CAMPO TÉCNICO
[001] A presente Patente de Invenção refere-se a um dispositivo que volatiliza fragrâncias na atmosfera, sendo que, tal dispositivo pode ser autônomo, dotado de um ventilador (interno ou externo) ou ser acoplado a um ventilador, ar condicionado central ou individual, corrente de vento ou qualquer outra fonte de fluxo de ar para ampliar sua eficácia, onde a dispersão de fragrância é seja proporcional ao fluxo de ar, e o mesmo é seja controlado através de reguladores do ventilador próprio ou, quando associado a uma fonte de ventilação, controlado pela fonte de ventilação externa, por exemplo, o controle de fluxo de ar de um ar-condicionado. Logo, controlando-se o fluxo de ar, controla-se a aromatização do ambiente.
[002] A fragrância fica armazenada em um tanque e é aspergida através de uma bomba, por capilaridade, por gravidade ou por arrasto do ar para uma superfície porosa, por exemplo, uma esponja, tecido ou filtro. A superfície porosa ou vazada é submetida a um fluxo de ar facilitando, dessa forma, a volatilização e dispersão da fragrância no ambiente.
[003] Todavia é necessário regular a quantidade de fragrância que será expelida para a superfície porosa. Nas invenções atuais, normalmente utiliza-se um temporizador para controlar a freqüência da aspersão. Tal técnica gera problemas como falta ou excesso de fragrância dependendo das condições atmosféricas como pressão, temperatura, área de volatilização, umidade e fluxo de ar.
[004] A presente tecnologia não utiliza um temporizador e sim o conceito de medir a quantidade de fragrância na superfície porosa. Com isso, é possivel controlar a quantidade de fragrância dentro de uma faixa definida que deve haver na superfície porosa, independente das condições externas. Há um sistema sensorial que está constantemente medindo a concentração de fragrância na superfície porosa. A partir do momento que a quantidade fica abaixo do de um valor minimo, o sistema automaticamente aciona o mecanismo de aspersão de fragrância. O dispositivo de aspersão se desliga automaticamente imediatamente após a concentração de fragrância atingir a quantidade desejada.
[005] Se por algum motivo a superfície porosa não alcançar a concentração desejada após certo periodo de tempo parametrizável em que o sistema de aspersão esteja acionado, opcionalmente o mecanismo se autodesliga e sinaliza ao usuário.
[006] Quando é necessária uma instalação, por exemplo, em um sistema de ar condicionado, a presente tecnologia não necessita de intervenções nesses sistemas de ar existentes para que seja feita sua instalação. Basta apenas instalar a superfície porosa na captação, filtro ou saida do ar, podendo até mesmo aproveitar o filtro do atual sistema de ventilação/climatização.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[007] Os dispositivos atuais capazes de dispersar fragrâncias são baseados em estocagem sob pressão da fragrância, evaporação da fragrância ou por aquecimento da fragrância.
[008] O método de estocagem por pressão (geralmente com aerosol) só é viável economicamente se confeccionado em escala. Isto impossibilita, por exemplo, a venda de fragrâncias exclusivas para clientes peguenos. Um outro problema relacionado a esse método consiste no descarte dos meios de armazenamento e liberação à atmosfera que possam ser nocivos ao meio ambiente, além de sua capacidade de aromatização limitar-se a áreas não superiores a 50 m2 .
[009] O método de aspersão é controlado atualmente por tempo, sensores de luz ou de movimento. Tais métodos não garantem constância nem homogeneidade na aromatização do ambiente. Além disso, o aparelho necessita ser reconfigurado caso o fluxo de ar ou condições climáticas do ambiente mudem.
[0010] Outro método de aromatização de ambientes consiste no aquecimento da fragrância, mas este possui a desvantagem de vaporizar apenas a parte mais volátil da fragrância (a base), porém, o óleo essencial acaba concentrado e inútil para dispersão. Esse método também tem a desvantagem de não possuir um bom controle da taxa de volatilização através do aquecimento, e quando o mesmo é controlado, se dá por meio de temporização, sensores de luz ou movimento que controlam a queima da fragrância.
[0011] Os três métodos possuem limitações de volatilização da fragrância para o ambiente, e a única forma é aumentar sensivelmente suas dimensões ou multiplicar a quantidade de aparelhos, distribuídos no ambiente.
[0012] Outro problema está relacionado com a composição da fragrância, pois possui um número de compostos que se volatilizam em tempos diferentes. Há compostos que são mais leves e voláteis, e outros que são mais pesados e requerem mais tempo para se volatilizar. Nos dispositivos por evaporação atuais, apenas os compostos mais leves se volatilizam, enquanto que os compostos mais pesados não são eficientemente volatilizados e se tornam um composto oleoso incapaz de volatilização, e dessa forma não ocorre exploração de todas as notas da fragrância. 0 dispositivo proposto somente asperge fragrância para ser volatilizada depois que toda a fragrância presente na superfície de volatilização tiver sido volatilizada.
[0013] A presente invenção mede a quantidade de fragrância a ser volatilizada e a normaliza sempre que necessário, mantendo constante a concentração de fragrância no ar. Deste modo, ambientes de diferentes volumes podem ser aromatizadas com a mesma invenção, modificando apenas a área da superfície porosa e/ou a intensidade do fluxo de ar, porém sem modificar o circuito de controle ou seus parâmetros. A maior barreira dos mecanismos de aromatizaçâo de ambientes está associada a sua limitação de aspersão para atender ambientes médios e grandes, por exemplo, 1000 m2 com pés direitos altos, ou aromatizaçâo de ambientes abertos, com troca de ar constante. Devido a utilização controlada de um sistema de aspersão, e forçando-se o processo de volatilização através de um conduto forçado de ar, pode-se volatilizar grandes quantidades de fragrância, sem um aumento significativo das dimensões e, por possuir um controle ativo de acionamento de aspersão da fragrância, sem que ocorra vazamentos ou desperdício.
[0014] No tocante aos dispositivos de aromatização, estes são encontrados em patentes como US200717602-Al, CA2188765-A1, JP8112338-A, CZ20002266-A3, 7,544,3 que são baseados em aerosol, evaporação por calor ou arrasto de ar, por exemplo. Todas elas propõem maneiras diferentes para se aromatizar o ar.
[0015] Contudo, nada consta no estado da técnica sobre a utilização de auto-regulação para determinar a quantidade de fragrância que será expelida para o ambiente, permitindo assim o escalonamento do dispositivo para atender ambientes de diferentes tamanhos, notadamente para a viabilização de aromatização para ambientes médios e grandes. Também possibilitado pelo sistema de autoregulação, não se mencionou sistema de aspersão da fragrância em estado liquido.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0016] O presente aparato utiliza a condutividade elétrica da fragrância no local de volatilização da mesma como meio de medida da sua concentração.
[0017] Um sistema elétrico compara a resistência dos eletrodos com valores pré-definidos configurados. Através desta comparação é possivel saber se há necessidade de acionar o mecanismo de aspersão. Quando a fragrância é irrigada na superfície de volatilização, a resistividade desta cai e faz com que o resultado da comparação mude, desligando assim o mecanismo de aspersão.
[0018] Este modo de funcionamento, comparado com o convencional com timer, é muito superior, pois o mesmo asperge a fragrância no instante necessário, ao invés de fazê-lo em intervalos constantes, dado que as condições do ambiente são variáveis e, consequentemente, a taxa de volatilização seja variável.
[0019] Opcionalmente, o dispositivo se autodesliga após um determinado periodo de tempo em que o mecanismo de aspersão esteja ligado sem conseguir irrigar a fragrância, por precaução. Quando isso ocorre, o usuário é sinalizado, o que pode significar necessidade de reabastecimento ou manutenção. Assim assegura-se qualquer problema de irrigação inapropriada, desperdício ou vazamento.
[0020] Diante das vantagens e aprimoramentos existentes quando comparada ao estado da técnica, fica evidente para um técnico na área, a presença dos requisitos de patenteabilidade como patente de invenção, vez que se destaca de maneira consistente do já existente no mercado e nas patentes.
[0021] O dispositivo proposto pode ser usado na aromatização de ambientes de volumes variados, modificando apenas a área da superfície de volatilização e/ou o fluxo de ar. O dispositivo pode possuir uma unidade geradora de fluxo de ar ou ser acoplado em um climatizador, ventilador ou ar-condicionado de ambiente. Quando acoplado a, por exemplo, uma Central de Ar-Condicionado, devido ao fato da fragrância ser completamente evaporada, esta não traz oxidação da Central ou dos dutos de ar, do contrário de utilização de nebulização e/ou aspersão direta da fragrância nos mesmos. A utilização deste aparelho também não necessita de perfurações nos dutos de ar, ou seja, sem ocorrer intervenção na Central de Ar-condicionado. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 representa a essência do projeto proposto por esta patente de Privilégio de Invenção, onde estão retratados a superfície de volatilização com o mecanismo de aspersão e o sensor de fragrância; A figura 2 ilustra, esquematicamente, o conjunto dos componentes constituintes da invenção, onde é previsto, opcionalmente, uma fonte de fluxo de ar, conduto forçado (igualmente opcional), além de um conjunto constituído por: uma superfície de volatilização, um tanque de armazenamento da fragrância, uma bomba, um mecanismo de irrigação da fragrância, um circuito de controle e um sensor de fragrância; A figura 3 ilustra, esquematicamente, o conjunto acima descrito instalado em um climatizador (nesse caso, uma Central de Ar-Condicionado) , aproveitando o fluxo de ar gerado pelo mesmo, sendo que nessa representação, a superfície de volatilização está posicionada a frente do filtro de captação do ar, enquanto que o tanque de armazenamento pode ser uma bombona comumente encontrada no mercado; e As figuras 4 e 5: ilustram o conjunto acima descrito instalado, externamente, em modelos genéricos de climatizadores e ventiladores pertencentes ao estado da técnica.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0022] Refere-se o presente pedido de Patente de Invenção a um aparato destinado a aromatizaçâo de ambiente que possui autoregulação, alta controlabilidade, fácil reabastecimento e possibilidade de escalonamento, utilizando auto-regulação da quantidade de fragrância que é volatilizada para o ambiente. Trata-se de um dispositivo que volatiliza fragrâncias na atmosfera. Tal dispositivo pode ser autônomo podendo ser dotado de um ventilador (interno ou externo) representando assim uma fonte de fluxo de ar genericamente indicada pela referência A ou ser acoplado a um ventilador V, aparelho de ar condicionado central ou individual, genericamente indicado pela referência AAC, corrente de vento ou qualquer outra fonte de fluxo de ar para ampliar sua eficácia.
[0023] A dispersão de fragrância é proporcional ao fluxo de ar, e o mesmo é controlado através de reguladores do ventilador próprio V ou, quando associado a uma fonte de ventilação, controlado pela fonte de ventilação externa, por exemplo, o controle de fluxo de ar de um aparelho de ar-condicionado AAC. Logo, controlando-se o fluxo de ar, controla-se a aromatização do ambiente.
[0024] O dispositivo aromatizador para ambientes autorregulável objeto desta Patente de Invenção é construído basicamente de um conjunto constituído por uma fonte de fluxo de ar A (tal como o retratado na figura 2); uma superfície de volatilização C (tal como o retratado também na figura 2); um tanque de armazenamento da fragrância D ( tal como o também retratado na figura 2); uma bomba E (de acordo com o retratado na mesma figura 2); um mecanismo de irrigação da fragrância F (igualmente retratado na figura 2); um circuito de controle G (também retratado na figura 2); e um sensor de fragrância H (também retratado na figura 2) . Opcionalmente o mesmo dispositivo pode ser constituído também de um conduto forçado B (também retratado na mesma figura 2).
[0025] O presente dispositivo é constituído de um conjunto de sistemas que serão descritos de maneira suficiente a seguir, sendo o primeiro deles representado pelo Sistema de Ventilação.
[0026] O presente dispositivo utiliza, como meios de ventilação, ventiladores V do tipo, axiais, radiais, ou ainda, ventiladores do tipo, siroco. No entanto, em uma construção alternativa, o dispositivo pode também ser confeccionado sem um ventilador próprio, utilizando a ventilação de aparelhos climatizadores de ar como arcondicionado AAC, aquecedores, ventiladores de qualquer ordem ou até mesmo o próprio vento e, dessa forma, pode ser acoplado a um sistema de ventilação já existente, conforme demonstram as figuras 3, 4 e 5.
[0027] O dispositivo é confeccionado com um tanque D interno ou pode aproveitar a própria embalagem da fragrância como meio de estocagem. A fragrância é armazenada em uma embalagem e inserida no dispositivo como um cartucho.
[0028] O sistema de injeção de fragrância é confeccionado a partir de uma bomba E conectada ao local de armazenamento ou pode, em uma construção alternativa, constituir um conjunto em que o local de armazenamento seja colocando em uma altitude maior ou então esteja sob pressão interna maior que a do ambiente e a injeção da fragrância seja controlada através de uma válvula. A injeção da fragrância pode ser também realizada através de um sistema que comprima o tanque D ou mangueira, fazendo sua pressão interna aumentar ou também aspergir a fragrância através de peristaltismo.
[0029] A superficie de volatilização da fragrância apresenta-se como um filtro de ventilação comumente encontrado no mercado, sendo constituído por uma esponja, pano, tela ou qualquer outro material de características equivalentes que promova a passagem de ar e ofereça ganho da área de contato da fragrância com o ar, sendo que, o referido filtro pode apresentar-se a partir de diversas conformações físicas.
[0030] Analisando a resistência elétrica da superfície de volatilização C, o sensor de fragrância H é elétrico em sua construção principal, podendo ainda ser apresentado por efeito hall, por diferença de pressão, onde a superfície de volatilização C com fragrância em estado líquido oferece maior resistência à passagem de ar-)-, por peso, por densidade, por sensores ópticos, por sensores infravermelhos, por PH, por tempo, por diferença de temperatura onde (a evaporação da fragrância causa uma diminuição da temperatura do ar), ou por umidade.
[0031] O dispositivo possui também um circuito G que supervisiona se o sistema de aspersão de fragrância apresenta correto funcionamento. Se, por alguma razão o material que facilita a volatilização não estiver recebendo fragrância no intervalo em que a mesma for necessária, o circuito de supervisão desativa o mecanismo de aspersão e verificação de concentração de fragrância e indica ao usuário que há necessidade de manutenção ou reabastecimento de fragrância.
[0032] O sistema de controle G é feito com eletrônica básica, controladores ou amp-op e, alternativamente, pode haver ou não, a adição de recursos como sensor de luz, sensor de presença ou movimento, temporizadores para funcionamento do dispositivo, variação de fluxo de ar, mostradores de nivel de fragrância e/ou fluxo de ar, mostrador de temperatura, controle remoto, conexão com sistemas de monitoramento remotos ou capacidade para gestão de múltiplos sistemas de injeção de fragrância, estes últimos desenvolvidos para modificar a fragrância ou compor outras fragrâncias.
[0033] O presente pedido de Patente de Invenção ora pleiteado pelo requerente apresenta inúmeras vantagens frente aos modelos convencionais, as quais são descritas tal como segue.
[0034] O presente aromatizador não opera por tempo, mas sim pela regularização da taxa de fragrância que está sendo volatilizada, proporcionando uma aromatização mais homogênea.
[0035] Além disso, referido aromatizador volatiliza por completo a fragrância, e possui controle continuo da quantidade de fragrância volatilizada.
[0036] Outro aspecto de grande importância aponta que o aromatizador pode ser confeccionado para atender ambientes grandes, sem a necessidade de modificações nos dispositivos internos (circuitos, sistema de aspersão, etc), bastando apenas disponibilizar uma superfície de volatilização maior.
[0037] Possui ainda um sistema de segurança contra vazamentos ou problemas de funcionamento, apresenta fácil abastecimento, pois a fragrância está no estado liquido e sua manipulação pode ser realizada com as mãos sem proteção, além de prever grande autonomia, ou seja, caso seja confeccionado com um tanque D de armazenamento adequado, o dispositivo pode operar durante meses sem a necessidade de manutenção.
[0038] Em instalações de ar-condicionado, não há injeção de fragrância em estado nebulizado ou liquido nos dutos ou compressores. Também não há interferências no ar-condicionado, ou seja, sem a necessidade de perfuração dos dutos ou compressores.
[0039] O funcionamento do dispositivo está fundamentado na aspersão controlada de fragrância em uma superfície que facilite sua volatilização, que está submetido a um fluxo de ar A, que é gerado através de um dispositivo de ventilação forçada ou qualquer tipo de climatizador de ar existente. O controle de fragrância H é feito pela verificação da quantidade de fragrância liquida que está presente no material que facilita a volatilização ou pela verificação da concentração de fragrância no próprio ambiente.
[0040] A verificação é feita através da medida da resistência elétrica da superfície em questão. Quando a quantidade de fragrância nessa superfície ou ambiente cai diminui abaixo de um valor pré-determinado, o circuito de controle G passa a medir uma resistividade maior e aciona o sistema de injeção de fragrância, disponibilizando novamente fragrância em estado liquido para ser volatilizada na superfície que facilita sua volatilização.
[0041] Com a variação do fluxo de ar A que passa pelo material de volatilização, proporcionalmente controla-se a quantidade de fragrância que está sendo volatilizada. Quanto maior o fluxo A, maior a taxa de volatilização.
[0042] Outro fator importante refere-se ao fato de que a fragrância possui compostos que evaporam em tempos diferentes. Há compostos que são mais leves e voláteis e compostos mais pesados e necessitam de mais tempo para serem volatilizados. o dispositivo só injeta mais fragrância para ser volatilizada depois que não há mais compostos no estado liquido no material que facilita a volatilização, dessa forma, garante-se que todos os compostos da fragrância sejam volatilizados e não há descarte de material.