CN1299570C - 诱捕飞行昆虫的系统及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种飞行昆虫诱捕装置，其带有含可燃燃料的燃料供应装置，包括支持框架及可置于支持框架上的燃烧装置。燃烧装置有连接燃料供应装置的入口、排气口和连接入口和排气口的燃烧室。入口能够使来自燃料供应装置的燃料流入燃烧室保持持续地燃烧，因而在燃烧室产生废气。所述燃烧装置还包括排列在燃烧室内的催化剂本体。催化剂本体含有催化剂元件及直线延伸的管道。催化剂本体包括起催化作用的活性材料与昆虫诱捕室连接的昆虫进口使飞行昆虫通过昆虫进口进入诱捕室。设有与昆虫进口相连的真空装置。

Description

诱捕飞行昆虫的系统及其制造方法
本申请要求美国临时申请60/326722(2001年10月4日提交)的优先权，该临时申请的所有内容在此合并作为参考。
技术领域
本发明涉及一种诱捕飞行昆虫的系统，比如蚊子、no-see-ums(蠓科会叮咬的小昆虫，在美国加利福尼亚洲中部谷(CentralValley)地区常见)，和其他被哺乳动物散发出的二氧化碳吸引的昆虫。
背景技术
每年由蚊子传播的疾病造成超过300万人的死亡和3亿的临床病例。据估计，世界范围内治疗这种由蚊子传播引起的疾病的相关费用，已经超过了十亿美元。在许多地区，蚊子都是衰弱性疾病的最初传播者，比如疟疾，黄热病，登革热，脑炎，西尼罗河病毒(热)，昏睡病，丝虫病，伤寒和瘟疫。除了引起人类的疾病和死亡外，蚊子传播的疾病还是因兽疫类疾病导致家畜业经济损失的一项主要原因。另外，蚊子传播的疾病引起对依赖旅游业收入的地区的长期关注。特别是，人们相信在特定地区这类疾病的存在会冲击旅游者选择此地区作为旅游目的地的愿望。
随着日益兴旺的旅游业和国际贸易，人们预期一些上述疾病会在美国和其他地方成为主要的健康问题。例如，在欧洲和北美的热带地区西尼罗河病毒的出现支持了上述预期，此种病的出现代表着对公众、马和其他动物健康的一种威胁。因为它能够导致人和马的脑炎，家畜和野生鸟类的死亡。
1995年，在加利福尼亚和新泽西州记载有疟疾的流行病例，在德克萨斯州南部诊断有几例登革热。1996年9月，在罗得岛州发现了巨大数量的携带东部马脑炎(EasternEquineEncephalitis)的蚊子。抽查表明捕获的蚊子中有1％携带有这种罕见的致命病毒，死亡率为30％-60％。罗得岛州的形势如此严峻以至于州长宣布进入紧急状态。1997年，由于爆发圣路易斯脑炎，相似的情形出现在佛罗里达州。
登革热是一种特别危险的蚊子传播疾病，它正逐渐成为全球性问题，并可能很快使疟疾黯然失色，而后者是影响人类的最重大的蚊子携带病毒性疾病。登革热的全球分布与疟疾的相当，大约25亿人正生活在有流行病传播危险的地区。每年，有上百万的病例发生，而且有许多被诊断为登革出血热(DHF)。DHF的病死率在很多国家大约为5％，并在儿童中出现了许多死亡病例。
直到最近，登革热在西方国家才相对不为人知。在20世纪70年代，登革热流行病传遍古巴和其他加勒比海地区。1981年，第二次血清型登革热并伴随着出血热在古巴爆发。第二次的流行病导致超过300,000出血热病例，超过1000人的死亡，而其中大多数是儿童。到1986年，南美洲的其他国家以及墨西哥开始出现登革热的迅速上升趋势。1998年夏天在巴巴多斯岛出现了新一轮的爆发。
就美洲大陆而言，在1995年的前8个月在中部美洲报道有接近24,000例登革热病例，其中包括352例出血热病例。1995年由于此种疾病的大面积传染，爱尔·萨瓦德宣布全国进入紧急状态。墨西哥甚至在1995年记载有大约2000个病例，其中34个伴有出血热。总体上，泛美卫生组织报告在美洲有大约200,000个登革热病例和超过5,500个出血热病例。图1A提供了在2000年的登革热全球分布情况，图1B提供了在美洲报道的登革热的最近增长情况。
昆虫学家非常关注日益增长的登革热对美国的威胁。这种关注可部分归因于最近在美国出现的称作白纹伊蚊(Aedesalbopictus)的蚊种。白纹伊蚊(也称作“虎蚊”，因为它的明亮的条纹图案和攻击性的刺)在1985年于德克萨斯州的哈里斯县首次被发现。在历史上，虎蚊一直是亚洲登革热的主要传播载体。然而，据说虎蚊被引进美国可以追溯到来自日本的一船旧轮胎。1991年，位于佛罗里达州奥兰多的沃尔特迪斯尼世界西部仅12英里的轮胎堆里发现的虎蚊中，其中一些有东部马脑炎病毒。
在1996年2月，在24个州已经公布有确定数量的虎蚊。大多数警告表明虎蚊已经显示出在最北部如俄亥俄州，新泽西州，内不拉斯加州的生存能力。不同于埃及伊蚊中(Aedesaegypti)的是，虎蚊的卵在非常冷的冬天也能存活。因此，虎蚊具有很大的携带病毒到美国其他地区的潜在危险。在伊利诺斯州普瓦斯奇县虎蚊已经并正在证明一种损害和灾难，在那儿，被咬的次数是每分钟25次。在美国中部，此物种已经和拉克罗斯脑炎的传播有关联，这种脑炎也是经常致命的疾病。
为了说明这些蚊子传播的疾病在美国的分布，附上图1C到图1F。图1C说明了于1964到1997年间确诊的和可能的拉克罗斯脑炎的人的病例在美国的分布情况。附图1D说明了在1964至1998年间圣路易斯脑炎的人的病例在美国的分布情况。附图1E显示了1964至1997年间确诊的和可能的西部马脑炎的人的病例在美国的分别情况。从这些附图中可以看出，这些疾病分布广泛，贯穿美国，因此现在出现公众对这些疾病是否会进一步传播的担心。
在过去提出过许多控制蚊子数量或驱除蚊子的方法。这些方法的代表性例子将在下面进行讨论。在下面的讨论中可认识到，每一个方法都有导致方法不切实际或者没有效果的重大缺陷。
一个抑制蚊子数量的著名方法是应用化学杀虫剂，例如DDT和马拉稀昂。基本上有两种类型的可用杀虫剂-杀成虫剂和杀幼虫剂。杀成虫剂是用来杀死已经生长至成年阶段的蚊子的化学药品。对感染区域主要是从飞机上或机动车上喷洒药剂。喷洒的化学药剂的功效一般依赖于风、温度、湿度、喷洒时间、特定蚊子对所用药剂的抵抗性，以及特定药剂的基本功效。杀成虫剂必须对雨、潮汐淹灌、或其他周期性卵孵化触发机制所产生的每一代成虫都要用，并且杀成虫剂一般只有半天的功效时间。尽管如此，这些杀虫剂必须在与成虫蚊子预期可能最大接触的时间使用。
另一方面，杀幼虫剂用在幼虫成为成虫之前在水中杀死幼虫。杀幼虫剂通常采用以下的形态之一：(1)洒在水面的油，阻止幼虫呼吸而淹死幼虫，(2)一种细菌，像BTI(苏云金芽孢杆菌)，攻击并杀死幼虫。或(3)一种化学性昆虫生长调节剂(例如，蒙五-五(methoprene))，阻止幼虫生长至成虫阶段。然而，杀幼虫剂由于各种原因常常不是特别有效。例如，大多数杀幼虫剂有很短的功效时期，而且必须在不成熟的蚊子处于特定的生长阶段时洒在水里。另外，蚊子的几个物种，如树洞中繁殖的，沼泽底部繁殖的，在生长香蒲的沼泽繁殖的，用杀幼虫剂不是很容易控制。因为幼虫或者不到水面上(例如，在生长香蒲的沼泽中的蚊子)，或者水源如此难找而不能经济的使用杀幼虫剂(如树洞)。此外，携带西尼罗河病毒的蚊子(尖音库蚊CulexPippiens)在水沟里、下水道里、花盆里、鸟盆里等人们的周围生活和繁殖。由于存在相关的有效对准这些区域的困难，不但使喷洒杀虫剂不切实际，而且许多人对如此靠近他们的家园使用杀虫剂感到不舒服。
不论杀虫剂得到证实的功效还是它的缺点，在美国和世界范围内化学杀虫剂的使用已经大大的减少了。这种减少的基本原因是更多的公众认识到使用杀虫剂的潜在性健康危害。特别是，普通公众对一定的化学药剂，如DDT显示的长期性健康危害的认识，已经导致在美国的许多地方和其他国家禁止使用化学药剂控制蚊子。另外，在蚊子中日益增长的药剂抵抗性已经降低了传统使用的化学药剂的效果。因而，人们支持化学杀虫剂的假定益处不能优于公众的健康危险的争论。
在一定程度上，自然天敌也控制着蚊子的数量。例如，据报道一些鱼和蜻蜓(包括蛹和成虫蜻蜓)食蚊子的幼虫和成虫。另外，人人皆知的是一些蝙蝠和鸟也捕食蚊子。一些人特别是那些反对使用杀虫剂的人们已经呼吁，应当依靠自然天敌作为控制蚊子数量的环保手段。不幸的是，过去利用自然天敌有效控制蚊子数量的努力已经证明没有效果。例如，在20世纪20年代，在南部三个城市竖立很多高大的蝙蝠塔，期望生活在这些塔中的蝙蝠能控制蚊子的数量。然而，这些塔不能有效地控制当地蚊子的数量。对蝙蝠胃中食物的研究发现蚊子的数量还不到它们食物来源的1％。
许多人依靠驱虫剂来使蚊子远离他们，或远离一定的区域。这些驱虫剂在本质上根本不能控制蚊子的数量；相反，它们只能对使用驱虫剂的人提供暂时地缓解。驱虫剂可以是局部涂抹的或者是空中喷洒的，并可采用许多形式，包括洗涤液、喷洒剂、油(如舒肤牌)，盘状，蜡烛状(如香茅油作的)以及其他形式。最普通的驱虫剂(洗涤液类，喷洒剂类，和油类)是那些用在衣服或身体上的。这些驱虫剂中有许多本质上不能驱除蚊子，相反，一些驱虫剂只能掩饰宿主吸引蚊子的因素(二氧化碳，湿度，温暖，乳酸)。虽然，这些驱虫剂相对便宜，但它们经常具有令人讨厌的气味，它们很油腻，并且只能在有限的时间内起作用。人们还发现一些含有DEET或乙基己二醇的驱虫剂实际上在使用一段时期后还会吸引蚊子。因此，建议使用驱虫剂时，在保护期过后应当洗掉或者重新使用新鲜的驱虫剂。
除了令人讨厌外，许多驱虫剂正经受详尽地关于它们可能造成的长期潜在性健康危害的查验。DEET，被许多昆虫学家认为是可利用的最好的抑制剂，已经在市场上销售了30多年，是许多知名的商用喷洒剂和洗涤液的基本成分。尽管长期普及使用DEET，美国环保局(EPA)仍认为DEET可能引起癌症，出生缺陷，以及生殖问题。实际上，EPA在1990年8月发布过一份消费者公告，其中阐述了一小部分人可能对DEET很敏感，如果多次重复使用，特别是对于年龄较小的儿童可能有时会引起头痛，情绪不稳，神志不清，恶心，肌肉痉挛，打颤或无意识状态。
蚊香盘作为一种抑制蚊子的手段已经出售了许多年。这些蚊香盘燃烧后产生一种抑制性烟雾。大约20年前生产的产品，以“RaidMosquitoCoils(雷德电蚊盘)”为商标，它含有化学丙稀菊酯。最近的产品以“OFFYard&PatioBugBarriers”为商标，它含有化学esbiothrin(反丙烯除虫菊)。这些产品可以使被蚊子叮咬后的痛苦得到缓解，然而不能减少一定区域的蚊子的数量，并且其产生的烟雾和化学物质被疏散在较大面积内而被稀释，效果就更不明显了。
许多人也一直吹捧香茅在抑制蚊子方面的好处，不论它是制成蜡烛、植物、熏香，或其它形态。按照最近的研究，证明香茅基的产品只能在抑制蚊子方面有轻微效果，并且只有蜡烛围绕保护区域每三英尺放置的时候。这种布置比围绕保护区域点燃普通蜡烛只有稍好的效果。实际上，点燃蜡烛被认为增加了空气中的二氧化碳的数量，导致吸引更多的蚊子进入更大的区域，而不是减少特定区域的蚊子数量。尽管存在上述缺陷，目前香茅基的产品市场还是非常大的。
在20世纪70年代后期产生，常见的“黑灯”(black-light)电刑装置，也称作“飞虫粉碎器”，最初获得了商业上的成功。虽然整体上对杀死蚊子没有效果，“飞虫粉碎器”仍以每年超过2,000,000台的速度出售。这些装置对于杀死蚊子的无能为力在学术研究中和在许多“飞虫粉碎器”的所有者的私人实验中已经得到证实。特别是，因为不能吸引多种类型的蚊子，所以电刑装置不能杀死蚊子。这种现象的原因是这些装置只吸引趋光的昆虫，而大多数类型的蚊子是不趋光的。
美国专利6145243(下面简称243专利)公开了一种由本发明的受让人，罗得兰州东格林威治美国生物物理公司，研制的昆虫诱捕装置。243专利的装置公开了此装置的基本构造，即产生二氧化碳气流吸引蚊子和其它飞行昆虫飞向装置的入口。真空吸拽被二氧化碳吸引的昆虫穿过入口进入到诱捕室。诱捕室包括一个一次性的网袋，在此袋中蚊子变干。当袋子变满了，可以取下和更换。
虽然在243专利中公开的装置对美国生物物理公司而言已经获得商业上的成功，但由本申请的发明人所做的进一步的产品研制工作已取得了许多改进，即直接降低了生产成本，提高了243专利装置的工作效率。由于这些改进，本申请中装置的成本结构得到降低，于是普通消费者都可使用这项技术。通过更多的消费者使用这项技术，相信这项技术的广泛使用所带来的附加效果会有益于更好地控制蚊子和其它飞行昆虫的数量，反过来，降低昆虫传播疾病的几率。
发明内容
现在讲述本发明。本发明的第一个方面是提供一种含有有益的催化剂元件的飞行昆虫诱捕装置。此装置设计为有含可燃燃料的燃料供应装置。装置包含一个支持框架，一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室，一个由支持框架携带的燃烧装置。燃烧装置包括一个与燃料装置连接的入口，一个废气出口，和一个连接入口和出口的燃烧室。入口能够使来自燃料供应装置的燃料流进所述燃烧室以保持不断地燃烧在燃烧室产生废气。燃烧装置还包括一个在燃烧室内布置的催化剂元件。催化剂元件具有一个催化剂本体，催化剂本体带有多个基本直线延伸的管道，以使在燃烧室产生的废气经其流向废气出口方向。催化剂本体包括一个催化剂活性材料，在操作过程中，当废气流过延伸管道时，催化剂材料将在废气中的一氧化碳转变为二氧化碳。
一个在框架上携带的废气出口，并和燃烧装置的废气出口连接。废气出口让废气经废气出口向外流出，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫飞向废气出口。一个和昆虫诱捕室连接的昆虫进口，能够使昆虫经昆虫进口进入诱捕室。一个和昆虫进口连接的真空装置，真空装置的构造和布局能吸拽被吸引的昆虫经昆虫进口到废气出口并进入昆虫诱捕室。
本发明这方面的优点是提供了带有多个基本直线延伸的管道的催化剂本体。这种结构提供了一种针对243专利中公开的特殊优选实施例改进的催化剂转化反应。特别是，在243专利中，催化剂元件是一系列松散地排列在特定空间中的镀覆催化剂的球状体。这种布置的问题是在有大量产品时，催化剂转化反应的一致性很难实现。也就是说，催化剂转化反应的效果因不同的装置而变化。相信这是因为采用球状体在空气流过时产生众多的涡流，而且球状体的松散排列导致接触废气的催化剂表面区域的数量不稳定。为更好地调整专用燃料和空气的混合物，需要保证将二氧化碳含量水平维持在243专利中此装置的商业性实施例公开的最低值。相信采用上述提到的催化剂元件是对243专利中装置的结构的改进，因为它提高了不同装置中催化剂转化反应的稳定性。这种改进反过来降低了制造成本，并且甚至消除了良好地混合燃料/空气混合物的必要。
在本发明第一方面的优选的特征中，燃烧装置包含布置在燃烧室内催化剂元件的上游的降低涡流结构。降低涡流结构具有和催化剂本体的管道同一大体方向的多个孔穴。孔穴的构造能拉直来自入口的燃料流以降低燃料中的涡流。为提高燃烧操作的稳定性这正是所希望的。特别是，在高度涡流状态下，可能产生穿过燃烧室而未燃烧的一团团燃料。这是不希望出现的，因为在最终得到的废气中未燃烧的燃料是一种昆虫驱虫剂。通过提供降低涡流结构，涡流减少了而且有益于将废气中的未点燃的燃料数量降至最低或者完全消除。
在本发明的第一方面的进一步优选的特征中，降低涡流结构包含一个催化无活性本体，降低涡流结构的孔包含多个基本直线延伸的管道，通过管道拉直来自入口的燃料流。此本体的管道用于优先传输很平稳的气流到燃烧点，如前所述的原因这正是希望的。在更进一步优选的特征中，降低涡流结构还包含一个相对较薄的位于燃烧室内入口和催化无活性本体之间的扩散器板。在更进一步优选的特征中，降低涡流结构的孔还包含多个穿过板在板上形成的孔，孔首先拉直来自所述入口的燃料流。这个扩散器板的优点是在燃料流到达无活性本体之前，它提供首次的涡流降低。应当理解为，这些优选的特征决不是意味着限制在本发明的第一方面，这些特征并入或不并入按照本发明第一方面设计的装置中，这些特征只是作为优选的特征提出。
另外的优选的方案如下：
优选地，所述套筒是金属制品。
优选地，所述套筒内部衬有绝缘材料。
优选地，所述套筒是金属制品。
本发明的第二方面提供一种含有有益的热交换器/燃烧器装置的飞行昆虫诱捕装置。此装置设计为有含可燃燃料的燃料供应装置。装置包含一个支持框架；一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；一个燃烧/热交换装置。燃烧/热交换器装置包含一对半件，半件均由热传导材料制成并均有一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，两个半件的相应部件形成一个整体。部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，部分热交换器部件均有一个在其中形成的热交换通道。燃烧/热交换器装置的一对半件配合在一起，结果是：(a)将部分燃烧室部件配合在一起形成装置的一个燃烧室部件，和将部分燃烧室部件配合在一起形成一个延伸穿过燃烧室部件的燃烧室，和(b)将部分热交换器部件配合在一起形成一个热交换器部件，和将部分热交换通道配合在一起形成一个延伸穿过热交换器部件的热交换通道。燃烧室有一个用于连接燃料供应部件的入口，能使燃料流进燃烧室保持不断地燃烧而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气。热交换通道和燃烧室相连并有一个和入口相对的废气出口，能使废气经热交换通道流到所述废气出口。热交换部件的结构能使从燃烧室流出的废气沿热交换通道流到废气出口，并且当气体沿热交换通道流过时通过燃烧/热交换器装置中半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低。废气出口携带在所述框架上，并且和燃烧/热交换器装置的废气出口相连。它的结构能让废气从此处向外流出，于是被废气中的二氧化碳吸引的昆虫就会飞向废气出口。一个和昆虫诱捕室相连的昆虫进口，能使飞行昆虫通过昆虫进口进入诱捕室。一个和昆虫进口相连的真空装置，真空装置的结构和布置能吸拽被吸引的昆虫经昆虫进口到达废气出口并进入昆虫诱捕室。
本发明第二方面的优点是节省成本和通过采用含有一对如前所述的半件的燃烧/热交换器装置实现的装配时间减少。特别是，和243专利公开的装置对比，这种结构减少了零件的数量和生产中要求的装配时间。当效果很明显时，在243专利中公开的装置有较高的零件数量而且它的装配步骤相对费时间。如前所述的，燃烧/热交换器装置的供给大大地减少了零件数量，并由此减少了相应的装配时间，这产生了此装置总体上的成本降低的结构。
另外的优选方案如下：
优选地，所述套筒内部衬有绝缘材料。
优选地，所述套筒是金属制品。
优选地，所述套筒是金属制品。
优选地，在将所述半件配合连接在一起之前，将放置在所述部分燃烧室之间的一个催化剂元件定位，以便当所述半件如前所述的被配合连接在一起时，所述催化剂元件被定位于所述连续燃烧发生点的下游，催化剂元件由一种催化活性材料制成，在使用过程中当废气流过这种催化活性材料并进入所述热交换通道时，将在废气中的一氧化碳转化为二氧化碳。
优选地，在将所述半件配合连接在一起之前，将放置在所述部分燃烧室之间的降低涡流结构定位，以便当所述半件如前所述的被配合连接在一起时，所述降低涡流结构被定位在所述连续燃烧发生点和所述入口之间，降低涡流结构具有沿与催化剂本体的管道相同的方向定向的多个孔，所述孔被构造成能把来自入口的燃料流调直以在燃料到达所述燃烧点之前降低燃料中的涡流。
本发明其他方面的技术方案如下：
根据本发明，提供一种飞行昆虫诱捕系统，包含：一个含有可燃燃料的燃料供应装置；一个支持框架；一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；一个由所述支持框架携带的燃烧装置，所述燃烧装置包括一个用于与燃料装置连接的入口、一个废气出口、和一个连接所述入口和所述废气出口的燃烧室，所述入口能够使来自燃料供应装置的燃料流进所述燃烧室以在那里连续地燃烧以在燃烧室产生废气；所述燃烧装置还包括一个布置在燃烧室内的催化剂元件，催化剂元件具有一个催化剂本体，催化剂本体带有多个基本直线状的细长的管道，用于使在燃烧室产生的废气经其流向废气出口，所述催化剂本体包括催化活性材料，在操作过程中，当废气流过所述细长管道时，催化活性材料将在废气中的一氧化碳转变为二氧化碳；一个在所述框架上携带的废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧装置的废气出口连接，并且设计为让废气通过所述废气排出口向外流，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将飞向废气出口；一个和昆虫诱捕室连接的昆虫进口，能够使飞行昆虫能通过昆虫进口进入诱捕室；一个和所述昆虫进口连接的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
根据本发明，又提供一种飞行昆虫诱捕系统，包含：一个含有可燃燃料的燃料供应装置；一个支持框架；一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；一个包含一对半件的燃烧/热交换器装置，每个半件均由热传导材料制成并均有整体地形成在一起的一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，每个所述部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，每个所述部分热交换器部件均有一个在其中形成的部分热交换通道；所述燃烧/热交换器装置的一对半件被配合连接在一起，结果是：(a)所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成所述装置的燃烧室部件，所述部分燃烧室被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述燃烧室部件的燃烧室，(b)所述部分热交换器部件被配合连接在一起形成一个热交换器部件，所述部分热交换通道被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述热交换器部件的热交换通道，所述燃烧室有一个用于连接燃料供应装置的入口，以使燃料能流进所述燃烧室从而连续地燃烧而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气，所述热交换通道和所述燃烧室相连并有一个和所述入口相对的废气出口，以使废气能经热交换通道流到废气出口；以及所述热交换部件被构造成能使所述从燃烧室流出的废气沿热交换通道流动到达所述废气出口，并且当气体沿所述热交换通道流过时借助于通过燃烧/热交换器装置的半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低；一个携带在所述框架上的废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧/热交换器装置的废气出口相连，并且它被构造成能让废气从该废气排出口向外流出，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将会飞向废气排出口；一个和所述昆虫诱捕室相连的昆虫进口，使飞行昆虫能通过昆虫进口进入所述诱捕室；以及一个和所述昆虫进口相连的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到达废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
根据本发明，还提供一种制造飞行昆虫诱捕装置的方法，所述方法包含：提供一个支持框架；在所述支持框架上提供一个昆虫诱捕室；提供一个包含一对半件的燃烧/热交换器装置，每个半件均由热传导材料制成并均有整体地形成在一起的一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，每个所述部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，每个所述部分热交换器部件均有一个在其中形成的部分热交换通道；将所述燃烧/热交换器装置的一对半件配合连接在一起，结果是：(a)所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成所述装置的燃烧室部件，所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述燃烧室部件的燃烧室，以及(b)所述部分热交换器部件被配合连接在一起形成一个热交换器部件，所述部分热交换通道被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述热交换器部件的热交换通道，所述燃烧室有一个用于连接燃料供应装置的入口，以使燃料能流进燃烧室而连续地燃烧从而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气，所述热交换通道与所述燃烧室相连并有一个和所述入口相对的废气出口，使废气能经所述热交换通道流到废气出口；所述热交换部件被构造成能使所述从燃烧室流出的废气沿所述热交换通道流动到达废气出口，并且当气体沿所述热交换通道流过时借助于通过所述燃烧/热交换器装置的半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低；在所述框架上提供一个废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧/热交换器装置的废气出口相连，并且所述废气排出口构造成能让废气从此处向外流出，以致被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将会飞向废气排出口；提供一个和所述昆虫诱捕室相连的昆虫进口，以使飞行昆虫能通过所述昆虫进口进入诱捕室；以及提供一个和所述昆虫进口相连的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到达废气排出口的昆虫经通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
本发明的其它目的、特征和优点从下面的详细说明、相应的附图及附加的权利要求中就变得很明显了。
附图说明
图1A说明2000年登革热的全球分布情况。
图1B是登革热在美洲发病的近来增长情况的对照说明。
图1C说明于1964到1997年间确诊的和可能的拉克罗斯脑炎(LaCrosseencephalitis)的人体病例在美国的分布情况。
图1D说明在1964至1998年间圣路易斯脑炎的人体病例在美国的分布情况。
图1E说明1964至1997年间确诊的和可能的西部马脑炎的人体病例在美国的分别情况。
图1F说明1964至1997年间确诊的和可能的东部马脑炎的人体病例在美国的分别情况。
图2是按照本发明的原理所制造的装置的透视图。
图3是图1中装置的前视图。
图4是图1中装置的外壳顶壳的透视图。
图5是图1中装置将顶壳取下后的外壳的透视图。
图6是外壳相关部件的分解图。
图7是图1中装置所用的燃烧/热交换器的部件分解图。
图8是图7中燃烧/热交换器的右半部分从外部所见的透视图。
图9是图7中燃烧/热交换器的右半部分从内部所见的透视图。
图10是图7中燃烧/热交换器的左半部分从外部所见的透视图。
图11是沿图12中A-A线剖开的剖视图。
图12是用在图7装置的燃烧/热交换器中的套筒的顶视图。
图13是沿图11中B-B线剖开的剖视图。
图14是用在图11套筒中的扩散器板的端视图。
图14A是沿图14的C-C线剖开的扩散器板的剖视图。
图15是以附图的方式说明了燃烧/热交换器内部零件的布局。
图16是图1装置中的出口管嘴及其相关部件的分解图。
图17-19按照本发明的原理，控制器的有代表性的流程图。
具体实施方式
图2是按照本发明制造的有代表性的飞行昆虫诱捕装置的透视图，如10指示的。装置10是和可燃燃料的供给装置例如丙烷罐12一起使用的，丙烷罐12为消费者通常用于向烤肉架提供燃料的那种。广义的说，装置10的一般功能是放出带有逐渐增加的二氧化碳含量的废气来吸引蚊子和其他被二氧化碳吸引的叮咬肉类昆虫。然后，废气的流动将被吸引的昆虫拽入装置内的诱捕室，在此昆虫被捕获，通过毒剂、脱水或饥饿而被杀死。可选择的是，从事昆虫研究的用户可以选择不杀死被捕获的昆虫，而是在其死亡之前将其从装置10中取出作活体观察。不管用户头脑中是否有捕获昆虫的特殊目的，装置10的整体功能是吸引捕获飞行昆虫。关于如何使用本发明实现这个一般功能的详细说明将在下面进行论述。
装置10包括一个支持框架结构，如14所指示的。支持框架机构14包括由一组支柱17支撑的外壳16。在图示的实施例中，两个支柱17被用来支撑外壳16。而支持框架机构14可以有任何结构或构形的变化以适应所携带的下面论述的操作部件，例如也可采用三脚支撑。另外，框架结构可包括轮子15，如图2中和前述美国专利6145243所示，该专利的全部内容结合在本申请中作为参考。进一步，支持框架机构14也可包括携带丙烷罐12的支撑底板19，于是罐12和机构14可以一体运输，这也是图2和243专利中所示的。
外壳16包括一个底壳18和安装在底壳上的顶壳20。壳18和20配对接合并通过一般的紧固件、粘合剂、扣合、或任何其他合适的方式固定在一起。在图示的实施例中，壳18和20由塑料模铸制成的；然而，壳18，20，外壳16一般可以由任何材料制成，并可采用任何形状、构形、构造。
管状入口管嘴22从底壳18向下突出并与此其形成整体。入口管嘴22有一个端部扩开的通过紧固件或搭扣配合而固定在管嘴上并形成管嘴一部分的下部末端24。端部扩开的下部末端24限定了昆虫进口26。由后面的详细描述可以知道，管嘴22被施加有真空，于是被装置10发出的二氧化碳所吸引的昆虫会被吸入昆虫进口26而被捕获。所示的入口管嘴22和进口26可以以任何合适的方式被支持框架机构所携载，图中示出和描述的构造只是一个举例性的结构。因此，其他构形也可采用。
在入口管嘴22内部同轴安装的是出口管嘴28。出口管嘴28提供一个位于其下部末端的废气排出口30。出口管嘴28和它的废气排出口30的功能是允许含有二氧化碳的羽毛状废气流(卷流(plume))从其中向外向下流动。当废气向下流动到达地面时，废气从装置10向外沿着地面辐射状流动。被来自装置10的二氧化碳吸引的蚊子和其他昆虫就会嗅到辐射的二氧化碳流，沿其找到源头，即废气排出口30。从公开的结构可以得出，因为出口管嘴28与入口管嘴22同轴安装，被吸引的昆虫会沿二氧化碳到达源头(如排出口30)，于是它们到达排出口30时紧邻地靠近昆虫进口26。结果，被吸引的昆虫直接飞进由真空形成的真空区域，真空区域与入口管嘴22和昆虫进口26相连通，于是昆虫被吸进装置10并在此被捕获。真空入口和废气出口气体的相应流动在图3中分别由进出箭头表示。被公开的结构这方面的更详细的资料和变化，参考上述243专利。另外，也可参考1996年9月17日提交的美国专利6286249，此专利整体并入本申请作为参考。
外壳16的顶壳20包括一个入口门32，其可以在打开和关闭位置间移动实现打开和关闭在外壳壁上形成的进入开口34。入口门32和进入开口34的开与关在图4中有最佳说明。通过将位于门上端部的枢轴销36插进靠近开口34的上边并在顶壳20上形成的开口内(图中没有示出)，门32枢轴式地安装在顶壳20上，使门的开关动作容易实现。本发明更广泛的方面上，门32可以是能整体与外壳16分离，或用任何合适并可以实现开关动作的结构与外壳连接。实际上，门32的存在根本不是必须的，它只是一个力求方便的特征。沿开口34的外围附加一个可变形的密封垫圈在门32和开口34的外围提供密封。进入口32和与其相关的开口34的功能是使用户可以接触到外壳16的内部。
如下面进一步详细描述的，一个网袋(meshbag)40可拆卸式地安装在外壳16内，在网袋内部形成昆虫诱捕室。由袋40形成的诱捕室和昆虫进口26相连通，于是被真空吸进的昆虫在袋40内沉积，在此脱水、死亡。可选择的是，为了便于昆虫死亡的目的，袋40的材料可以经过毒剂处理；然而，这不是本发明的一个必要特征。如希望的为了取出或更换，入口门32和与其相关的开口34形成了进入外壳16的通道以允许用户接近网袋40。此外，另一种可选择的是，可使用塑料盒子或其他任何合适的结构代替网袋40。在公开的实施例中，门32是由透明材料作成的，目的是使用户可以看见袋40的情况决定是否需要取出或更换。特别是，透明材料使用户能够用眼睛核实是否袋40中的昆虫满了或就要满了。本发明的更广义的方面是，门32不需要是透明的，进一步说就是如前面提到的，装置不是必须要有门32和相关的开口34。
图5示出了外壳16内部部件的透视图，为清楚起见将袋40和顶壳20拿掉了。图6是这些部件的分解图。这些内部部件包括一个燃烧/热交换器，如50所指，一个风扇增压室(fanplenum)52，一个电风扇54，和一个隔板构件56。底壳18包括一系列整体模压成型的肋58，其形成的较平的区域用于安装燃烧/热交换器50。进一步说，底壳18也包括一对开口60，62。设置开口60是为了在其中插入调节器软管64，软管和燃烧/热交换器50连接来向其提供燃料，优选燃料是丙烷。设置开口62是便于连接电缆66(所示的带有位于末端的一个标准引出插头68)和控制器70，如图6中所示。控制器70安装在隔板构件59的上面。隔板构件也可以用来支持一个防止网袋40和风扇54接触的栅格隔板或说挡板57。此外，风道56位于网袋40和入口管嘴22之间并连接两者，提供一个从进口26到网袋40的连续流通通道。进一步说，过滤器61用来保证通过燃烧/热交换器50的空气从装置10中排出。过滤器由金属网格结构制成，然而，更广泛的说，任何合适的过滤方法都是可以接受的。
现在参照图7说明，燃烧/热交换器50包含一对均由热传导材料，例如钢或任何其他金属制成的半件(half)72，74。这些半件72，74通过一系列紧固件，例如带螺纹的有头螺钉76固定在一起。可选择的是，焊接或其他固定方式也可采用。在图示的实施例中，半件72，74是由钢铸造而成的，但是任何合适的热传导材料或制作方法也可采用。每一个半件72，74含有一个形成部分燃烧室82，84(见图9中部分燃烧室82)的部分燃烧室部件78，80，和一个形成部分热交换通道90，92(见图9部分通道92)的部分热交换器部件86，88。在装配过程中，两个半件72，74配合在一起，于是(a)：部分燃烧室部件78，80配合在一起形成装置50的燃烧室部件94，部分燃烧室82，84配合在一起形成延伸穿过燃烧室部件94的燃烧室，如96所示，和(b)部分热交换器部件86，88配合在一起形成热交换部件98，部分热交换通道90，92配合在一起形成和燃烧室96相通的热交换通道，如100所示。
燃烧室96有一个入口102。燃料管嘴104置于入口102内。管嘴104是常规形式的并且有大约45度的喷射角。喷射管嘴104通过一个细长的管子108与安装在燃烧/热交换器50的尾部的螺线管多支管(solenoidmanifold)106(如图5所示)连接。调节器软管64的最近的一端(图6中所示)和螺线管多支管106连接，多支管在燃料供应装置(如丙烷罐12)和管嘴104之间建立流体联通，因而将可燃燃料输送到管嘴104和燃烧室96。螺线管阀110在开和关的位置间移动，当在开的位置时，使燃料流过多支管106输送到管嘴104，当在关的位置时，阻止燃料流过多支管106而防止其流到管嘴104。螺线管阀110包括一个向阀门关闭位置对其施加偏压的弹簧(未示出)。螺线管阀110和控制器70存在电的联接，当将电缆66插入电源时，控制器70通常传送电信号给螺线管阀通电，使阀门处于开的位置。在一定操作条件下，正如下面论述的控制方案规定的，控制器70会中断前面所述的电信号，目的是使弹簧移动阀门110到关的位置以实现阻止燃料进一步流到管嘴104和燃烧室96。
螺线管阀110的使用是优选的特征而且不应当认为是限制性的。
现在参照附图11-15说明，燃烧室96有一个安装在其内部的管形套筒112。一个相对较薄的扩散器板114安装在套筒112内，在靠近管嘴104的套筒112的端部处。扩散器板114有多个在其上冲压贯穿的孔116，图14有最清楚地显示。冲压这些孔116形成一系列从板114的下游侧(依照燃料的流动而言)向外延伸的凸缘114a。一无涂层的、催化无活性的陶瓷整块118置于套筒112内，并处于扩散器板114的下游与其空间上分开。陶瓷整块118有一系列沿其长度贯穿地延伸的基本上成直线的管道120。这些管道120最清楚地如图13所示，在实施例中有400个管道，虽然任何数量都可以。最后，催化剂元件122置于套筒112内，并和陶瓷整块118空间上分开。催化剂元件122包括由陶瓷制成的、涂覆有催化活性材料，例如铂的一整块催化剂本体124。类似于陶瓷整块118，本体124贯穿地形成有多个沿其长度延伸地基本上成直线的管道。这些管道的分布类似于陶瓷整块118上的管道，除了图示的实施例中催化剂本体有100个管道，但任何数量都可采用。
在套筒112的管形壁上有位于催化剂本体124和陶瓷整块118之间的贯穿该管形壁的一个容纳点火器的孔126。在装配过程中，在将部分燃烧室82，84配合连接在一起之前，将套筒112与预装配在其中的板114、陶瓷整块118和本体124一起置于部分燃烧室之一中。每一个部分燃烧室部件78，80有一个位于上边的部分点火器容纳孔128，130，当配合在一起时，形成一完整的点火器容纳孔。套筒112的点火器容纳孔126与部分孔128，130形成的点火器容纳孔对准，这样点火器134可穿过孔置于本体124和陶瓷整块118之间。点火器134由控制器70输送的电启动，产生火花而点燃在陶瓷整块118和催化剂本体124之间流动的燃料/空气混合物。在使用时，当燃料/空气混合物不断地流动到催化剂本体124处时，燃料/空气混合物会不断地被点燃。这个区域被称为燃烧点。燃烧点位于陶瓷整块118和扩散器板114的下游。
广义来说，在使用时，催化剂本体124被加热到一定的温度而能够使输送到此的燃料/空气混合物不断地燃烧。也就是说，在操作温度，催化剂本体124足够热而能燃烧到那里的燃料/空气混合物，这反过来又使催化剂本体124继续保持在一个升高的温度。在燃烧过程中，催化剂活性材料有益于将得到的废气中的一氧化碳转化为二氧化碳。燃烧可在催化剂本体124内或之前发生。
燃烧操作按照下面的步骤进行，为最好的理解，参考图15。燃料(如丙烷)被喷洒进燃烧室96的上游末端，而压缩空气也被压入燃烧室96的上游末端，以同燃料混合。因为压缩空气来源于风扇54，提供空气的方式将在下面参考风扇54和热交换器部件98的功能和操作介绍。这产生燃料和空气的涡流混合。此处，为保证燃料和空气的充分混合，涡流是希望出现的。然而，涡流在燃烧点却是不希望出现的。于是，扩散器板114起先降低涡流因此先使之变成平流的作用。特别是，当混合物穿过板114上的孔116向下游流动时，这些孔以及特别是向下游延伸的凸缘的作用是将混合物流沿向下游的方向“对准”，于是减少了涡流，使流动一定程度上更呈现层流状。当混合物继续向下游流动时，进入陶瓷整块118的管道120。这些管道120的基本成直线的延伸构形基本上消除了所有的涡流，并提供了到燃烧点的基本上成层流的燃料/空气混合物。因为在高涡流状态时燃料和空气在上游已经充分混合，经过陶瓷整块118输送的混合物到达燃烧点时已经基本上为均质的了。为保证所有的燃料在燃烧时被点燃，均质的层流的混合物正是所希望的。特别是，均质流为在燃烧点的所有燃料和空气提供了平稳均匀的燃烧，而层流则阻止未燃烧的燃料团(pocket)随同废气一起穿过，如同在燃烧时如果混合物是高度涡流状态时发生的。为了避免在最终的废气中燃料的存在，这是希望得到的，因为认为燃料的存在对吸引飞行昆虫没有效果，并且实际上燃料会成为驱虫剂。
空气燃料混合物通过燃烧被点燃而产生被加热的废气。这种废气包括二氧化碳和一些一氧化碳及其他。当废气流过催化剂本体124时，催化活性材料使反应发生，气体中存在的一氧化碳被转化成二氧化碳。这种一般称作催化转化的反应的副产品也是废气中的水(气态形式)的形成这种反应产生的方式是已知的，不需要作进一步详细地描述。提供这种反应的原因是尽可能的消除在废气中的一氧化碳，众所周知，一氧化碳对蚊子和其他飞行昆虫是一种驱除剂。废气中的水的存在是催化反应的有益结果，虽然不是必须的，因为得到的废气更好的模仿了哺乳动物呼出的气体，而后者通常由于水的存在是潮湿的。带有多个细长管道的催化剂本体124的使用是有益的，因为它使被加热的废气与涂覆在其上的催化反应活性材料有更多的接触。
广义的说，板114和陶瓷整块118可以说组成一个降低涡流结构。有多个孔的降低涡流机构由实施例中所示的管道120和孔116组成，朝向和催化剂本体124的管道一致的总方向。如上面所述的，设计这些孔是为了使来自入口的燃料的流变直而在其到达燃烧点之前降低燃料中的涡流。
优选的是，一块绝缘材料1130置于陶瓷整块118、催化剂本体124两者和套筒112的内表面之间。
燃烧室96在套筒112下游处有一个通向热交换通道100的废气出口136。废气从交换通道100流过，流到燃烧/热交换装置50的废气出口138。当气体沿通道100流动时，它把热量传递给热交换部件98的热传导材料。热交换部件98包括多个垂直定位的、被多个垂直开口142隔开的热交换翅片140。由气体传导的热量被传导给这些翅片140，而风扇54引起空气以如下描述的方式流过开口142。流过开口142的空气冷却翅片140并且吸收由废气传递的热量。最理想的情况是，当气体从废气出口138排出时，废气的温度应当在环境温度左右，优选的是不超过115(华氏度)。更优选的是，废气温度比环境温度不超过5-15华氏度。因此，操作过程的最终产品是良好地模拟哺乳类呼气的废气-它包含二氧化碳、由于存在水而产生的水分，其温度在环境温度左右或稍微高一点，而这正是哺乳类呼气的典型特点。而且，催化转化反应使存在的一氧化碳减至最少或消除一氧化碳的存在。于是，得到的废气对蚊子和其他以哺乳动物的肉或血为食和以哺乳动物的呼气为目标寻找猎物的飞行昆虫是很好的引诱剂。
下面介绍风扇54的功能和具体操作。风扇54由控制器70传递的电信号启动，控制器则是如前面所述的由电缆66传输的电能启动。用于连接外部动力源的动力电缆66不是本发明的必要特征，并且驱动风扇54和其它任何部件的动力可源于其它能源，例如蓄电池、太阳电池板，或者如上述参考的243专利公开的将燃烧过程中的热能转化为电能。
风扇增压室52通过一系列的紧固件或者其它合适的固定装置，如粘结剂或按扣配合，安装在燃烧/热交换器装置50上。增压室52基本上围住了装置50的一侧，并有固定风扇54的装配点。一个在增压室52内的很大的圆形开口144，如图6中所示，使风扇吹动空气从风扇流过开口144到燃烧/热交换器装置50后流出过滤器61，这里风扇吸入来自昆虫进口26的空气而后穿过风道56到达网袋40的开口34。于是，风扇54既有冷却翅片140的作用又有为吸拉昆虫进入昆虫进口26制造真空的作用。然而，任何制造真空的合适装置都可应用，并且规定单个风扇54只是一个合适的真空装置的例子。进一步，在本发明的最广泛的方面，没有必要采用既制造真空又为燃烧室提供空气的的同样的装置。
在增压室52的前面部分上是空气供应部件146，其和燃烧/热交换器装置50上的相应的供应部件148配合，也如图6所示。正如图9中所示，部件148有一个与燃烧室96的上部连通的上部开口150。另外，正如图7所示，部件148有一个与燃烧室的下部连通的下部开口152。开口152穿过开口142a(如图10所示)通向装置50的下游一侧(相对于风扇54引起的空气流)，这样同过滤器61连通。开口150穿过空气供应部件148通到装置50的上游一侧，因此与风扇增压室52及风扇54连通。这种结构的结果是，风扇54能够吹送周围的环境空气通过燃烧室96、经过开口150和152被输送到燃烧室96。在这个连接点上，这样被吹进的空气按照前面所述的过程同管嘴104传递的用于燃烧的燃料混合。
图16说明了出口管嘴28，在图示的结构中它是可以拆卸的，虽然可拆卸不是必要的特征。管嘴28的上端有一对都基本为L形状的用于容纳凸块的槽154。这些容纳凸块的槽154能够使管嘴28安装在燃烧/热交换器装置50的废气出口138的内部圆周上的凸块156上。这些凸块156如图9和10所示。管嘴28的安装是通过槽154的开口端和凸块156对准，以轴向向上的方向移动管嘴28直到凸块156到达槽154的底部，然后顺时针方向旋转管嘴28而实现的。
一个辅助的昆虫诱引元件160安装在管嘴28的下端。昆虫诱引元件160包括外壳162，用于封闭外壳162的开口底边的帽164。帽164有一个用于可松开式地把帽固定在外壳162内的内扣入件。用在外壳内的引诱剂是辛烯醇(octenol)或者其它模拟哺乳动物气味的材料，这种材料将有助于引诱蚊子和其它飞行昆虫。外壳162有多个用于使引诱剂和废气混合成为废气流一部分的开口166。外壳162有一对含内螺纹的同管嘴22上的开口170对准的部件168。一对螺钉172被插进这些开口和含螺纹的部件168中以可拆卸固定外壳162。当用户需要时，可以通过卸下管嘴28、打开帽164进入外壳内部，取出和更换引诱剂。
现在参考图17-19说明，参照依据本发明的原理制作的例示性的流程图介绍控制器70。当打开昆虫诱捕装置10时，如图由202表示，控制器70打开风扇54，并检查风扇，204表示。如果检查风扇失灵或者不能运转，控制器70就会停止装置10，给用户一个指示即风扇存在错误。一旦风扇54打开启动，风扇的检测被接受，控制器79等待时间0，如206所示，然后打开螺线管110，启动点燃器134并系统的其它方面的检查，如208所示。系统其它部分的检查包括，如检测点燃器、调节器、螺线管阀、昆虫包开关，等等。如果208一步的检查失败，控制器就会在某一个检查失败时再一次向用户提供指示，如222所示。
接着控制器70检查系统的温度，210表示，如212所示的如果在7分钟内温度达到T1，接着向下进行。然而，如果温度在7分钟内没有达到T1，操作接着进行到224，即风扇54保持运转时间2，螺线管110关闭，关闭点燃器134，在时间2内系统不能正常工作，并且控制器70向用户指示罐中没有气体。如果212步骤的温度检查合格，那么214和216步骤中点火器被关闭，再次检查温度。如果在时间4内温度达到T2，接着进行到218一步，即控制器在正常模式下工作，并周期性的检查温度，否则控制器进行前述224步骤中所述的操作，向用户指示罐12中没有气体。
在正常操作模式218下，控制器确认温度在T2和T3之间。如果是，系统继续正常操作。否则，系统10进入参考图18所示的温度保持阶段。
图18显示了如果系统的温度没有在T2和T3之间时可能发生的两种情况。第一种情况228，系统温度超过了T3。在这种情况下，控制器70将关闭螺线管时间2，如230所示。接着，如232所示的，螺线管110被打开，点火器134被打开，控制器检查系统温度。如果在时间1内温度没有达到T1(如234所示)，控制器就会向用户指示气体罐是空的，正如前面224所示。如果温度达到T1，点火器134被关闭，控制器70检查温度，如236所示。如果系统温度在时间3内没有达到T2，如238所示的，将再次发生224的指示：气体罐12是空的。如果温度按时达到T2，控制器就会确保在时间4内没有达到T3(240所示)并将系统转变为正常操作模式218。然而，如果温度在T3以上没有超过T4，风扇就保持运转时间2，螺线管110被关闭，控制器向用户指示温度太高。
第二种情况，244所示，是系统温度低于T2。在这种情况下，点火器134打开，控制器70检查系统10的温度，如246所示的。在248，如果系统温度正在上升，控制器70将系统转变为正常操作模式218。否则，如前所述，控制器70指示用户气体罐12是空的。
图19举例说明关闭系统的控制。当系统10被关闭时，如302所示，控制器70使风扇运转时间2，关闭螺线管阀110，关闭点火器134，停止运转时间2，如304所示。
上述在实施例中的T1，T2，T3的温度分别为华氏600度，800度和1000度。关于时间，时间0，时间1，时间2，时间3，和时间4分别为3，2，5，4，5分钟。上面给出的温度和时间仅仅是举例性的，本发明不局限于这些数值。实际上，这些温度和时间可以选择任何数值。
广义的说，控制器可执行多种功能，并且上述功能是控制器70的操作几个预期方法的例子之一。一般来说，控制器70控制系统10工作并且控制无需包含上述图17-19中示出的或上述说明的每一步。
前述说明的实施例用来说明本发明的功能和结构原理，而且不意味局限于此。相反，在下面附加的权利要求书的精神和范围内，本发明意味着包含所有的变化、补充、替代、和等同物。

Claims (53)

1.一种设计为与合可燃燃料的燃料供应装置一起使用的飞行昆虫诱捕装置，包含：
一个支持框架；
一个由所述支持框架携载的昆虫诱捕室；
一个由所述支持框架携载的燃烧装置，所述燃烧装置包括一个用于与燃料装置连接的入口，一个废气出口，和一个连接所述入口和所述废气出口的燃烧室，所述入口能够使来自燃料供应装置的燃料流进燃烧室以在其内连续地燃烧而在燃烧室中产生废气；
所述燃烧装置还包括一个布置在所述燃烧室内的催化剂元件，所述催化剂元件具有一个催化剂本体，催化剂本体带有多个基本直线的细长管道，以使在燃烧室产生的废气经其流向所述废气出口，所述催化剂本体包括一催化活性材料，在操作过程中，当废气流过所述细长管道时，催化活性材料将在废气中的一氧化碳转变为二氧化碳；
一个在所述框架上携载的废气排出口，所述废气排出口和燃烧装置的废气出口连接，并且设计为让废气经废气排出口向外流，以便被所述废气中的二氧化碳吸引的昆虫将飞向废气排出口；
一个和所述昆虫诱捕室连接的昆虫进口，能够使气行昆虫经昆虫进口进入诱捕室；
一个和所述昆虫进口连接的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
2.如权利要求1所述的飞行昆虫诱捕装置，所述燃烧装置还包括布置在所述燃烧室内在催化剂元件的上游的降低涡流结构，所述降低涡流结构具有沿和催化剂本体的管道相同的方向定向的多个孔，所述孔被构造成能将来自入口的燃料流调直以降低燃料中的涡流。
3.如权利要求2所述的飞行昆虫诱捕装置，所述降低涡流结构包含一个催化无活性本体，所述孔包含多个在催化无活性的本体中形成的基本直线状的细长的管道，用于调直来自所述入口的燃料流。
4.如权利要求3所述的飞行昆虫诱捕装置，所述降低涡流结构还包含一个相对较薄的位于燃烧室内在所述入口和所述催化无活性本体之间的扩散器板，所述孔还包含多个穿过所述扩散器形成的洞，所述洞被构造首先将来自所述入口的燃料流调直。
5.如权利要求4所述的飞行昆虫诱捕装置，所述扩散器板具有靠近每一个孔并且朝向所述催化无活性本体延伸的环形凸缘。
6.如权利要求3所述的飞行昆虫诱捕装置，所述催化无活性本体是一个陶瓷整块。
7.如权利要求1所述的飞行昆虫诱捕装置，所述催化活性材料由涂覆在所述催化剂本体上的铂提供。
8.如权利要求2所述的飞行昆虫诱捕装置，还包含一个套筒，所述催化剂元件和所述降低涡流结构置于所述套筒中。
9.如权利要求8所述的飞行昆虫诱捕装置，所述套筒内部衬有绝缘材料。
10.如权利要求9所述的飞行昆虫诱捕装置，所述套筒是金属制品。
11.如权利要求4所述的飞行昆虫诱捕装置，还包含一个套筒，所述催化剂元件、所述催化无活性本体和所述相对较薄的扩散器板容置于所述套筒中。
12.如权利要求11所述的飞行昆虫诱捕装置，所述套筒内部衬有绝缘材料。
13.如权利要求12所述的飞行昆虫诱捕装置，所述套筒是金属制品。
14.如权利要求1所述的飞行昆虫诱捕装置，还包含一个用于在废气到达所述废气排出口之前降低废气的温度到环境温度的热交换器。
15.如权利要求1所述的飞行昆虫诱捕装置，所述真空装置是一个单独的风扇。
16.一种飞行昆虫诱捕系统，包含：
一个含有可燃燃料的燃料供应装置；
一个支持框架；
一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；
一个由所述支持框架携带的燃烧装置，所述燃烧装置包括一个用于与燃料装置连接的入口、一个废气出口、和一个连接所述入口和所述废气出口的燃烧室，所述入口能够使来自燃料供应装置的燃料流进所述燃烧室以在那里连续地燃烧以在燃烧室产生废气；
所述燃烧装置还包括一个布置在燃烧室内的催化剂元件，催化剂元件具有一个催化剂本体，催化剂本体带有多个基本直线状的细长的管道，用于使在燃烧室产生的废气经其流向废气出口，所述催化剂本体包括催化活性材料，在操作过程中，当废气流过所述细长管道时，催化活性材料将在废气中的一氧化碳转变为二氧化碳；
一个在所述框架上携带的废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧装置的废气出口连接，并且设计为让废气通过所述废气排出口向外流，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将飞向废气出口；
一个和昆虫诱捕室连接的昆虫进口，能够使飞行昆虫能通过昆虫进口进入诱捕室；
一个和所述昆虫进口连接的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
17.如权利要求16所述的飞行昆虫诱捕系统，所述燃烧装置还包括布置在所述燃烧室内在催化剂元件的上游的降低涡流结构，所述降低涡流结构具有沿与所述催化剂本体的管道相同的大体方向定向的多个孔，所述孔被构造把来自入口的燃料流调直以降低在所述燃料中的涡流。
18.如权利要求17所述的飞行昆虫诱捕系统，所述降低涡流结构包含一个催化无活性本体，所述孔包含多个贯穿催化无活性本体形成的基本直线状的细长的管道，用于把来自入口的燃料流调直。
19.如权利要求18所述的飞行昆虫诱捕系统，所述降低涡流结构还包含一个相对较薄的位于燃烧室内在所述入口和所述催化无活性本体之间的扩散器板，所述孔还包含多个穿过所述扩散器板形成的洞，所述孔被构造成首先把来自所述入口的燃料流调直。
20.如权利要求19所述的飞行昆虫诱捕系统，所述扩散器板具有靠近每一个孔并且朝向所述催化无活性本体延伸的环形凸缘。
21.如权利要求19所述的飞行昆虫诱捕系统，所述催化无活性本体是一个陶瓷整块。
22.如权利要求16所述的飞行昆虫诱捕系统，所述催化活性本体被涂覆有铂。
23.如权利要求17所述的飞行昆虫诱捕系统，还包含一个套筒，所述催化剂元件和所述降低涡流结构容置于所述套筒中。
24.如权利要求23所述的飞行昆虫诱捕系统，所述套筒内部衬有绝缘材料。
25.如权利要求24所述的飞行昆虫诱捕系统，所述套筒是金属制品。
26.如权利要求19所述的飞行昆虫诱捕系统，还包含一个套筒，所述催化剂元件、所述催化无活性本体和所述相对较薄的扩散器板容置于所述套筒中。
27.如权利要求26所述的飞行昆虫诱捕系统，所述套筒内部衬有绝缘材料。
28.如权利要求27所述的飞行昆虫诱捕系统，所述套筒是金属制品。
29.如权利要求16所述的飞行昆虫诱捕系统，还包含一个用于在废气到达所述废气排出口之前把所述废气的温度降低到环境温度的热交换器。
30.如权利要求16所述的飞行昆虫诱捕系统，所述可燃燃料是丙烷。
31.如权利要求16所述的飞行昆虫诱捕系统，所述真空装置是一个单独的风扇。
32.一种设计为与含可燃燃料的燃料供应装置一起使用的飞行昆虫诱捕装置，包含：
一个支持框架；
一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；
一个包含一对半件的燃烧/热交换器装置，半件均由热传导材料制成并均有一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，部分燃烧室部件和部分热交换器部件形成一个整体，所述每个部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，所述每个部分热交换器部件均有一个在其中形成的热交换通道；
所述燃烧/热交换器装置的一对半件配合连接在一起，结果是：(a)所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成一个所述装置的燃烧室部件，和将所述部分燃烧室配合连接在一起形成一个延伸穿过所述燃烧室部件的燃烧室，(b)所述部分热交换器部件被配合连接在一起形成一个热交换器部件，所述部分热交换通道被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述热交换器部件的热交换通道，所述燃烧室有一个用于连接燃料供应装置上的入口，以便使燃料能流进所述燃烧室以连续地燃烧而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气，所述热交换通道和所述燃烧室相连并有一个和所述入口相对的废气出口，以使废气能通过热交换通道流到废气出口；
所述热交换部件被构造成能使从燃烧室流出的废气沿热交换通道流到废气出口，并且当气体沿热交换通道流过时通过燃烧/热交换器装置中半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低；
一个携带在所述框架上的废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧/热交换器装置的废气出口相连，并且它被造成能让废气从此处向外流，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将会飞向废气排出口；
一个和所述昆虫诱捕室相连的昆虫进口，能使飞行昆虫通过昆虫进口进入诱捕室；和
一个和所述昆虫进口相连的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到达废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
33.如权利要求32所述的飞行昆虫诱捕装置，所述燃烧/热交换器装置还包含一个布置在所述燃烧室内的催化剂元件，所述催化剂元件由一种催化活性材料制成，这种催化活性材料在使用过程中当废气从其中流过并进入热交换通道时，将在废气中的一氧化碳转化为二氧化碳。
34.如权利要求32所述的飞行昆虫诱捕装置，所述热交换器部件有多个把真空装置连接到昆虫进口的开口，以使真空装置能经所述开口吸空气以冷却所述热交换部件。
35.如权利要求34所述的飞行昆虫诱捕装置，所述热交换部件有多个被所述开口在空间上隔开的翅片，所述翅片被置于靠近热交换通道的位置，以将热量从废气中传走而传导给经所述开口抽吸的空气。
36.如权利要求35所述的飞行昆虫诱捕装置，所述燃烧室和来自所述昆虫进口被所述风扇吸入的空气相连通，用于提供要与供应到燃烧室内的燃料混合的空气。
37.如权利要求32所述的飞行昆虫诱捕装置，所述热传导材料是金属。
38.如权利要求37所述的飞行昆虫诱捕装置，所述金属是钢。
39.如权利要求32所述的飞行昆虫诱捕装置，所述真空装置是一个单独的风扇。
40.如权利要求32所述的飞行昆虫诱捕装置，所述热交换器部件和其中的所述热交换通道被构造成能把所述废气的温度降低到环境的温度。
41.一种飞行昆虫诱捕系统，包含：
一个含有可燃燃料的燃料供应装置；
一个支持框架；
一个由所述支持框架携带的昆虫诱捕室；
一个包含一对半件的燃烧/热交换器装置，每个半件均由热传导材料制成并均有整体地形成在一起的一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，每个所述部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，每个所述部分热交换器部件均有一个在其中形成的部分热交换通道；
所述燃烧/热交换器装置的一对半件被配合连接在一起，结果是：(a)所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成所述装置的燃烧室部件，所述部分燃烧室被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述燃烧室部件的燃烧室，(b)所述部分热交换器部件被配合连接在一起形成一个热交换器部件，所述部分热交换通道被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述热交换器部件的热交换通道，所述燃烧室有一个用于连接燃料供应装置的入口，以使燃料能流进所述燃烧室从而连续地燃烧而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气，所述热交换通道和所述燃烧室相连并有一个和所述入口相对的废气出口，以使废气能经热交换通道流到废气出口；以及
所述热交换部件被构造成能使所述从燃烧室流出的废气沿热交换通道流动到达所述废气出口，并且当气体沿所述热交换通道流过时借助于通过燃烧/热交换器装置的半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低；
一个携带在所述框架上的废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧/热交换器装置的废气出口相连，并且它被构造成能让废气从该废气排出口向外流出，以便被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将会飞向废气排出口；
一个和所述昆虫诱捕室相连的昆虫进口，使飞行昆虫能通过昆虫进口进入所述诱捕室；以及
一个和所述昆虫进口相连的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到达废气排出口的昆虫通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
42.如权利要求41所述的飞行昆虫诱捕系统，所述燃烧/热交换器装置还包含一个布置在所述燃烧室内的催化剂元件，所述催化剂元件由一种催化活性材料制成，在使用过程中当废气流过这种催化活性材料并进入热交换通道时，将在所述废气中的一氧化碳转化为二氧化碳。
43.如权利要求41所述的飞行昆虫诱捕系统，所述热交换器部件有多个将真空装置连接到所述昆虫进口的开口，使真空装置能经所述开口吸入空气以冷却所述热交换部件。
44.如权利要求43所述的飞行昆虫诱捕系统，所述热交换部件有多个被所述开口在空间上隔开的翅片，所述翅片被置于靠近所述热交换通道的位置，以将热量从所述废气中传走而传导给经所述开口吸入的空气。
45.如权利要求44所述的飞行昆虫诱捕系统，所述燃烧室与来自所述昆虫进口被所述风扇吸入的空气向连通，用于提供要同输送到燃烧室内的燃料混合的空气。
46.如权利要求41所述的飞行昆虫诱捕系统，所述热传导材料是金属。
47.如权利要求46所述的飞行昆虫诱捕系统，所述金属是钢。
48.如权利要求41所述的飞行昆虫诱捕系统，所述真空装置是一个单独的风扇。
49.如权利要求41所述的飞行昆虫诱捕系统，所述热交换器部件和其中的所述热交换通道被构造成能把所述废气的温度降低到环境的温度。
50.一种制造飞行昆虫诱捕装置的方法，所述方法包含：
提供一个支持框架；
在所述支持框架上提供一个昆虫诱捕室；
提供一个包含一对半件的燃烧/热交换器装置，每个半件均由热传导材料制成并均有整体地形成在一起的一个部分燃烧室部件和一个部分热交换器部件，每个所述部分燃烧室部件均有一个在其中形成的部分燃烧室，每个所述部分热交换器部件均有一个在其中形成的部分热交换通道；
将所述燃烧/热交换器装置的一对半件配合连接在一起，结果是：(a)所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成所述装置的燃烧室部件，所述部分燃烧室部件被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述燃烧室部件的燃烧室，以及(b)所述部分热交换器部件被配合连接在一起形成一个热交换器部件，所述部分热交换通道被配合连接在一起形成一个延伸穿过所述热交换器部件的热交换通道，所述燃烧室有一个用于连接燃料供应装置的入口，以使燃料能流进燃烧室而连续地燃烧从而在燃烧室产生包括二氧化碳的废气，所述热交换通道与所述燃烧室相连并有一个和所述入口相对的废气出口，使废气能经所述热交换通道流到废气出口；所述热交换部件被构造成能使所述从燃烧室流出的废气沿所述热交换通道流动到达废气出口，并且当气体沿所述热交换通道流过时借助于通过所述燃烧/热交换器装置的半件的热传导材料的传导，将废气的温度降低；
在所述框架上提供一个废气排出口，所述废气排出口和所述燃烧/热交换器装置的废气出口相连，并且所述废气排出口构造成能让废气从此处向外流出，以致被废气中的二氧化碳吸引的昆虫将会飞向废气排出口；
提供一个和所述昆虫诱捕室相连的昆虫进口，以使飞行昆虫能通过所述昆虫进口进入诱捕室；以及
提供一个和所述昆虫进口相连的真空装置，所述真空装置被构造和布置成能吸被吸引到达废气排出口的昆虫经通过昆虫进口并进入昆虫诱捕室。
51.如权利要求50所述的方法，还包含：
在将所述半件配合连接在一起之前，将放置在所述部分燃烧室之间的一个催化剂元件定位，以便当所述半件如前所述的被配合连接在一起时，所述催化剂元件被定位于所述连续燃烧发生点的下游，催化剂元件由一种催化活性材料制成，在使用过程中当废气流过这种催化活性材料并进入所述热交换通道时，将在废气中的一氧化碳转化为二氧化碳。
52.如权利要求51所述的方法，还包含：
在将所述半件配合连接在一起之前，将放置在所述部分燃烧室之间的降低涡流结构定位，以便当所述半件如前所述的被配合连接在一起时，所述降低涡流结构被定位在所述连续燃烧发生点和所述入口之间，降低涡流结构具有沿与催化剂本体的管道相同的方向定向的多个孔，所述孔被构造成能把来自入口的燃料流调直以在燃料到达所述燃烧点之前降低燃料中的涡流。
53.如权利要求52所述的方法，所述催化剂元件和所述降低涡流结构都被置于一个套筒中，并且套筒放置在所述部分燃烧室之间，以便在配合连接所述半件之前，同时把催化剂元件和降低涡流结构定位在所述部分燃烧室之间。
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