專利名稱：輸送少量物質(zhì)的配給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用微型隔膜泵把小量物質(zhì)從一容器向使用室輸送的配給裝置，這種微型隔膜泵能專門用于輸送小劑量氣體(芳香物質(zhì))。
在微型系統(tǒng)設(shè)備中，微型泵作為專用的致動(dòng)器，在許多領(lǐng)域內(nèi)獲得了應(yīng)用。微型泵可用來(lái)以精確測(cè)定的劑量輸送微量氣體或流體。除了在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中應(yīng)用外，在現(xiàn)代辦公設(shè)備中也應(yīng)用微型泵，其在噴墨打印機(jī)中的應(yīng)用占很大比重。這種微型泵結(jié)構(gòu)堅(jiān)固緊湊，在使用新型材料并用泵元件直接作用于要輸送的物質(zhì)時(shí)就能達(dá)到配給控制的高精度。
例如在干燥機(jī)干燥過(guò)程中要添加芳香劑時(shí)，面臨著把微量物質(zhì)釋放出去的同樣的任務(wù)。目前添加芳香物質(zhì)的辦法是利用芳香物質(zhì)量，也使用內(nèi)裝芳香物質(zhì)的塑料容器，通過(guò)蒸發(fā)把香味散發(fā)出去。在這兩種情況下，芳香劑的添加量相對(duì)來(lái)說(shuō)是不可控的，所以只能要么選擇合適大小的芳香物質(zhì)量，要么使塑料容器的開口截面具有合適的尺寸。所以這兩種方法受溫度的影響，應(yīng)用效果變化很大。此外，上述應(yīng)用并不是很有利的，它會(huì)產(chǎn)生不必要的材料浪費(fèi)。盡管如此，不存在上述這些缺點(diǎn)的傳統(tǒng)微型泵也沒(méi)有得到應(yīng)用，因?yàn)樵谶M(jìn)行芳香化處理時(shí)不需要微型泵那么高的精確度，采用昂貴的精密泵也是不合理的。但是香精很貴，應(yīng)該全力爭(zhēng)取根據(jù)需要節(jié)約使用。
所以本發(fā)明的任務(wù)是提出一種價(jià)格合理的裝置，它能保證在長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)配給微量物質(zhì)。同時(shí)，本裝置不采用可動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，以減少故障、減少維護(hù)、降低成本以及提高裝置的使用壽命。
該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的特征結(jié)合前序部分的特征來(lái)解決。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案包含在從屬權(quán)利要求中。
為實(shí)現(xiàn)功能，在容器與使用室之間設(shè)有一個(gè)泵室，其體積受微型隔膜泵動(dòng)作的影響是可變的。泵室和容器通過(guò)一個(gè)在朝泵室方向作為噴嘴使用的第一開口相連通，泵室和使用室通過(guò)朝該使用室方向作為噴嘴應(yīng)用的第二開口相連通。作用為噴嘴的第一開口這樣設(shè)置，從而其位于容器的液位之上。
下面根據(jù)至少部分在附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明配給輸送芳香物質(zhì)的裝置。附圖所示為

圖1以截面圖示出微量配給控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)，和圖2壓電陶瓷致動(dòng)器的原理結(jié)構(gòu)。
圖1所示的裝置是為分撒芳香物質(zhì)而設(shè)計(jì)的，例如用于干燥機(jī)。該裝置由一個(gè)存有芳香物質(zhì)的容器3、泵室1和噴嘴-擴(kuò)散器系統(tǒng)組成，泵室1的一個(gè)壁板由微型隔膜泵4構(gòu)成，噴嘴-擴(kuò)散器系統(tǒng)把泵室1與容器3和使用室2相連通。使用室2可以是開放的空間，也可以是閉合的空間。在這里介紹的實(shí)施例中，容器3直接與泵室1相鄰。該容器通過(guò)一塊設(shè)有開口6的隔板與泵室1隔開。這個(gè)設(shè)在壁板上的開口6在從容器3到泵室1的方向上作為噴嘴用，在相反方向上作為擴(kuò)散器用。同樣，泵室1直接與使用室2相鄰。在把使用室2和泵室1分開的壁板中還設(shè)有另一個(gè)開口5。這個(gè)開口5在從泵室1到使用室2的方向上作為噴嘴用，在相反方向上作為擴(kuò)散器用。由于噴嘴-擴(kuò)散器系統(tǒng)具有這種特殊結(jié)構(gòu)，在泵的兩個(gè)噴嘴上產(chǎn)生了把存在于容器3中的芳香物質(zhì)輸送到使用室2的壓力差。
微型隔膜泵4由一個(gè)壓電陶瓷元件7組成(圖2)，該陶瓷元件設(shè)置在由剛性材料構(gòu)成的支架8上，加上電壓后，其線膨脹就發(fā)生變化，便象雙金屬在受到加熱后那樣作用。由于線膨脹所致而產(chǎn)生的拱起部使泵室1的體積變小或增大。所以，在壓電陶瓷元件7及支架8的地方，也可以用一個(gè)雙金屬致動(dòng)器作為微型隔膜泵4。但是采用壓電陶瓷元件有若干優(yōu)點(diǎn)。在微型泵中應(yīng)用時(shí)，首先，能用高頻來(lái)控制壓電元件，并能用外加電壓非常精確地控制其膨脹特性，這些優(yōu)點(diǎn)很有意義。
按照本發(fā)明的裝置，由于采用一個(gè)微型隔膜泵4，通過(guò)一個(gè)由噴嘴和擴(kuò)散器組成的系統(tǒng)，以規(guī)定的劑量把存在容器3中的芳香物質(zhì)輸送到使用室2內(nèi)。這樣就把一種以流體存在容器3中的芳香物質(zhì)的氣體狀部分以小量釋放出來(lái)。這是通過(guò)應(yīng)用一個(gè)由噴嘴(開口5)和擴(kuò)散器(開口6)與微型隔膜泵4聯(lián)合構(gòu)成的系統(tǒng)達(dá)到的。芳香物質(zhì)存在于容器3中，該容器通過(guò)開口6與泵室1連通，泵室又與使用室2相連。微型隔膜泵4的作用是周期地改變泵室1內(nèi)的體積和壓力，使之變小或增大。由于體積增大，即壓力減小，通過(guò)擴(kuò)散器(開口6)從容器3將一部分呈氣體狀的芳香物質(zhì)吸入泵室1，因?yàn)檫@是噴嘴(開口5)和擴(kuò)散器(開口6)的尺寸所決定的，在擴(kuò)散器6上的抽吸作用大于噴嘴5上的抽吸作用。其結(jié)果是，盡管從容器3吸出來(lái)的芳香物質(zhì)進(jìn)入了泵室1，但是氣體幾乎不從使用室2進(jìn)入泵室1。接著泵室1的體積變小(壓力提高)，由于噴嘴和擴(kuò)散器的特殊結(jié)構(gòu)，在泵室1內(nèi)的芳香物質(zhì)不進(jìn)入或只有小量進(jìn)入容器3內(nèi)。在泵室1的體積周期性變化時(shí)，存在于容器3內(nèi)的芳香物質(zhì)在一定的時(shí)間內(nèi)慢慢地以預(yù)先規(guī)定的微小劑量送入使用室2內(nèi)。
微量配給系統(tǒng)的一個(gè)可能應(yīng)用范圍是，例如在干燥機(jī)的干燥過(guò)程的應(yīng)用。這種微量配給系統(tǒng)可裝設(shè)在干燥機(jī)中。因?yàn)樵诿恳淮胃稍镞^(guò)程中，只需非常小量的芳香物質(zhì)，所以，體積相當(dāng)小的容器3足以使用很長(zhǎng)時(shí)間，我們可以把這個(gè)時(shí)間作為計(jì)算干燥機(jī)平均壽命的依據(jù)點(diǎn)。
這種微量配給系統(tǒng)裝有尺寸設(shè)計(jì)合適的噴嘴，還有容器3，使用中沒(méi)有可動(dòng)部件，因此在實(shí)踐中無(wú)需維護(hù)，或維護(hù)工作量很小，并且成本合理。
本發(fā)明并不局限于上面所敘述的實(shí)施例。在許多情況下可在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過(guò)組合和修改上述機(jī)構(gòu)和特征來(lái)實(shí)現(xiàn)其它的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.用一個(gè)容器(3)和一個(gè)微型隔膜泵(4)把小量物質(zhì)送進(jìn)使用室(2)的配給裝置，其中，-在容器(3)和使用室(2)之間設(shè)有一個(gè)泵室(1)，其體積可由微型隔膜泵(4)的動(dòng)作而改變，-泵室(1)和容器(3)通過(guò)一個(gè)第一開口(6)相連通，和-泵室(1)和使用室(2)通過(guò)一個(gè)在朝使用室(2)方向作噴嘴用的第二開口(5)相連通，其特征是，第一開口(6)在朝泵室(1)方向作噴嘴用，為把容器(3)內(nèi)的流體的氣體狀部分輸送出去，應(yīng)把第一開口(6)設(shè)置在流體的液位以上。
2.按照權(quán)利要求1所述的配給裝置，其特征是，泵室(1)和容器(3)具有一個(gè)共同的分界面。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的配給裝置，其特征是，泵室(1)和使用室(2)具有一個(gè)共同的分界面。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的配給裝置，其特征是，微型隔膜泵(4)構(gòu)成泵室(1)的一個(gè)分界面。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的配給裝置，其特征是，微型隔膜泵(4)構(gòu)成泵室(1)和容器(3)之間的分界面。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的配給裝置，其特征是，微型隔膜泵(4)作為壓電陶瓷致動(dòng)器構(gòu)成。
7.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的配給裝置，其特征是，微型隔膜泵(4)作為雙金屬致動(dòng)器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用微型隔膜泵(4)把小量物質(zhì)從容器(3)輸送到使用室(2)的配給裝置，微型隔膜泵(4)能被專門用來(lái)輸送小劑量氣體(芳香劑)。該裝置由于采用微型隔膜泵(4)，通過(guò)噴嘴－擴(kuò)散器系統(tǒng)以固定劑量把芳香物質(zhì)從容器(3)首先送入泵室(1)內(nèi)，接著送入使用室(2)內(nèi)。在此由于微型隔膜泵(4)的動(dòng)作，泵室(1)的體積和壓力發(fā)生變化，從而交替地把芳香物質(zhì)從容器(3)吸入泵室(1)內(nèi)，再?gòu)谋檬?1)壓入使用室(2)內(nèi)。在泵室(1)的體積發(fā)生周期性變動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，存在于容器(3)內(nèi)的物質(zhì)在一定的時(shí)間內(nèi)慢慢地以預(yù)先規(guī)定的微小劑量送入使用室(2)內(nèi)。
文檔編號(hào)F04B45/04GK1481476SQ01820987
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者C·弗里克, C 弗里克 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司