(57)【要約】本発明は、少量の物質をマイクロダイヤフラムポンプ（４）によって貯蔵部（３）から使用スペース（２）内へ供給のための調量装置に関するものであり、該調量装置が特に、調量された少量のガス（アロマ）の供給のために利用できるようにしたい。調量装置が、マイクロダイヤフラムポンプ（４）の使用によってノズル・ディフューザー機構を介して芳香物質を規定した量で貯蔵部（３）からまずポンプ室（１）内へ、次いで使用スペース（２）内へ送るようになっている。この場合、マイクロダイヤフラムポンプ（４）の作用によってポンプ室の容積及び圧力が変化させられ、その結果、芳香物質が交互に貯蔵部（３）からポンプ室（１）内に吸い込まれ、次いでポンプ室（１）から使用スペース（２）内へ圧送される。ポンプ室（１）の周期的な変化によって、貯蔵部（３）内の物質が時間の経過中にゆっくりと所定の最小量で使用スペース（２）内へ供給される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少量の物質を使用スペース（２）内へ供給するための調量装置であって、貯蔵部（３）及びマイクロダイヤフラムポンプ（４）を備えており、貯蔵部（３）と使用スペース（２）との間にポンプ室（１）を配置してあり、ポンプ室の容積がマイクロダイヤフラムポンプ（４）の作動によって変化可能であり、ポンプ室（１）と貯蔵部（３）とが第１の開口（６）によって互いに接続されており、かつポンプ室（１）と使用スペース（２）とが、使用スペース（２）に向かう方向でノズルとして作用する第２の開口（５）によって互いに接続されている形式のものにおいて、第１の開口（６）がポンプ室（１）に向かう方向でノズルとして作用し、かつ貯蔵部（３）内の液体のガス状の部分の供給のために、液体の充填レベルの上側に位置するように配置されていることを特徴とする、少量の物質の供給のための調量装置。
【請求項２】
ポンプ室（１）と貯蔵部（３）とが共通の１つの制限面を有している請求項１記載の調量装置。
【請求項３】
ポンプ室（１）と使用スペース（２）とが共通の１つの制限面を有している請求項１又は２記載の調量装置。
【請求項４】
マイクロダイヤフラムポンプ（４）がポンプ室（１）の１つの制限面を形成している請求項１から３のいずれか１項記載の調量装置。
【請求項５】
マイクロダイヤフラムポンプ（４）がポンプ室（１）と貯蔵部（３）との間の制限面を形成している請求項１から４のいずれか１項記載の調量装置。
【請求項６】
マイクロダイヤフラムポンプ（４）が圧電セラミック式のアクチュエータとして形成されている請求項１から５のいずれか１項記載の調量装置。
【請求項７】
マイクロダイヤフラムポンプ（４）がバイメタル・アクチュエータとして形成されている請求項１から５のいずれか１項記載の調量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少量の物質を貯蔵部から使用スペース内へマイクロダイヤフラムポンプによって供給するための調量装置に関し、該調量装置が特にガス（芳香）の少量の供給のために用いられる。
【０００２】
マイクロメカニズム技術では、マイクロポンプが特殊なアクチュエータとして多くの領域で使用されている。マイクロポンプの使用によって、最小の量のガス若しくは流体を正確な量で供給することができる。マイクロポンプは実験室内での使用の他に最新の事務機器でも使用され、インクジェット印刷での使用が大きな割合である。マイクロポンプはコンパクトな構造及び調量の高い精度に優れており、新たな材料が用いられ、かつポンプエレメントを直接に供給すべき物質に作用させるようになっている。
【０００３】
最小量の物質を遊離させるための同じ目的が、例えば洗濯物乾燥機内での乾燥過程での香り付けにもある。芳香物質の添加に際して現在は芳香物質布が用いられ、若しくは芳香物質の入れられたプラスチック容器が用いられ、芳香物質が気化によってアロマを分配するようになっている。両方の場合には、アロマの放出がほぼ制御されることなく行われ、若しくは芳香物質布の適当な大きさの選択によって行われ、或いは容器の開口断面が適当な寸法に規定される。このような両方の方法は温度の変化に著しく影響される。さらに使用が極めて厄介であり、かつ多くの消費部材が発生する。従来のマイクロポンプは香り付けにはまだ投入されておらず、それというのは精度が香り付けにとっては不当に高く、経済的な使用が困難であるからである。芳香エキスは高価なものであるので、必要に応じて制御できる経済的な使用が望まれる。
【０００４】
従って本発明の課題は、安価な装置を提供して、該装置によって長時間にわたって最小の物質量の調量を保証することである。さらに装置のできるだけコンパクトな構造が運動可能な構成部分を避けることによって実現して、故障、保守及びコストを減少させ、かつ装置の耐用年数を高めることである。
【０００５】
前記課題が、請求項１に記載の構成によって解決される。本発明の有利な実施態様が従属請求項に記載してある。
【０００６】
機能的に貯蔵部と使用スペースとの間にポンプ室を配置してあり、ポンプ室の容積がマイクロダイヤフラムポンプの作動によって変化可能である。ポンプ室と貯蔵部とが、ポンプ室に向かう方向でノズルとして作用する第１の開口によって接続されており、かつポンプ室と使用スペースとが、使用スペースに向かう方向でノズルとして作用する第２の開口によって接続されている。ノズルとして作用する第１の開口が、貯蔵部の液体の充填レベルの上側に位置するように配置されている。
【０００７】
次に本発明を、芳香物質の調量のための装置の図示の実施例に基づき詳細に説明する。
【０００８】
図１はマイクロ調量機構の原理的な構造の断面図であり、
図２は圧電・セラミック式のアクチュエータの原理的な構造の断面図である。
【０００９】
図１に示す装置は芳香物質の分配のために、例えば洗濯物用乾燥機内での使用のために構成されている。該装置は、芳香物質の入れられる貯蔵部３、ポンプ室１（該ポンプ室の１つの壁がマイクロダイヤフラムポンプ４によって形成されている）、並びにポンプ室１と貯蔵部３及び使用スペース２との間の接続のためのノズル・ディフューザー機構から成っている。使用スペース２は開かれた空間（開放空間）であっても、閉じられた空間（閉鎖空間）であってもよい。図示の実施例では貯蔵部３が直接にポンプ室１に隣接していて、開口６の設けられた仕切壁によってポンプ室１から仕切られている。仕切壁に設けられた開口６は、貯蔵部３からポンプ室１に向かう方向でノズルとして機能し、かつ逆の方向でディフューザーとして機能する。同様にポンプ室１が使用スペース２に隣接している。ポンプ室１と使用スペース２とを仕切る壁に別の開口５を設けてある。該開口が、ポンプ室１から使用スペース２に向かう方向でノズルとして機能し、かつ逆の方向でディフューザーとして機能する。ノズル・ディフューザー機構のこのような特殊な構造が、ポンプ作動時に両方の開口に圧力差を生ぜしめ、該圧力差が貯蔵部３内の芳香物質を使用スペース２内へ送り出すように作用する。
【００１０】
マイクロダイヤフラムポンプ４が圧電・セラミック性のエレメント７によって形成されており（図２）、該エレメントが剛性の材料から成る支持体８に取り付けられていて、電圧の印加によって長さを変化させて、熱せられた際のバイメタルのように作用する。長さ変化によって生ぜしめられる湾曲（反り）が、ポンプ室１の容積の減少若しくは増大をもたらす。圧電・セラミック性のエレメント７及び支持体８の代わりに、バイメタル式アクチュエータをマイクロダイヤフラムポンプ４として用いることもできる。しかしながら圧電・セラミック性のエレメント７の使用は多くの利点を伴う。マイクロポンプへの使用にとって、圧電エレメント（圧電素子）の高い振動数が、印加電圧によって極めて正確に制御可能な伸び特性と関連して特に重要である。
【００１１】
本発明に基づく装置は貯蔵部３内の芳香物質を、マイクロダイヤフラムポンプ４の使用によってノズル及びディフューザーから成る機構（手段）を介して所定の量で使用スペース２内へ供給するようになっている。これによって、貯蔵部３内に液体として存在する芳香物質からガス状部分をわずかな量で遊離させることができる。このことは、マイクロダイヤフラムポンプ４と組み合わせてノズル（開口５）及びディフューザー（開口６）から成る機構の使用によって達成される。芳香物質は、開口６を介してポンプ室１に接続され、かつひいてはポンプ室を介して使用スペース２に接続されている貯蔵部３内に入れられている。マイクロダイヤフラムポンプ４が、ポンプ室１内の容積及び圧力を周期的に変化させ、即ち減少若しくは増大させるように作用する。容積増大、即ち圧力減少によってディフューザー（開口６）を介して貯蔵部３からガス状の芳香物質の一部分がポンプ室１内へ吸い込まれ、それというのは、ノズル（開口５）とディフューザー（開口６）との寸法構成に基づきディフューザー６に生じる吸引作用が、ノズル５に生じる吸引作用よりも大きいからである。従って、貯蔵部３から芳香物質がポンプ室１内に到達するものの、ガスが使用スペース２からポンプ室１内に到達することはない。次いでポンプ室１の容積が減少され（圧力が増大され）ると、ノズル及びディフューザーの特殊な構造に基づき、ポンプ室１内にある芳香物質が使用スペース２内に到達し、貯蔵部３内にはほとんど若しくはわずかな量しか到達しない。ポンプ室１の容積の周期的な変化によって、貯蔵部３内の物質が時間の経過に伴ってゆっくりと、所定の最小量で使用スペース２内へ供給される。
【００１２】
マイクロ調量機構の可能な使用領域が、例えば洗濯物乾燥機内での乾燥過程にある。この場合、マイクロ調量機構が乾燥機内に組み込まれていてよい。各乾燥過程は芳香物質の著しくわずかな量しか必要としないので、相応に小さな貯蔵部３で乾燥機の平均的な寿命にわたって十分である。適切な寸法で形成されたノズル及び貯蔵部から成るマイクロ調量機構のノズル及び貯蔵部は、運動部分を備えておらず、従ってマイクロ調量機構が実質的にメンテナンスフリーで、小さくかつ安価である。
【００１３】
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。前述の手段及び構成を種々に組み合わせ若しくは変更することによって異なる実施例を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
マイクロ調量機構の原理的な構造の断面図。
【図２】
圧電・セラミック式のアクチュエータの原理的な構造の断面図。
【符号の説明】
１  ポンプ室、  ２  使用スペース、  ３  貯蔵部、  ４  マイクロダイヤフラムポンプ、  ５，６  開口、  ７  エレメント
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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