ES2642890T3

ES2642890T3 - Sistema de dispensación de material volátil basado en ventiladores

Info

Publication number: ES2642890T3
Application number: ES13732747.4T
Authority: ES
Inventors: Nitin Sharma; Michael J. MCGLADE
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2017-11-20
Anticipated expiration: 2033-06-12
Also published as: AU2013274388A1; KR101699147B1; CN104755110A; CN104755110B; JP2015528710A; US8807540B2; JP6009666B2; KR20150024872A; MX362651B; MX2014015278A; MX354269B; EP2858686A1; US20130328223A1; EP2858686B1; WO2013188493A1

Description

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DESCRIPCION

Sistema de dispensacion de material volatil basado en ventiladores Antecedentes de la divulgacion

1. Campo de la Divulgacion

La presente divulgacion se refiere a un sistema dispensador de material volatil que tiene un ventilador adaptado para facilitar la emision de un material volatil desde una superficie de mecha y, en particular, a un sistema de dispensacion de material volatil que tiene un ventilador de flujo mixto que arrastra aire ambiental al sistema y expulsa el aire del mismo en angulos seleccionados para aumentar el rendimiento energetico del ventilador mientras se mantiene un nivel adecuado de material volatil dispuesto en el aire.

2. Descripcion de los Antecedentes de la Divulgacion

En la tecnica anterior se conocen varios dispositivos dispensadores de material volatil que generalmente comprenden un deposito que contiene el material volatil y opcionalmente incluyen un alojamiento para retener el deposito. Los dispositivos dispensadores de material volatil de la tecnica anterior, o bien permiten la difusion pasiva del material volatil sin la ayuda de un mecanismo dispensador o bien mejoran y/o facilitan la liberacion del material volatil usando un mecanismo dispensador. Los mecanismos de dispensacion tfpicos utilizados en los dispositivos de dispensacion de material volatil incluyen un aparato de calentamiento y/o un ventilador que calienta y/o suministra aire, respectivamente, al material volatil para facilitar su difusion.

Tanto los dispositivos dispensadores pasivos como los sistemas de difusion basados en calor sufren numerosos inconvenientes. En particular, el suministro de un mecanismo de calentamiento, tal como un calentador, en un sistema de dispensacion de material volatil eleva la temperatura del material volatil, lo que a su vez aumenta la intensidad de difusion y la oxidacion del material volatil. La oxidacion puede no ser deseada porque puede hacer que el material volatil huela y/o el color se altere de una manera desagradable. Otro inconveniente en los sistemas de difusion basados en calor es la ocurrencia de condensacion que puede ocurrir dentro del sistema durante el uso.

Con respecto a los dispositivos de difusion pasiva, la emision del material volatil puede verse afectada por factores ambientales, tales como temperatura, corrientes en el entorno que rodea al dispositivo, el tipo de material volatil y similares. Los dispositivos de difusion pasiva sufren de inconvenientes adicionales debido a que tales dispositivos requieren tfpicamente una mayor area de superficie de difusion del deposito para permitir que una cantidad suficiente de material volatil sea emitida a la atmosfera circundante de tal manera que un consumidor pueda detectar la presencia del material volatil. De forma similar, puede ser necesario un alojamiento de dispositivo mas grande para encerrar y/o soportar el deposito mas grande.

Tanto los sistemas de difusion pasivos como los basados en el calor sufren de limitadas capacidades de difusion. En particular, la difusion del material volatil se restringe tfpicamente a la atmosfera inmediatamente adyacente y que rodea a los sistemas a menos que una fuerza externa, tal como un ventilador, actue para hacer circular el material volatil en la atmosfera circundante. Como tal, se han utilizado sistemas basados en ventiladores para facilitar la difusion del material volatil. Sin embargo, los sistemas basados en ventiladores suelen sufrir numerosos inconvenientes tambien. Por ejemplo, los sistemas basados en ventiladores tienden a tener alojamientos mas grandes y poco manejables para encerrar a los ventiladores. El uso de ventiladores tambien aumenta tfpicamente el consumo de energfa del dispositivo de difusion.

Un tipo de sistema basado en ventilador incorpora un ventilador centnfugo para ayudar a circular el aire cargado de material volatil. Los ventiladores centnfugos tfpicamente cambian la direccion del flujo de aire despues de que el aire entra en el sistema y expulsan el aire en una direccion radial. Sin embargo, tales sistemas basados en ventiladores sufren de varios obstaculos debido al patron de flujo de aire unico creado. En particular, el aire es aspirado dentro del alojamiento y expulsado a traves de salidas o respiraderos que estan dispuestos en un angulo de 90 grados desde el punto de entrada. La ubicacion de los respiraderos puede ser inconveniente, desagradable e ineficiente en terminos de flujo de aire a traves del sistema. Ademas, los respiraderos pueden estar dispuestos en una zona del alojamiento de manera que el material volatil es dispersado de una manera sustancialmente vertical o sustancialmente horizontal con respecto al alojamiento. La dispersion de maneras tanto estrictamente horizontal como vertical limita el radio de deteccion del aire cargado de material volatil. El radio de deteccion se define como el radio alrededor del dispensador de material volatil por el cual un consumidor tfpico puede detectar el aire cargado de material volatil a traves del sentido del olfato. Por ejemplo, el aire cargado de material volatil distribuido a traves de un respiradero en una direccion vertical tfpicamente incluye un pequeno radio de deteccion porque el aire cargado de material volatil se disipa en la zona directamente adyacente al alojamiento. De manera similar, el aire cargado de material volatil distribuido a traves de un respiradero en una direccion horizontal tambien incluye tfpicamente un pequeno radio de deteccion porque el aire cargado de material volatil contacta con el suelo o una superficie de soporte antes de la dispersion generalizada. Un dispositivo para liberar de forma controlada un fluido en un entorno ambiente se conoce a partir de US 2007/001024 A.

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Por el contrario, los sistemas de dispensacion de material volatil de la presente invencion aprovechan un patron de flujo de aire eficiente en conjuncion con un ventilador de flujo mixto y colocacion de respiraderos, que expulsan aire cargado de material volatil en angulos espedficamente seleccionados para maximizar el radio de deteccion del material volatil. El sistema incluye ademas una unidad de relleno que tiene una superficie de mecha que permite que el material volatil se mezcle con el aire ambiente sin impedir sustancialmente el flujo de aire. La presente revelacion proporciona sistemas de dispensacion de materiales volatiles nuevos y no evidentes, que se refieren a uno o mas de los problemas anteriores.

Sumario de la invencion

Segun la invencion, un sistema de dispensacion de material volatil incluye un alojamiento y una unidad de relleno. La unidad de relleno incluye un material volatil y una superficie de mecha. Un ventilador esta dispuesto dentro del alojamiento. Durante un estado activo, el ventilador aspira aire ambiental dentro del alojamiento y sobre la superficie de mecha, que esta inclinada entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 75 grados con respecto a un eje central del alojamiento . Ademas, durante el estado activo, el aire arrastrado es expulsado del alojamiento a traves de canales del ventilador en un angulo de entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 75 grados con respecto al eje central del alojamiento.

De acuerdo con la invencion, la unidad de relleno para un sistema de dispensacion de material volatil incluye un deposito para contener un material volatil y una superficie de mecha que tiene una primera seccion superior en angulo y una superficie de mecha secundaria que se extiende hacia abajo desde la misma en el deposito. La seccion superior en angulo esta inclinada entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 75 grados desde un eje central del deposito y la superficie de mecha secundaria es sustancialmente paralela al eje central del deposito.

La unidad de relleno para un sistema de dispensacion de material volatil puede incluir una base que tenga una pared lateral y una placa superior. Un deposito dentro de la base contiene un material volatil. Al menos dos ranuras opuestas estan previstas dentro de la pared lateral, en donde las porciones de la pared lateral que definen las ranuras incluyen una parte saliente para la recepcion de encaje a presion dentro de un alojamiento . Una superficie de mecha incluye una primera seccion de mecha inclinada con respecto a una seccion de mecha secundaria en comunicacion de fluido con el deposito.

Breve descripcion de los dibujos

FIG. 1 es una vista isometrica de una parte superior, frontal y lateral de un sistema de dispensacion de material volatil que incluye un alojamiento y una unidad de relleno dispuestas en su interior;

FIG. 2 es una vista en alzado lateral del sistema dispensador de la FIG. 1;

FIG. 3 es una vista isometrica de una parte inferior , parte frontal y lateral del sistema dispensador de la FIG. 1 con la unidad de relleno retirada de ella con fines de claridad;

FIG. 4 es una vista en seccion transversal del sistema dispensador de la FIG. 3 tomada generalmente a lo largo de las lmeas 4-4 de la FIG. 1;

FIG. 5 es una vista isometrica de una parte superior, frontal y lateral de una unidad de relleno de material volatil;

FIG. 6 es una vista en alzado lateral de la unidad de relleno de la FIG. 5;

FIG. 7 es una vista isometrica de una parte superior, frontal y lateral de la unidad de relleno de material volatil de la FIG. 5 incluyendo ademas una tapa dispuesta sobre la misma ;

FIG. 8 es una vista en seccion transversal de la unidad de relleno de la FIG. 5 tomada generalmente a lo largo de las lmeas 8-8 de la FIG. 5;

FIG. 9 es una vista en seccion transversal de la unidad de relleno de la FIG. 5 tomada generalmente a lo largo de las lmeas 9-9 de la FIG. 6;

FIG. 10 es una vista isometrica diferente de una parte superior, frontal y lateral de un sistema de dispensacion de material volatil representado durante la operacion que muestra trayectorias de flujo de aire a modo de ejemplo e incluye numeracion parcial para mayor claridad; y

FIG. 11 es una vista en alzado lateral del sistema dispensador de material volatil de la FIG. 1 con porciones del alojamiento eliminadas para mayor claridad.

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Descripcion detallada de los dibujos

Como se ve mejor en las Figs. 1 a 4, un sistema dispensador de material volatil 100 comprende un alojamiento sustancialmente cilmdrico 102 con una pluralidad de aberturas dispuestas en su interior. La pluralidad de aberturas se proporciona como aberturas inferiores alargadas 104a y aberturas superiores 104b. El alojamiento 102 comprende cuatro miembros 106 de soporte arqueados, alargados y una pared lateral cilmdrica 108 soportada por los mismos. Los miembros de soporte 106 terminan en una tapa extrema circular ligeramente convexa 110 dispuesta en un extremo superior 112 del alojamiento 102. La tapa extrema 110 actua para encerrar el extremo superior 112 del alojamiento 102. En una realizacion diferente, el alojamiento 102 comprende otras formas y tamanos, por ejemplo cuadradas, rectangular, ovalada y similares.

Todavfa haciendo referencia a las Figs. 1 a 4, los miembros de soporte 106 se extienden hacia abajo desde la tapa extrema 110, se arquean ligeramente hacia fuera y terminan adyacentes a un extremo inferior 114 del alojamiento 102. Como se ve mejor en las Figs. 3 y 4, los miembros de soporte 106 incluyen cada uno una ranura 116 dispuesta en las superficies interiores 118 de los miembros de soporte 106 adyacentes a los extremos inferiores 120 de los mismos. Las ranuras 116 estan adaptadas para recibir porciones conformadas correspondientemente de una unidad de relleno de material volatil 124, que se describe con mas detalle a continuacion. Las superficies inferiores 126 de los miembros de soporte 106 son sustancialmente planas y adaptadas para corresponder a una superficie de fondo inclinada similar 128 (vease la figura 6) sobre la unidad de relleno de material volatil 124 para formar una base unitaria para el sistema de dispensacion de material volatil 100 para descansar en una posicion vertical sobre una superficie de soporte (no mostrada).

Los cuatro miembros de soporte 106 estan dispuestos equidistantemente alrededor de un eje central 130 del alojamiento 102 y estan adaptados para estar espaciados para maximizar el flujo de aire a traves del sistema de dispensacion de material volatil 100. Aunque se muestran cuatro miembros de soporte 106, el alojamiento 102 puede incluir cualquier numero de miembros de soporte, siempre que el flujo de aire a traves del sistema 100 no se impida sustancialmente.

La curvatura de los miembros de soporte 106 esta definida por dos porciones extremas curvadas 132 integrales con una pequena parte central 134 dispuesta adyacente a la pared lateral cilmdrica 108. Cada uno de los miembros curvados 106 incluye un radio de curvatura de aproximadamente 1 grado a aproximadamente 90 grados. En una realizacion diferente, el radio de curvatura es de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 70 grados. En una realizacion todavfa diferente, el radio de curvatura es de aproximadamente 25 grados a aproximadamente 35 grados. Cada uno de los miembros curvados incluye ademas una longitud de arco de aproximadamente 100 mm a aproximadamente 400 mm. En una realizacion diferente, la longitud del arco es de aproximadamente 150 mm a aproximadamente 250 mm. En otra realizacion, la longitud del arco es de aproximadamente 175 mm a aproximadamente 200 mm.

Los miembros de soporte 106 son preferiblemente elasticos de tal manera que al menos los extremos inferiores 120 flexionen hacia fuera para permitir que la unidad de relleno 124 sea insertada en su interior. Una vez que la unidad de relleno 124 esta dentro del alojamiento 102, preferiblemente los miembros de soporte 106 vuelven a su posicion original para acoplar de forma liberable la unidad de relleno 124. El radio de curvatura de los miembros de soporte 106 puede facilitar el grado de flexion que sea apropiado para diferentes tipos de unidades de relleno 124 y puede adaptarse de maneras conocidas en la tecnica. Dicha flexion permite al usuario insertar y bloquear de forma liberable la unidad de relleno 124 en el alojamiento 102.

Como se ve mejor en la FIG. 4, las ranuras rectilmeas 116 estan dispuestas en los extremos inferiores 120 de los miembros de soporte 106 y se extienden a traves de toda la superficie interior 118 de cada uno de los miembros de soporte 106 en una direccion sustancialmente transversal al eje central 130 del alojamiento 102. En una realizacion diferente, las ranuras 116 pueden extenderse solamente parcialmente a traves de las superficies interiores 118 y/o pueden estar dispuestas en uno o mas de los miembros de soporte 106. Aunque se representan como rectilmeas, las ranuras 116 se pueden conformar y dimensionar de manera que se correspondan con otros atributos estructurales de la unidad de relleno de material volatil 124. Las ranuras 116 actuan como un mecanismo de fijacion para encajar a presion la unidad de relleno de material volatil 124 en el alojamiento 102 en una posicion operable. En una realizacion diferente, el alojamiento 102 puede incluir otros mecanismos para asegurar la unidad de relleno 124 de material volatil al alojamiento 102, tal como, por ejemplo, un adhesivo, imanes, un ajuste de interferencia y similares.

Como se ve mejor en la FIG. 2, las aberturas inferiores alargadas 104a se proporcionan adyacentes a los miembros de soporte 106 y permiten el acceso a porciones interiores del alojamiento 102. En particular, las aberturas inferiores 104a estan previstas para actuar como aberturas de admision de aire de tal manera que el aire ambiente es arrastrado al interior del sistema dispensador de material volatil 100. El aire viaja a traves del sistema de dispensacion de material volatil 100, interactua con la unidad de relleno de material volatil 124 y es expulsado a traves de los respiraderos superiores 104b mas pequenos dispuestos adyacentes a la tapa extrema 110 del alojamiento 102, cuyo funcionamiento se describe con mas detalle a continuacion.

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El dimensionamiento tanto de las aberturas inferiores 104a como de las aberturas superiores 104b, tanto

individualmente como en relacion entre sf, es importante para asegurar un flujo de aire adecuado a traves del

sistema 100 de dispensacion de material volatil. En particular, las aberturas inferiores 104a incluyen preferiblemente una dimension de longitud L1 de entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 70 mm y una dimension de altura H1 de entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 40 mm como se representa en la Fig. 2. En una realizacion diferente, la dimension de la longitud esta entre aproximadamente 40 mm y aproximadamente 60 mm y una dimension de la altura esta entre aproximadamente 15 mm y aproximadamente 35 mm. De manera similar, las aberturas superiores 104b incluye cada una preferiblemente una dimension de longitud L2 de entre

aproximadamente 10 mm y aproximadamente 20 mm y una dimension de altura H2 de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 10 mm. La relacion entre las aberturas inferiores 104a y los respiraderos superiores 104b es preferiblemente de aproximadamente 1:3. Es decir, hay una abertura inferior 104a que corresponde a aproximadamente tres respiraderos superiores 104b. Sin embargo, el aire que entra en las aberturas inferiores 104a puede salir a traves de cualquier respiradero superior 104b como se describira con mas detalle a continuacion. En una realizacion diferente, la relacion de aberturas inferiores 104a a respiraderos superiores 104b es de

aproximadamente 1:1, 1:2, 1:4, o cualquier otra relacion que facilite el flujo de aire a traves del sistema 100 de suministro de material volatil.

Volviendo ahora a las FIGS. 3 y 4, el alojamiento 102 esta dividido en una camara superior 150 y una camara inferior 152 por una pared sustancialmente conica 154 que se extiende hacia abajo dentro del alojamiento 102. La pared conica 154 incluye un orificio circular 156 dispuesto centralmente que permite que el aire de la camara inferior 152 entre en la camara superior 150. Se proporciona un ventilador 158 dentro de la camara superior 150. El ventilador 158 incluye una pluralidad de palas 160 que estan dispuestas adyacentes a una superficie superior 162 de la pared conica 154. Las palas 160 definen una pluralidad de canales de flujo de aire 166 que se extienden hacia fuera hacia la pared lateral 108 y terminan en los respiraderos superiores 104b. Los varios de canales 166 son sustancialmente rectilmeos y estan espaciados equidistantemente alrededor del orificio 156. En la realizacion representada, los canales 166 (y la pared conica 154) se extienden hacia arriba en un angulo de aproximadamente 45 grados desde el orificio 156 dispuesto centralmente. En otras realizaciones, los canales 166 y/o la pared conica 154 pueden extenderse en otros angulos, tales como, por ejemplo, entre aproximadamente 10 grados y aproximadamente 80 grados, mas preferiblemente entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 75 grados y lo mas preferiblemente entre alrededor de 35 grados y unos 50 grados. Los canales 166 estan preferiblemente alineados para minimizar la resistencia al flujo de aire a traves del alojamiento 102. Se preve que los canales 166 y la pared conica 154 puedan tener un angulo diferente segun la geometna y el tamano de tanto las aberturas inferiores 104a como la unidad de relleno de material volatil 124 para maximizar el flujo de aire a traves de todo el sistema 100 de dispensacion de material volatil.

Como se ve mejor en la FIG. 11, los canales 166 incluyen una dimension de longitud L3 de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 50 mm, una dimension de altura H3 de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 15 mm, y una dimension de anchura W3 de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 20 mm. En una realizacion diferente, los canales 166 incluyen una dimension de longitud de aproximadamente 30 mm a aproximadamente 40 mm, una dimension de altura de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 12 mm y una dimension de anchura de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 15 mm. Todavfa en una realizacion adicional, los canales 166 incluyen una dimension de longitud de aproximadamente 31 mm a aproximadamente 35 mm, una dimension de altura de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 8 mm y una dimension de anchura de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 10 mm.

Todavfa haciendo referencia a las Figs. 1-4, el ventilador 158 es preferiblemente un ventilador de flujo mixto que esta previsto en la camara superior 150 del alojamiento 102 en una posicion invertida. Los ventiladores de flujo mixto son particularmente preferidos porque el aire es arrastrado hacia las aberturas inferiores 104a de una manera sustancialmente coincidente con un eje 168 del ventilador 158 (vease la figura 11), que en la presente realizacion coincide tambien con el eje central 130 del alojamiento 102. El aire es extrafdo sobre la unidad de relleno de material volatil 124 de una manera que proporciona una trayectoria de menor resistencia para el aire. El aire es enviado a traves de los canales 166 y dispensado fuera de los respiraderos superiores 104b.

El ventilador 158 gira preferiblemente entre aproximadamente 100 RPM y aproximadamente 4.000 RPM y, mas preferiblemente, entre aproximadamente 200 RPM y 600 RPM. Ademas, el ventilador 128 tiene entre aproximadamente 12 y aproximadamente 16 palas 160 y, preferiblemente, entre aproximadamente 13 y aproximadamente 15 palas 160, y lo mas preferiblemente aproximadamente 14 palas. Aunque las varias palas 158 se muestran como rectas, se contempla que tambien se pueden usar palas curvadas.

Como se ve mejor en la FIG. 4, un mecanismo de accionamiento 180 esta dispuesto adyacente al ventilador 158 y conectado a el. El mecanismo de accionamiento 180 se proporciona en forma de un motor y esta adaptado para suministrar energfa al ventilador 158 para proporcionar el flujo de aire a traves del sistema 100 de dispensacion de material volatil. Un motor adecuado es un motor Mabuchi, Modelo RF-330TK (Japon). En otras realizaciones, se contempla que se puedan usar otros motores para suministrar movimiento de rotacion al ventilador 158.

Un mecanismo de potencia (no mostrado) esta dispuesto adyacente a la tapa de extremo 110 y suministra preferentemente energfa electrica al mecanismo de accionamiento 180, que a su vez hace funcionar el ventilador

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158. En una realizacion, el mecanismo de potencia comprende batenas (no mostradas). En una realizacion diferente, se contempla que el mecanismo de potencia pueda comprender un cable con puntas electricas que se extienden desde alU (no mostrado) o cualquier otro mecanismo que proporcione energfa electrica al sistema dispensador de material volatil 100.

Una caractenstica ventajosa del diseno del sistema dispensador de material volatil 100 es que el sistema es eficiente energeticamente. En particular, algunos sistemas dispensadores conocidos en la tecnica anterior utilizan cantidades significativas de potencia en uso. Por el contrario, el sistema dispensador de material volatil 100 usa tfpicamente menos de aproximadamente 50 mW de energfa por ciclo de trabajo, mas preferiblemente menos de aproximadamente 30 mW y lo mas preferiblemente menos de aproximadamente 20 mW. Un ciclo de trabajo tfpico del sistema dispensador de material volatil 100 comprende el ventilador 158 en estado activo durante aproximadamente 40 segundos y en una posicion de apagado durante aproximadamente 60 segundos. Sin embargo, se contempla que pueden utilizarse otros ciclos de trabajo dependiendo de la aplicacion y de la salida deseada del sistema dispensador de material volatil 100.

Volviendo ahora a las FIGS. 1 y 2, la unidad de relleno 124 se muestra insertada en el alojamiento 102 y dispuesta adyacente al extremo inferior 114. Haciendo referencia a las Figs. 5-9, la unidad de relleno 124 comprende una base sustancialmente circular 202 que esta interrumpida por una pluralidad de rebajes escalonados 204 dispuestos en una pared lateral 206 de la misma. Cada rebaje 204 es sustancialmente rectangular e incluye un saliente 208 a lo largo de un borde superior 210 del mismo. Los rebajes 204 estan adaptados para recibir porciones de los miembros de soporte 106 para retener la unidad de relleno 124 en el alojamiento 102. En particular, las ranuras rectilmeas 116 dispuestas en los extremos inferiores 120 de los miembros de soporte 106 estan conformadas para recibir el saliente correspondiente 208 de cada rebaje 204. La forma y tamano tanto de las ranuras 116 de los miembros de soporte 106 como del saliente 208 de los rebajes 204 pueden ser diferentes siempre que actuen conjuntamente para retener de forma liberable la unidad de relleno 124 en el alojamiento 102. Cuando la unidad de relleno 124 esta dispuesta dentro del alojamiento 102, se proporcionan porciones de los miembros de soporte 106 adyacentes a los extremos inferiores 120 dentro de los rebajes 204 y el saliente correspondiente 208 esta rebajado en las ranuras 116 del miembro de soporte 106. Aunque se muestra un sistema de encaje a presion saliente 208/ranura 116 , se contempla que la unidad de relleno pueda ser retenida de manera liberable por el alojamiento de diversas maneras, tal como un ajuste por interferencia, un adhesivo liberable, imanes y/o cualquier otro mecanismo que actue para retener la unidad de relleno 124 en el alojamiento 102.

Todavfa haciendo referencia a las Figs. 5-8, la unidad de relleno 124 incluye una superficie de mecha conica truncada 220 que se extiende desde una placa superior 222 de la base 202. La placa superior 222 puede ser solidaria o se puede fijar de otro modo a la base 202. Una tapa 224 puede colocarse opcionalmente sobre la superficie de mecha 220 (vease la figura 7) y esta dispuesta de manera desmontable sobre la misma para retener el material volatil 226 (vease la figura 8) dentro de la unidad de relleno 124 antes de su uso. La tapa 224 esta adaptada para cubrir la superficie de mecha 220 cuando no se use el sistema de dispensacion de material volatil 100 y debe retirarse antes de su uso. La tapa 224 incluye salientes (no mostrados) que interaccionan con un rebaje 228 de una pared elevada 229 en la placa superior 222 para retener la tapa 224 sobre la misma. La tapa 224 puede ser retenida en la unidad de relleno 124 de cualquier manera conocida en la tecnica siempre que la tapa 224 obture sustancialmente el material volatil 226 dentro de la unidad de relleno 124. La unidad de relleno 124 puede estar provista del sistema dispensador de material volatil 100 ya insertado en el alojamiento 102 o puede proporcionarse por separado. Aunque se contempla una unidad de relleno integral 124 y un alojamiento 102, preferiblemente la unidad de relleno 124 es desmontable de manera que puede ser reemplazada cuando el material volatil 226 se ha agotado.

La superficie conica de mecha 220 incluye una seccion superior en angulo 230 que se extiende hacia abajo hacia la placa superior 222 de la unidad de relleno 124, como se ve en las Figs. 5, 6, 8 y 9. Una superficie de mecha secundaria 232 se extiende hacia abajo desde la seccion superior en angulo 230 y esta en comunicacion de fluido con un deposito 234 de la unidad de relleno (vease la figura 8) que retiene el material volatil 226. La superficie de mecha secundaria 232 se representa actualmente como sustancialmente vertical, pero puede estar en angulo y/o comprender multiples porciones dependientes que se extienden desde o adyacente a la superficie de mecha 232.

Todavfa haciendo referencia a las Figs. 5, 6 y 8, la superficie de mecha 220 esta soportada por y dispuesta sobre una pared en angulo de forma similar 236 de la base 202. En la presente realizacion, la pared en angulo 236 tiene forma conica y comprende una parte central de la placa superior 222. La superficie de mecha 220 es sustancialmente hueca y define una cavidad dentro de una parte interior que corresponde a la forma de la pared conica 236. Las partes perifericas exteriores de la pared en angulo 236 definen una pared lateral interior 238 y partes de la pared elevada 229 definen una pared lateral exterior 240. La pared lateral interior 238 y la pared lateral exterior 240 forman un canal 242 entre ellas que esta adaptado para recibir porciones de la superficie de mecha 220. En la presente realizacion, se recibe una parte anular distal de la seccion en angulo superior 230 dentro de la cubeta 242. Ademas, se proporciona al menos una abertura 244 dentro de la cubeta 242, en la que al menos una superficie de mecha secundaria 232 se extiende a su traves y en el interior del deposito 234.

La abertura 244 se forma debido a la pared lateral interior 238 que tiene un primer diametro D1 y la pared lateral exterior 240 que tiene un segundo diametro D2 (vease la figura 9). Preferiblemente, el primer diametro D1 es menor

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que el segundo diametro D2 de tal manera que la abertura 244 se define como la distancia de D2-D1. La superficie de mecha secundaria 232 se extiende hacia abajo entre la pared lateral interior 238 y la pared lateral exterior 240, a traves de la abertura 244, y termina dentro del deposito 234 de la unidad de relleno 124 (vease la figura 8). En una realizacion, se proporciona una pluralidad de aberturas 244 para permitir que una pluralidad de superficies de mecha secundarias 232 se extiendan dentro del deposito 234. La superficie de mecha secundaria 232 se extiende preferiblemente dentro del deposito 234 de la unidad de relleno 124 hasta un grado suficiente para interactuar con el material volatil 226 que esta dispuesto en su interior. A medida que el material volatil 226 contacta con la superficie de mecha secundaria 232, el material volatil 226 se transmite desde el deposito 234, hacia arriba por la superficie de mecha secundaria 232 y hacia la seccion de angulo superior 230 de la superficie de mecha 220.

Haciendo referencia a las Figs. 5, 6, 8 y 9, la pared en angulo 236 incluye ademas un extremo superior circular plano 244 que tiene un tercer diametro D3 y una pluralidad de miembros rectilmeos 246 en forma de T que se extienden desde el mismo que segmentan la superficie de mecha 220 en cuatro secciones distintas. Los miembros rectilmeos en forma de T 246 se usan para separar la tapa 224 de la superficie de mecha 220 antes de su uso. Aunque se muestran cuatro miembros rectilmeos 246, los miembros rectilmeos 246 pueden omitirse todos juntos o incluirse en cualquier numero.

La superficie de mecha 220 esta preferiblemente hecha de polfmeros, poliolefinas, nilones, celulosicos, otras fibras, mezclas, y similares. En otras realizaciones, la superficie de mecha 220 comprende mezclas de polietileno y poliester. Las superficies de mecha 220 adecuadas pueden ser cualquier fibra polimerica porosa, tal como la mezcla de fibras de PE/PET obtenida de POREX® Corporation (Fairburn, Georgia). Otra superficie de mecha adecuada 220 es una mezcla de fibras polimericas disponible de Filtrona Porous Technologies (Colonial Heights, Virginia). La superficie de mecha 220 puede ser integral con la pared angulada 236 o puede comprender componentes separados. Por ejemplo, la superficie de mecha 220 se puede fabricar separadamente y adherirse a la pared angulada 236 de maneras conocidas en la tecnica, por ejemplo, puede usarse un adhesivo. En otras realizaciones, la superficie de mecha 220 se hace integral con la pared en angulo 236 durante el proceso de fabricacion.

En una realizacion alternativa, la superficie de mecha 220 puede comprender un cartucho (no mostrado) que incluya un gel cargado de fragancia. El cartucho puede estar empotrado en una cavidad en la pared en angulo 236 de tal manera que la membrana permeable este al ras con la superficie de la pared en angulo 236. En un ejemplo, el cartucho incluye una estructura impermeable en forma de copa y una membrana permeable sobre la estructura en forma de copa que actua como un deposito sellado para contener un material volatil. El cartucho de material volatil puede incluir ademas un estratificado impermeable que se adhiere a la membrana permeable para impedir sustancialmente la difusion del material volatil a su traves. En un ejemplo, el cartucho de material volatil es similar o identico al descrito en la patente de EE.UU. No. 7.213.770 y la patente de EE.UU. No. 7,665.238. En uso, el estratificado impermeable se despega del cartucho de material volatil y el cartucho se inserta en la cavidad con la estructura en forma de copa adyacente al deposito 234 y la membrana permeable adyacente a la superficie de la pared en angulo 236.

La seccion en angulo superior 230 de la superficie de mecha 220 incluye preferiblemente un area superficial total de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 cm2, y mas preferiblemente de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 cm2, y lo mas preferiblemente aproximadamente 30 cm2. El area superficial de la superficie de mecha 220 se puede aumentar o disminuir para alojar diferentes tipos de materiales volatiles.

Como se ve mejor en la FIG. 8, la superficie de mecha 220 esta inclinada con respecto al eje central 130. En la presente realizacion, un eje central del deposito 234 y la superficie de mecha 220 coinciden con el eje central 130. En una realizacion, el angulo X de la seccion superior 230 de la superficie de mecha 220 con respecto al eje central 130 es preferiblemente de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 75 grados, mas preferiblemente de aproximadamente 30 grados a aproximadamente 60 grados y lo mas preferiblemente aproximadamente 45 grados. El angulo y el area superficial total de la superficie de mecha 220 se seleccionan preferiblemente para facilitar que el aire que entra en el dispensador de material volatil 100 contacte con la superficie de mecha 220, pero al mismo tiempo, proporcionen resistencia disminuida al movimiento de flujo de aire como se explicara en mas detalle a continuacion.

Con referencia ahora a la FIG. 10, el aire entra en el alojamiento 102 del sistema de dispensacion de material volatil 100 a traves de las aberturas inferiores 104a, como se representa mediante trayectorias de flujo a modo de ejemplo representadas por las flechas B. El aire puede entrar en el sistema de dispensacion de material volatil 100 sin el uso del ventilador 158, preferible que el ventilador 158 se utiliza durante el funcionamiento del sistema dispensador 100 para facilitar el flujo de aire a su traves. En particular, el ventilador 158 se activa mediante un conmutador de potencia (no mostrado) que esta conectado electricamente al mecanismo de potencia y al mecanismo de accionamiento 180, que a su vez proporciona un movimiento de rotacion al ventilador 158. El ventilador 158 arrastra o aspira aire ambiente dentro del sistema dispensador de material volatil 100 a lo largo de su eje 168 a traves de las aberturas inferiores 104a. El aire contacta con, y fluye a lo largo de, la superficie de mecha 220 y se mezcla con el material volatil 226. El aire cargado de material volatil es expelido desde el sistema dispensador de material volatil 100 a traves de las aberturas superiores 104b como se muestra por trayectorias de flujo a modo de ejemplo representadas por las flechas C. El aire es expulsado del sistema de dispensacion de material volatil 100 en angulos

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de entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 70 grados con respecto al eje 130, como se muestra en las Figs. 8, 10 y 11.

El sistema de dispensacion de material volatil 100 proporciona numerosas ventajas con respecto al angulo de la superficie de media 220 y el patron de flujo de aire a traves del sistema de dispensacion de material volatil 100. En particular, el flujo de aire del presente sistema fluye a lo largo de la superficie de media 220 en oposicion a traves o contra la estructura de media como se conoce en muchos sistemas de la tecnica anterior. La inclinacion de la superficie de media conjuntamente con el tamano, forma y orientacion de las aberturas inferiores 104a y las aberturas superiores 104b, y el uso de un ventilador de flujo mixto 158, proporciona una trayectoria de menor resistencia al aire que entra en el sistema 100. El uso de tales parametros hace que el sistema 100 sea significativamente mas eficiente energeticamente que los sistemas de la tecnica anterior y disperse el aire cargado de material volatil fuera del sistema 100 en un angulo tal que el radio de deteccion aumente.

Muchas de las eficiencias del sistema dispensador de material volatil 100 se realizan debido a la geometna y la inclinacion de varios componentes dentro del sistema 100. En particular, haciendo referencia a la figura 11, el angulo X formado entre el eje central 130 y la superficie de media 220 es sustancialmente similar a un angulo Y formado entre el eje central 130 y los canales 166, que estan alineados con los respiraderos superiores 104b (no mostrados en la figura 11) . En una realizacion, los angulos X e Y son aproximadamente los mismos. En una realizacion diferente, los angulos X e Y son diferentes. En una realizacion, el angulo X y el angulo Y con respecto al eje central 130 estan preferiblemente entre aproximadamente 20 grados a aproximadamente 75 grados, mas preferiblemente aproximadamente 30 grados a aproximadamente 60 grados y lo mas preferiblemente aproximadamente 45 grados.

El material volatil 226 puede ser una fragancia o un insecticida dispuesto dentro de un lfquido portador, un lfquido desodorante o similar. Por ejemplo, el material volatil puede comprender OUST®, un desinfectante de aire y alfombras para uso domestico, comercial e institucional, o GLADE®, un desodorante domestico, ambos vendidos por S.C. Johnson and Son, Inc., de Racine, Wisconsin. El material volatil tambien puede comprender otros componentes activos, tales como desinfectantes, ambientadores, eliminadores de olores, inhibidores de moho o hongos, repelentes de insectos y similares, o que tengan propiedades aromaterapeuticas. El material volatil comprende alternativamente cualquier material volatil conocido por los expertos en la tecnica que se puede dispensar desde un alojamiento.

Cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento puede modificarse para incluir cualquiera de las estructuras o metodologfas descritas en relacion con diferentes realizaciones. Ademas, la presente revelacion no esta limitada a formas/tamanos de alojamiento del tipo espedficamente ilustrado. Ademas, el alojamiento de cualquiera de las realizaciones descritas en la presente memoria puede ser modificada para trabajar con cualquier tipo de unidad de relleno de material volatil usando la revelacion descrita aqrn.

Aplicabilidad industrial

Numerosas modificaciones de la presente invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica a la vista de la descripcion anterior. Por consiguiente, esta descripcion debe interpretarse unicamente como ilustrativa y se presenta con el fin de permitir que los expertos en la tecnica fabriquen y utilicen la invencion y ensenar el mejor modo de llevarla a cabo. Se reservan los derechos exclusivos para todas las modificaciones que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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10

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REIVINDICACIONES

1. Un sistema dispensador de material volatil, que comprende:

una alojamiento (102) y una unidad de relleno (124), donde la unidad de relleno incluye un material volatil y una superficie de mecha (220); y

un ventilador (158) dispuesto dentro del alojamiento,

caracterizado porque la superficie de mecha esta inclinada entre 20 grados y 75 grados con respecto a un eje central del alojamiento, y

por que el ventilador comprende canales (166) y los canales del ventilador estan en un angulo de entre 20 grados y 75 grados con respecto al eje central del alojamiento.
2. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 1, en el que la superficie de mecha y los canales del ventilador estan dispuestos en angulos iguales entre sf alrededor del eje central.
3. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 2, en el que la superficie de mecha y los canales del ventilador estan provistos en un angulo de 45 grados con respecto al eje central.
4. El sistema dispensador de material volatil de cualquier reivindicacion precedente, que comprende una pluralidad de aberturas inferiores (104a) dispuestas adyacentes a un extremo inferior del alojamiento y una pluralidad de aberturas superiores (104b) dispuestas adyacentes a un extremo superior del alojamiento.
5. El sistema dispensador de material volatil de cualquier reivindicacion precedente, en el que el ventilador es un ventilador de flujo mixto.
6. El sistema dispensador de material volatil de cualquier reivindicacion precedente, en el que el alojamiento comprende cuatro miembros de soporte alargados (106).
7. El sistema dispensador de material volatil de cualquier reivindicacion precedente, en el que el eje central del alojamiento coincide con un eje central del ventilador.
8. El sistema dispensador de material volatil de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la unidad de relleno comprende:

un deposito (234) que contiene un material volatil; y en el que la superficie de mecha tiene una primera seccion superior en angulo (230) y una superficie de mecha secundaria (232) que se extiende hacia abajo desde la misma al interior del deposito,

en el que la seccion superior en angulo esta inclinada entre 20 grados y 75 grados desde un eje central del deposito, y

en el que la superficie de mecha secundaria es paralela al eje central del deposito.
9. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 8, en el que la seccion superior en angulo comprende una forma conica truncada.
10. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 9, en el que la seccion superior el angulo incluye un extremo superior plano.
11. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 8, en el que la seccion superior el angulo esta inclinada entre 30 grados y 60 grados.
12. El sistema de dispensacion de material volatil de la reivindicacion 11, en el que la seccion superior en angulo esta inclinada 45 grados.
13. El sistema dispensador de material volatil de la reivindicacion 8, en el que la seccion superior el angulo tiene un area superficial de entre 15 cm2 y 35 cm2.