Dispositivo nebulizador para sustancias líquidas.

Un elemento nebulizador para sustancias líquidas que puede acoplarse a unos medios de adquisición para un líquido,

tal como un elemento poroso (5), que comprende:

- por lo menos una membrana (9) con una zona micro-perforada (11)

- por lo menos un elemento piezoeléctrico (10) conectado eléctricamente a un circuito electrónico (20) alimentado eléctricamente; el elemento piezoeléctrico mencionado antes (10) está acoplado con la antes denominada membrana (9) para hacer que vibre a lo largo de un eje (9a) que es perpendicular a la posición de la propia membrana (9);

- por lo menos un primer (6) y un segundo (7) soporte que pueden colocarse uno sobre el otro para definir, en el interior, un recipiente (8) para contener la susodicha membrana (9) y un elemento piezoeléctrico (10); dicho soporte (7) presenta una abertura (12) por la que se emite el líquido nebulizado;

- por lo menos un colector (13) para el líquido que, debido a acción capilar, fluye desde el elemento poroso (5) a dicho colector (13);

caracterizado porque dicho colector (13) está situado entre dicho primer soporte (6) y la membrana (9) y comprende además:

- por lo menos una abertura capilar (14), para que el líquido entrante sea nebulizado, por lo menos una parte de la misma descansa sobre el elemento poroso (5);

- y por lo menos una abertura de salida (15), separada de la abertura (12) por la que el líquido es nebulizado al ambiente, para permitir la circulación de aire dentro del colector (13).

Dispositivo nebulizador para sustancias líquidas.

Campo Técnico Esta invención concierne a un elemento nebulizador para sustancias líquidas.

Situación de la técnica Los dispositivos que actualmente se encuentran a la venta para difundir fragancias perfumadas, insecticidas, medicinas o aceites de aromaterapia al ambiente utilizan preferiblemente sistemas de emanación que emiten ultrasonidos, véase por ejemplo los documentos W003/068413 o US2006/0011739.

Utilizando tales dispositivos es posible emitir una cantidad establecida de un producto nebulizado al ambiente sin alterar su composición química y con un coste limitado en cuanto a energía.

Estos dispositivos incluyen generalmente un depósito que contiene la sustancia que va a ser nebulizado, un elemento poroso o mecha, que es sumergido parcialmente dentro del depósito, y un elemento nebulizador, al que el elemento poroso transporta el líquido que va a ser difundido. El elemento nebulizador incluye una membrana microperforada, que está hecha para vibrar con una frecuencia de oscilación adecuada mediante un elemento piezoeléctrico asociado. El elemento piezoeléctrico está a su vez conectado a un circuito electrónico que, cuando está alimentado desde una fuente exterior, tal como una batería por ejemplo, hace que dicho elemento piezoeléctrico cambie en lo que respecta a las dimensiones.

La membrana y el elemento piezoeléctrico deben acoplarse perfectamente, por ejemplo, utilizando conectores adecuados o integrando el elemento piezoeléctrico directamente en la membrana de modo que el movimiento provocado por las variaciones dimensionales del material piezoeléctrico sea transferido totalmente a la membrana. La presencia del elemento piezoeléctrico no debe interferir de ninguna manera con la oscilación de la membrana.

La oscilación de la membrana nebuliza la sustancia líquida al ambiente, sin alterarlo químicamente.

La membrana también puede conectarse a uno o más sensores de oscilación, al lado del recipiente, que regula la frecuencia de oscilación de la membrana.

La eficacia de la nebulización por ultrasónicos está vinculada a diferentes factores como, por ejemplo, las propiedades físicas y químicas del líquido, el tipo y el tamaño de los agujeros en la membrana y la frecuencia de oscilación de la membrana. Esta última característica, que tiene una influencia notable, no sólo depende de las características de la membrana (material, grosor, etc., ...) , sino también de los elementos húmedos alrededor de ella, como por ejemplo, elementos de soporte o elementos que se conectan a las otras partes del dispositivo.

Incluso la interferencia del elemento poroso con el elemento nebulizador cambiará la distribución de las masas de la membrana y/o provocará un cambio en la resonancia del sistema, impidiendo que vibre a una frecuencia óptima o, en cualquier caso, a una frecuencia constante que se vea poco influida por factores externos que pueden ser difíciles de controlar, como la longitud del elemento poroso, por ejemplo. Si el sistema no funciona a su frecuencia de resonancia, la amplitud de oscilación de la membrana variará y esto puede llevar a una nebulización no óptima o ineficaz.

De hecho, una vez que se han establecido las dimensiones máximas de los agujeros en la membrana y, por lo tanto, el tamaño de las partículas líquidas que van a ser difundidas, cuanto mayor es la oscilación de la membrana, más energía mecánica será transferida a las partículas líquidas proyectadas al ambiente y más lejos será nebulizado el líquido.

Algunos dispositivos han vencido parcialmente los problemas que surgen de la interferencia entre el elemento poroso y la membrana, al colocar la sección porosa de modo que esté desplazada en comparación con el eje de la membrana. Sin embargo, esta solución no ha podido resolver el problema completamente, sobre todo por motivo de las dificultades encontradas con el acoplamiento del elemento nebulizador y el poroso.

La consecuencia directa de este acoplamiento ineficaz es una flexibilidad reducida en el sistema de nebulización y una falta de eficiencia en la nebulización.

Por lo tanto, el solicitante ha encontrado que las soluciones utilizadas en las técnicas conocidas pueden ser mejoradas desde el punto de vista estructural y en cuanto a funcionamiento, dimensiones globales, flexibilidad y nebulización efectiva.

Finalidad de la Invención La finalidad de esta invención es suministrar un elemento para nebulizar sustancias líquidas, que sea capaz de eliminar los problemas descritos antes en esta memoria.

Específicamente, el objetivo de esta invención es suministrar un elemento nebulizador para sustancias líquidas que se pueda acoplar de manera estable a los medios de adquisición de líquidos, tal como un elemento poroso por ejemplo, sin cambiar la frecuencia de vibración del sistema entero de nebulización.

Además, una finalidad de esta invención es crear un elemento nebulizador para sustancias líquidas que permita una difusión efectiva y constante de sustancias líquidas al ambiente.

Por último, la finalidad de esta invención es crear un elemento nebulizador para sustancias líquidas que sea estructuralmente simple, pequeño y de industrialización fácil. También debe tener costes limitados y ser fácilmente adaptable a los diversos tipos de dispositivos de emanación.

Según esta invención, un elemento nebulizador para sustancias líquidas se hace con las características presentes lOen una o en más de las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos La invención se describirá haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran un ejemplo de realización que no está limitado de ninguna manera, en los que:

La Figura 1 muestra una vista en despiece ordenado de una configuración inicial de un elemento nebulizador para sustancias líquidas según esta invención;

La Figura 2 muestra una vista en despiece ordenado de una segunda configuración de un elemento nebulizador para sustancias líquidas según esta invención;

Las Figuras 3-7 muestran diferentes variaciones de realizaciones del elemento nebulizador ilustrado en la Figura 1;

La Figura 8 muestra una vista trasera en perspectiva del elemento nebulizador que es el tema de esta invención;

La Figura 9a muestra una primera configuración del elemento nebulizador ilustrado en la Figura 3 acoplado con un elemento poroso;

La Figura 9b muestra una segunda configuración del elemento nebulizador ilustrado en la Figura 4 acoplado con un elemento poroso;

Las Figuras 9c-ge muestran otras configuraciones de acoplamiento entre el elemento nebulizador y el elemento poroso;

La Figura 10 muestra el elemento nebulizador ilustrado en la Figura 2 que puede acoplarse con dos elementos porosos diferentes;

La Figura 11 muestra una vista en perspectiva (en despiece ordenado) de una primera realización de un dispositivo para emanar sustancias líquidas, que incluye el elemento nebulizador que es el tema de esta invención;

La Figura 12 muestra una vista en perspectiva (en despiece ordenado) de una segunda realización de un dispositivo para dispensar sustancias líquidas, que incluye el elemento nebulizador que es el tema de esta invención;

Cada una de las Figuras 13a y 13b muestra una vista lateral parcialmente seccionada de otras dos realizaciones alternativas del elemento nebulizador que es el tema de esta invención;

La Figura 14 muestra otra realización del elemento nebulizador, asociado con un elemento elástico.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas de la invención Haciendo referencia a las figuras adjuntadas, 1 se ha utilizado para indicar, en términos generales, un elemento nebulizador para sustancias líquidas que es el tema de esta invención.

El elemento nebulizador 1 incluye por lo menos un primer 6 y un segundo 7 soporte, que pueden colocarse uno sobre el otro y que definen un recipiente 8 en su interior.

Dentro del recipiente 8, el elemento nebulizador 1 incluye por lo menos una membrana 9 acoplada a un elemento piezoeléctrico 10, que a su vez está conectado a un circuito electrónico 20.

Este último, que puede conectarse eléctricamente a una fuente de alimentación,... [Seguir leyendo]

1. Un elemento nebulizador para sustancias líquidas que puede acoplarse a unos medios de adquisición para un líquido, tal como un elemento poroso (5) , que comprende:

por lo menos una membrana (9) con una zona micro-perforada (11)

por lo menos un elemento piezoeléctrico (10) conectado eléctricamente a un circuito electrónico (20) alimentado eléctricamente; el elemento piezoeléctrico mencionado antes (10) está acoplado con la antes denominada membrana (9) para hacer que vibre a lo largo de un eje (9a) que es perpendicular a la posición de la propia membrana (9) ;

por lo menos un primer (6) y un segundo (7) soporte que pueden colocarse uno sobre el otro para definir, en el interior, un recipiente (8) para contener la susodicha membrana (9) y un elemento piezoeléctrico (10) ; dicho soporte (7) presenta una abertura (12) por la que se emite el liquido nebulizado;

por lo menos un colector (13) para el líquido que, debido a acción capilar, fluye desde el elemento poroso (5) a dicho colector (13) ;

caracterizado porque dicho colector (13) está situado entre dicho primer soporte (6) y la membrana (9) y comprende además:

por lo menos una abertura capilar (14) , para que el líquido entrante sea nebulizado, por lo menos una parte de la misma descansa sobre el elemento poroso (5) ;

y por lo menos una abertura de salida (15) , separada de la abertura (12) por la que el liquido es nebulizado al ambiente, para permitir la circulación de aire dentro del colector (13) .

2. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además, uno colocado encima del otro en secuencia, el anteriormente denominado primer soporte (6) , la membrana (9) incluyendo la zona perforada (11) -el elemento piezoeléctrico (10) Y el segundo soporte (7) con una abertura (12) en correspondencia con la zona perforada (11) de la membrana (9) .

3. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el susodicho colector

(13) está creado en el primer soporte (6) y está definido por dicho primer soporte (6) y por la susodicha membrana perforada (9) .

4. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde hay por lo menos un canal capilar (16) que coloca al colector (13) y al elemento poroso (5) en comunicación de fluidos entre sí.

5. Un elemento nebulizador según la reivindicación 4) , en donde el susodicho canal capilar (16) incluye un primer extremo (16a) que se comunica con el colector (13) de liquido y un segundo extremo (16b) , opuesto al primero, que puede acoplarse con el elemento poroso (5) .

6. Un elemento nebulizador según la reivindicación 5) , en donde la antes denominada abertura capilar (14) para el líquido entrante coincide con el segundo extremo (16b) del susodicho canal capilar (16) .

7. Un elemento nebulizador según la reivindicación 4) o 5) , en donde el susodicho canal capilar (16) está definido por el antes denominado primer soporte (6) y por dicho segundo soporte (7) .

8. Un elemento nebulizador según la reivindicación 4) o 5) , en donde el antes denominado canal capilar (16) está definido por el primer soporte (6) y por la por lo menos una placa de cubierta (17) .

9. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones de 4) a 8) , en donde dicho canal capilar (16) interfiere con el elemento poroso (5) para ayudar a la entrada de líquido al colector (13) por acción capilar.

10. Un elemento nebulizador según las reivindicaciones 5) y 9) en donde el segundo extremo (16b) del susodicho canal capilar (16) descansa contra una superficie de acoplamiento de dicho elemento poroso (5) ; el antes denominado segundo extremo (16b) tiene una forma contraria a la superficie de acoplamiento del elemento poroso (5) .

11. Un elemento nebulizador según las reivindicaciones 5) y 9) , en donde el segundo extremo (16b) del susodicho canal capilar (16) es puntiagudo y penetra en el antes denominado elemento poroso (5) .

12. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones 4) a 10) , que comprende además por lo menos dos canales capilares (16) que pueden acoplarse selectivamente con un respectivo elemento poroso (5) ; cada canal capilar (16) , cuando se habilita selectivamente, coloca el conector (13) en comunicación de fluidos con el elemento poroso (5) impregnado con el líquido que va a ser nebulizado.

13. Un elemento nebulizador según las reivindicaciones 5) y 12) , en donde cuando uno de los dos canales capilares (16) es habilitado selectivamente, la abertura de salida (15) ayuda a que la circulación de aire coincida con el segundo extremo (16b) de por lo menos un canal capilar desactivado (16) .

14. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje de vibración (9a) 5 de dicha membrana (9) es paralelo al eje (Sa) de dicho elemento poroso (5) .

15. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones 1) a 13) , en donde el eje de vibración (9a) de dicha membrana (9) es perpendicular al eje (Sa) de dicho elemento poroso (5) .

16. Un elemento nebulizador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además el hecho de que la altura del colector (13) está entre 5 y 150 ~m, preferiblemente entre 80 y 120 ~m.