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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein gesehen Vorrichtungen zur Abgabe von flüchtigen, aktiven
Substanzen. Noch spezifischer gesehen betrifft die Erfindung tragbare,
gasgefüllte
Vorrichtungen, welche Wärme
verwenden, um flüchtige
Substanzen in die Luft abzugeben.
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HINTERGRUND
ZUM STAND DER TECHNIK
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Der Stand der Technik hat eine Vielfalt
von tragbaren Vorrichtungen zur Abgabe flüchtiger Substanzen in die Luft
hervorgebracht. Solche flüchtigen Substanzen
sind in den meisten Fällen
entweder aktive Ingredienzien zur Kontrolle des Insektenbestandes
oder Stoffe zur Behandlung der Luft, etwa Auffrischungsmittel für die Luft.
Viele von diesen tragbaren Vorrichtungen verwenden einen mit Hilfe
einer Batterie angetriebenen Ventilator, um die flüchtigen
Substanzen ohne den Einsatz von Wärme zu verdampfen.
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Vorrichtungen, welche Wärme verwenden, um
ein aktives Ingredienz oder eine andere flüchtige Substanz verdampfen
oder verdunsten zu lassen, sind nach dem Stand der Technik gut bekannt.
Viele von diesen Vorrichtungen erfordern jedoch einen Zugang zum
Strom im Haus oder anderswo wenn es darum geht über elektrische Energie zu
verfügen, welche
erfordert ist, um die Heizung mit Strom zu versorgen. Eine Konsequenz
davon ist, dass die Vorrichtungen nicht über die Länge ihrer Stromkabel von der Steckdose
weg getragen werden können,
an welche sie angeschlossen werden müssen.
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Flammen sind eine andere herkömmliche Quelle
für die
Wärme zur
Freisetzung von flüchtigen Substanzen.
Zum Beispiel sind Duftkerzen und angezündete Dochte verschiedener
Sorten unter Behältern
mit wohlriechenden Kräutern
traditionelle Vorrichtungen für
das Erfrischen der Luft oder für
das Parfümieren
der Luft. Zitronenkerzen sind ein Beispiel für dieselbe Technik, welche
auch für
die Insektenkontrolle angewandt. wird. In ähnlicher Weise verwenden Moskitospulen
Verbrennungswärme,
um aktive Ingredienzien für
die Insektenkontrolle zu verflüchtigen
oder auf eine andere Weise in die Umgebung der Vorrichtung frei
zu setzen. Eine Moskitospule ist eine Struktur aus Zunderholz oder
aus einem anderen langsam brennenden Material, welches sich entweder
selbst trägt
oder welches auf einem Substrat drauf geprägt ist. Das Zunderholz wird
an einem Ende angezündet,
um langsam zu brennen, wie etwa Weihrauch, der sich mit seinem Rauch
oder durch die Verflüchtigung
eines Ingredienz zur Insektenkontrolle verteilt.
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Andere Vorrichtungen verbrennen flüssigen Brennstoff,
meistens gewöhnlichen
Alkohol, um Wärme
zur Verdunstung aktiver Ingredienzien zur Insektenkontrolle zu erzeugen.
Die Vorrichtung, welche von der Firma La Reina Enterprises of Falmouth, Massachusetts,
unter dem Namen „Skeeter
Eater" RTM vertrieben wird, verflüchtigt ein die Insekten abstoßendes Mittel
aus einem imprägnierten
Kissen durch das Aufwärmen
des Kissens mit einem heißen Metallkatalysatorgitter,
das mit Alkohol als dem Brennstoff versorgt wird. Ähnliche
Erzeugnisse, welche manchmal eine einfache Alkoholflamme an Stelle
eines Metallkatalysatorgitters verwenden, werden in Europa und in
Japan von anderen Gesellschaften verkauft. Die die Insekten abstoßenden Kissen
aus der „Skeeter
Eater" Vorrichtung sind flach und rechtwinklig. Die Vorrichtung
besitzt ein flaches Bett, das von einem Netz überbrückt wird. Ein Benutzer schiebt
ein abstoßendes
Kissen auf das Bett, ausgehend von einer Öffnung an der einen Seite des
Netzes, und er kann dasselbe Kissen durch eine vergleichbare Öffnung auf
der gegenüberliegenden
Seite des Bettes wieder entnehmen. Die Vorrichtungen mit einem flüssigen Brennstoff
erfordern im Allgemeinen, dass der Benutzer vor dem Gebrauch der
Vorrichtung den Brennstoff einfüllt,
mit der daraus folgenden Gefahr, dass entflammbare Flüssigkeiten vergossen
werden. Ein derartiges Verschütten
stellt beides dar, sowohl eine Feuergefahr als auch eine Verschmutzung,
insbesondere in Vorrichtungen, welche mit einem Streichholz oder
mit einer anderen offenen Flamme entzündet werden.
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Die in
US
5 359 801 beschriebene Vorrichtung weist ein oberes Reservoir
auf, welches die Quelle einer Duftflüssigkeit enthält, sowie
eine untere Kammer, welche einen regelbaren Brenner enthält. Der
Brenner gibt Wärme
an das obere Reservoir ab und seine Abgase werden durch ein zentrales
Lüftungsrohr
entlüftet,
wodurch der in der oberen Kammer enthaltene Duft dazu gebracht wird,
sich zu verflüchtigen.
Das Abgas aus dem Lüftungsrohr
reißt den
verflüchtigten
Duft mit und trägt
denselben in die Atmosphäre.
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Obwohl solche Vorrichtungen und derartige Verfahren
dem Stand der Technik entsprechend existieren, und auf dieselben
hier nur als Beispiele Bezug genommen wird, besteht nach dem Stand
der Technik dennoch der Bedarf nach einer sicheren und leicht zu
benutzenden Vorrichtung, welche nicht begrenzt ist durch die Notwendigkeit,
an eine elektrische Steckdose angeschlossen werden zu müssen, sondern
welche statt dessen für
den Gebrauch in irgendeiner gewünschten
Umgebung gänzlich
tragbar ist. Nach dem Stand der Technik besteht ebenfalls die Notwendigkeit
einer durch eine Verbrennung erwärmten
Vorrichtung für
das Verdampfen eines aktiven Ingredienz, wobei diese Vorrichtung
keine unbewachte oder zugängliche
Flamme erfordert, welche entflammbare Materialien in der Umgebung
anzünden
könnte,
und wobei dieselbe auch mit der Einstellbarkeit, Sauberkeit, Geruchlosigkeit
und mit der Zuverlässigkeit
arbeitet, wie sie von den elektrischen Geräten her bekannt sind.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
zur Abgabe einer flüchtigen
Substanz umfasst eine gasgefüllte,
tragbare Wärmequelle
mit einem, zu einem Tank gehenden Verbindungsmittel, um einen Brennstofftank
in einer gasdichten Beziehung aufzunehmen, eine Verbrennungsdüse und ein
Hilfsmittel zum Dosieren des Brennstoffes aus dem Brennstofftank hin
zu der Verbrennungsdüse,
um eine Flamme an der Verbrennungsdüse mit Brennstoff zu versorgen. Die
Vorrichtung enthält
weiter eine Grundplatte mit einer erhitzten Oberfläche zum
Erhitzen der verflüchtigbaren
Substanz und ein Mittel zur die Übertragung von
Wärme zum
Umschließen
der Verbrennungsdüse
und zum Übertragen
von Wärme
von der Flamme zu der Grundplatte. Eine Wärmezelle umgibt im Wesentlichen
das Mittel für
die Übertragung
von Wärme und
die Grundplatte. Die Wärmezelle
ist aus Werkstoffen hergestellt, welche in der Lage sind, der Wärmestrahlung
aus derselben zu widerstehen, und die Wärmezelle weist ein Fenster
auf, durch welche flüchtige
Substanzen, die von der Grundplatte freigesetzt worden sind, aus
der Wärmezelle
entweichen können.
Die Vorrichtung besitzt auch ein Gehäuse mit inneren Oberflächen, welche
eine innere Kammer definieren, innerhalb welcher die Wärmezelle
in einem räumlichen
Abstand von dem Gehäuse
gehalten wird. Das Gehäuse
weist ein Gehäusefenster
auf, welches räumlich
in der Nachbarschaft zu dem Fenster der Wärmezelle liegt. Beim Gebrauch
der Vorrichtung kann – eine
Flamme bei der Verbrennungsdüse aufrechterhalten
werden, um die Grundplatte zu erhitzen, um eine flüchtige Substanz
zu verdunsten, welche auf der erhitzten Oberfläche abgelagert ist, wobei diese
verflüchtige
Substanz dann durch das Fenster in der Wärmezelle in die Atmosphäre entweichen
kann, wobei das restliche Gehäuse
kühl bleibt im
Vergleich zu der Temperatur der Flamme, zu dem Mittel für die Übertragung
der Wärme
und zu der Grundplatte.
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Das Verfahren der Erfindung zur Abgabe
einer flüchtigen
Substanz in die Atmosphäre
umfasst die Schritte der Bereitstellung einer gasgefüllten, tragbaren
Wärmequele,
welche so angepasst ist, dass sie eine Flamme an der Verbrennungsdüse mit Brennstoff
versorgt; der Bereitstellung einer Grundplatte mit einer erhitzten
Oberfläche
zum Erhitzen der Substanz, die verflüchtigt werden soll; der Bereitstellung
eines Mittels zur Übertragung
von Wärme,
um Wärme
von der Flamme der Verbrennungsdüse
zu der Grundplatte zu übertragen;
und der Bereitstellung einer Wärmezelle,
die das Mittel zur Übertagung von
Wärme und
die Grundplatte im Wesentlichen umgibt, wobei die Wärmezelle
aus Werkstoffen hergestellt wird, welche in der Lage sind, der aus
derselben kommenden Wärmestrahlung
zu widerstehen, und wobei die Wärmezelle
ein Fenster aufweist, durch welches flüchtige Substanzen von der Grundplatte
her aus der Wärmezelle
entweichen können. Dank
des Verfahrens gemäß der Erfindung
kann eine Flamme an der Verbrennungsdüse aufrechterhalten werden,
um die Grundplatte zu erhitzen und um flüchtige Substanzen zu verdunsten,
welche sich auf der erhitzten Oberfläche befinden, wobei diese flüchtigen
Substanzen dann durch das Fenster in der Wärmezelle hindurch entweichen
können,
um in die Atmosphäre
abgegeben zu werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht, aufgenommen von dem Fußende und von oben her und
hin zu der rechten Seite der Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Abgabe
einer flüchtigen
Substanz.
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2 ist
eine Perspektivansicht, aufgenommen von dem Kopfende und von oben
her und hin zu der rechten Seite der Vorrichtung gemäß der 1.
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3 ist
eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß der 1, aufgenommen entlang der Schnittlinie
3-3 aus der 1.
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4 ist
eine Ansicht von hinten auf den Wärmeaustauscher gemäß der Vorrichtung
der 1, welche die Grundplatte
und die Verbrennungskammer desselben kombiniert.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
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Man wendet sich jetzt den Zeichnungen
zu, bei welchen gleiche Teile durch gleiche Referenznummem gekennzeichnet
sind, und die bevorzugte Ausführung
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
zur Abgabe einer flüchtigen
Substanz wird in den 1 bis 3 unter 10 gezeigt.
Die Vorrichtung 10 verwendet eine gasgefüllte, tragbare
Wärmequelle.
Die Wärmequele
besitzt ein zu dem Tank führendes
Verbindungsmittel, um einen Brennstofftank in einer gasdichten Art
und Weise aufnehmen zu können.
Die Wärmequelle
umfasst auch eine Verbrennungsdüse, an
deren Anordnungsstelle das Gas verbrennt, und ein Hilfsmittel zum
Dosieren des Brennstoffes aus dem Brennstofftank heraus hin zu der
Verbrennungsdüse,
um die Flamme an der Verbrennungsdüse mit Brennstoff zu versorgen.
Der bevorzugte Mechanismus für
die mit Gas gespeiste, tragbare Wärmequelle ist im Wesentlichen
identisch mit dem Gerät
nach U.S. Patent No. 4,669,123, ausgestellt am 13. Oktober 1987
unter dem Titel „PORTABLE
HEATING APPLIANCE". Dieses U.S. Patent No. 4,669,123 wird durch
die Referenznahme mit hierin eingebunden, ebenso wie die U.S. Patente
No. 4,759,343 und 4,815,441. Diese Patente beschreiben ein Zweibrennersystem,
während
die vorliegende Erfindung ein Einbrennersystem darstellt. In allen
anderen Aspekten sind der Betrieb des Reglers des Brennstoffsystems,
der Gasfluss, die Zündung
und die Arbeitsweise im Wesentlichen identisch.
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Die bevorzugte Ausführung der
tragbaren Wärmequelle,
wie sie in 3 gezeigt
wird, verwendet demnach einen Brennstofftank 12 mit einem Brennstofftankventil 14.
Das zu dem Tank gehende Verbindungsmittel 16 ist so angepasst,
dass es über ein
Gewinde in die entsprechenden Gewinde an dem Brennstofftank 12 eingreifen
kann, um den Brennstofftank an seinem Platz zu halten. Bajonettverschluss,
Schnappverschluss und andere Alternativen zum Ineinandergreifen über Gewinde
weiden einem Experten auf diesem Gebiet der Technik offensichtlich
sein und sie liegen mit innerhalb der Breite und des Umfangs der
Erfindung. Wenn das zu dem Tank gehende Verbindungsmittel 16 mit
dem Brennstofftank 12 in Eingriff gebracht worden ist,
dann drückt ein
Ventilbetätiger 18 das
Ventil 14 des Brennstofftanks herunter, wodurch Gas aus
dem Inneren des Brennstofftanks hinein in die Vorrichtung 10 freigesetzt
wird. Ein Druckregler 19 steuert die Strömungsgeschwindigkeit
des Gases und er kann mit herkömmlichen
Hilfsmitteln angepasst werden, um die Geschwindigkeit des Durchflusses
anzupassen.
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Die Wärmequelle weist ferner eine
Verbrennungsdüse 20 auf.
Ein Hilfsmittel zum Dosieren des Brennstoffes aus dem Brennstofftank 12 heraus
hin zu der Verbrennungsdüse 20 ist
gemäß der Offenlegung
des Patentes No. 4,669,123 eingerichtet. Das Gas aus dem Brennstofftank 12 wird
durch eine Gasöffnung 24 hindurch
freigesetzt und auf diese Weise in ein Venturirohr 26 geleitet,
wo es beschleunigt wird. Luft wird dem Gas zugemischt, wenn dasselbe. in
das Venturirohr 26 eintritt, wobei die Luft durch einen
Lufteinlass 28 eintritt, welcher sich gerade stromaufwärts zu dem
Venturirohr befindet. Das Gemisch aus Luft und Gas tritt aus der
Verbrennungsdüse 20 aus,
welche von einem Düsensieb 28 abgedeckt wird.
Ein piezoelektrischer Anzünder 30 liefert
einen Funken, um das Gas- und Luftgemisch anzuzünden, welches an der Verbrennungsdüse 20 als
eine Flamme brennt, welche von dem Düsensieb 28 eingeschränkt wird.
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Die soeben beschriebene, bevorzugte,
tragbare Wärmequelle
ist an den Gebrauch von Butan angepasst, welches ein gebräuchlicher
und zuverlässiger
Brennstoff ist. Weiterhin kann der Brennstofftank 12 gewöhnlich entfernt
werden, indem man denselben von dem zu dem Tank führenden
Verbindungsmittel 16 losschraubt, wodurch man die Möglichkeit
zum Befestigen eines neuen frischen Tanks schafft und die Vorrichtung
erneut mit Brennstoff versorgen kann. Nichtsdestotrotz ist die Erfindung
nicht auf diese besondere gasgefüllte,
tragbare Wärmequele
beschränkt.
Statt dessen sind alternative Mechanismen und Anordnungen möglich, so
wie dies für einen
Experten auf diesem Gebiet der Technik offenbar sein wird. Solche
Alternativen erstrecken sich, hier nur als Beispiele angeführt, auf
wieder auffüllbaren
Brennstofftanks oder auf Einwegbrennstofftanks, auf alternative
Hilfsmittel für
das Dosieren des Brennstoffs und dergleichen Lösungen liegen innerhalb des Umfangs
und der Breite der Erfindung.
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Die Vorrichtung 10 der Erfindung
zur Abgabe einer flüchtigen
Substanz enthält
ferner eine Grundplatte 32 mit einer erhitzten Oberfläche 33 für das Erhitzen
einer flüchtigen
Substanz. Diese Strukturen werden in den 3 und 4 gezeigt. Die Grundplatte 32 kann
bei einem breit gefächerten
Bereich von Temperaturen gehalten werden durch Anpassen des Ausmaßes der
Flamme an der Verbrennungsdüse 20 und
mit Hilfe von anderen unten beschriebenen Hilfsmitteln. Nützliche
Temperaturbereiche für
die Grundplatte 32 reichen von einer unteren Grenze, die
so tief wie etwa 50°C
liegt (nützlich
für gewisse
Materialien, die zum Beispiel für
die Luftbehandlung dienen), bis hinauf zu einer Temperatur von etwa
280°C (nützlich zum
Beispiel zum Auslösen
von gewissen Treibstoffen zur Räucherkammern).
Ein bevorzugter Temperaturbereich, welcher nützlich ist für die Verflüchtigung
von gewissen aktiven Ingredienzien für die Insektenkontrolle, liegt
bei etwa 125 bis 200°C.
In der Tat ist dieser Temperaturbereich praktisch und nützlich für eine Vielfalt
von aktiven Ingredienzien, die zur Insektenkontrolle und zur Luftbehandlung
zur Verfügung
stehen. Bei höheren
Temperaturen wird es schwieriger, diese zu steuern. Tiefere Temperaturen können versagen
und die aktiven Ingredienzien nicht in solchen Mengen verflüchtigen,
wie sie für
den praktischen Gebrauch notwendig. sind.
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Die Grundplatte 32 und deren
erhitzte Oberfläche 33 können von
irgendeiner passenden Größe oder
Form sein, einschließlich
scharf gekrümmter, unregehmäßiger oder
angewinkelter Formen. Gegenwärtig
zieht man es jedoch vor, dass die erhitzte Oberfläche 33 und
die Grundplatte 32 selbst im Wesentlichen eben sein sollen,
wobei dieser Begriff so verstanden werden soll, dass er sowohl leicht
gekrümmte
Oberflächen
und Strukturen als auch geriffelte und texturierte Oberflächen und
dergleichen mit einschließt.
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Die Erfindung umfasst ein Mittel
für die Übertragung
von Wärme
zum Umschließen
der Verbrennungsdüse 20 und
zum Übertragen
von Wärme
von einer Flamme, welche an jener Verbrennungsdüse brennt, hin zu der Grundplatte 32,
wobei das Mittel für die Übertragung
von Wärme
und die Grundplatte in ihrer Kombination hier als der Wärmeaustauscher der
Vorrichtung bezeichnet werden. In der bevorzugten Ausführung wird
das Mittel für
die Übertragung von
Wärme aus
einem Wärme
leitenden Material hergestellt und umfasst eine Verbrennungskammer 34. Die
Verbrennungskammer 34 umschließt im Wesentlichen die Verbrennungsdüse 20.
Obwohl die Verbrennungskammer 34 irgendeine herkömmliche Form
besitzen kann, ist die Verbrennungskammer in der bevorzugten Ausführung im
Allgemeinen zylindrisch, wobei sie sich mit ihrer Längsachse
im Allgemeinen parallel erstreckt zu der Richtung des Gasflusses
aus der Verbrennungsdüse 20 heraus.
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Die Verbrennungskammer 34 ist
mit der Grundplatte 32 in einer thermisch leitenden Weise verbunden.
In der bevorzugten Ausführung
besitzt die Verbrennungskammer wärmeleitende
Kammerwände 36.
Mindestens eine Öffnung
38 zum Ablassen von Druck erstreckt sich durch die Kammerwände 36 hindurch,
um ein Hilfsmittel für
das Freisetzen des Druckes zu liefern, welcher sich ansonsten infolge
der Einführung
des Gas- und Luftgemisches ausbauen würde, welches von der Verbrennungsdüse 20 her
in die Verbrennungskammer einfließt. Ein Haltevorrichtung für die Flamme
verhindert ein Entweichen der Flamme aus der Brennkammer 34 heraus. Irgendein
herkömmliches
Hilfsmittel zum Festhalten einer Flamme kann verwendet werden. Die
bevorzugte Form einer Haltevorrichtung für eine Flamme ist jedoch eine
Siebwand wie sie in der 3 unter der
Referenznummer 40 gezeigt wird. Die Siebwand 40 erlaubt
im Wesentlichen einen ungehinderten Durchgang von Luft durch die
zum Ablassen von Druck dienende Öffnung 38.
Wenn die Vorrichtung 10 jedoch in eine explosive Atmosphäre hinein
befördert werden
sollte, dann wird die Trennwand 40 so ausgelegt, dass die
Verbrennung im Innern der Verbrennungskammer 34 eingegrenzt
bleibt, ähnlich
wie bei der Grubenlampe eines Bergmannes, wodurch das Entweichen
der Flamme aus der Verbrennungskammer verhindert wird.
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Die Wände 36 der Verbrennungskammer 34 können ausgestattet
sein mit (nicht gezeigten) sich nach außen erstreckenden Strahlern
oder anderen Hilfsmitteln, um die Überschusswärme zu dissipieren, wobei diese
Mittel offensichtlich sind für
jemanden, der sich auf diesem Gebiet auskennt. Solche Strahler und
die Größe, Form
und die Geometrie der Grundplatte 32, zusammen mit verschiedenen
anderen Hilfsmitteln, um die Überschusswärme an die
Luft abzuführen,
abzuleiten oder zu dissipieren, können alle verwendet werden,
um die Temperatur der erhitzten Oberfläche 33 der Grundplatte 32 anzupassen.
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Bei der Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung umgibt
eine Wärmezelle 42 im
Wesentlichen den Wärmeaustauscher.
Die Wärmezelle 42 ist
aus Werkstoffen hergestellt, welche in der Lage sind, der aus dem
Wärmeaustauscher
herrührenden
Wärmestrahlung
zu widerstehen. Daher umgibt die Wärmezelle 42, wie dies
in der bevorzugten Ausführung
der 3 gezeigt wird,
sowohl die Verbrennungskammer 34 als auch die Grundplatte 32.
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Die Wärmezelle 42 besitzt
ein sich nach außen öffnendes
Fenster 44. Obwohl ein seitliches oder nach anderen Richtungen
orientiertes Öffnen
für das Fenster 44 der
Wärmezelle
möglich
sind, wird das Fenster der Wärmezelle
vorzugsweise über
der erhitzten Oberfläche 33 der
Grundplatte 32 angeordnet. Auf der rhitzten Oberfläche 33 erwärmte flüchtige Substanzen
können
durch das Fenster in die Atmosphäre
entweichen.
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Die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung
enthält
weiterhin ein Gehäuse 46.
Wie man am besten aus der 3 ersehen
kann, besitzt das Gehäuse 46 innere
Oberflächen,
welche eine innere Kammer 48 definieren, innerhalb welcher
die Wärmezelle 42 festgehalten
wird. Die Wärmezelle 42 wird
innerhalb der inneren Kammer 48 in einem räumlichen
Abstand zu dem Gehäuse 46 gehalten.
Konsequenterweise existiert ein Luftzwischenraum 50, welcher
die Wärmezelle 42 im
Wesentlichen von den inneren Oberflächen des Gehäuses 46 trennt.
Das Gehäuse 46 schließt ein Gehäusefenster 52 mit
ein, welches räumlich
in der Nachbarschaft von dem Fenster 44 der Wärmezelle
liegt und vorzugsweise über
demselben offen ist, wodurch das Fenster der Wärmezelle ungehindert bleibt
durch das Gehäuse.
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Vorzugsweise enthält die Wärmezelle 42 mindestens
eine Entlüftung 54 für die Wärmezelle, dies
an einer Stelle, die tiefer gelegen ist als das Fenster 44 in
der Wärmezelle,
und das Gehäuse 46 enthält eine
Gehäusebelüftung 56 vorzugsweise
an einer Stelle, die nicht höher
liegt als das Niveau der Entlüftung 54 der
Wärmezelle.
In der in den 1-3 gezeigten bevorzugten Ausführung befinden
sich die Wärmezelle
und die Gehäusebelüftungen 54 und 56 an
der Unterseite der Wärmezelle 42.
Mittels der Wärmezelle
und der Gehäusebelüftungen 54, 56 kann
sich eine Konvektionsströmung
bilden, wenn eine Flamme an der Verbrennungsdüse 20 angezündet wird,
was beim Entweichen von flüchtigen
Substanzen durch das Fenster der Wärmezelle 44 hilft. Vorzugsweise
ist die Gehäusebelüftung 56 so
gegenüber
der Entlüftung 54 der
Wärmezelle
versetzt oder absichtlich so in eine Fehlausrichtung gegenüber der Entlüftung 54 der
Wärmezelle
gebracht, dass ein geradliniger Zugang durch die Belüftungen
zu dem Wärmeaustauscher
einschränkt
ist. Diese Anordnung ist deutlich in der 3 zu sehen.
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Vorzugsweise ist ein Glühdraht 53 innerhalb der
Verbrennungskammer 34 an einer solchen Stelle angeordnet,
dass er durch die Flamme der Verbrennungsdüse 20 auf eine Glühtemperatur
erhitzt wird. Der Glühdraht 53 ist
in 3 gezeigt. Der Anzünder 30 enthält einen
Glühdraht
und das Gehäuse 46 enthält ein Beobachtungsfenster 55 und
die Wärmezelle 42 enthält eine
Beobachtungsöffnung 57,
wobei das Beobachtungsfenster und die Beobachtungsöffnung so
angeordnet sind, dass ein Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 durch
dieselben hindurch den Glühzustand
des Anzünders 30 beobachten kann.
Mittels dieser Hilfseinrichtungen kann ein Nutzer leicht durch eine
visuelle Prüfung
herausfinden, ob eine Flamme an der Verbrennungsdüse 20 brennt.
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Man zieht es vor, wenn das Fenster 44 in
der Wärmezelle
mit einem luftdurchlässigen
Gitter verschlossen ist, so wie das in der bevorzugten Ausführungsform
unter 58 gezeigte Gitter, was man am leichtesten aus den 1 und 2 heraus
versteht. Das Gitter 58 ist mit einem gewissen Abstand
und ausreichend weit entfernt über
der erhitzten Oberfläche 33 der
Grundplatte 32 angeordnet. Wenn das Gitter 58 jedoch
mit einem zu weit reichenden Abstand über der erhitzten Oberfläche 33 angeordnet
wird, dann kann das Gitter genügend
kalt bleiben, damit flüchtige
Substanzen, welche die erhitzte Oberfläche verlassen, auf der Unterseite
des Gitters kondensieren. Konsequenterweise ist es wesentlich, die
Entfernung zurischen dem Gitter 58 und der erhitzten Oberfläche 33 sorgfältig anzupassen,
wobei eine Entfernung wohl empirisch festgelegt werden muss. Vorzugsweise
enthält
das Gitter 58 mindestens eine Rippe 59, welche
sich in die Richtung auf die erhitzte Oberfläche 33 hin über eine
ausgewählte
Entfernung derart erstreckt, dass die Rippe einen Träger für die flüchtige Substanz
(weiter unten beschrieben), der unter dem Gitter angeordnet ist,
zu einem Kontakt mit der erhitzten Oberfläche 33 zuringt. Die
Rippe 59 ist in der 3 gezeigt.
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In der bevorzugten Ausführung ist
die Verbrennungskammer 34 ein hohler Zylinder, welcher mit
der Unterseite der Grundplatte 32 durch eine Rippe 60 zur Übertragung
von Wärme
verbunden ist, wobei die Rippe sich im Wesentlichen über die
Länge der
Verbrennungskammer hinweg erstreckt; diese Rippe zur Übertragung
von Wärme
ist in 4 in einer Ansicht
von hinten gezeigt. Diese Anordnung erlaubt eine wirkungsvolle Übertragung
von Wärme von
der Verbrennungskammer 34 hin zu der Grundplatte 32;
und sie erlaubt es ebenfalls die Verbrennungskammer, die Grundplatte
und die Rippe zur Übertragung
von Wärme,
durch ein Extrusionsverfahren in einem Stück zu formen, dies aus Aluminium,
aus einem anderen geeigneten Metall oder aus einer Legierung, aus
einer wärmeleitenden
Keramik oder dergleichen. Wenn die Rippe 60 zur Übertragung
von Wärme
an der Mittellinie der Grundplatte 32 befestigt ist, wie
dies in der Ausführungsform
gezeigt wird, dann tritt die Wärme,
die aus der Verbrennungskammer 34 hergeleitet worden ist,
an jener Stelle in die Grundplatte ein.
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Durch diese Anordnung kann ein Wärmegradient
quer über
die erhitzte Oberfläche 33 der
Grundplatte 32 erzeugt werden, wenn eine Flamme an der Verbrennungsdüse 20 brennt,
wobei die höchsten Temperaturen
der Grundplatte sich im Allgemeinen zentral auf der erhitzten Oberfläche befinden.
In einem solchen Fall ist es wünschenswert,
dass das Gitter 58, welches das Fenster 44 in
der Wärmezelle schließt, nach
oben über
der erhitzten Oberfläche 33 gekrümmt ist
wobei der größte Abstand
zurischen dem Gitter und der erhitzten Oberfläche sich über der heißesten, zentralen Stelle auf
der erhitzten Fläche befindet.
Durch diese Auslegung kann trotz der unterschiedlichen beteiligten
Temperaturen, jedes Teil des Gitters 58, wie in den Figwen
dargestellt, sich oberhalb der erhitzten Oberfläche 33 befinden und
ausreichend weit entfernt angeordnet sein, um so der Hitze aus derselben
zu widerstehen, aber auch nahe genug, um ausreichend erhitzt zu
werden, damit flüchtige
Substanzen, welche die erhitzte Oberfläche verlassen, nicht auf dem
Gitter kondensieren.
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In der bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung
bestimmt für
den Gebrauch im Zusammenhang mit einem (nicht gezeigten) Träger für die flüchtige,
abzugebende Substanz. Der Träger
ist so ausgebildet, dass er in einem engen Kontakt mit der erhitzten
Oberfläche 33 der Grundplatte 32 liegen
kann, wenn er auf derselben angeordnet wird. Gemäß der bevorzugten Form der erhitzten
Oberfläche 33 ist
die gegenwärtig
bevorzugte Form des Trägers
im Wesentlichen eben. „Im Wesentlichen
eben" sollte in diesem Zusammenhang als weit gefasst verstanden
werden und ebenfalls solche Gegenstände mit einschließen wie
starre oder flexible Matten, Blätter,
oder vergleichbare Formen, die aus irgendeinem geeigneten Werkstoff
hergestellt werden, welcher in der Lage ist, die flüchtige Substanz
aufzunehmen und diese dann beim Erhitzen freizusetzen. Ein weiteres
alternatives Beispiel eines Trägers
könnte
ein Gel oder dergleichen sein, welches entweder einen ausreichenden
physikalischen Zusammenhalt besitzt, um alleine stehen zu bleiben, oder
welches in dem gegenüber
Wärme widerstandsfähigen Ablagefach
gehalten werden kann. Träger
können
flach, gewellt, gefaltet oder anderweitig in zureckdienlicher Weise
geformt sein und eine Steilheit oder Kapazität aufweisen; wie sie für das Aufbewahren
einer flüchtigen
Substanz geeignet sind. Solange solche Träger, in ihrer Gesamtheit betrachtet,
jedoch insgesamt im Groben ein ebenes Erscheinungsbild ergeben,
wenn sie auf einer flachen Tragfläche angeordnet werden, dann
sollen sie als „im
Wesentlichen eben" angesehen werden. Wünschenswerte Werkstoffe für solche
Träger
erstrecken sich auf Werkstoffe bestehend aus Pappe, aus Zellulosematerialien
mit offenen Poren, aus gewebtem Stoff und aus nicht gewebten Kissen
oder Filzen irgendeiner geeigneten Faser, aus Gelen, aus absorbierenden
fest-porösen
Schaumstoffen, und aus Plastik- oder
Keramikmaterialien, welche zu einer erneut freisetzbaren Aufnahme
der flüchtigen
Substanz befähigt
sind.
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Die Vorrichtung 10 der Erfindung
weist mindestens einen Zugangsschlitz 62 auf, der am besten in
den 1 und 2 zu
sehen ist. Der Zugangsschlitz 62 befindet sich an der Seite
des Gitters 58 und verläuft
im Allgemeinen parallel zu der erhitzten Oberfläche 33 der Grundplatte 32 und
er liegt mindestens auf der gleichen Höhe wie dieselbe oder sogar
leicht darüber,
wobei er sich vorzugsweise der Länge
nach im Wesentlichen über
die volle Dimension der erhitzten Oberfläche an jener Seite erstreckt.
In jedem Fall hat der Zugangsschlitz 62 eine solche Größe, dass ein
flüchtiger
Träger
von der gerade beschriebenen Sorte auf der erhitzten Oberfläche 33 eingesetzt
oder daraus durch den Zugangsschlitz wieder entnommen werden kann.
Die Anordnung, welche insbesondere wegen ihrer bequemen und leichten
Handhabung bevorzugt wird, enthält
ein Paar von Zugangsschlitzen 62, von denen sich der eine
an einer der zurei gegenüberliegenden
Kanten der erhitzten Oberfläche 33 befindet.
Mit Hilfe dieser Anordnung kann ein frischer, flüchtiger Träger in einen Zugangsschlitz 62 hinein geschoben
werden, um den erschöpften,
flüchtigen Träger aus
dem anderen Zugangsschlitz wieder heraus zu stoßen. Diese Anordnung der Zugangsschlitze 62 ergibt
sich deutlich aus den Figwen 1 und 2.
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Vorzugsweise ist der Zugangsschlitz 62 ausreichend
schmal und er weist eine ausreichende Tiefe auf und die Grundplatte 32 ist
in Bezug auf den Zugangsschlitz so angeordnet, dass ein direkter
Kontakt der Hand des Anwenders mit der Grundplatte 32 eingeschränkt bleibt.
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Unter den Bedingungen des Einsatzes
enthält
die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung
weiterhin eine flüchtige
Substanz, welche sich auf der erhitzten Oberfläche 33 der Grundplatte 32 befindet. Vorzugsweise
wird die flüchtige
Substanz von einem Träger
getragen, welcher in einer auswechselbaren Beziehung auf der erhitzten
Oberfläche 33 ruht,
wobei die flüchtige
Substanz der Vorrichtung 10 erneuert werden kann durch
einen Austausch des Trägers. Träger von
der oben beschriebenen Art, welche im Zusammenhang mit Vorrichtungen
verwendet werden, welche Zugangsschlitze 62 aufweisen,
wie oben beschrieben, sind die bevorzugten Ausf[hrungen der so definierten
Erfindung.
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Eine bevorzugte; flüchtige Substanz
ist ein aktives Ingredienz für
die Insektenkontrolle. Ein „aktives
Ingredienz für
die Insektenkontrolle" soll so verstanden werden, dass es einen
Werkstoff enthält,
der fähig
ist Insekten abzustoßen,
zu töten
oder die Aktivität
der Insekten anderweitig zu stören.
Beispiele erstrecken sich auf Pyrethroide; wie etwa Pynamin-forte,
ein Pyrethroid, das von der Sumitomo Company verkauft wird.
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Flüchtige Substanzen, welche als
Stoffe zur Luftbehandlung nützlich
sind, einschließlich
der erfrischenden Substanzen für
die Luft, enthalten irgendeinen Stoff aus der großen Anzahl
von duftenden Stoffen.
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Vorzugsweise umschließt das Gehäuse 46 nicht
nur die Wärmezelle 42,
sondern auch den Brennstofftank 12, das zu dem Tank hinführende Verbindungsmittel 16 und
den Rest der oben beschriebenen Arbeitsteile. Diese Anordnung ist
in den 1-3 gezeigt. Solch eine bevorzugte Form
des Gehäuses 46 ergibt
eine herkömmliche
Struktur, die Schaltknöpfe
enthalten kann, wie den ersten und den zureiten Schaltknopf, welche
jeweils unter 64 und 66 gezeigt werden. Der erste Schaltknopf 64,
welcher in der bevorzugten Ausführung
gezeigt ist, arbeitet so, dass er einem Gas erlaubt, mit einer vorherbestimmten,
festen Geschwindigkeit von dem Brennstofftank aus durch den Druckregler 19 zu
fließen.
Der Druckregler kann mittels verschiedener, herkömmlicher Verbindungen ausgestattet
werden, um den Gasfluss zu steuern und dadurch die Größe und die
Hitze der resultierenden Flamme an der Verbrennungsdüse 20,
dies über
die Steuerung mit dem Schaltknopf 64, indem über den
Knopf eine steuerbare Bewegung geliefert, um den Druck in dem Regler 19 zu
steuern und den Gasfluss anzupassen. Der zureite Schaltknopf welcher
in der bevorzugten Ausführung
unter 66 gezeigt wird, aktiviert den piezoelektrischen
Anzünder 30.
Diese besonderen Steueranordnungen sind natürlich nur Beispiele von dem,
was möglich
ist, und die Erfindung sollte nicht so verstanden werden, als ob
sie in irgendeiner Weise auf diese Anordnungen beschränkt wäre. Insbesondere
dann, wenn diese bevorzugte Form des Gehäuses 46 verwendet wird,
umfasst das Gehäuse
mindestens einen Lufteinlassstutzen 67, um eine Quelle
von frischer Luft zu liefern, um die Flamme an der Verbrennungsdüse 20 zu
versorgen und um das Gehäuse
im Allgemeinen zu entlüften.
Der Lufteinlassstutzen 67 ist am besten in den 1 und 3 zu sehen. Eine Zugangsabdeckung 68 ist
eingerichtet, um einem Nutzer zu erlauben Zugang zu haben und den
Brennstofftank 14 ersetzen zu können. Die Zugangsabdeckung 68 ist
so ausgelegt, dass sie auswechselbar aus dem Gehäuse 46 entfernt werden
kann, dies durch eine Betätigung
mit einem Fingerdruck auf eine herkömmliche Einschnappanordnung,
wie etwa die in der 3 unter 70 gezeigte
Einschnappanordnung.
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Unter dem Gehäuse 46 sind Füße 72 eingerichtet,
um das Gehäuse über irgendeine
flachen Oberfläche
anzuheben, auf welcher es aufgestellt werden soll. Diese Anhebung
gewährleistet,
dass Luft frei durch die Gehäusebelüftungen 56 und
durch die Lufteinlassstutzen 67 fließen kann, wenn sich diese auf
der Unterseite des Gehäuses 46 befinden,
so wie es in der gezeigten Ausführung
bevorzugt auch sind. Die Füße 72 liefern
den weiteren Vorteil eines verminderten Temperaturaufbaues unterhalb
der Vorrichtung 10.
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Ein Verfahren zur Abgabe einer flüchtigen Substanz
in die Luft umfasst die Schritte einer Bereitstellung einer gasgefüllten, tragbaren
Wärmequelle, die
ausgelegt ist, um eine Flamme an der Verbrennungsdüse mit Brennstoff
zu versorgen. Das Verfahren umfasst ferner die Bereitstellung einer
Grundplatte mit einer erhitzten Oberfläche zum Erhitzen der Substanz,
welche verflüchtigt
werden soll. Vorzugsweise kann die erhitzte Oberfläche innerhalb
eines Temperaturbereiches aufrechterhalten werden, der etwa zurischen
50 bis 280°C
liegt und der mit einem größeren Vorzug
etwa zurischen 125 und 200°C liegt.
Das Verfahren der Erfindung umfasst ferner die Bereitstellung eines
Mittels für
die Übertragung
von Wärme
zum Übertragen
der Wärme
von der Flamme der Verbrennungsdüse
auf die Grundplatte. Ein weiterer Schritt umfasst die Bereitstellung
einer Wärmezelle,
welche im Wesentlichen das Mittel für die Übertragung von Wärme und
die Grundplatte umgibt, wobei die Wärmezelle aus solchen Werkstoffen
hergestellt wird, welche in der Lage sind, der aus derselben ausgestoßenen Wärmestrahlung
zu widerstehen, und wobei die Wärmezelle
ein Fenster aufweist, durch welches flüchtige Substanzen aus der Wärmezelle
heraus entweichen können.
Mittels dieser Schritte kann eine Flamme an der Verbrennungsdüse aufrechterhalten
werden, um die Grundplatte zu erhitzen und um flüchtige Substanzen verdunsten
zu lassen, welche sich auf der erhitzten Oberfläche der Grundplatte befinden.
Diese flüchtigen
Substanzen können
dann durch das Fenster in der Wärmezelle entweichen,
um in die Atmosphäre
abgegeben zu werden.
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Das Verfahren schließt vorzugsweise
den weiteren Schritt einer Bereitstellung eines Gehäuses mit
inneren Oberflächen
mit ein, welche eine innere Kammer definieren, innerhalb derer die
Wärmezelle in
einem räumlichen
Abstand von dem Gehäuse
gehalten wird, wobei das Gehäuse
ein Gehäusefenster mit
einschließt,
welches räumlich
in der Nachbarschaft des Fensters der Wärmezelle liegt und vorzugsweise über demselben
geöffnet
ist. Mit diesem Schritt wird ein Gehäuse bereitgestellt, welches
verglichen mit der Temperatur der Flamme, dem Mittel für die Übertragung
der Wärme
und der Grundplatte kühl
bleiben kann.
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Ein weiterer, bevorzugter Schritt
des Verfahrens besteht darin, eine flüchtige Substanz auf die erhitzte
Oberfläche
der Grundplatte aufzubringen, wobei die flüchtige Substanz ausgewählt wird
aus der Gruppe bestehend aus aktiven Ingredienzien für die Insektenkontrolle,
aus Stoffen für
die Luftbehandlung und aus Kombinationen derselben. Vorzugsweise
ist die flüchtige
Substanz ein aktives Ingredienz für die Insektenkontrolle.
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Vorzugsweise wird das Mittel für die Übertragung
der Wärme
aus einem wärmeleitenden
Material hergestellt und es enthält
eine Brennkammer, welche im. Wesentlichen die Verbrennungsdüse und irgendeine
an der Verbrennungsdüse
brennende Flamme umschließt,
wobei die Brennkammer mit der Grundplatte in einer thermisch leitender
Weise verbunden ist. Vorzugsweise weist die Brennkammer wärmeleitende
Kammerwände
auf, mindestens eine Öffnung
zum Ablassen von Druck, welche sich durch die Kammerwände hindurch
erstreckt, und eine Haltevorrichtung für die Flamme, um ein Entweichen
der Flamme aus der Brennkammer zu verhindern, während gleichzeitig der im Wesentlichen
ungehinderte Durchgang von Luft durch die Öffnung zum Ablassen von Druck
ermöglicht
wird.
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Vorzugsweise ist das Fenster in der
Wärmezelle
mit einem luftdurchlässigen
Gitter geschlossen, welches mit Abstand von der erhitzten Oberfläche der
Grundplatte ausreichend weit entfernt angeordnet ist, um so der
Hitze aus derselben zu widerstehen, aber nahe genug angeordnet ist,
um ausreichend erhitzt zu werden, damit flüchtige Substanzen, welche die
erhitzte Oberfläche
verlassen, nicht auf dem Gitter kondensieren.
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Man zieht es vor, dass das obige
Verfahren weiter eine Zuführung
für die
abzugebende flüchtige Substanz
umfasst, welche auf einem im Wesentlichen ebenen Träger getragen
wird, welcher so angepasst ist, dass er auf und durch die erhitzte
Oberfläche
der Grundplatte erhitzt werden kann. Man zieht es auch vor, mindestens
einen Zugangsschlitz bereitzustellen, der sich an der Seite des
Gitters befindet und im Allgemeinen parallel zu der erhitzten Oberfläche der
Grundplatte verläuft
und mindestens auf der gleichen Höhe wie dieselbe liegt, dabei
hat der Zugangsschlitz eine solche Größe, dass ein flüchtiger Träger auf
der erhitzten Oberfläche
eingesetzt oder daraus wieder durch den Zugangsschlitz entnommen werden
kann.
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Die nicht metallischen Teile der
Vorrichtung 10 der Erfindung können auf herkömmliche
Weise hergestellt werden durch geeignete Kunststoffe oder Keramiken über den
Weg der herkömmlichen
Gießformtechniken.
Teile aus Metall können
durch herkömmliche
Verfahren hergestellt werden, einschließlich der Extrusion. Die beschriebenen
flüchtigen
Träger
können
hergestellt werden durch eine Imprägnierung der oben erwähnten Trägerwerkstoffe über verschiedene
Techniken der Imprägnierung,
welche den Experten auf diesem Gebiet gut bekannt sind, einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
durch ein einfaches Benetzen der Trägerwerkstoffe mit einer Lösung der
flüchtigen,
abzugebenden Substanzen und ein Trocknenlassen dieser Lösung.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die wirkungsvolle Abgabe von flüchtigen Substanzen
in die Luft ist industriell anwendbar sowohl für die Insektenkontrolle als
auch für
die Luftbehandlung im Hinblick auf wohlriechende Düfte und auf
andere zurecke. Die Tragbarkeit der Vorrichtung 10 der
Erfindung ist unmittelbar gegeben unter gleich welchen Einsatzbedingungen,
aber sie ist insbesondere nützlich
an außerhalb
den Häusern
liegenden Einsatzstellen sowie an anderen Stellen, an welchen Elektrizität nicht
einfach zur Verfügung
steht.