專利名稱：包括多組分吸液芯的氣霧生成器的制作方法
包括多組分吸液芯的氣霧生成器

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種氣霧生成器，所述氣霧生成器包括復(fù)合管道以將多種液體運送到加熱元件，使得液體以所期望的濃度到達(dá)加熱元件處。加熱元件是可操作的，以使液體揮發(fā)而形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以形成具有期望濃度的多種液體的氣霧。還提供了一種生成氣霧的方法，所述方法包括通過第一吸液芯和第二吸液芯將第一液體和第二液體從至少一個液體供應(yīng)件以一定的速率運送到加熱元件，使得所述液體以期望的濃度存在于加熱元件處，并且從而在加熱元件處使液體揮發(fā)以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合以便形成具有期望濃度的液體的氣霧。


圖Ia和圖Ib是包括用于運送多相溶液的多層芯吸材料的布置方案的實施例的簡圖。具體地，圖Ia是布置方案的側(cè)視圖，圖Ib是布置方案的剖視圖；圖2是用于由包括兩相的兩種不能混合的液體產(chǎn)生氣霧的氣霧生成器的實施例的簡圖；圖3a示出了包括具有多個通道的復(fù)合管道的氣霧生成器的另一個實施例的簡圖；圖北示出了圖3a所示的復(fù)合管道的橫截面；圖4示出了包括具有多個通道的復(fù)合管道的氣霧生成器的又一個實施例的簡圖。
具體實施例方式提供了一種用于生成氣霧的裝置。所述裝置可以用于諸如生成調(diào)味的氣霧、香味氣霧等的多種用途。該裝置使液體物質(zhì)揮發(fā)，所述液體物質(zhì)任意地凝結(jié)在周圍的空氣中以形成氣霧。氣霧廣泛地用于多種應(yīng)用中。例如，通常期望的是，利用液體和/或固體(例如粉末、藥劑等)的細(xì)微分散的顆粒的氣霧噴霧來治療呼吸疾病，或者通過液體和/或固體(例如粉末、藥劑等)的細(xì)微分散的顆粒的氣霧噴霧來輸送藥物，這些氣霧噴霧被吸入到患者肺部中。對于供人吸入的氣霧而言，優(yōu)選的是，氣霧的顆粒的質(zhì)量中值粒徑小于2 μ m(微米)，優(yōu)選地介于0. 2 μ m和2 μ m之間，并且更加優(yōu)選地介于0. 5 μ m和1 μ m之間。氣霧和前體蒸汽還可以應(yīng)用于產(chǎn)生納米顆粒和其它粉末。包含金屬的液體的揮發(fā)使得能夠以精確并且節(jié)省成本的方式生產(chǎn)微型球軸承、泡沫金屬和金屬鍍層。氣霧和前體蒸汽還可以應(yīng)用于潤滑領(lǐng)域，其中，引入一定濃度的潤滑劑顆?？梢杂兄跐櫥瑒┑姆峙?。在優(yōu)選的實施例中，裝置包括具有多條通道的復(fù)合管道，所述多條通道運送液體以形成氣霧。通道可以是毛細(xì)管、吸液芯、多種芯吸材料的吸液芯或它們的組合。更加特別地，復(fù)合管道可以用于將液體以一定的速度從至少一個液體供應(yīng)件運送到加熱元件，使得液體以期望的濃度存在于加熱元件處。加熱元件使液體揮發(fā)以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以便形成具有期望濃度的液體的氣霧。本文所使用的“期望的濃度”指的是這樣的濃度，所述濃度將產(chǎn)生具有優(yōu)選的特性的氣霧，所述優(yōu)選的特性取決于被揮發(fā)以形成氣霧的液體的成分。因此，被運送到加熱元件的液體的比例和數(shù)量確定了所形成的氣霧的成分。在優(yōu)選的實施例中，可以通過選擇通道(毛細(xì)管、吸液芯、芯吸材料)和液體來控制被運送到加熱元件的液體的比例和數(shù)量。優(yōu)選地，傳送兩種或更多種液體，并且這些液體優(yōu)選地彼此不能混合。如果被一起貯存在單個液體供應(yīng)件中，則這些不能混合的液體可以形成多相。吸液芯通過毛細(xì)作用操作，并且可以與一根或多根毛細(xì)管相組合。在一個示例中，采用毛細(xì)管和兩個或更多個吸液芯來運送多種液體。優(yōu)選地，吸液芯包括多個小孔，這些小孔起到毛細(xì)管的作用，并且致使液體被吸入到所述小孔中。可以根據(jù)的吸液芯對不能混合的液體或相的潤濕性來選擇吸液芯。毛細(xì)管的內(nèi)徑優(yōu)選地為0. Imm到10mm，優(yōu)選地為0. 5mm到1mm，更加優(yōu)選地大約為0. Imm到0. 5mm,并且甚為優(yōu)選地約為0. 15mm,這分別對應(yīng)于 8. 10"W 到 80mm2、0. 002mm2 到 0. 8mm2,0. 008mm2 到 0. 2mm2、以及約為 0. 02mm2 的內(nèi)橫截面面積。毛細(xì)管和/或吸液芯的尺寸是影響被運送到加熱元件的液體的數(shù)量的另外因素。多種幾何形狀可以用于以期望的流量將液體運送到加熱元件。例如，諸如一種或多種合成纖維或棉紗的多種芯吸材料可以組合以便形成編織的吸液芯來運送一種或多種液體。在一個實施例中，芯吸材料可以以同心模式圍繞中央毛細(xì)管布置，例如，芯吸材料制成的兩根或更多根管以同心模式圍繞中央毛細(xì)管布置。芯吸材料可以被金屬絲網(wǎng)分開，所述金屬絲網(wǎng)也可以用作運送液體的芯吸材料。圖Ia和圖Ib是包括用于運送三相溶液的三層芯吸材料的布置方案的簡圖。具體地，圖Ia是共軸的布置方案的側(cè)視圖，圖Ib是布置方案的剖視圖。特別地，毛細(xì)管1被三層芯吸材料2、3、4同心地包圍。還能夠運送四相溶液，其中毛細(xì)管1運送一相，三層芯吸材料2、3、4運送其它三相。若需要，可以省略毛細(xì)管和/或第四吸液芯。不能混合的液體可以包括一種或多種疏水液體(例如，一種或多種精油)和一種或多種親水液體(例如，丙二醇、丙三醇和/或其它氣霧形成物)。在容納多相液體的儲液器中，這些相可以分成分離層，其中低密度相形成在高密度相上方。用于運送不能混合的液體的布置方案可以包括長度不同的通道，這些長度不同的通道適于與多相液體的不同層接觸。在包括較輕的富含香味的相和較重的氣霧形成物的相的兩相不能混合的液體的情況下，用于運送不能混合的液體的第一和第二吸液芯或毛細(xì)管可以包括適于與較輕的富含香味的液體接觸的較短的吸液芯或較短的毛細(xì)管以及適于與較重的氣霧形成物接觸的較長的吸液芯或較長的毛細(xì)管。另外，如果用于運送不能混合的液體的第一和第二吸液芯/毛細(xì)管以同心模式布置，則適于與較輕的富含香味的液體相接觸的較短的吸液芯/毛細(xì)管可以包圍適于與較重的氣霧形成物接觸的較長的吸液芯/毛細(xì)管。因此，氣霧生成器能夠包括用于將不能混合的液體以一定速率從至少一個液體供應(yīng)件運送到加熱元件的布置方案，使得所述液體以期望的濃度存在于所述加熱元件處。加熱元件使不能混合的液體揮發(fā)以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以便形成具有期望濃度的不能混合的液體的氣霧。加熱元件可以包括金屬絲網(wǎng)加熱器，所述金屬絲網(wǎng)加熱器嵌在吸液芯的下游端部中。加熱元件可以是不銹鋼金屬絲網(wǎng)或不銹鋼蛇形帶。加熱元件連接到電源，所述電源能夠是諸如直流電電池的便攜式電源。然而，應(yīng)用交流電也是有效的。當(dāng)氣霧生成器包括一根或多根毛細(xì)管時，與在吸液芯的下游端部處揮發(fā)由吸液芯所運送的液體相似，加熱元件能夠操作以在毛細(xì)管(多個毛細(xì)管)的下游端部處揮發(fā)通過毛細(xì)管(多個毛細(xì)管)所運送的液體(或多種液體)。不能混合的液體優(yōu)選地包括多相，這些相被從一個液體供應(yīng)件運送。然而，如果需要，能夠由不同的液體供應(yīng)件供應(yīng)液體。不能混合的液體可以包括至少一種疏水液體和至少一種親水液體，例如香味系統(tǒng)和氣霧形成物。香味系統(tǒng)可以包括一種或多種精油。氣霧形成物可以包括丙二醇、丙三醇或它們的混合物。圖2是用于由包括兩相的兩種不能混合的液體生成氣霧的氣霧生成器的簡圖。毛細(xì)管1被兩層芯吸材料2、3同心地包圍，所述兩層芯吸材料2、3分別將液體5、6運送到加熱元件7。在加熱元件7使不能混合的液體揮發(fā)以形成揮發(fā)的流體之后，所述揮發(fā)的流體可以被傳送到嘴部8，通過所述嘴部8可以吸入所形成的氣霧?？刂齐娐?調(diào)節(jié)供應(yīng)給加熱元件7的優(yōu)選地是直流電的電力供應(yīng)。如果需要，可以通過毛細(xì)管1運送其它相。圖3a是用于由包括三相的三種不能混合的液體生成氣霧的氣霧生成器100的另一個實施例的簡圖。氣霧生成器100的儲液器116填充有三種液體。第一毛細(xì)管104被第二毛細(xì)管108和第三毛細(xì)管114同心地包圍。第一毛細(xì)管104將可以是親水液體的第一液體103從儲液器116運送到加熱元件120。第二毛細(xì)管108和第三毛細(xì)管114將第二液體107和第三液體113運送到加熱元件120，所述第二液體107和第三液體113可以分別是中性液體和疏水液體。在加熱元件120揮發(fā)不能混合的液體以形成揮發(fā)的流體之后，所述揮發(fā)的流體可以被轉(zhuǎn)移到嘴部122，通過嘴部122可以吸入所形成的氣霧140。控制電路130調(diào)節(jié)供應(yīng)給加熱元件120的優(yōu)選地是直流電的電力供應(yīng)。同心的毛細(xì)管104、108、114形成氣霧生成器100的復(fù)合管道。圖北示出了圖3a的復(fù)合管道在AA處的橫截面。如圖北所示，當(dāng)使用同心的毛細(xì)管時，毛細(xì)管側(cè)壁之間的距離相當(dāng)于中心毛細(xì)管的先前所提及的內(nèi)徑。例如，在圖北中，第一毛細(xì)管104和第二毛細(xì)管108之間的距離或第二毛細(xì)管108和第三毛細(xì)管110之間的距離能夠是0. Imm到10mm，優(yōu)選地是0. 5mm到1mm，更加優(yōu)選地大約是0. Imm到0. 5mm,并且甚為優(yōu)選地為大約0. 15mm。優(yōu)選地，毛細(xì)管可以由玻璃、多孔金屬、合成材料以及它們的組合制成。圖4是用于由包括三相的三種不能混合的液體生成氣霧的氣霧生成器100的另一個實施例的圖解。第一吸液芯12將液體111的可以是親水液體的第一相從儲液器116運送到加熱元件120。在這個實施例中，液體111能夠是不能混合的液體(例如，親水液體、疏水液體以及中性液體或它們中的任意兩種的組合)的乳化液。第二吸液芯14和第三吸液芯16將液體111的分別可以是中性液體和疏水液體的其它相運送到加熱元件120。如圖4所示，第一吸液芯12、第二吸液芯14和第三吸液芯16可以經(jīng)由儲液器116的蓋118并且通過通道132等將液體運送到加熱元件120。如先前所述，在加熱元件120揮發(fā)不能混合的液體以形成揮發(fā)的流體之后，所述揮發(fā)的流體可以被轉(zhuǎn)移到嘴部122。還如先前所述的那樣，控制電路130調(diào)節(jié)供應(yīng)到加熱元件120的電力供應(yīng)。在優(yōu)選實施例中，第一吸液芯12、第二吸液芯14和第三吸液芯16可以是互相交織的(編織的)或分離的?；ハ嘟豢椀奈盒究梢允沁\送多種相的多種材料。例如，運送親水相的合成芯吸材料能夠包括具有氫氧基的塑料或橡膠分子，所述氫氧基具有對極性相液體的親和性。沒有氫氧基的非極性的塑性材料成份具有對于非極性相液體的親和性，并且諸如棉花的天然材料具有對中性相液體的親和性。因而，第一吸液芯12、第二吸液芯14和第三吸液芯16能夠?qū)碜砸后w111的分離相運送到加熱元件120，使得這些相能夠以期望的濃度存在于加熱元件處。還提供了一種生成氣霧的方法，所述方法包括將不能混合的液體從至少一個液體供應(yīng)件以一定的速率運送到加熱元件，使得所述液體以期望的濃度存在于加熱元件處，并且從而在加熱元件處揮發(fā)不能混合的液體以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以形成具有期望濃度的不能混合的液體的氣霧。盡管已經(jīng)描述了各種實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，對于本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員，顯而易見的是可以采用變形方案和修改方案。這些變形方案和修改方案應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是在所附的權(quán)利要求的界限和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣霧生成器，所述氣霧生成器包括復(fù)合管道，所述復(fù)合管道將多種液體以一定的流量運送到加熱元件，使得這些液體以期望的濃度到達(dá)所述加熱元件處；其中，所述加熱元件能夠操作以使所述多種液體揮發(fā)，以便形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以形成具有期望濃度的所述多種液體的氣霧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣霧生成器，其中，所述復(fù)合管道包括第一吸液芯和第二吸液芯，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯能夠操作以便分別將第一液體和第二液體以一定的流量運送到所述加熱元件，使得所述第一液體和所述第二液體以期望的濃度到達(dá)所述加熱元件處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣霧生成器，其中，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯的長度不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣霧生成器，其中，所述復(fù)合管道還包括毛細(xì)管，所述毛細(xì)管能夠操作以將第三液體運送到所述加熱元件，其中所述加熱元件能夠操作以便使所述第三液體揮發(fā)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣霧生成器，其中，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯以同心模式或相互編織的模式布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣霧生成器，所述氣霧生成器還包括第三吸液芯，所述第三吸液芯能夠操作以將第三液體運送到所述加熱元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣霧生成器，其中所述多種液體包括疏水液體、親水液體和中性液體的組合；第一吸液芯由對親水液體具有親和性的材料制成；第二吸液芯由對疏水液體具有親和性的材料制成；第三吸液芯由對中性液體具有親和性的材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣霧生成器，其中，所述液體包括第一液體和第二液體，所述第一液體和所述第二液體相互不能夠混合，并且位于單個液體供應(yīng)件中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣霧生成器，其中，所述液體包括至少一種疏水液體和至少一種親水液體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣霧生成器，其中，所述液體包括香味系統(tǒng)和氣霧形成物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣霧生成器，其中，所述香味系統(tǒng)包括一種或多種精油。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣霧生成器，其中，所述氣霧形成物包括從由丙二醇、丙三醇、和丙二醇和丙三醇的混合物所組成的組中選取的材料。
13.—種生成氣霧的方法，所述方法包括通過第一吸液芯和第二吸液芯將第一液體和第二液體從至少一個液體供應(yīng)件以一定的速率運送到加熱元件，使得所述液體以期望的濃度存在于所述加熱元件處；以及在所述加熱元件處揮發(fā)所述液體以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以便形成具有期望濃度的液體的氣霧。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯的長度不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，所述方法還包括通過毛細(xì)管將第三液體從所述至少一個液體供應(yīng)件運送到所述加熱元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，第一吸液芯和第二吸液芯以同心模式圍繞所述毛細(xì)管布置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述液體包括所述第一液體和所述第二液體，所述第一液體和所述第二液體相互不能混合并且位于單個液體供應(yīng)件處。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述液體包括至少一種疏水液體和至少一種親水液體。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述液體包括香味系統(tǒng)和氣霧形成物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述香味系統(tǒng)包括一種或多種精油。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述氣霧形成物包括從由丙二醇、丙三醇、以及丙二醇和丙三醇的混合物所組成的組中選取的材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，所述方法還包括第三吸液芯，所述第三吸液芯能夠操作以將第三液體運送到所述加熱元件。
全文摘要
一種氣霧生成器包括復(fù)合管道(1，2，3，4)，所述復(fù)合管道將多種液體(5，6)一定的流量運送到加熱元件(7)，使得所述液體以期望的濃度到達(dá)加熱元件處。加熱元件揮發(fā)液體以形成揮發(fā)的流體，所述揮發(fā)的流體與周圍的空氣混合，以便形成具有期望濃度的多種液體的氣霧。
文檔編號A61M1/20GK102573968SQ201080045293
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者S·E·雷恩, 楊祖銀 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司