示出了本发明的另一实施例，其中如图1至图3中所示的实施例，芯子4位于部分1和部分5之间。图4中的装置不具有适于与相应凸起形成干涉配合的凹槽，但是其可以插入由加热装置加热的接收器中。仅在第二部分或顶部分5中形成有孔7，其位于芯子4的端部19之上。然而，孔7可以仅存在于与芯子4的端部19接触的第一部分1中。芯子4的另一端18与储存器6中的化学制剂持续接触。由此芯子4被化学制剂弄湿，以使得化学制剂沿着芯子4通过储存器6与顶部分5之间的密封区域21朝向端部19行进，从而由虚线22包围的装置区域被加热以使得化学制剂汽化并通过孔7散发到周围大气中。因此包含化学制剂的储存器6不会被特定的加热装置加热。
参照图5，示出了另一实施例，其中芯子4穿过储存器6、顶部分5和底部分1的纵向轴线横向安装。芯子4的边缘23和24分别安装成与顶部分5(和底部分1)的相应边缘25和26齐平。然而，边缘23和24保持暴露于大气，而顶部分5的边缘25和26的其余部分保持密封到该装置的相应底部分1上。芯子4的在储存器6之外的部分(除了边缘23和24之外)也被密封，以使得化学制剂不会从这些区域而仅通过边缘23和24散发。因此，当向由虚线27包围的区域施加热时，储存器6中的使得芯子4变湿并随后运动到边缘23和24的化学制剂通过芯子4的边缘23和24汽化到周围大气中。
在另一实施例中，芯子4可以由储存器中的化学制剂完全围住或包围，但是在储存器和芯子4之间形成有边界或分隔部分。芯子4可以优选地由具有这种边界或分隔部分的芯子支撑件支撑，以使芯子保持基本刚性。这种支撑件和分隔部分可以由合适的材料(例如，塑料或PET)制成。在沿着该分隔部分或边界的一个或多个位置处，芯子4没有相对于储存器6被密封。因此在这些特定位置，芯子4被化学制剂弄湿。在该装置的一侧或两侧设有与芯子4连通的孔，从而当加热整个装置(在芯子4和储存器6的区域中)时，化学制剂通过该孔散发并汽化到周围大气中。该实施例的一个具体结构为星形的芯子，其中星形的尖端与化学制剂接触，并在星形芯子和化学制剂的储存器之间形成基本圆形的边界。在该星的中央处有一孔，当施加热时化学制剂汽化通过该孔。
因此在使用根据上面参照图1至图3所述的实施例的装置时，将充满化学制剂(例如，杀虫剂或香料)的储存器插入到相应设备(根据对加热器部件的电力供应，其可以是便携或固定的)的开口中，从而使用者分别通过凹口12和16与凸耳15和17之间的干涉配合而得到触觉反馈。这提示使用者孔7和13正确地定位在微加热器元件10上方的基本同一平面中。然后使用者可以在任何特定应用中自由地将该设备用作个人装置、或者留在例如化学制剂汽化进入其中的房间中。
使用根据图4和图5的实施例的装置或者与使用星形芯子的实施例有关的装置，该装置可以被插入到具有加热部件的接收器中，并以不同的时间间隔被加热直到储存器6中的化学制剂完全耗尽。
参照图6至图9，示出了本发明的另一实施例。具体地说，装置30包括容置待汽化的化学制剂的储存器32、壳体34和支撑部件或基底36。装置30适于可拆卸地从加热器单元(例如，图7中的38所示)拆除。芯子40与支撑件36的上层42接触并在壳体34内延伸，且伸入到储存器32中。形成作为壳体34的模制部分的一对凹陷44和46适于保持芯子40上的压力，从而使其保持与支撑件36的层42接触。孔48穿过壳体34的顶部突出，以使得通过加热湿芯子40中的化学制剂得到的蒸汽进入到周围大气中。支撑件36还包括下层50。
加热器单元38通过端子52和54而安装在适当的电插座中。在将加热器单元38插入到该电插座中之后或者在其插入之前，将该装置或盒30装配到加热器单元38上，以使其看起来如图8中所示，从而支撑件36的层50或者与加热器单元38中存在的加热器56直接接触，或者与加热器板56隔开一小空隙，从而当接通加热器单元38时，支撑件36通过对流或通过与加热器板56直接接触而被加热。通过毛细管作用被储存器32中的化学制剂弄湿的芯子40又通过其与支撑件36的接触而被加热，从而在加热芯子之前，首先层50被加热，然后层42被加热。一旦达到标称温度(例如，130℃至140℃)，化学制剂就被汽化并通过孔48以及通过加热器单元38的各个孔58、60和62而散发到大气中。从图9中可以更清楚地看出，凸缘64从与孔60交替布置的元件向下伸出，其被设计成在壳体34的任何部分上提供额外压力，从而使芯子40保持与支撑件36接触。具体地说，凸缘64可以与壳体34上表面的任何部分接触，或者位于凹陷44或46的其中一个中。这样可使凸缘适于对任何插入盒30提供压力，该盒在凹陷或孔的数量和位置方面可以变化。该凸缘还有助于提供附加的惯性，以防止盒从加热器单元38出来。
已经选择了这样的材料来构造装置30，该材料被设计成承受超过130℃的温度，并足够坚固以承受与有机溶剂的接触并且可抗伸展、挠曲和蠕变。此外，该材料必须有足够的弹性和柔性，以易于插入到加热器单元中和从中除去。选择用于制成支撑件36的底层50的特定材料为结晶PET(CPET)，该CPET由于其有效的热传递特性而通常没有被选择。密封或粘结到层50上的薄层42由非晶形PET(APET)制成。储存器32和壳体34均为预先模制的，包括凹陷44和46以及孔48，并且被放置在已经抵靠着层42的芯子40的顶部上。然后储存器32被填充有化学制剂，并且壳体34和储存器32(它们优选地由APET制成)热焊接到也由APET制成的层42上。层42、储存器32和壳体34都由相同材料制成的事实有助于焊接和接合过程。可以在储存器32和壳体34之间热焊接由APET材料制成的附加条带66，该条带如图7中示出的一样横向经过装置30。在壳体34和储存器30周围以使其接合到支撑件36上的密封增加了整个装置30的刚性，以使其适当地接合加热单元38，并且与支撑件36一起提供用于芯子40的物理支撑。该结构的具体优点在于，其提供了在储存器32中的活性化学制剂通过孔48的一致释放率。
已为底部支撑件36测试了多种材料，以使其承受超过130℃的温度，并足够坚固以承受与有机溶剂的接触并且可抗伸展、挠曲和蠕变。还要求该材料能够焊接到其它塑料部分上、廉价并在商业上可获得。最传统的热塑性塑料(例如，聚乙烯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯)在加热器温度下会变得极软，因此完全不适合。热塑性塑料会变形、溶化和/或附着到加热器上。测试聚碳酸酯，并且尽管其是高温可热变形的材料，但是发现热变形使得聚碳酸酯易受到溶剂侵蚀。热变形部分表现出与溶剂接触的严重的应力银纹。
其它已知材料包括作为聚酰胺材料的KAPTON(E I Du Pont DeNemours and Company的注册商标)，和作为聚醚酰亚胺材料的ULTEM(通用电子公司的注册商标)。然而，这些材料太昂贵而不能生产。
相对廉价的材料是作为APET膜的双轴定向的APET(bioPET)，其首先沿一个方向(例如，x轴)伸展，然后沿与该第一方向垂直的另一方向(例如，y轴)伸展。这样导致了高度的聚合物链排向并生成非常坚固的高温材料。该材料适于制成烤箱专用袋(oven bag)。然而，该材料仅可以非常薄的膜形式获得，并且这些品种没有结构强度。尝试将bioPET叠加到硬质卡片上，但是得到的材料实质上为塑料涂覆的纸板，尽管该材料提供了所需的抗温性和抗溶剂性以及可焊接性，但是该材料的基底不具有足够的刚性。被加热的区域扭曲并变形，并且热变形的上部分受到应力。
所测试的用于层50的最合适材料是CPET，其实质上是APET，根据等级，在该材料中散布细粉末状成核剂(例如，结晶聚丙烯)以及色素。然后将APET的层42叠加或接合到层50的一个表面上。该具体结构的原因在于，由于塑料块是非晶形的，因此其易于热变形，但是在热变形期间，由于成核剂的本质而快速地出现结晶。这样热变形部分为具有优异机械特性的CPET。APET层42保持不变形，并且可以接合或热密封到另一APET层(例如，结合有壳体34和储存器32的APET层)上。所测试的CPET的等级包括750微米。
热变形以生成储存器32和壳体34的最初APET层具有较低的要求。用于热变形的温度比用于支撑件36的温度低得多，因为包括储存器32和壳体34的上部分并不与加热器板56直接接触。
当留在储存器32中的化学制剂的量非常低，并且装置30由于电插座或加热器单元38的定向而定向时，储存器32的上壳体70这样焊接到层42上，以使得剩余量的化学制剂68由于毛细管作用而升高。因此，在壳体70至层42的接合部或边缘72附近，由这种接合生成的间隙74允许剩余化学制剂68沿着储存器32的侧部行进，实际上垂直于图10的纸面。这样提供的主要优点在于，芯子40无需完全伸入到储存器32中。芯子在其与层42接合的位置附近与储存器32的上表面76接触意味着，行进的剩余化学制剂68可以到达芯子40的端部，从而提供额外的待汽化的化学制剂。
或者，芯子40可以优选地沿着接合部72的整个周边延伸进入到储存器32中，具体地与边缘或接合部72接触或者定位在间隙74中。这使得当储存器32中的制剂量较低时能通过芯子40发生毛细管作用，而与装置30或容纳该装置30的加热单元38的定向无关。
参照图9，可以看出支撑件36足够柔软以在位置80处弯曲，从而装配在加热器单元38中，并因此与加热垫56接触或在其附近。或者，可以在储存器32与壳体34之间的支撑件36中设有台阶，以便于将装置30插入到加热器单元38中并从中移除。或者，可以在加热器单元38内与支撑件36中的台阶配合地设有向下台阶或向上台阶。
装置30的壳体34具体地成形并模制成装配到加热器单元38中并由其保持。凸缘64还额外地有助于保持壳体34并相对于层42挤压芯子40。层36中从储存器32向下布置的台阶提供了可以装配到更大范围的现有加热单元上的柔性条带。
芯子可以由如前面关于第一实施例所述的合适材料制成，并且通常在储存器32中的替换物或化学制剂可以在单个房间内持续7至14个夜晚。一旦盒或装置30耗尽其化学制剂，简单地将替换物或新盒插入到加热器单元38中，就可以开始新的7至14个夜晚时期的使用。应注意，储存器32从加热器单元38伸出，从而使用者可以容易地知道剩下多少化学制剂。
权利要求
1.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括；用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂持续接触的芯子部件；芯子支撑部件，用于支撑所述芯子部件并具有一孔；所述芯子部件位于所述芯子支撑部件内；定位部件，其将所述芯子支撑部件定位成使得所述芯子支撑部件的孔与加热器部件协同定位；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且当与加热器部件接触时，使化学制剂汽化通过所述芯子支撑部件的孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯子支撑部件由第一部分和可附着到该第一部分上的第二部分形成。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述芯子部件定位在芯子支撑部件的第一部分和第二部分之间。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述孔位于所述芯子支撑部件的第一部分中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述定位部件将所述芯子支撑部件的第一部分和第二部分定位成使得所述芯子支撑部件的第一部分的孔与加热器部件协同定位。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述储存部件定位在芯子支撑部件的第二部分或第一部分上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述芯子部件基本上是细长的，其具有与化学制剂持续接触的第一部分以及与加热器部件接触的第二部分。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热器部件使得在所述芯子部件的第二部分附近的化学制剂汽化通过所述芯子支撑部件的第一部分的孔。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述芯子支撑部件的第二部分具有与所述加热器部件协同定位的孔，以使得化学制剂汽化通过所述芯子支撑部件的第二部分的孔进入到大气中。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加热器部件以重复的方式被施加有一个或多个脉冲以提供热，从而使化学制剂汽化。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述芯子部件对来自化学制剂储存部件的化学制剂的流动具有阻力，该阻力足以使芯子部件的第二部分在通过化学制剂的汽化而干燥之后，在施加给加热器部件的一个或多个脉冲的周期内变湿。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置适于被具有所述加热器部件的便携设备容纳，该加热器部件由便携式电源供电。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置适于被具有所述加热器部件的设备接收，该加热器部件由电力网电源供电。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述定位部件是一对分别位于所述芯子支撑部件的每一侧上的凹槽，该对凹槽与所述设备上的相应凸起形成干涉配合，并且当接合时向使用者提供表示该装置相对于该设备正确地定位的提示。
15.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述定位部件是一对分别位于所述芯子支撑部件的每一侧上的凸起，该对凸起与所述设备上的相应凹槽形成干涉配合，并且当接合时向使用者提供表示该装置相对于该设备正确地定位的提示。
16.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括；用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂持续接触的芯子部件；芯子支撑部件，用于支撑所述芯子部件并与芯子部件接触，并且该芯子支撑部件具有一孔；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且当从加热器部件向所述芯子支撑部件施加热时会间接地加热湿的芯子部件，从而使化学制剂汽化通过所述芯子部件的暴露部分以及所述芯子支撑部件的孔进入到大气中；其中，该装置还可拆卸地插入到具有所述加热器部件的加热器单元中。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述芯子部件的暴露部分是芯子部件的一端或一个边缘。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述装置整体被施加热，以使化学制剂汽化。
19.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述芯子部件的暴露部分被施加热，以使化学制剂汽化。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述芯子支撑部件由第一部分和可附着在该第一部分上的第二部分形成。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述芯子部件定位在所述芯子支撑部件的第一部分和第二部分之间。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述储存部件定位在所述芯子支撑部件的第二部分上。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述芯子部件基本上是细长的，其具有与化学制剂持续接触的第一部分以及与所述孔连通的第二部分，该孔定位在所述芯子支撑部件的第一部分或第二部分中。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述芯子部件基本上横向于所述芯子支撑部件和储存部件定位。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述芯子部件基本上是平坦的并具有第一边缘，该第一边缘安装成与所述芯子支撑部件的各个第一部分和第二部分的相应第一边缘齐平。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述芯子部件的第一边缘暴露于大气。
27.根据权利要求25或26所述的装置，其特征在于，所述芯子部件具有第二边缘，该第二边缘安装成与所述芯子支撑部件的第一部分和第二部分的相应第二边缘齐平。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述芯子部件的第二边缘暴露于大气。
29.根据权利要求16至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述芯子部件定位在所述化学制剂储存部件中并通过一分隔部分与其分开。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述芯子部件的一个或多个部分经过所述分隔部分与所述化学制剂储存部件接触，以允许芯子部件被化学制剂弄湿。
31.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，该装置可拆卸地插入到加热单元中，该装置包括用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂接触的芯子部件；包围芯子部件的一部分的壳体，其适于使该装置接合并保持在加热器单元中，该加热器单元具有一加热器部件；以及芯子支撑部件，当该装置被插入到加热器单元中时，该芯子支撑部件与所述芯子部件接触并且靠近所述加热器部件；其中，所述芯子部件被化学制剂弄湿，并且被所述芯子支撑部件间接地加热，以使化学制剂汽化通过所述壳体的孔而进入到大气中。
32.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述芯子支撑部件包括由第一材料制成的第一层以及由第二材料制成的第二层，该第二层接合到第一层上。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述壳体和储存部件由第二材料制成，并且接合到芯子支撑部件的第二层上。
34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，所述芯子部件放置在所述芯子支撑部件的第二层上，并且在将所述储存部件和壳体接合或密封到所述芯子支撑部件的第二层上之前，所述储存部件被填充有化学制剂。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述第一材料是结晶PET。
36.根据权利要求34或35所述的装置，其特征在于，所述第二材料是非晶形PET。
37.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，还包括由第二材料制成的附加层，其覆盖没有被壳体或储存部件覆盖的所述芯子部件的任何部分，该附加层接合到第二层上。
38.根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述壳体具有一个或多个凹陷，以使所述芯子部件保持与芯子支撑部件接触。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层被加热器部件加热，然后第二层和湿的芯子部件被加热。
40.根据权利要求39所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层通过对流被加热，其中在芯子支撑部件的第一层和加热器部件之间形成有一空隙。
41.根据权利要求39所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层与加热器部件直接接触并被加热。
42.根据权利要求39所述的装置，其特征在于，还包括位于所述储存部件和壳体之间的台阶，以提供该装置与加热器单元的可替换的接合。
43.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，当化学制剂没有与芯子部件直接接触时，由于加热器单元或该装置的定向，化学制剂通过毛细管作用沿着储存部件的一侧运动，直到其到达与储存部件接触的芯子部件，从而使芯子部件变湿。
44.根据权利要求43所述的装置，其特征在于，由于在所述储存部件和芯子支撑部件之间的接合部的几何形状，而产生毛细管作用。
45.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括基底；用于储存化学制剂的储存部件；用于与化学制剂接触的芯子部件；包围芯子部件的一部分的壳体；所述芯子部件、壳体和储存部件与所述基底接触，并且所述芯子部件在所述壳体和储存部件之间延伸；其中，该装置可拆卸地插入到具有加热器部件的加热器单元中，从而所述基底被加热器部件加热，然后被化学制剂弄湿的芯子部件被加热以使化学制剂汽化通过壳体中的孔而进入大气。
46.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，所述壳体适于使该装置接合并保持在加热器单元中。
47.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述基底包括由第一材料制成的第一层以及由第二材料制成的第二层，该第二层接合到第一层上。
48.根据权利要求47所述的装置，其特征在于，所述壳体和储存部件由第二材料制成，并且接合到所述第二层上。
49.根据权利要求48所述的装置，其特征在于，所述芯子部件放置在所述第二层上，并且在将所述储存部件和壳体接合到所述基底的第二层上之前，所述储存部件被填充有化学制剂。
50.根据权利要求49所述的装置，其特征在于，所述第一材料是结晶PET。
51.根据权利要求49或50所述的装置，其特征在于，所述第二材料是非晶形PET。
52.根据权利要求49所述的装置，其特征在于，还包括由第二材料制成的附加层，其覆盖没有被所述壳体或储存部件覆盖的所述芯子部件的任何部分，该附加层接合到第二层上。
53.根据权利要求52所述的装置，其特征在于，所述壳体具有一个或多个凹陷，以使所述芯子部件保持与所述基底接触。
54.根据权利要求53所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层被加热器部件加热，然后第二层和湿的芯子部件被加热。
55.根据权利要求54所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层通过对流被加热，从而在所述第一层和加热器部件之间形成有一空隙。
56.根据权利要求54所述的装置，其特征在于，当该装置被插入到加热器单元中时，所述第一层与加热器部件直接接触并由此被加热。
57.根据权利要求55或56所述的装置，其特征在于，还包括位于所述储存部件和壳体之间的台阶，以提供该装置与加热器单元的可替换的接合。
58.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，当化学制剂没有与所述芯子部件直接接触时，由于加热器单元或该装置的定向，化学制剂通过毛细管作用沿着所述储存部件的一侧运动，直到其到达与所述储存部件接触的芯子部件，从而使芯子部件变湿。
59.根据权利要求58所述的装置，其特征在于，由于在所述储存部件和基底之间的接合部的几何形状，而产生毛细管作用。
60.一种制造用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置的方法，该方法包括如下步骤形成一基底，该基底包括由第一材料制成的第一层；形成用于化学制剂的储存部件，该储存部件由第二材料制成；形成由第二材料制成的壳体；在基底上布置一芯子部件；以及将所述储存部件和壳体接合到基底上，以使得所述芯子部件部分地被所述壳体包围，并延伸进入到所述储存部件中以与化学制剂接触。
61.根据权利要求60所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤在所述基底中形成由第二材料制成的第二层；以及将该第二层接合到第一层上。
62.根据权利要求61所述的方法，其特征在于，所述布置步骤包括将所述芯子部件布置在所述基底的第二层上。
63.根据权利要求62所述的方法，其特征在于，所述接合步骤包括将所述储存部件和壳体接合到第二层上。
64.根据权利要求63所述的方法，其特征在于，所述第一材料是结晶PET。
65.根据权利要求63或64所述的方法，其特征在于，所述第二材料是非晶形PET。
66.根据权利要求63所述的方法，其特征在于，还包括在所述壳体中形成一个或多个凹陷的步骤，以使所述芯子部件保持与基底接触。
67.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其通过在权利要求60至66中所述的方法步骤中的任一项而形成。
68.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂接触的芯子部件；芯子支撑部件，其与所述芯子部件接触并靠近加热器部件；从而当化学制剂没有与所述芯子部件直接接触时，由于所述加热器部件的定向，化学制剂通过毛细管作用沿着所述储存部件的一侧运动，直到化学制剂到达与所述储存部件接触的芯子部件，从而使所述芯子部件变湿；由此所述芯子部件被所述芯子支撑部件间接加热，以使化学制剂汽化进入到大气中。
69.根据权利要求68所述的装置，其特征在于，由于在所述储存部件和所述芯子支撑部件之间的接合部的几何形状，而产生毛细管作用。
70.一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的储存部件；与化学制剂接触的芯子部件；芯子支撑部件，其与所述芯子部件接触并靠近加热器部件；从而所述芯子部件沿着使所述储存部件和芯子支撑部件接合的边缘延伸，由此化学制剂通过毛细管作用沿着芯子部件运动，直到化学制剂到达被所述芯子支撑部件间接加热的所述芯子部件的区域，以使化学制剂汽化进入到大气中，而与该装置的定向无关。
全文摘要
一种用于使化学制剂汽化进入到大气中的装置，其包括用于储存化学制剂的储存部件(6)；与化学制剂持续接触的芯子部件(4)；芯子支撑部件(1，5)，用于支撑所述芯子部件；其中，所述芯子部件(4)被化学制剂弄湿，并且当该芯子部件与加热器部件(10)接触或者向芯子部件(4)施加热时，化学制剂被汽化。
文档编号A01M1/20GK1826143SQ200480021238
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年7月23日
发明者约翰·道格拉斯·彼得·摩根 申请人:雷克特本克斯尔(澳大利亚)有限公司