具有改进的加热气味机构的加湿器

摘要

便携式器具包括加湿器和加热气味机构。加热气味机构包括获得由液体加热室产生的过量热量或作为电动机操作的副产品产生的热量的气味发生器。加湿器可以被控制使得所述便携式器具可以单独或同时用作加湿器或空气清新器。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2010年12月10日提出申请的美国临时专利申请第 61/422,040号的权益，该申请的内容通过引用在此并入供参考。

技术领域

本发明总体涉及加湿器，并且更具体地涉及具有加热气味机构的加湿 器。

背景技术

高度期望容易并有效地控制室内环境的能力。为此，已经形成诸如住 宅的房间的控制封闭环境的温度、湿度气味和空气质量的大量装置。为了 控制这些特性，在房间内需要多个装置。当房间内具有有限数量的出口时 这会产生问题。进一步地，控制房间中的所有期望环境特性所需的装置的 数量可能会使得房间产生不悦目的混乱和拥挤。

在温带气候中，控制湿度可能非常重要。在冬季和快要进入冬季或冬 季快要过去的月份期间，空气中缺少湿度可能会使人明显感到不舒服。加 湿器是一种用于控制湿度的典型装置。在所述月份期间，许多人会感冒并 患有鼻窦和胸充血。用于治疗充血和感冒的一种方法是通过将诸如薄荷醇 的医药蒸汽撒布在空气中。医药水蒸气有助于减轻感冒症状以及鼻窦和胸 充血。医药水蒸气可以通过类似于空气清新器的气味发生器被撒布。

已经形成包括用于产生气味的装置的加湿器，但具有各种缺陷。这些 加湿器包括用于将美的气味散布到环境中的空气清新器。具有空气清新能 力的已知加湿器包括具有设置在由加湿器的风扇产生的空气通路中的带 气味物体的加湿器。带气味物体将气味连续散布到空气中，并且风扇将气 味吹送到周围环境中。另一种已知的装置是挥发加湿器，所述挥发加湿器 保持被汽化水加热的香水。香水当被加热时消散到大气中。然而，所述两 种装置都受到限制，这是因为加湿器和空气清新器不能独立作用，并且气 味通过在启动加湿器时产生的气流或蒸汽被散布。进一步地，上述第一装 置另外的缺陷在于空气清新机构将气味连续散布到空气中。这类空气清新 器不能被关闭或停止。即使没有风扇，自然空气流也会将气味撒开在整个 房间中。

授予Wang等人(“Wang”)的美国专利第7,677,536号公开了一种包括加 湿器和电加热气味机构的便携式器具，其中该专利的内容通过引用在此并 入供参考。加热气味机构包括气味发生器和专门用于加热气味的电加热元 件，专用电加热元件将额外成本、复杂性和潜在的损坏点引入到设计中。 此外，在一些地方，当设计将水箱与电加热器结合在一起的消费品时，规 则可能会限定设计选择。

因此，需要一种组合加湿器和气味发生器，所述组合加湿器和气味发 生器允许气味产生部件和加湿部件中的每一个都独立操作，并且比现有设 计简单且便宜。

发明内容

本发明的一个实施例包括被构造成保持水的容器和加湿器设备，所述 加湿器设备与容器流体连通以使用保持在容器中的水产生湿润空气。加湿 器设备包括至少部分地被罩包围的热源。加湿器具有被构造成保持诸如气 味垫的气味释放元件的保持器。保持器热联接到罩。在本发明的优选实施 例中，保持器接触罩。在本发明的一些实施例中，热源是加热来自容器的 水的加热元件，而在本发明的其他实施例中，热源是电动机。在本发明的 一些实施例中，保持器为具有面向罩的相应第二表面的第一表面的凹部的 形式，并且保持器保持气味释放元件与第一表面接触。优选地，第一表面 接触第二表面。

本发明的一些实施例进一步提供用于控制设置在保持器内的气味释 放元件的暴露的可调节暴露机构。

在本发明的具体实施例中，容器由具有开口的第一壳体提供，并且加 湿器设备包括加热元件。罩由联接到所述加热元件的顶部部分的内盖和包 围加热元件的纵向长度的加热室提供。第二壳体联接到内盖并可移除地设 置在第一壳体的开口上。保持器为设置在第二壳体中的狭槽的形式，并且 狭槽的表面接触内盖的表面以通过罩经由传导热连接狭槽与由加热元件 产生的热量。内盖可以具有超过第二壳体的导热率的导热率。

本发明的另一个实施例包括一种用于使用来自加湿器的热量产生气 味的方法。加湿器包括具有热源的加湿设备。来自热源的过量热量用于通 过将气味释放元件定位在与热源热连通的位置处加热气味释放元件。在一 些实施例中，被构造成保持气味释放元件的狭槽用于定位气味释放元件。 狭槽可以被定位成使得狭槽直接接触热源的罩，其中罩至少部分地包围热 源。

附图说明

这里公开的各种方面和实施例在结合附图阅读时将被更好地理解，其 中相同的附图标记表示相同的部件。出于示出本申请的多个方面的目的， 在附图中显示了一些优选实施例。然而，应该理解的是本申请不局限于所 示的精确布置、结构、特征、实施例、方面和装置，而是所示的布置、结 构、特征、实施例、方面和装置可以单独使用或与其它布置、结构、特征、 实施例、方面和装置结合使用。附图不需要按照比例绘制，并且不以任何 方式限制本发明的保护范围，而是附图仅用于理解本发明所示的实施例。 在这些附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的顶部平面图；

图2A、2B是根据本发明的实施例的立体图；

图3是根据本发明的一个实施例的分解图；

图4是根据本发明的一个实施例的侧面剖视图；

图5是根据本发明的一个实施例的示意性视图；以及

图6是根据本发明的一个实施例的透视剖视图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种加热气味释放元件的加湿器。气味释放元件 可以是用于保持和存储气味的任意对象、装置、基板等。出于以下的目的， 气味释放元件被论述为垫。然而，要认识的是对于本说明术语“垫”意味 着包括任何形式的任何容器、基板或装置，所述容器、基板或装置用于保 持气味释放材料或物质，并可以包括诸如保持含有气味的基板的单独部件 的组合。例如，气味垫可以是固体单元，或可以是倒到容器或基板(例如， 织物基板)上、中或以其他方式设置在容器或基板上或内的液体。例如，固 体单元形式的气味垫可以由保持在容器中的凝胶型空气清新剂制成。进一 步地，气味垫可以包括油或酒精基气味成分。气味垫可以具有诸如花香或 柠檬气味的纯美感气味或所述气味可以具有医疗性能。气味垫的医药实施 例可以包括薄荷醇、维生素溶液、美容液或其它适当的物质。

气味释放元件(在下文中“气味垫”)放置在壳体内，使得气味释放元件 能够获得由一个或多个水加热器和/或电动机产生的过量热，而不需要单独 的电热元件的操作。加湿器的壳体可以被设计成将气味垫放置在由电动机 和/或水加热器产生的用于加热的热流位置内，并且还能够容纳可以为标准 化尺寸且对部件几乎没有修改的诸如水箱的部件。再使用标准件尺寸的能 力提供诸如如下优点：降低部件成本、降低对修改与标准件接口的其它部 件的需要以及减小或消除产品的横截面尺寸或覆盖区的变化，从而减小或 消除对改进的加湿器的库存或搁置的忧虑。

任选地，具有可选水箱尺寸的实施例可以被提供为由市场需要决定。 这些实施例还可以被设计成将气味垫放置在由电动机和/或水加热器产生 的用于加热的热流位置内以再使用诸如发动机头的结构的加热效应和/或 热量产生部。

气味垫可以放置在可从加湿器的外表面容易接近的位置，使得当气味 已经用完时可以容易地更换或再填充使用后的气味垫。本发明的实施例还 可以容纳多于一个的气味垫以提供更加强烈的芳香或复合芳香。

图1中显示了本发明的一个实施例。加湿器100的俯视平面图包括装置 壳体，装置壳体包括容器壳体101和可移除地设置在容器壳体101上的外盖 102。一个或多个狭槽103沿着外盖102的外表面设置。另外，一个或多个 排放口105沿着外盖102的外表面设置。容器壳体101可以被构造成为用作 保持在加湿器100的操作期间用于蒸发的水的容器的水箱。在可选的实施 例中，容器壳体可以被构造成为在装置壳体101、102内的例如为袋子或衬 管形式的单独壳体。装置壳体101、102可以包括用于可视地确定容器101 内剩余的水的量的一个或多个透明或半透明观察孔104。装置壳体101、102 可以被设置成各种形状。例如，图2A是图1的具有弯曲容器壳体101的加湿 器100的透视图，而图2B是具有矩形容器壳体101a的可选实施例的立体图。 在加湿器100的操作中，由装置壳体101、102内的加湿设备产生并与容器 流体连通的湿润空气流通过排放口105以对周围环境进行加湿。在挥发加 湿器的情况下，所述流可以是蒸汽。

加湿器100内的加湿设备通过蒸发机构(例如，水加热器、毛细装置 (wick)、永久过滤器等)和/或雾化机构(例如，超声波、叶轮盘等)将保持在 容器101中的水转换成湿蒸汽。任一种类型的加湿设备可以设有电动风扇 106、107以有助于使湿蒸汽循环。加湿器100的蒸发实施例可以包括作为 加湿设备的一部分的用于将容器中的水或从所述容器获得的水加热到足 以产生汽化作用的温度的水加热器、和用于例如与风扇叶片107等一起使 湿蒸汽循环通过排放口105并进入到改进的加湿器100周围的空气中。加湿 器100的另一种类型的蒸发实施例可以包括部分地浸没在容器101中的水 中的毛细装置。毛细装置通过毛细管作用从容器101将水吸到毛细装置的 暴露到空气的一部分，水然后从所述部分被蒸发。可以通过利用风扇106、 107增加毛细装置的暴露部分上的气流增加蒸发率。加湿器100的又一种类 型的蒸发实施例可以包括作为加湿设备的一部分的在现有技术中被已知 为非毛细型过滤器的永久过滤器。永久过滤器可以被构造成例如铝或塑料 网孔。具有永久过滤器的加湿器100的一个实施例可以通过将保持在容器 中的水向上泵送到永久滤光器上方并允许泵送的水从永久过滤器上缓慢 滴下，或可选地使过滤器周期性地穿过保持在容器中的水来操作。风扇106、 107可以用于增加蒸发率。毛细作用型和永久过滤器型实施例可通过被加 热或室温下的水操作。

再次参照图1，并进一步参考图2A，电动机106被总体大致设置在壳 体101上方的露在外面的外盖102覆盖。电动机106本身还包括包围电动机 106的当电动机106操作时产生热量的大多数有源部件(例如，定子和转子) 的罩111。罩111因此整体设置在加湿器100的壳体101、102内。由电动机 106的操作产生的热量被传递到电动机罩111。作为加湿器100内的加湿装 置的部件的电动机因此构成热源。沿着外盖102的外表面的狭槽103用于保 持一个或多个一次性气味垫并被定位成提取或利用由电动机106产生的这 种热量。要理解的是罩不需要完全包围加湿器内的诸如电动机106的发热 部件；部分包围可以足以实现本发明的一个实施例的目的。气味垫被设计 成释放气味，并且通过对气味垫的加热增加气味的释放。狭槽103可以沿 着外盖102的外表面定位以通过对流传热更好地捕获由电动机106和/或水 加热器产生的热量。在其它实施例中，狭槽103被构造成邻接在电动机106 的罩111上，使得狭槽103或狭槽103内的香味垫与罩111直接导热接触。传 导传热对狭槽103的位置不敏感，但是对狭槽103与诸如电动机106和/或水 加热器的热源之间的材料的热阻抗敏感。导热更良好材料的使用优选地与 最小化将危险热点暴露给加湿器100的使用者的需要和最小化材料和设计 成本的需要进行平衡。

多于一个狭槽103例如两个狭槽103的使用允许使用多个气味垫。多个 气味垫可以被构造成为具有相同的气味，以提供更多强烈的气味，或者可 以被构造成为具有不同的香味，以提供复合气味。气味垫还可以被构造成 具有其它不同的特性，诸如迅速作用或延长持续时间。

图3显示了根据本发明的蒸发型加湿器300的一个实施例的分解图。水 箱301用作贮水器并沿着其上表面包括被构造成接受加热室306的开口307。 具有同心壁315的加热室306通过使用纵向设置在室306内的热量产生元件 305加热水箱301内的水，并且这些元件305因此用作加湿器300的加湿设备 内的热源。水被充分加热以产生湿热蒸汽。内盖304联接到热量产生元件 305的顶部部分以覆盖热量产生元件305，并且还连接到加热室306的顶部 部分。参照图4，内盖304和加热室306的壁315用作罩320，除了室306的底 部开口之外，所述罩320包围热量产生元件305。即，内盖304覆盖加热室 306和热量产生元件305的顶部部分，并且加热室306覆盖热量产生元件305 的纵向长度。内盖304可以例如通过控制元件305调节湿蒸汽被释放的速率。 内盖304还有助于防止过量热量从水箱301和加热室306丧失。由罩320并且 具体地由内盖304捕获的热量被传导地传递给外盖302，所述外盖302的至 少一部分直接接触罩320的内盖304。外盖302和贮水器301一起形成用于加 湿器300的装置壳体。内盖304可以由导热材料制成。外盖302优选地不由 导热材料制成。通常，内盖304优选地具有大于外盖302的导热率的导热率。 外盖302装配在内盖304上并包括允许由保持在容器中的汽化水产生的湿 润空气散布到周围环境中的一个或多个开口309。外盖302还包括用于保持 一个或多个气味垫303a、303b的一个或多个狭槽310。气味垫303a被显示 为在插入到狭槽310中之前的状态，而气味垫303b被显示为在狭槽310中的 部分插入位置的状态。气味垫303a、303b被充分插入狭槽310中以被牢牢 保持，同时具有允许气味散布并允许移除已使用的气味垫303的充分暴露 表面面积。狭槽310被定位并被构造成利用由元件305中产生的热量。在本 发明的优选实施例中，如以下更加详细地所述，这可以通过经由罩320的 传导来进行；然而，对流方法也是可以的。

图4显示了本发明的实施例300的组装剖视图。加热室306设置在水箱 301内，并因此流体地联接到保持在由水箱301提供的贮水器中的水。加热 元件305设置在加热室306内，并因此被罩320包围并部分密闭。该罩又整 体设置在装置壳体301、302中。罩320的内盖304位于加热室306上方，而 装置壳体的外盖302又设置在内盖304的上方。外盖302的狭槽310被形成并 定位成使得当组装外盖302与内盖304时，气味垫303a、303b保持靠近内盖 304以促进热传导。气味垫403被显示为在外盖302中的插入位置。气味垫 403位于加热器305的热流路径内以获得用于加热气味垫403的热量。优选 地，狭槽310被形成为在装置壳体的外盖302内的凹部，并且气味垫403的 大部分表面区域与狭槽310的相应加热表面311平齐并接触。狭槽310的加 热表面311又与罩320的由内盖304提供的相应表面312接触，使得热量经由 狭槽310的加热表面311从罩320被传导传递到气味垫403。狭槽310因此优 选地被构造成存在邻接罩320的足够大部分312的表面区域311。狭槽310内 的夹具、沟槽等可以用于将气味垫403保持在加热表面311上；或者狭槽310 可以被构造成足够窄使得气味垫403与加热表面311摩擦接合。

图5显示了本发明的雾化实施例500的示意性视图。水箱501用作贮水 器并沿着水箱501的上表面具有孔口，水箱501的孔口可移除地联接到水箱 501的孔口处的顶部壳体502。水箱501和顶部壳体502一起用作用于加湿器 500的装置壳体。任选地，还可以设置与水箱501内的水热接触的水加热器。 顶部壳体502包围具有两个端部503a和503b的拾取管503。端部503a在底部 附近延伸到水箱501中以拾取容器内的水。拾取管503的端部503b联接到在 水箱501外面但在壳体502内部的叶轮盘504。叶轮盘504被构造成将通过拾 取管503吸入的液态水转换成这里通常被称为“雾”的雾或气态形式等。例 如，叶轮盘504可以是溅射装置、超声波装置等或其组合。装置壳体501、 502内的电动机505定位在叶轮盘504附近，例如在叶轮盘504上方，并且驱 动叶轮盘504。电动机505本身包括包围电动机505的有源发热部件的罩511。 气味垫保持器506被联接成与电动机505的罩511直接热接触，气味垫保持 器506被构造成容纳气味垫507。气味垫507浸渍有可释放气味。气味垫保 持器506可从实施例500的外面物理接近并被构造成允许至少一部分气味 垫507被暴露到实施例500周围的空气。壳体502包括一个或多个开口508。 任选地，电动机505、拾取管503和/或叶轮盘504可以从壳体502移除。

当实施例500在组装位置时，实施例500的操作首先开始于从水箱501 移除顶部壳体502并将水箱501填充水到浸渍拾取管503的端部503a的水位。 顶部壳体502然后再连接到水箱501并且通过给电动机505通电打开实施例 500。水例如通过毛细作用、毛细管作用、通过由电动机505提供动力的泵、 或通过任何其它合适的方法沿着拾取管503被吸到叶轮盘504。如此被吸入 的水通过叶轮盘504被转换成雾509，并且雾509通过对流、旋转风扇的电 动机505的作用或通过任何其它合适的方法在壳体502内循环。循环的雾 509朝向开口508并流动通过开口508并作为湿润空气被释放。可以控制风 扇速度以调节湿润空气510被释放的速率。因此，电动机505可以电联接到 如本领域所公知的经由诸如旋钮、按钮等的用户界面接受来自用户的输入 以控制装置500的操作速率的适当的控制电子设备。

电动机505产生作为其操作的副产品的热量，所述热量被传递到罩511。 由电动机505产生的热量的至少一部分被传导到至少一个气味垫保持器 506并且在所述至少一个气味垫保持器506上被传导、对流或被传导和对流 到气味垫507，从而增加气味垫507的温度。被如此加热的气味垫507以较 快的释放率释放其浸渍气味，从而提供诸如更迅速地改变实施例500周围 的空间中的气味，或者在所述空间中提供更加强烈的气味等的多个益处。 气味垫507具有当浸渍气味被基本上释放时就结束的有效寿命。气味垫507 可以被设置成各种尺寸和形状(例如，长度、T形状等)以提供各种使用期限、 释放率或具有不同气味的部分。

可以控制从气味垫保持器506到气味垫507的传热效率。控制该效率的 一种方法是通过调节气味垫507插入到气味垫保持器506中的深度。可以通 过提供可调节暴露机构512来控制气味释放的效率。可调节暴露机构可以 通过设置在气味垫507的主体上或如图5所示设置在气味垫保持器506本身 上的百叶窗、在开口上的滑动盖或其它可变尺寸开口。可调节开口512控 制气味垫507到通过空气的通风的暴露。总效率是传热效率和气味释放效 率的函数。可控制总效率可以允许用户在气味垫507的使用期限与气味的 强度之间进行折衷，例如，强烈的气味但短使用期限，或不强烈的气味但 长使用期限。

图6显示了本发明的实施例600的组装剖视立体图。实施例600的多个 方面类似于实施例500的多个方面。实施例600的顶部壳体被示出为联接到 下壳体612的上壳体602。上壳体602和下壳体612可以具有不同的导热率， 这可以有用于将热量通过下壳体612从水箱501内任选的加热水传导到气 味垫保持器506和气味垫507，并且还通过上壳体602阻止不希望的热损失。 因此，下壳体612可以导热，而上壳体602可以绝热。另外的内壳体622可 以被设置成有助于调节释放的湿蒸汽的量和/或防止过多水损失。过量水可 以聚集在内壳体622的内表面上，并最终滴落或回流到水箱501的容器中。 与实施例500中所示的气味垫保持器506和气味垫507的组合相比较，实施 例600还显示了具有从气味垫保持器506暴露的更多部分的气味垫607。

这里所述的加湿器的实施例的尺寸可以被形成为用于家庭使用并被 制造成为便携式的，使得所述加湿器可以容易地从一个房间移动到另一个 房间。加湿器的实施例可以包括从用于加湿器内的加湿装置的操作的插座 吸入电流的电缆和插头。控制面板可以设置在壳体上，并且可以包括诸如 按钮、开关刻度盘等用于控制加湿器的实施例的用户控制器。

本领域的技术人员将认识到本发明具有许多应用，可以以各种方式实 施，因此不受限于上述实施例和示例。这里所述的不同实施例的多个特征 可以被合并成单个实施例，可以改变具体元件的位置，并且具有或多或少 这里所述的所有特征的可选实施例是可以的。功能还可以以当前已知或将 要已知的方式完全或部分地分配给多个部件。

本领域的技术人员将要认识的是在不背离上述实施例的宽的发明构 思的情况下可以对所述实施例进行改变。因此，要理解的是本发明不局限 于公开的具体实施例，而是旨在涵盖本发明的精神和保护范围内的修改。 虽然已经显示和描述了本发明的当本发明的示例性实施例的基本特征，但 是要理解的是在不背离本发明的精神的情况下本领域的技术人员可以对 公开的本发明的形成和细节进行疏忽和替换以及改变。此外，本领域的技 术人员要理解的是，本发明的保护范围覆盖对这里所述的部件的传统已知 的、未来形成的变化和修改。因此，目的是仅由所附权利要求的保护范围 所示进行限制。