BR112013015616B1

BR112013015616B1 - Aquecedor e dispensador para dispensar produtos químicos de tratamento a ar

Info

Publication number: BR112013015616B1
Application number: BR112013015616-3A
Authority: BR
Inventors: Joao Paulo Possidonio Miguens; Zhang Wei; Ren Jianhui
Original assignee: S. C. Johnson & Son, Inc.
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2019-06-11
Also published as: MX2013007198A; KR101780088B1; CN103370088A; EP2654810A1; ES2522557T3; AU2011349806B2; US8666236B2; EP2654810B1; AU2011349806A1; AR084733A1; US20120153040A1; CN103370088B; BR112013015616A2; KR20130132909A; WO2012087654A1

Abstract

montagem de aquecedor para dispensador de líquidos voláteis trata-se de aquecedores com maior eficiência energética para dispensar produtos químicos voláteis de tratamento a ar. os aquecedores têm um alojamento com uma base e uma cobertura, sendo que a base e a cobertura juntas definem uma carcaça com uma cavidade genericamente em formato de anel e um furo atravessante axial. uma da base e da cobertura tem uma extensão essencialmente cilíndrica que é integral à mesma, se estende em direção à outra da base e da cobertura, e forma uma porção do furo atravessante axial. os primeiros e segundos contatos elétricos são posicionados na cavidade com as porções sobrepondo-se a um aquecedor. uma manga metálica de transferência de calor formada separadamente da base e da cobertura é posicionada radialmente para fora e ao redor da extensão essencialmente cilíndrica, e tem um flange em contiguidade com um dos contatos. descrevem-se, também, dispensadores que incorporam tais aquecedores.

Description

“AQUECEDOR E DISPENSADOR PARA DISPENSAR PRODUTOS QUÍMICOS DE TRATAMENTO A AR”

REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS Não aplicável.

DECLARAÇÃO REFERENTE A PESQUISAS/DESENVOLVIMENTOS SUBSIDIADOS PELO GOVERNO FEDERAL

Não aplicável

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a aquecedores usados para dispensar produtos químicos de tratamento a ar, tais como agentes de controle de insetos, fragrâncias e desodorantes. Mais particularmente, se refere a estruturas incorporadas em tais aquecedores para propagar de modo mais eficiente o calor gerado por um elemento de aquecimento a um pavio de dispensação.

[002] Um tipo conhecido de dispensador de produtos químicos de tratamento a ar é aquele descrito na publicação de pedido de patente U.S. 2009/0196586, estando a descrição deste aqui incorporada a título de referência. Neste dispensador, um produto químico líquido de tratamento a ar é armazenado em uma garrafa. Um pavio se estende no líquido, e, então, se projeta para cima para fora da garrafa. A extremidade superior do pavio é circundada por um aquecedor elétrico tipo anel. O aquecimento de um anel faz com que o produto químico de tratamento a ar seja conduzido a partir do pavio até o ambiente circundante.

[003] Neste dispositivo do documento 2009/0196586, o calor é gerado por um elemento de aquecimento de coeficiente de temperatura positivo sob a forma de um tablete em formato de pílula formado a partir de um material granular condutivo prensado. Sua resistividade à carga elétrica gera calor, e tal resistividade diminui com um aumento de temperatura, proporcionando, assim, uma função de controle desejável inerente contra o superaquecimento.

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2/9 [004] Este produto tinha um alojamento externo de duas partes para o aquecedor. Quando montados eles formavam uma carcaça tendo um formato genérico de rosca, mas vazado. Existiam dois contatos elétricos com formato genérico de arco posicionados no alojamento para se estender ao redor de um furo atravessante axial central, sendo que o furo era dimensionado para receber o pavio. Uma extremidade do contato se conectava a uma ponta de um plugue externo. Na outra extremidade desse contato existia uma plataforma projetada para entrar em contato com um elemento de aquecimento tipo pílula com coeficiente de temperatura positivo.

[005] No outro lado do aquecedor, colocou-se um segundo contato elétrico com formato de arco que também se estendia ao redor do furo atravessante. Este tinha uma conexão a outra ponta de plugue em uma extremidade, e outra superfície em uma extremidade oposta projetada para se situar contra um lado oposto da pílula de coeficiente de temperatura positivo. Uma mola foi incluída para ajudar os contatos a permanecerem em estrita contiguidade com o aquecedor mesmo quando a expansão térmica da montagem ocorria durante o uso.

[006] A carga elétrica passava através dos contatos até a pílula de aquecedor, fazendo com que a pílula gerasse calor. O calor gerado era, então, levado de volta ao contato para propagar o calor ao redor do furo atravessante, e, então, ao pavio. O aquecimento do pavio facilitava a volatilização dos produtos químicos de tratamento a ar extraídos pelo pavio.

[007] Existia, também, uma extensão cilíndrica a partir de uma parte do alojamento externo. Esta era circundada por extensões de arco axial integrais aos contatos elétricos. Enquanto estas extensões de arco ajudavam a aperfeiçoar a transferência de calor térmico ao pavio de alguma forma, elas adicionavam complexidade e custos à fabricação dos contatos, exigia alguns compromissos no design dos contatos, e em qualquer caso não otimizava completamente o uso

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3/9 energético.

[008] A patente U.S. 6.411.776 descreve outro aquecedor onde as porções verticais dos contatos circundavam uma extensão cilíndrica a partir de um alojamento externo. Embora as extensões axiais integradas nos elementos circundassem completamente a extensão cilíndrica a partir do alojamento externo no dispositivo, ainda existiam problemas similares em usar este tipo de construção (por exemplo, complexidade; custos; compromissos de material; ineficiência energética) [009] Vide também a patente U.S. 5.940.577 onde os elementos de contato eram dotados de extensões cilíndricas integradas.

[010] A patente U.S. 4.874.924 descreve outro dispositivo de aquecimento onde um alojamento externo era dotado de uma extensão cilíndrica passando através dos contatos elétricos. Entretanto, no presente documento, posicionou-se uma manga interna radialmente para dentro da extensão cilíndrica. Novamente, neste dispositivo existiam insuficiências de transferência de calor significativas. Ademais, tendo a manga parcialmente exposta para fora, o alojamento apresentada outras preocupações.

[011] Vide também CN 2281074 para uma abordagem análoga àquela usada na patente U.S. 4.874.924. De modo similar, existe um aquecedor geral comercialmente disponível deste tipo.

[012] Portanto, ainda há uma necessidade por aquecedores aperfeiçoados para uso com dispensadores de líquidos voláteis tipo pavio.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO [013] A presente invenção proporciona um aquecedor projetado para uso com um dispensador de produtos químicos de tratamento a ar. O aquecedor inclui um alojamento tendo uma base e uma cobertura que juntos definem uma carcaça com uma cavidade interna genericamente com formato de anel e um furo atravessante axial. Pelo menos a base ou a cobertura tem uma extensão

Petição 870190034939, de 11/04/2019, pág. 11/24 essencialmente cilíndrica que é integral à mesma, se estende em direção ao outro entre a base e a cobertura, e forma uma porção do furo atravessante axial.

[014] Existem, também, primeiros e segundos contatos elétricos (por exemplo, com formato de arco ou anel) posicionados na cavidade, e tendo porções sobrepostas que ensanduicham um elemento de aquecimento. Existe, também, uma manga metálica formada separadamente da base e da cobertura e posicionada radialmente externa ao redor da extensão essencialmente cilíndrica.

[015] A manga metálica fica em contiguidade a um dos contatos elétricos, de preferência, pelo menos parcialmente através de um flange projetando-se radialmente para fora formado adjacente a uma extremidade da manga. De preferência, também existe um membro de propensão para facilitar a retenção das porções sobrepostas dos contatos contra o elemento de aquecimento, apesar da expansão térmica da montagem durante o uso.

[016] Com mais preferência, os primeiros e segundos contatos elétricos e a manga metálica são todos feitos de alumínio (que conduz calor com bastante eficiência), e a cobertura e a base são feitas de um plástico resistente ao calor, tal como náilon. Uma porção estendendo-se axialmente da manga metálica tem, de preferência, uma espessura entre 0,2 mm e 0,5 mm, e pelo menos um dos contatos elétricos tem, de preferência, uma espessura adjacente à manga metálica de pelo menos 0,7 mm. Tornar os contatos mais grossos do que a manga permite que eles tenham uma rigidez desejada, enquanto se permite que a manga seja formada mais facilmente.

[017] Os primeiros e segundos contatos elétricos têm seu próprio terminal de crimpagem para ligação à fiação de suprimento de energia, e o elemento de aquecimento é, de preferência, um elemento de aquecimento em formato de pílula com coeficiente de temperatura positivo.

[018] De outro modo, a invenção proporciona um dispensador adequado

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5/9 para dispensar produtos químicos voláteis líquidos de tratamento a ar. Existe um recipiente de reservatório contendo o produto químico volátil de tratamento a ar e tendo um pavio estendendo-se no produto químico e também externamente ao recipiente. Existe, também, um alojamento de suporte que monta de modo removível o reservatório ao mesmo, e também que monta o tipo anterior de aquecedor no mesmo (de modo que o pavio se estenda no aquecedor).

[019] Os aquecedores da presente invenção aperfeiçoaram consideravelmente a eficiência energética. A manga metálica transfere de modo mais eficiente o calor ao pavio, enquanto proporciona uma fabricabilidade mais fácil comparada a estruturas que formam partes dos próprios contatos elétricos nas mangas. Isto é alcançado sem causar curtos-circuitos ou outras desvantagens significativas.

[020] Estas e outras vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da descrição a seguir. Na descrição a seguir, faz-se referência aos desenhos em anexo que formam uma parte desta, e em que mostra a título de ilustração, e sem caráter limitativo, uma modalidade preferencial da invenção. Essa modalidade é meramente ilustrativa e não é destinada a representar o escopo completo da invenção. Portanto, deve-se fazer referência às reivindicações no presente documento para interpretar o escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [021] A Figura 1 descreve um dispensador volátil da presente invenção adjacente a um reservatório ativo e um pavio associado;

[022] A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do dispensador volátil da Figura 1 (sem as estruturas do reservatório e pavio);

[023] A Figura 3 é uma vista em perspectiva explodida do aquecedor descrito na Figura 2; e [024] A Figura 4 é uma vista em corte tomada através do aquecedor da

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Figura 3 quando o aquecedor da Figura 3 tiver sido montado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [025] Voltando-se primeiramente às Figuras 1 e 2, mostra-se um dispensador elétrico 2 que é adequado para dispensar um produto químico volátil de tratamento a ar a partir de um reservatório substituível ou recarregável 3. O reservatório contém um produto químico de tratamento a ar dissolvido em um solvente (por exemplo, repelente de transflutrina em um solvente de hidrocarboneto), com um pavio 4 estendendo-se até o líquido e também externamente para cima a partir do mesmo. O reservatório 3 pode ser montado de modo rosqueado à parte inferior 2B do dispensador de modo que o pavio se estenda axialmente no dispensador 2 através do furo 5.

[026] Existem plugues elétricos 6 para fornecer energia, bem como uma montagem de anel/botão de ajuste 7. Os orifícios de ventilação 8 permitem que a fumaça de produtos químicos de tratamento a ar motivada a partir do pavio sejam expelidas ao ambiente.

[027] A porção de alojamento superior 2A é montada à porção de alojamento inferior 2B. Dentro de uma cavidade formada posiciona-se um console de tomada 9 para montagem dos plugues 6 ao alojamento inferior 2B.

[028] Existe, também, uma unidade de aquecedor 10 da presente invenção. Esta tem um furo atravessante axial 11 que pode ser alinhado no dispensador 2 de modo que o pavio 4 também possa ser inserido neste. Quando o dispensador 2 for conectado a uma tomada energia será fornecida ao aquecedor 10, gerando, sucessivamente, calor que passa ao pavio 4. Isto conduzirá o volátil para fora do pavio e, em última análise, através dos orifícios de ventilação 8.

[029] Voltando-se agora à Figura 3, o aquecedor 10 é descrito em uma vista explodida. O mesmo tem uma base 12 com uma extensão 13 que é genericamente cilíndrica e integral. Existe, também, uma cobertura superior 15. Juntas a base 12 e

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7/9 a cobertura superior 15 formam uma carcaça do aquecedor.

[030] Existem, também, contatos elétricos genericamente com formato de anel 17 e 26. De preferência, estes são feitos a partir de um material que seja tanto altamente termicamente condutor como eletricamente condutor, tal como alumínio. É desejável que os contatos tenham pelo menos 0,7 mm de espessura (por exemplo, 1 mm) a fim de proporcionar uma rigidez adequada ao contato da pílula do aquecedor 24 durante períodos prolongados de maneira efetiva. No entanto, tentar dobrar as porções de tais contatos mais grossos em configurações de manga axial de transferência de calor complica a fabricabilidade e agrega custos.

[031] O contato superior 17 tem um terminal de crimpagem 18, um furo atravessante 19, e uma plataforma 20. O contato inferior 26 tem seu próprio terminal de crimpagem 27, furo atravessante 28, e plataforma 29.

[032] Quando o aquecedor 10 for montado conforme na Figura 2, os terminais de crimpagem 18 e 27 se projetam para fora da carcaça do aquecedor, de modo que sejam capazes de se ligarem aos fios (não mostrados) conectados aos plugues 6.

[033] As plataformas 20 e 29 são posicionadas de modo que se sobreponham entre si e ensanduichem um aquecedor tipo pílula com coeficiente de temperatura positivo. Existe, também, um membro de mola 22 para ajudar a orientar o contato firmemente contra o aquecedor.

[034] Uma manga metálica de transferência de calor 32 tem um flange inferior estendendo-se radialmente 33 e uma manga cilíndrica axial 34. Prefere-se que a manga 32 seja formada com uma espessura entre 0,3 mm e 0,5 mm. Esta finura permite uma fácil usinabilidade para formar a peça, enquanto ainda permite uma excelente condução térmica.

[035] A manga 32 é encaixada por pressão sobre a extensão 13 do alojamento inferior 12. O flange 33 é projetado para ficar em contiguidade com o

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8/9 contato inferior 26 (conforme melhor visto na Figura 4). Isto permite que a manga 32 transmita calor de modo ainda mais eficiente.

[036] Surpreendentemente, em testes, o aquecedor 10 forneceu mais do dobro da eficiência energética de um aquecedor comercial geral de referência. Utilizando-se a presente invenção, mais dispensação pode ocorrer para um dado ajuste de uso de energia, ou, alternativamente, a utilização de energia pode ser reduzida enquanto ainda se alcança o mesmo nível de dispensação.

[037] O elemento de aquecimento 24 pode ser qualquer dispositivo de aquecimento convencional (por exemplo, especialmente vários tipos de aquecedores de resistência). No entanto, um elemento de aquecimento altamente preferencial é o dispositivo em formato de pílula com coeficiente de temperatura positivo 24 previamente discutido. Com mais preferência, este é composto por um material resistivo, por exemplo, uma cerâmica formada em um formato de pílula com um filme de material condutivo aplicado à superfície superior e inferior do material resistivo.

[038] Uma mola convexa separada 22 também pode ser proporcionada para corrigir a expansão térmica durante o uso. No entanto, caso seja desejado, não precisa ser incluída, ou outras formas de membros de propensão podem ser usadas.

[039] Muito embora uma modalidade preferencial da presente invenção tenha sido descrita anteriormente, deve-se avaliar que ainda existem outras modalidades da invenção dentro do espírito e escopo desta descrição. Por exemplo, os contatos elétricos não precisam incluir anéis completos conforme mostrado, porém, podem ser segmentos de arco parcial conforme descrito na publicação de pedido de patente U.S. 2009/0196586. Da mesma forma, a extensão 13 não precisa ser formada apenas a partir da base inferior. Ao invés disso, pode ser parte da cobertura superior 15, ou ser formada parcialmente tanto a partir da base inferior 12 como da cobertura superior 15. Logo, a invenção não se limita apenas à modalidade especifica mostrada e descrita.

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APLICABILIDADE INDUSTRIAL [040] A invenção proporciona aquecedores eficientes energeticamente para uso com um dispensador de produtos químicos voláteis de tratamento a ar, bem como dispensadores que usam tais aquecedores.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aquecedor (10) adequado para uso com um dispensador de produtos químicos de tratamento a ar, CARACTERIZADO pelo fato de que o aquecedor (10) compreende:

um alojamento tendo uma base (12) e uma cobertura (15), sendo que a base (12) e a cobertura (15) juntas definem uma carcaça com uma cavidade interna genericamente com formato de anel e um furo atravessante axial (5), sendo que pelo menos uma da base (12) e da cobertura (15) tem uma extensão essencialmente cilíndrica (13) que é integral à mesma, se estende em direção à outra da base (12) e da cobertura (15), e forma uma porção do furo atravessante axial (5);

um primeiro contato elétrico (17) posicionado na cavidade;

um segundo contato elétrico (26) também posicionado na cavidade e tendo uma porção (29) sobrepondo o primeiro contato elétrico (17);

um elemento de aquecimento (24) ensanduichado entre os primeiros e segundos contatos elétricos (17, 26) em uma posição onde os primeiros e segundos contatos elétricos (17, 26) se sobrepõem; e uma manga metálica (32) formada separadamente a partir dos contatos elétricos (17, 26), da base (12) e da cobertura (15) e posicionada radialmente para fora e ao redor da extensão essencialmente cilíndrica (13).

2/2 pelo fato de que compreende, ainda, uma mola (22) para facilitar a retenção das porções sobrepostas (20, 29) dos contatos (17, 26) contra o elemento de aquecimento (24).

2. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a manga metálica (32) fica em contiguidade com apenas um dos contatos elétricos (17, 26).

3. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a manga metálica (32) é formada por um flange (33) projetando-se radialmente para fora adjacente (33) a uma extremidade deste, e o flange (33) fica em contiguidade com um dos contatos elétricos (17, 26).

4. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO

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5. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiros e segundos contatos elétricos (17, 26) e a manga metálica (32) são feitos de alumínio, e a cobertura (15) e a base (12) são feitas de plástico.

6. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma porção estendendo-se axialmente da manga metálica (32) tem uma espessura entre 0,2 mm e 0,5 mm, e pelo menos um dos contatos elétricos (17, 26) tem uma porção tendo uma espessura de pelo menos 0,7 mm.

7. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que tanto os primeiros como os segundos contatos elétricos (17, 26) têm seu próprio terminal de crimpagem (18).

8. Aquecedor (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de aquecimento (24) é um elemento de aquecimento (24) em formato de pílula com coeficiente de temperatura positivo.

9. Dispensador adequado para dispensar produtos químicos líquidos voláteis de tratamento a ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um recipiente de reservatório (3) contendo o produto químico volátil de tratamento a ar e tendo um pavio (4) estendendo-se para dentro do produto químico e também externamente ao recipiente; e um suporte tendo um meio para montar de modo removível o reservatório (3) a este e meios para montar um aquecedor (10) conforme definido na reivindicação 1, de modo que o pavio (4) se estenda para dentro do aquecedor (10).