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Die
Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, und insbesondere eine kraftstoffbasierte
Heizeinrichtung für
Werkzeuge und Haushaltsgeräte,
wie beispielsweise einen Trockner, die mit einer Sicherheitseinrichtung
ausgerüstet
ist.
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In 1 ist
ein Trockner gezeigt, der ein Gehäuse 1 und eine übliche,
kraftstoffbasierte Heizeinrichtung aufweist. Die übliche,
kraftstoffbasierte Heizeinrichtung weist einen Kraftstoffvorratsbehälter 6, der
in das Gehäuse 1 montiert
ist, eine Mischeinrichtung 4, die mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 6 verbunden
ist, eine Brennkammer 2, die mit der Mischeinrichtung 4 verbunden
ist, eine Zündeinrichtung 8, die
in der Nähe
der Brennkammer 2 montiert ist, eine Batterie 5,
die in das Gehäuse 1 eingesetzt
ist, einen Lüfter 3,
der mit der Batterie 5 gekoppelt ist, und einen Schalter 7 auf.
Der Schalter 7 ist elektrisch zwischen die Batterie 5 und
die Zündeinrichtung 8 sowie zwischen
die Batterie 5 und den Lüfter 3 geschaltet. Mechanisch
ist der Schalter 7 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 6 gekuppelt.
Wenn der Schalter 7 betätigt
wird, wird der Kraftstoffvorratsbehälter 6 geöffnet, so
dass Kraftstoff in die Mischeinrichtung 4 strömen kann.
Gleichzeitig wird der Lüfter 3 aktiviert
und fördert
Luft in die Mischeinrichtung 4, in welcher der Kraftstoff
mit der Luft vermischt ist. Das Gemisch wird in die Brennkammer 2 weitergefördert, wobei
gleichzeitig die Zündeinrichtung 8 aktiviert
wird, um das Gemisch in der Brennkammer 2 zu zünden. Bei
der Verbrennung des Gemisches wird Wärme erzeugt. Jedoch muss in
der Praxis ein Nutzer den Schalter 7 mehrere Male betätigen, um
ein Zünden
von Gemisch zu erreichen, da die Zündeinrichtung 8 jedes Mal,
wenn der Schalter 7 betätigt
wird, nur einen Funken erzeugt, wobei jedoch das Gemisch möglicherweise
noch nicht die Brennkammer 2 erreicht hat, wenn der erste
Funke erzeugt wird. Sobald das Gemisch gezündet ist, setzt sich die Verbrennung
kontinuierlich fort, wenn nicht der Schalter 7 freigegeben wird
und der Kraftstoffvorratsbehälter 6 geschlossen wird.
Jedoch kann die kontinuierlich verlaufende Verbrennung zu einem Überhitzen
führen,
wodurch die Zündeinrichtung 8 zerstört, das
Gehäuse 1 aufgeschmolzen
und letzten Endes der Nutzer verletzt werden könnten. Um ein Überhitzen
zu vermeiden, muss der Nutzer die übliche, kraftstoffbasierte
Heizeinrichtung rechtzeitig abschalten. Jedoch muss der Nutzer, wenn
er die kraftstoffbasierte Heizeinrichtung das nächste Mal nutzen möchte, auf
deren erneutes Zünden
und Aufheizen warten.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine kraftstoffbasierte Heizeinrichtung
sowie damit ausgerüstete
Geräte
bereitzustellen, bei denen ein Überhitzen
sicher vermieden ist.
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Dies
wird mit einer kraftstoffbasierten Heizeinrichtung gemäß Anspruch
1 sowie den Geräten gemäß den Ansprüchen 13
bis 17 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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Eine
erfindungsgemäße, kraftstoffbasierte Heizeinrichtung
weist auf: einen Kraftstoffvorratsbehälter zum Speichern von Kraftstoff,
eine Brennkammer zum Verbrennen des aus dem Kraftstoffvorratsbehälter empfangenen
Kraftstoffs, eine Sicherheitseinrichtung zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr aus
dem Kraftstoffvorratsbehälter
zur Brennkammer, wenn die Temperatur der Brennkammer auf einen Grenzwert
angestiegen ist, so dass die Temperatur der Brennkammer absinken
kann.
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Ein
Vorteil der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung liegt darin, dass sie für Nutzer einen sicheren und
komfortablen Betrieb gewährleistet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
anhand einer bevorzugten Ausführungsform
detailliert beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Trockners, der mit einer üblichen,
kraftstoffbasierten Heizeinrichtung ausgerüstet ist.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Trockners, der mit einer erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht des in 2 gezeigten
Trockners, in der die erfindungsgemäße, kraftstoffbasierte Heizeinrichtung
schematisch dargestellt ist.
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4 zeigt
ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten Heizeinrichtung.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Haartrockners, der mit der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Lockenwicklers bzw. Lockenstabes,
der mit der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist.
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Bügeleisens, das mit der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Kochgerätes, das mit der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist.
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Bezugnehmend
auf 2 ist ein Trockner gezeigt, der mit einer bevorzugten
Ausführungsform der
erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung ausgerüstet
ist. Der Trockner weist ein Gehäuse 10 mit
einem Zylinderabschnitt 104 und einem Handgriff 103 auf,
der sich von dem Zylinderabschnitt 104 erstreckt. Der Zylinderabschnitt 104 weist
einen Kopf bzw. ein vorderes Ende 101 und ein hinteres Ende 102 auf.
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Bezugnehmend
auf 3 und 4 weist die erfindungsgemäße, kraftstoffbasierte
Heizeinrichtung einen Schalter 17, der an den Handgriff 103 montiert
ist, eine Batterie 11, die in den Handgriff 103 eingesetzt
ist, einen Kraftstoffvorratsbehälter 12,
der in den Handgriff 103 montiert ist, einen Lüfter 13,
der in den Zylinderabschnitt 104 montiert ist, eine Mischeinrichtung 15,
die in den Zylinderabschnitt 104 montiert ist, eine Brennkammer 14,
die in den Zylinderabschnitt 104 montiert ist, eine Zündeinrichtung 16,
die in den Zylinderabschnitt 104 montiert ist sowie eine Sicherheitseinrichtung 20 auf,
die in den Zylinderabschnitt 104 montiert ist.
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Die
Sicherheitseinrichtung 20 weist eine Steuereinrichtung 21,
einen Wärmesensor 22 und
einen Kraftstoffregler 23 auf. Die Steuereinrichtung 21 ist
mit dem Schalter 17, der Batterie 11, dem Lüfter 13,
der Zündeinrichtung
16, dem Wärmesensor 22 und
dem Kraftstoffregler 23 elektrisch verbunden. Der Betrieb
der Steuereinrichtung 21 wird später beschrieben. Der Wärmesensor 22 erfasst
die Temperatur in der Nähe
der Brennkammer 14 und sendet eine entsprechende Information
bzw. ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 21.
Der Kraftstoffregler 23 ist mechanisch zwischen den Kraftstoffvorratsbehälter 12 und
die Mischeinrichtung 15 geschaltet.
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Um
die erfindungsgemäße, kraftstoffbasierte Heizeinrichtung
in Betrieb zu nehmen, betätigt
der Nutzer den Schalter 17, so dass die Steuereinrichtung 21 in
Betrieb genommen wird. Die Steuereinrichtung 21 aktiviert
den Lüfter 13,
die Zündeinrichtung 16 und
den Wärmesensor 22 und
steuert den Kraftstoffregler 23 so an, dass dieser auf „Offen" schaltet.
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Der
Lüfter 13 fördert über Öffnungen
im hinteren Ende 102 des Zylinderabschnitts 104 Luft
von außen
her in die Mischeinrichtung 15 hinein. Bei offenem Kraftstoffregler 23 wird
Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 12 in die Mischeinrichtung 15 gefördert. In
der Mischeinrichtung 15 wird der Kraftstoff mit der Luft
zu einem Gemisch vermischt. Der Lüfter 13 fördert das
Gemisch in die Brennkammer 14.
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Die
Steuereinrichtung 21 aktiviert die Zündeinrichtung 8 so,
dass diese kontinuierlich Funken erzeugt, bis die Steuereinrichtung 21 mittels
des von dem Wärmesensor 22 bereitgestellten
Signals bestimmt, dass die Temperatur in der Nähe der Brennkammer 14 einen
Zündstopppunkt
(Zündstopptemperatur)
erreicht hat. Der Zündstopppunkt
kann der Zündpunkt
(Zündtemperatur)
des Kraftstoffs sein, um zu gewährleisten,
dass das Gemisch beim Erreichen der Brennkammer 14 zündet. Alternativ
kann der Zündstopppunkt
ein geeigneter Temperaturwert sein, dessen erreichen anzeigt, dass
das Gemisch die Brennkammer 14 erreicht hat und gezündet wurde.
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Die
Steuereinrichtung 21 hält
den Lüfter 13 in Betrieb
und den Kraftstoffregler 23 offen, um das Mischen und die
Verbrennung aufrechtzuerhalten, wodurch die Temperatur ansteigt.
Wenn die Steuereinrichtung 21 auf Basis des von dem Wärmesensor 22 bereitgestellten
Signals bestimmt, dass die Temperatur bis auf einen Grenzwert angestiegen
ist, schließt die
Steuereinrichtung 21 den Kraftstoffregler 23,
so dass kein Kraftstoff mehr in die Mischeinrichtung 15 eintritt.
In diesem Moment wird in der Brennkammer 14 kein Gemisch
mehr bereitgestellt und die Verbrennung stoppt danach alsbald. Die
Steuereinrichtung 21 hält
den Lüfter 13 weiter
in Betrieb, so dass Luft durch die Brennkammer 14 hindurch
gefördert
wird und dadurch die Brennkammer 14 abgekühlt wird.
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Die
Steuereinrichtung 21 hält
den Kraftstoffregler 23 so lange geschlossen, bis die Steuereinrichtung 21 auf
Basis des von dem Wärmesensor 22 bereitgestellten
Signals bestimmt, dass die Temperatur bis auf einen Arbeitspunkt
(Arbeitstemperatur) abgesunken ist. Der Arbeitspunkt muss höher als
der Zündpunkt
des Kraftstoffs liegen. Bei wieder geöffnetem Kraftstoffregler 23 strömt wieder
Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 12 in die Mischeinrichtung 15 hinein,
und es wird wieder Gemisch erzeugt. Sobald das Gemisch die Brennkammer 14 erreicht, beginnt
die Verbrennung des Gemisches automatisch von neuem, da der Arbeitspunkt
höher als
der Zündpunkt
des Kraftstoffs liegt.
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Nun
wird auf die 5 bis 8 Bezug
genommen, in denen mit der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten Heizeinrichtung
ausgerüstete
Geräte dargestellt
sind, wobei in 5 ein Haartrockner, in 6 ein
Lockenwickler bzw. Lockenstab, in 7 ein Bügeleisen
und in 8 ein Kochgerät
dargestellt sind.
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Die
erfindungsgemäße, kraftstoffbasierte Heizeinrichtung
hat den Vorteil, dass sie dank des Stoppens der Verbrennung, wenn
die Temperatur einen Grenzwert erreicht hat, einen sicheren Betrieb gewährleistet.
Ein zusätzlicher
Vorteil der erfindungsgemäßen, kraftstoffbasierten
Heizeinrichtung liegt darin, dass sie durch kontinuierliches Betreiben
der Zündeinrichtung
und Stoppen der Zündeinrichtung, wenn
die Verbrennung startet, sowie automatisches Wiederaufnehmen der
Verbrennung, wenn die Temperatur auf den Arbeitspunkt abgesunken
ist, einen komfortablen Betrieb gewährleistet.