专利名称：输送少量物质的配给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用微型隔膜泵把小量物质从一容器向使用室输送的配给装置，这种微型隔膜泵能专门用于输送小剂量气体(芳香物质)。
在微型系统设备中，微型泵作为专用的致动器，在许多领域内获得了应用。微型泵可用来以精确测定的剂量输送微量气体或流体。除了在实验室设备中应用外，在现代办公设备中也应用微型泵，其在喷墨打印机中的应用占很大比重。这种微型泵结构坚固紧凑，在使用新型材料并用泵元件直接作用于要输送的物质时就能达到配给控制的高精度。
例如在干燥机干燥过程中要添加芳香剂时，面临着把微量物质释放出去的同样的任务。目前添加芳香物质的办法是利用芳香物质量，也使用内装芳香物质的塑料容器，通过蒸发把香味散发出去。在这两种情况下，芳香剂的添加量相对来说是不可控的，所以只能要么选择合适大小的芳香物质量，要么使塑料容器的开口截面具有合适的尺寸。所以这两种方法受温度的影响，应用效果变化很大。此外，上述应用并不是很有利的，它会产生不必要的材料浪费。尽管如此，不存在上述这些缺点的传统微型泵也没有得到应用，因为在进行芳香化处理时不需要微型泵那么高的精确度，采用昂贵的精密泵也是不合理的。但是香精很贵，应该全力争取根据需要节约使用。
所以本发明的任务是提出一种价格合理的装置，它能保证在长的时期内配给微量物质。同时，本装置不采用可动部件，结构尽可能紧凑，以减少故障、减少维护、降低成本以及提高装置的使用寿命。
该任务根据本发明，通过权利要求1特征部分的特征结合前序部分的特征来解决。本发明的有利设计方案包含在从属权利要求中。
为实现功能，在容器与使用室之间设有一个泵室，其体积受微型隔膜泵动作的影响是可变的。泵室和容器通过一个在朝泵室方向作为喷嘴使用的第一开口相连通，泵室和使用室通过朝该使用室方向作为喷嘴应用的第二开口相连通。作用为喷嘴的第一开口这样设置，从而其位于容器的液位之上。
下面根据至少部分在附图中示出的实施例进一步说明配给输送芳香物质的装置。附图所示为
图1以截面图示出微量配给控制系统的原理结构，和图2压电陶瓷致动器的原理结构。
图1所示的装置是为分撒芳香物质而设计的，例如用于干燥机。该装置由一个存有芳香物质的容器3、泵室1和喷嘴-扩散器系统组成，泵室1的一个壁板由微型隔膜泵4构成，喷嘴-扩散器系统把泵室1与容器3和使用室2相连通。使用室2可以是开放的空间，也可以是闭合的空间。在这里介绍的实施例中，容器3直接与泵室1相邻。该容器通过一块设有开口6的隔板与泵室1隔开。这个设在壁板上的开口6在从容器3到泵室1的方向上作为喷嘴用，在相反方向上作为扩散器用。同样，泵室1直接与使用室2相邻。在把使用室2和泵室1分开的壁板中还设有另一个开口5。这个开口5在从泵室1到使用室2的方向上作为喷嘴用，在相反方向上作为扩散器用。由于喷嘴-扩散器系统具有这种特殊结构，在泵的两个喷嘴上产生了把存在于容器3中的芳香物质输送到使用室2的压力差。
微型隔膜泵4由一个压电陶瓷元件7组成(图2)，该陶瓷元件设置在由刚性材料构成的支架8上，加上电压后，其线膨胀就发生变化，便象双金属在受到加热后那样作用。由于线膨胀所致而产生的拱起部使泵室1的体积变小或增大。所以，在压电陶瓷元件7及支架8的地方，也可以用一个双金属致动器作为微型隔膜泵4。但是采用压电陶瓷元件有若干优点。在微型泵中应用时，首先，能用高频来控制压电元件，并能用外加电压非常精确地控制其膨胀特性，这些优点很有意义。
按照本发明的装置，由于采用一个微型隔膜泵4，通过一个由喷嘴和扩散器组成的系统，以规定的剂量把存在容器3中的芳香物质输送到使用室2内。这样就把一种以流体存在容器3中的芳香物质的气体状部分以小量释放出来。这是通过应用一个由喷嘴(开口5)和扩散器(开口6)与微型隔膜泵4联合构成的系统达到的。芳香物质存在于容器3中，该容器通过开口6与泵室1连通，泵室又与使用室2相连。微型隔膜泵4的作用是周期地改变泵室1内的体积和压力，使之变小或增大。由于体积增大，即压力减小，通过扩散器(开口6)从容器3将一部分呈气体状的芳香物质吸入泵室1，因为这是喷嘴(开口5)和扩散器(开口6)的尺寸所决定的，在扩散器6上的抽吸作用大于喷嘴5上的抽吸作用。其结果是，尽管从容器3吸出来的芳香物质进入了泵室1，但是气体几乎不从使用室2进入泵室1。接着泵室1的体积变小(压力提高)，由于喷嘴和扩散器的特殊结构，在泵室1内的芳香物质不进入或只有小量进入容器3内。在泵室1的体积周期性变化时，存在于容器3内的芳香物质在一定的时间内慢慢地以预先规定的微小剂量送入使用室2内。
微量配给系统的一个可能应用范围是，例如在干燥机的干燥过程的应用。这种微量配给系统可装设在干燥机中。因为在每一次干燥过程中，只需非常小量的芳香物质，所以，体积相当小的容器3足以使用很长时间，我们可以把这个时间作为计算干燥机平均寿命的依据点。
这种微量配给系统装有尺寸设计合适的喷嘴，还有容器3，使用中没有可动部件，因此在实践中无需维护，或维护工作量很小，并且成本合理。
本发明并不局限于上面所叙述的实施例。在许多情况下可在本发明的范围内，通过组合和修改上述机构和特征来实现其它的实施方案。
权利要求
1.用一个容器(3)和一个微型隔膜泵(4)把小量物质送进使用室(2)的配给装置，其中，-在容器(3)和使用室(2)之间设有一个泵室(1)，其体积可由微型隔膜泵(4)的动作而改变，-泵室(1)和容器(3)通过一个第一开口(6)相连通，和-泵室(1)和使用室(2)通过一个在朝使用室(2)方向作喷嘴用的第二开口(5)相连通，其特征是，第一开口(6)在朝泵室(1)方向作喷嘴用，为把容器(3)内的流体的气体状部分输送出去，应把第一开口(6)设置在流体的液位以上。
2.按照权利要求1所述的配给装置，其特征是，泵室(1)和容器(3)具有一个共同的分界面。
3.按照权利要求1或2所述的配给装置，其特征是，泵室(1)和使用室(2)具有一个共同的分界面。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的配给装置，其特征是，微型隔膜泵(4)构成泵室(1)的一个分界面。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的配给装置，其特征是，微型隔膜泵(4)构成泵室(1)和容器(3)之间的分界面。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的配给装置，其特征是，微型隔膜泵(4)作为压电陶瓷致动器构成。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的配给装置，其特征是，微型隔膜泵(4)作为双金属致动器构成。
全文摘要
本发明涉及一种利用微型隔膜泵(4)把小量物质从容器(3)输送到使用室(2)的配给装置，微型隔膜泵(4)能被专门用来输送小剂量气体(芳香剂)。该装置由于采用微型隔膜泵(4)，通过喷嘴－扩散器系统以固定剂量把芳香物质从容器(3)首先送入泵室(1)内，接着送入使用室(2)内。在此由于微型隔膜泵(4)的动作，泵室(1)的体积和压力发生变化，从而交替地把芳香物质从容器(3)吸入泵室(1)内，再从泵室(1)压入使用室(2)内。在泵室(1)的体积发生周期性变动的时间内，存在于容器(3)内的物质在一定的时间内慢慢地以预先规定的微小剂量送入使用室(2)内。
文档编号F04B45/04GK1481476SQ01820987
公开日2004年3月10日 申请日期2001年12月21日 优先权日2000年12月22日
发明者C·弗里克, C 弗里克 申请人:Bsh博施及西门子家用器具有限公司