[发明专利]可分离的膜的改进

说明书

提供一种通过膜来雾化来自液体供应部的液体的设备，所述膜包括第一表面和第二表面以及延伸通过所述膜的多个孔。所述设备包括：用于接收布置为向所述膜的第一表面传送液体的液体供应部的区域；振动器构件，被布置为使所述膜振动以从处于振动的所述膜的前表面喷射液滴；以及机械联接装置，被布置为提供可移除的机械夹紧力以将所述膜夹紧到所述振动器构件。提供用于实现该机械连接的多种装置，并且提出用于在该设备中使用的液体容器和膜。

技术领域

本发明涉及电子喷雾设备，其中使用振动的有孔膜来产生液滴；特别地，涉及如何能够通过使得振动膜能够从其驱动元件分离而使这种设备更加有用。

背景技术

利用超声波振动产生液滴的电子雾化器在本领域是众所周知的，并且被发现在包括医药传送和空气处理(例如香水传送和增湿)的宽范围领域内使用。广泛使用的这种设备的一部分(通常称之为“池雾化器(pond misters)”)利用由液体覆盖的振动表面来使得通过液体自由表面上的驻波的分裂而产生液滴(US 3,812,854为一示例)。该分裂导致产生具有宽范围尺寸的液滴，液位之上的液体容器的成形被用于限制泄放并传送的液滴的尺寸范围。随着宽范围的液滴被容纳并返回到主液体，这种设备具有导致高功率消耗的低效率。这种设备的效率能够通过利用有孔膜来约束液体的自由表面而得到改善(例如US4,533,082)。该膜可以仅具有单个喷嘴(例如用于分配或印刷应用，其中各个液滴可以根据需求分配)或者可以具有数千喷嘴(例如用于雾化应用)。当使用这种有孔膜(其中液滴直径与有孔膜中的开口或喷嘴的尺寸相关)时，相对单分散性的液滴产生。这种设备仍然具有多个缺点：特别地，振动表面需要靠近膜安装，但是不接触，以用于有效的液滴产生，并且不是所有容器中的液体能够被传送(由于需要液体将压力波传递到有孔膜)。因此，这种设备的优选实施例为有孔膜本身通过驱动元件(通常称之为致动器或者振动器元件)振动，示例包括US4,533,082和EP0431992。这能实现相对好的单分散性液滴的传送，而不需要压力波通过液层传递，进一步提高效率并且能够实现宽范围的实施例。例如在US5,518,179中描述的这种设备的优选实施例采用弯曲模式致动器将振动能量传送到膜，由于这使得能够使用薄的低成本致动器并且进一步提高了效率。

通常，采用主体-筒模型(master-cartridge model)是令人满意的，其中主体单元能够喷射容纳在可更换筒中的液体。优选地，所有的液体接触部件位于筒上，尽可能多的非液体接触部件位于主体上。这使得筒的成本最小化，同时避免了在筒之间的液体交叉污染以及主体的液体污染。这种方法应用的领域的示例为医疗领域和消费者香水领域。在医疗领域，剂量无菌(dose sterility)可能是关键的，这能够通过将每一剂量容纳在其自身的筒(或胶囊)中而实现。此外，在医疗领域，相同的主体设备可被设计为给一个以上的患者使用，交叉污染应当被避免。在香水领域，每个筒可能容纳不同的香水，而且交叉污染应当被避免。满足类似的需求的其它领域对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

避免交叉污染的一种方法是将有孔膜和致动器放置在筒部件中，将电子器件和电源放置在主体中。这将该两个部件之间的所需的连接限制为电连接，但是致动器位于筒中使得相对高成本的部件处于筒中。此外，对于每个筒容纳单个剂量的医疗应用而言，更加重要地，筒尺寸可能相较于其所容纳的液体的量而言相对较大。因此，需要将致动器移出筒部件，仅留下液体接触的有孔膜，由于这种方法能够降低筒成本和筒尺寸。