DIFFUSEUR DYNAMIQUE D'UNE SUBSTANCE ODORIFERANTE. A FAIBLE CONSOMMATION D'ENERGIE
La présente invention concerne un diffuseur dynamique de parfum, dans lequel la substance odoriférante que l'on cherche à diffuser dans l'atmosphère est contenue dans un récipient, fermé par une membrane de diffusion, et entraîné en rotation sur lui-même. Elle concerne plus particulièrement un diffuseur dynamique perfectionné permettant de minimiser l'énergie nécessaire à la mise en rotation du récipient. On désigne dans le présent texte par substance odoriférante, toute substance qui diffuse naturellement dans l'atmosphère, par exemple désodorisant, insecticide, germicide..., et qui peut se mouvoir dans le récipient. Il pourra par exemple s'agir d'une substance liquide ou encore d'une substance se présentant sous forme de billes ou granulés.
Un diffuseur dynamique de parfum a par exemple déjà été décrit dans la demande de brevet européen EP.672.425. Dans un exemple préféré de réalisation, le diffuseur consiste en un boîtier, qui renferme une cartouche autonome amovible, pouvant être entraînée en rotation sur elle- même au moyen d'un moteur. Cette cartouche autonome consiste plus particulièrement en une plaque circulaire dont la périphérie forme un logement annulaire, centré sur l'axe de rotation de la cartouche, et fermé par une membrane de diffusion. Ce logement annulaire contient la substance odoriférante que l'on cherche à diffuser dans l'atmosphère. Plus particulièrement, la substance odoriférante est une substance liquide, et la membrane de diffusion est conçue pour être perméable au gaz et imperméable aux liquides.
Conformément à l'enseignement de la demande de brevet européen EP.672.425, lorsque le diffuseur de parfum est dans une position telle que la cartouche n'est pas dans un plan horizontal, au cours de la rotation de cette cartouche, la substance odoriférante, qui peut se déplacer à l'intérieur du logement annulaire, reste confinée dans la partie inférieure de ce logement, sous l'effet de son propre poids. Il en résulte que la mise en
rotation de la cartouche permet d'amener la membrane de diffusion au contact de la substance odoriférante. On comprend ainsi qu'à chaque rotation de la cartouche, on amène la totalité de la surface de la membrane de diffusion au contact de la substance odoriférante, et ce quelle que soit la quantité de substance dans le logement annulaire. S'agissant par exemple d'une substance liquide, on obtient ainsi à chaque rotation une imprégnation de la totalité de la surface de la membrane de diffusion, et ce jusqu'à épuisement de la quasi-totalité de la substance liquide odoriférante. En pratique, le moteur permettant d'entraîner en rotation la cartouche est un moteur à courant continu de faible puissance, qui est alimenté de manière autonome, au moyen de piles logées dans le boîtier. Or on a pu constater, en faisant fonctionner le diffuseur dynamique de parfum de la demande de brevet européen EP.672.425, que la consommation du moteur à courant continu était relativement importante, et conduisait rapidement à une usure prématurée des piles alimentant ce moteur.
Le but de la présente invention est donc de proposer un diffuseur dynamique d'une substance odoriférante de type liquide ou similaire, qui présente l'avantage du diffuseur précité en ce qu'il permet d'obtenir une mise en contact de toute la surface de la membrane de diffusion avec la substance odoriférante, et ce quelle que soit la quantité de substance odoriférante, mais qui en pallie l'inconvénient principal en ce qu'il requiert une énergie nettement plus faible pour son fonctionnement.
Ce but est parfaitement atteint par le diffuseur dynamique de l'invention qui de manière connue, notamment par la demande de brevet européen EP.672.425, comporte d'une part un récipient qui contient une substance odoriférante sous forme liquide ou similaire, c'est-à-dire une substance odoriférante apte à se déplacer à l'intérieur du récipient sous l'effet de son poids, et qui est fermé par une membrane de diffusion, et d'autre part des moyens de mise en rotation du récipient sur lui-même. De manière caractéristique selon l'invention, le récipient comporte
plusieurs compartiments qui permettent de répartir le poids de la substance odoriférante sur la périphérie de l'axe de rotation du récipient.
Dans le diffuseur de l'invention, la substance odoriférante contenue dans chaque compartiment se trouve entraînée en rotation , contrairement au diffuseur de la demande de brevet européen EP.672.425. Il en résulte qu'à chaque rotation du récipient, la substance odoriférante contenue dans un compartiment , sous les effets combinés de la rotation et de son propre poids est amenée au contact de toute la surface de la partie de la membrane fermant localement ce compartiment, et ce quelle que soit la quantité de substance contenue dans le compartiment. En considérant l'ensemble des compartiments, on obtient globalement le même résultat que le diffuseur de parfum de la demande de brevet européen EP.672.425, en ce qui concerne l'imprégnation de la membrane de diffusion. En revanche, étant donné que la substance odoriférante se trouve répartie sur la périphérie de l'axe de rotation du récipient, on évite le phénomène de balourd qui était inhérent au diffuseur de l'art antérieur, dans lequel le poids de la substance odoriférante restait localisé dans la partie inférieure du récipient , et venait constamment s'opposer à la mise en rotation du récipient sur lui-même. L'énergie requise pour entraîner en rotation le récipient du diffuseur de l'invention est donc plus faible.
Avantageusement, les compartiments du récipient sont deux à deux identiques et diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation du récipient.
Dans une variante préférée de réalisation, le récipient comprend au moins un logement de type annulaire centré sur l'axe de rotation, et cloisonné en plusieurs compartiments identiques. On désigne ici par logement de type annulaire tout anneau fermé. Il pourra s'agir par exemple d'un anneau formant un cercle ou un polygone tel qu'un octogone, hexagone, carré etc. Avantageusement, la mise en rotation du récipient est réalisée de manière intermittente, ce qui permet de limiter dans le temps la
consommation d'énergie. Cette mise en rotation intermittente de la cartouche est réalisée par exemple en fonction de la luminosité au moyen d'une cellule photo-électrique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante qui va être donnée d'un mode préféré de réalisation d'un diffuseur dynamique de parfum selon l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé sur lequel :
- La figure 1 est une vue en coupe d'un diffuseur dynamique de parfum de l'invention équipé d'une cartouche amovible entraînée en rotation selon l'axe
DD au moyen d'un moteur à courant continu,
- La figure 2 est une vue de face de la cartouche amovible du diffuseur de parfum de la figure 1 ,
- La figue 3 représente dans le temps le cycle de commande de la tension d'alimentation du moteur à courant continu du diffuseur de la figure 1 ,
- et la figure 4 représente le schéma électronique du circuit de commande du moteur à courant continu du diffuseur de la figure 1.
Si l'on se réfère à la figure 1 , le diffuseur dynamique de parfum 1 comprend un boîtier en trois parties avec une partie avant 2a, une partie arrière 2ç, et une partie médiane 2b servant notamment de support à une cartouche amovible 3. Cette cartouche 3 comprend un logement annulaire 3b contenant la substance odoriférante que l'on souhaite diffuser, et est entraînée en rotation selon un axe DD au moyen d'un moteur à courant continu 4. Le diffuseur de parfum de la figure 1 se différencie du diffuseur décrit dans la demande de brevet européen EP.672.425 et illustré à la figure 2 de cette même demande, uniquement par la structure particulière de son logement annulaire 3b qui sera décrit ci-après en référence à la figure 2, et par le cycle de commande intermittente du moteur à courant continu 4 qui est illustré à la figure 3. Tout les autres éléments structurels de ces deux diffuseurs, et par là-même leur fonctionnement en ce qui
concerne la création et la diffusion d'un flux d'air F sous l'effet de rotation de la cartouche 3, sont identiques, et ne seront donc pas détaillés dans la présente description. Il suffira de se reporter au texte de la demande de brevet européen EP.672.425, dont l'enseignement fait partie intégrante de la présente description. Il sera simplement rappelé que la cartouche amovible 3 a sensiblement la forme d'un disque , et est pourvue sur l'une de ses faces de pales de diffusion 3a. Son logement annulaire 3b contenant la substance odoriférante à diffuser a une forme circulaire, est centré sur l'axe de rotation DD, et est fermé par une membrane de diffusion 3ç qui est perméable aux gaz mais imperméable aux liquides.
Conformément à l'invention, si l'on se réfère à la figure 2, le logement annulaire 3b de la cartouche amovible 3 est divisé par des cloisons 6 en six compartiments 5a, 5b, 5ç, 5d, 5e et 5f qui sont étanches et contigus. Ces six compartiments sont identiques , et deux à deux diamétralement opposés par rapport à l'axe DD de rotation de la cartouche amovible 3.
Dans l'exemple illustré, chaque compartiment 5a à 5f renferme une substance odoriférante 7 se présentant sous forme liquide. Cette substance odoriférante est introduite dans chaque compartiment 5a à 5f , une fois la membrane de diffusion 3ç mise en place, par l'intermédiaire d'orifices d'introduction 8 prévus dans le fond de chaque compartiment. Une fois cette substance introduite dans un compartiment, on obture par tout moyen approprié les orifices 8. S'agissant par exemple d'une cartouche réalisé en matériau plastique, et notamment en polypropylène, l'obturation des orifices 8 après introduction de la substance sera par exemple réalisée par thermosoudage .
Initialement, avant l'utilisation de la cartouche amovible, la substance odoriférante remplit au trois-quart chaque compartiment 5a à 5f. La figure 2 illustre une cartouche en cours d'utilisation, une partie de la substance odoriférante initialement contenue dans chaque compartiment ayant déjà été diffusée à travers la membrane 3ç.
Selon l'invention, lorsque la cartouche 3 est mise en rotation au moyen du moteur à courant continu 4 selon l'axe DD, la substance liquide 7 contenue dans chaque compartiment se trouve entraînée en rotation. Au cours d'une rotation de 360° de la cartouche 3, sous les effets combinés de son propre poids et de la rotation qui lui est imposée par la cartouche 3 du fait de la présence des cloisons 6 , la substance liquide 7 contenue dans chaque compartiment vient localement en contact de toute la surface de la membrane de diffusion 3ç au niveau du compartiment correspondant, et ce quel que soit le volume de substance liquide dans un compartiment donné. Ainsi, à chaque rotation de la cartouche 3, la membrane de diffusion 3ç est globalement imprégnée sur toute sa surface par la substance liquide contenue dans l'ensemble des compartiments 5a à 5f et ce jusqu'à épuisement total ou presque de la substance liquide odoriférante.
Pour obtenir l'effet technique ci-dessus relatif à l'imprégnation de la membrane de diffusion 3ç, il suffit que la substance odoriférante puisse se déplacer sous l'effet de son poids à l'intérieur de son compartiment. Par conséquent, cet effet technique sera obtenu non seulement lorsque le diffuseur de parfum est positionné de telle sorte que l'axe de rotation DD soit horizontal, tel que cela est illustré sur la figure 1 , mais aussi pour toutes les positions du diffuseur de parfum dans lequel l'axe DD est incliné par rapport à l'horizontale. De plus , il n'est pas nécessaire dans le cadre de l'invention que la substance odoriférante se présente sous forme liquide. I! suffit que celle-ci soit capable de se déplacer dans le récipient. Par conséquent, il pourra également s'agir d'une substance odoriférante se présentant sous forme particulaire , et notamment sous forme de microbilles. Dans ce cas, il ne sera en outre pas nécessaire que la membrane de diffusion 3ç soit imperméable au liquide ; il lui suffira d'être perméable au gaz.
Comparativement à la cartouche du diffuseur décrit dans la demande de brevet européen EP.672.425, la cartouche de la figure 2 présente l'avantage supplémentaire de pouvoir être mise et maintenue en
rotation avec une énergie beaucoup plus faible. En effet, la masse de liquide à diffuser se trouve répartie sur toute la périphérie de l'axe de rotation DD, ce qui permet de pallier le phénomène de balourd qui est inhérent au diffuseur de la demande de brevet européen EP 672.425, et qui est la cause d'une consommation électrique élevée par le moteur à courant continu. De plus, dans l'exemple préféré de réalisation de la figure 2, cette répartition de la masse de substance à diffuser est réalisée de manière homogène, puisque le logement annulaire 3 est centré sur l'axe de rotation DD, et que les compartiments 5a à 5f sont tous identiques, et deux à deux diamétralement opposés par rapport à l'axe DD. Il en résulte une consommation électrique minimale, comparativement à d'autre variantes possibles de réalisation selon l'invention dans lesquelles la répartition ne serait pas homogène. Bien entendu, dans le cadre de la variante préférée de réalisation de la figure 2, la cartouche pourra comporter plusieurs logements annulaires concentriques par rapport à l'axe DD.
Grâce à la structure en compartiments du logement annulaire 3b de la cartouche de la figure 2, il devient possible de mettre en rotation cette cartouche de façon intermittente , sans risque de consommation électrique excessive , et ce contrairement à la cartouche du diffuseur de la demande de brevet européen EP 672.425, pour laquelle le phénomène de balourd est prépondérant lors du démarrage de la rotation de la cartouche.
Si l'on se réfère à la figure 1 , le moteur à courant continu 4 est alimenté par l'intermédiaire d'un circuit électronique de commande 9, qui est lui-même relié par deux fils d'alimentation 9a à deux piles 10 qui sont disposées à l'intérieur d'un logement 11 prévu dans la partie médiane 2b du boîtier du diffuseur. De préférence, sur l'un des deux fils d'alimentation 9a sera prévu un interrupteur (non représenté) faisant saillie en façade de la partie médiane 2b.
Dans un exemple particulier de réalisation, le circuit électronique de commande 9 était conçu en sorte de commander le moteur à courant continu 4 selon le cycle intermittent illustré à la figure 3, dans le but
d'augmenter la durée de vie des piles 10, comparativement à une mise en rotation continuelle de la cartouche. Selon ce cycle particulier, le moteur est au démarrage alimenté sous une tension constante maximale Vmax, pendant une durée T, correspondant au lancement de la rotation de la cartouche. A l'issue de cette première phase de lancement, le moteur à courant continu 4 est alimenté, pendant une deuxième phase de durée T2, sous une tension constante minimale Vmin, qui est choisie au moins suffisante, et de préférence tout juste suffisante, pour entretenir le mouvement de rotation de la cartouche, ce qui permet de limiter la consommation d'énergie. Enfin, dans une troisième phase de durée T3, le moteur à courant continu 4 n'est plus alimenté. A l'issue deuxième phase (T2 ), la vitesse de rotation de la cartouche décroît rapidement pour devenir nulle. A l'issue de la troisième phase (T3 ), on recommence le cycle à trois phases qui vient d'être décrit. Dans un exemple précis de réalisation, les durées T1 t T2, T3 des trois phases du cycle valaient respectivement environ 8 secondes, 42 secondes et 90 secondes.
La figure 4 qui va à présent être décrite illustre un exemple particulier de réalisation du circuit électronique de commande 9 permettant d'alimenter le moteur à courant continu selon le cycle de la figure 3. D'autres exemples de réalisation à la portée de l'homme du métier pourront bien entendu être envisagés, en vue de mettre en oeuvre le cycle de commande particulier de la figure 3.
L'architecture électronique du circuit de la figure 4 est basée sur l'utilisation de quatre portes logiques ET inverseuses, référencées 12,13,14 et 15, et plus communément appelées portes NAND. Le fonctionnement du circuit de la figure 4 est le suivant. Quand l'interrupteur S1 est fermé, l'entrée 12a de la porte 12 est à l'état bas, et sa sortie 12b est à l'état haut. Cet état haut se retrouve sur l'entrée 13a de la porte 13 à travers la capacité C1. Il en résulte que la sortie 13b de la porte 13 est à l'état bas, et par là même que la sortie 15a de la porte 15 est à l'état haut. Le
transistor Q, est donc passant , et le moteur à courant continu 4 est alimenté sous une tension maximale Vmax correspondant à la tension d'alimentation des piles 10.
Le moteur à courant continu 4 reste alimenté sous cette tension Vmax pendant toute la décharge de la capacité C1 à travers la résistance R4, laquelle décharge permet de fixer la durée Tv
Lorsque la capacité C1 est déchargée, l'entrée 13a de la porte 13 est à un niveau bas , et par là-même la sortie 13b de la porte 13 se trouve à l'état haut. La porte 14 forme avec la résistance R5 et le condensateur C4 un oscillateur, et délivre un signal de sortie 14b alternatif tant que son signal d'entrée 14a est à l'état haut. Dans un exemple précis de réalisation , la fréquence du signal alternatif 14b valait 25OOHZ. Ce signal de sortie 14b alternatif, se retrouve mais inversé sur la sortie 15b de la porte 15, tant que la sortie 13b de la porte 13 reste à l'état haut (durée T2 ). Pendant cette période, la tension d'alimentation délivrée par les piles 10 est hachée à la fréquence de l'oscillateur formé à partir de la porte 14, le transistor Q, étant alternativement passant et bloqué. Il en résulte qu'en moyenne, le moteur à courant continu 4 est alimenté sous une tension Vmin qui est inférieure à la tension d'alimentation Vmax des piles 10, et dont la valeur dépend de la fréquence du signal de sortie 15a de la porte 15.
Pendant toute la période T2, la capacité C2 se charge à travers la résistance R3, via la diode D2 et la résistance R2. Lorsque la capacité C2 est suffisamment chargée, la porte 12 bascule et sa sortie 12b passe à l'état bas. Il en résulte que l'entrée 14a de la porte 14 passe également à l'état bas . L'oscillateur formé par la porte 14 est bloqué , la sortie 14b de la porte 14 restant constamment à l'état haut. Il en résulte que la sortie 15a de la porte 15 passe à l'état bas, ce qui rend bloquant le transistor Q1. Le moteur à courant continu 4 n'est plus alimenté, ce qui correspondant à la troisième phase de durée T3. Pendant toute cette phase, la capacité C2 se décharge à travers la résistance R2 jusqu'à ce que la sortie 12b de la porte
12 bascule de nouveau à l'état haut.ce qui permet de recommencer le cycle.
Si l'on se réfère à la figure 4, le circuit électrique de commande du moteur à courant continu 4 pour l'entraînement en rotation de la cartouche 3,comporte selon une caractéristique additionnelle une cellule photo-électrique 16 qui d'une manière générale a pour fonction de couper l'alimentation du moteur à circuit continu 4,tant que la luminosité est au- dessous d'un certain seuil. Ce seuil correspond par exemple à une période nocturne pendant laquelle la cartouche n'est pas mise en rotation. Dans l'exemple particulier de la figure 4, lorsque la luminosité est au- dessus du seuil précité, la photodiode 16a est conductrice, et le transistor 16b est bloqué. Le diffuseur fonctionne selon le cycle normal précédemment décrit. Lorsque la luminosité passe en-dessous du seuil , la photodiode 16a se bloque, et le transistor 16b entre en conduction du fait de la présence de la résistance 16ç.Le transistor 16b conduit tant que la luminosité reste au- dessous du seuil. L'entrée 12a de la porte logique 12 est ainsi forcée à l'état bas tant que la luminosité ne repasse pas au-dessus du seuil, ce qui permet d'interrompre le cycle normal de commande du moteur précédemment décrit et illustré à la figure 3. L'invention n'est pas limitée au mode préféré de réalisation qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 4. Notamment, la commande intermittente du moteur à courant continu 4 n'est pas limitée au cycle particulier illustré à la figure 3.On pourrait par exemple commander ce moteur en tout ou rien, selon une première phase pendant laquelle le moteur est alimenté sous une tension maximale, et une seconde phase pendant laquelle le moteur n'est pas alimenté. Par ailleurs, la forme du boîtier du diffuseur n'est pas limitée à celle de la figure 1 mais pourra être différente et par exemple être similaire à celle illustrée à la figure 1 de la demande de brevet européen EP.672.425. On pourra également apporter au diffuseur de parfum tous les perfectionnements du diffuseur de cette demande de brevet européen, notamment s'agissant de l'utilisation d'un
matériau absorbant au contact de la membrane de diffusion. Dans le cadre de l'invention , la cartouche ne sera pas nécessairement amovible , mais pourra être fixée à demeure sur le boîtier du diffuseur de parfum. Cette cartouche ne sera en outre pas nécessaire muni de pales.