DE4002621A1 - Beheizbares geraet des persoenlichen bedarfs - Google Patents
Beheizbares geraet des persoenlichen bedarfsInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem beheizbaren Gerät des persön
lichen Bedarfs, insbesondere einem Haarpflegegerät, mit einer
Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung eines Brennstoff/Luft-Ge
misches und mit einer zugeordneten Aktivierungsvorrichtung zur
Einleitung der flammlosen Verbrennung.
Ein Gerät mit diesen Merkmalen ist bereits aus der US-A 43 61 133
bekannt. Die Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung besteht aus
katalytisch beschichteter Quarzwolle, die aus Gründen der mecha
nischen Stabilität und einer hinreichend genauen Positionierbar
keit zwischen zwei Spiralfedern, die zur Halterung der Quarzwolle
dienen, angeordnet ist. Die katalytisch wirksame Quarzwolle dient
zur flammlosen Verbrennung eines zugeführten Brennstoff/Luft-Ge
misches, wobei die Verbrennungswärme zur Beheizung eines Gerätes
des persönlichen Bedarfs, zum Beispiel zur Beheizung eines gasbe
triebenen Lockenstabes ausgenutzt wird. Die katalytische Ver
brennung des Brennstoff/Luft-Gemisches setzt erst dann ein, wenn
das katalytisch aktive Material eine bestimmte Aktivierungstempe
ratur (LOT-light-off temperature) erreicht hat. Die zum Erreichen
der Aktivierungstemperatur des Katalysators erforderliche Energie
wird dem Katalysator mittels einer zugeordneten Aktivierungsvor
richtung zugeführt. Diese Aktivierungsvorrichtung entzündet ein
nach Einschalten der Brennstoffzufuhr in einen Verbrennungsraum
des Gerätes gelangendes Brennstoff/Luft-Gemisch mittels eines
oder mehrerer Funken oder einer von außen herangeführten Flamme,
wobei das gezündete Brennstoff/Luft-Gemisch innerhalb des Bruch
teils einer oder weniger Sekunden wieder automatisch erlischt.
Die durch diese Zündung freigesetzte Energie ist jedoch ausrei
chend, um wenigstens einzelne Zonen des Katalysators auf die Ak
tivierungstemperatur zu bringen und die katalytische, das heißt
flammlose Verbrennung innerhalb des Katalysators einzuleiten.
Obwohl sich dieses Gerät in den vergangenen Jahren bei einer im
Millionenbereich liegenden Stückzahl im praktischen Gebrauch gut
bewähren konnte, hat sich gezeigt, daß die Vorrichtung zur flamm
losen Verbrennung in einzelnen Aspekten durchaus verbesserungs
fähig ist. Zum einen hat die mechanische Instabilität der Quarz
wolle und die daraus resultierende Notwendigkeit, diese mittels
einer mechanisch stabilen Halterung zu fixieren, Anlaß zu Pro
blemen gegeben. Während des Gebrauchs des mit einem solchermaßen
ausgestalteten Katalysator versehenen Gerätes kann es vorkommen,
daß einzelne Fasern der Quarzwolle aus der mechanischen Halterung
herausfallen und unter Umständen den Brennstoffdurchfluß durch
(teilweises) Verstopfen der Brennstoffzumeßdüse beeinflussen.
Weiterhin kann der Faserverlust zu einer Verschlechterung des
Aktivierungsverhaltens des Gerätes, insbesondere bei Verwendung
eines piezoelektrischen Zünders, führen. Mit der Quarzwolle läßt
sich auch nicht immer ein gleichmäßiger Strömungswiderstand her
stellen, so daß es zu einer Bildung von heißen Stellen (hot
spots) in Teilbereichen des Katalysators kommt. Hierdurch wird
die Lebensdauer des Katalysators erheblich beeinträchtigt.
Zum anderen tritt gerade bei der Verwendung des bekannten Kataly
sators bei Haarpflegegeräten die folgende Problematik auf. Be
stimmte Benutzergruppen derartiger, durch flammlose Verbrennung
beheizter Haarpflegegeräte haben die Gewohnheit, vor bzw. während
der Haarbehandlung Haarpflegemittel bzw. Schaumfestiger, Haar
sprays, Haarwaschmittel oder ähnliche Mittel zu verwenden. Hier
durch wird die Luft in der Umgebung des Haarpflegegerätes mehr
oder weniger mit diesen Haarpflegesubstanzen oder Anteilen davon
angereichert. Diese Umgebungsluft wird teilweise von dem brenn
stoffbeheizten Haarpflegegerät zur Herstellung eines entsprechen
den Brennstoff/Luft-Gemisches angesaugt. Wie umfangreiche Unter
suchungen ergeben haben, sind diese Haarpflegemittel, insbeson
dere wenn sie silikonhaltige Substanzen enthalten, äußerst nach
teilig für die Lebensdauer des Katalysators. Wird dem Katalysator
mit Haarpflegemittel angereicherte Luft zur flammlosen Ver
brennung des Brennstoffes zugeführt, so zeigen die durchgeführ
ten, noch näher beschriebenen Belegungstests, daß bereits eine
Belegung des Katalysators mit 5 g Haarpflegemitteln ausreichend
ist, um die Eigenschaften des Katalysators so weit zu verschlech
tern, daß die Aktivierbarkeit auf untolerierbare Werte herabge
setzt wird bzw. das Maß der katalytischen Umwandlung des Brenn
stoff/Luft-Gemisches unter eine untere Schwelle fällt. Geräte,
deren Katalysator eine Haarpflegemittel-Belegung von mehr als 5 g
aufweisen, sind daher für den Benutzer in der Regel unbrauchbar
und ein Fall für den Kundendienst.
Bei der Lösung dieser Probleme ist zu berücksichtigen, daß An
regungen aus dem Gebiet der katalytischen Abgasreinigung bei
Kraftfahrzeugen, auch dort werden unter anderem Katalysatoren mit
einem stabilen Trägerkörper eingesetzt, auf das vorliegende Ge
biet nicht ohne weiteres übertragbar sind. Zwar sind Abgaskata
lysatoren auch anfällig gegen eine Vergiftung, insbesondere durch
bleihaltige Substanzen; die beim vorliegenden Katalysator auf
tretenden Vergiftungserscheinungen sind jedoch gänzlich anderer
Natur. Der Katalysator soll durch geeignete Maßnahmen resistent
gegen diese vergiftenden Stoffe ausgestaltet werden. Der hier be
schriebene Katalysator wird zur Wärmeerzeugung verwendet, so daß
sich folgende, zu den Abgaskatalysatoren unterschiedliche Anfor
derungen ergeben. Zum einen ist die geometrische Ausbildung des
Katalysators durch eine möglichst effektive Wärmeabgabe an die
Heizfläche bestimmt. Zum anderen, und dies ist ein stark ins Ge
wicht fallender Unterschied, muß der vorliegende Katalysator
durch eine Zündexplosion oder eine kurzzeitig auftretende Flamme
auf seine Aktivierungstemperatur gebracht werden, während der Ab
gaskatalysator ohne weitere Maßnahmen von selbst aufgrund der
vorbeiströmenden heißen Abgase die erforderliche Betriebstempe
ratur erreicht. Die Entwicklung eines verbesserten, diese aufge
zeigten Nachteile überwindenden Katalysators wird erheblich durch
die Randbedingung bestimmt, den Katalysator anfänglich durch eine
kurzzeitige Verbrennung des Brennstoff/Luft-Gemisches mittels
einer offenen Flamme oder einer explosionsartigen Zündung des Ge
misches auf Aktivierungstemperatur zu bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein beheizbares Gerät
des persönlichen Bedarfs mit einer Vorrichtung zur flammlosen
Verbrennung eines Brennstoff/Luft-Gemisches und mit einer zuge
ordneten Aktivierungsvorrichtung zur Einleitung der flammlosen
Verbrennung dahingehend weiterzubilden, daß die Lebensdauer des
Gerätes in der Hand des Benutzers erheblich erhöht wird. Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen stabilen
Trägerkörper mit der Masse mT und der Dichte sT aufweist, wo
bei der Trägerkörper mit einer Beschichtung einer spezifischen
Oberfläche OB (nach BET) und der Masse mB versehen ist, die
Beschichtung ein katalytisch aktives Material der Masse mK
trägt bzw. enthält und das Verhältnis
Werte im Bereich
0,3×10⁶ ≲ δ ≲ 30×10⁶
annimmt.
Diese Parameterdarstellung mittels der Größe Delta - die Größe
Delta stellt die tatsächliche Oberfläche (gemessen nach dem
BET-Verfahren) der Beschichtung des Katalysators in Relation zum
Volumen des Trägerkörpers dar - wurde aus folgenden Gründen ge
wählt. Die tatsächliche Oberfläche der Beschichtung eines Kata
lysators, welche als Träger des katalytisch aktiven Materials
dient, ist, wie die Untersuchungen vermuten lassen, bestimmend
für die maximal zulässige Belegung des Katalysators mit Haar
pflegemitteln oder ähnlichen vergiftenden Substanzen. Je größer
die Oberfläche der Beschichtung gewählt wird, umso unempfind
licher ist der Katalysator gegen eine Belegung durch diese Sub
stanzen. Unter alleiniger Berücksichtigung dieses Effektes ist es
daher sinnvoll, die Oberfläche der Beschichtung auf maximale Wer
te auszulegen. Für einen vorgegebenen, spezifischen Oberflächen
wert des jeweils verwendeten Beschichtungsmaterials, kann die
Oberfläche pro Katalysator nur durch eine Erhöhung der Masse der
Beschichtung vergrößert werden. Hier stößt man andererseits an
eine obere Grenze, sofern man auch die Aktivierbarkeit des Kata
lysators mittels einer kurzzeitigen Wärmezufuhr durch eine offene
Flamme oder Zündexplosion berücksichtigt. Eine Erhöhung der Masse
des Beschichtungsmaterials führt zu einer Erhöhung der Wärme
kapazität des Katalysators und zu einer hieraus resultierenden
Verschlechterung des Aktivierungsverhaltens. Für die Aktivierung
des Katalysators steht nur eine begrenzte Menge Brennstoff/Luft-
Gemisch zur Verfügung, da die Abmessungen des zündfähigen Volu
mens durch den jeweiligen Gerätetyp auf bestimmte Größen einge
engt sind. Ist das durch einen Funken zu entzündende Brenn
stoff/Luft-Gemisch in seinem Volumen begrenzt, so kann der Kata
lysator bestimmte Werte hinsichtlich der zulässigen Wärmekapazi
tät nicht überschreiten, wenn eine sichere Aktivierung gewähr
leistet sein soll. Aufgrund derartiger Einschränkungen ist die
maximal zulässige Oberfläche der Beschichtung des Katalysators
auf obere Werte begrenzt.
Der Nenner der Größe Delta wird durch das Volumen des Träger
körpers gebildet. Ein großes Volumen des Trägerkörpers führt zu
einer hohen Masse des Trägerkörpers und damit auch zu einer hohen
Wärmekapazität des Katalysators. Die Masse sollte daher geringe
Werte annehmen, um die Aktivierbarkeit des Katalysators nicht zu
beeinträchtigen. Andererseits bestimmt die Masse, bzw. das Volu
men des Trägerkörpers auch dessen mechanische Stabilität. Die
mechanische Stabilität des Trägerkörpers nimmt ab mit der Masse
bzw. dem Volumen des Trägerkörpers.
Durch die Größe Delta können daher die Effekte einander wider
sprechender Forderungen dargestellt werden. Die mechanische Sta
bilität des Katalysators erfordert eine hohe Masse, bzw. ein
hohes Volumen des Trägerkörpers. Das Volumen des Trägerkörpers
wird zur Beschreibung der Effekte und Festlegung der Grenzwerte
gegenüber den möglichen Größen Masse oder Wärmekapazität bevor
zugt, da hierdurch eine materialunabhängige, leicht nachprüfbare
Eigenschaft als Parameter in die Größe Delta eingeht. Physika
lisch möglicherweise sinnvoller wäre die Verwendung der Wärme
kapazität, die bei vorgegebenem Trägermaterial jedoch direkt pro
portional zum Volumen des Trägers ist. Unempfindlichkeit gegen
eine Belegung durch Haarpflegemittel wird durch eine hohe Ober
fläche der Beschichtung bzw. eine große Masse der Beschichtung
gewährleistet. Andererseits führt eine hohe Masse der Beschich
tung bzw. des Trägerkörpers zu einer Erhöhung der Wärmekapazität
des Katalysators und verschlechtert die Aktivierbarkeit. Wie nun
die Untersuchungen ergeben haben, wird den drei Bedingungen, näm
lich ausreichende mechanische Stabilität, erhöhte Unempfindlich
keit gegen Belegung und gute Aktivierbarkeit in ausreichendem
Maße Rechnung getragen, wenn Delta Werte im Bereich von 0,3×106
bis 30×106 cm2/cm3 annimmt. Die Aktivierbarkeit ist ver
gleichbar gut zu der herkömmlicher Geräte, die Empfindlichkeit
auf die Belegung mit Haarpflegemittel wird um mehr als einen Fak
tor 10 verringert und die mechanische Stabilität ist um ein Viel
faches verbessert, so daß der Katalysator als eigenständige Bau
gruppe, reproduzierbar und geometrisch exakt gefertigt, in das
Gerät eingebaut werden kann. Mechanische Probleme durch aus dem
Katalysator herausfallende Fasern sind beseitigt. Durch die aus
reichende mechanische Stabilität ist eine geometrisch definierte
Fertigung des Katalysators mit der damit verbundenen definierten
Einstellung des Strömungswiderstandes möglich. Aus den gleichen
Gründen kann der Strömungswiderstand über die Lebensdauer des
Katalysators als konstant angesehen und reproduzierbar einge
stellt werden. Neben der Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen
eine Vergiftung durch Belegung zum Beispiel mit Haarpflegemittel,
ist auch eine Rückgewinnung des auf der Beschichtung angebrach
ten, katalytisch aktiven Materials erheblich einfacher zu bewerk
stelligen. Darüber hinaus bietet die mechanisch stabile Kataly
satorbaugruppe erhebliche Vorteile während der Fertigung der Ge
räte und auch bei eventuell erforderlichen Reparaturen im Kunden
dienst. Schließlich erlaubt die trotz der mechanischen Stabilität
vorhandene Verformbarkeit des Trägerkörpers eine große Gestal
tungsfreiheit in der geometrischen Ausgestaltung. So können neben
hohlzylindrischen auch prismatische bzw. ovale oder gewellte Kör
per ohne weiteres hergestellt werden.
Dadurch, daß der Trägerkörper aus einer mit Durchbrechungen ver
sehenen Metallfolie, insbesondere einer Edelstahlfolie oder auch
einem Drahtgitter mit einer Dicke von weniger als 100 µm und be
vorzugt von etwa 3 µm besteht, wird in vorteilhafter Weise unter
Gewährleistung einer ausreichenden mechanischen Stabilität ein
Trägerkörper geringen Volumens, der eine sichere Aktivierung des
Katalysators gewährleistet, angegeben. Eine Spezifizierung der
Durchbrechungen, bezogen auf die Gesamtfläche des Trägerkörpers
im Bereich zwischen 5% und 60%, bevorzugt zwischen 15% und
50%, führt zu einem besonders niedrigen und definiert ein
stellbaren Strömungswiderstand des Katalysatorträgers unter weit
gehender Beibehaltung der der ungelochten Trägerfolie innewohnen
den mechanischen Stabilität. Eine Festlegung der spezifischen
Oberfläche der keramischen Beschichtung auf Werte OB ≳
100 m2/g, insbesondere auf äußerst vorteilhafte Oberflächenwerte
OB von ungefähr 200 m2/g hat sich insbesondere deshalb als
besonders sinnvoll und günstig erwiesen, weil durch diese Maß
nahme eine große Oberfläche der Beschichtung bei relativ geringer
Masse der Beschichtung erzielt werden kann. Während bei der be
kannten Katalysatorbeschichtung Werte der spezifischen Ober
fläche von ca. 20 m2/g gemessen werden, weist die Beschichtung
nach der Erfindung etwa 10-fach höhere spezifische Oberflächen
werte auf. An und für sich werden derartige, eine große spezi
fische Oberfläche aufweisende Beschichtungen in der Katalysator
herstellung deshalb eingesetzt, um als Träger des katalytisch
aktiven Materials die Voraussetzung für eine große katalytisch
aktive Fläche auf kleinem Raum zu schaffen. So weisen etwa die
herkömmlichen, in Gaslockenstäben eingesetzten Katalysatoren je
weils eine Oberfläche der Beschichtung von etwa 0,6 m2 (nach
BET) mit einer katalytisch aktiven Fläche von etwa 0,1-0,3 m2
(gemessen mittels CO-Belegung) auf. Obwohl die für die kataly
tische Aktivität maßgebende CO-Oberfläche (d. h. mittels CO-Be
legung gemessen) im Hinblick auf die katalytisch zu verbrennende
Gasmenge bereits ausreichend große Abmessungen aufweist, ist es
dennoch sinnvoll, die Oberfläche der Beschichtung soweit wie mög
lich, unter Beachtung der weiteren Randbedingungen zu vergrößern.
Hierdurch wird, wie die Untersuchungen und Experimente zeigen,
die Anfälligkeit des Katalysators gegen Vergiftungen durch Haar
pflegemittel, insbesondere durch die in diesen Haarpflegemitteln
befindlichen silikonhaltigen Substanzen, stark reduziert. Eine
mögliche Erklärung dieses Effekts mag darin liegen, daß die für
die Vergiftung des Katalysators verantwortlichen Partikel statis
tisch die Oberfläche der Keramikbeschichtung belegen, und zwar
unabhängig davon, ob die Keramikbeschichtung mit katalytisch ak
tivem Material beschichtet ist oder nicht. Ist nur ein bestimmter
Bruchteil der Keramikbeschichtung mit katalytisch aktivem Mate
rial versehen, so können auch nur die die Vergiftung des Kataly
sators verursachenden Substanzen mit diesem Bruchteil zur Vergif
tung beitragen, wenn einmal unterstellt wird, daß die Belegung
des Katalysators in statistisch gleichmäßig verteilter Weise
erfolgt.
Dadurch, daß das Verhältnis der Masse des katalytisch aktiven
Materials zur Masse der Beschichtung Werte kleiner als 0,2 und
bevorzugte Werte kleiner als 0,13 annimmt, wird ein Sintern des
katalytisch aktiven Materials mit der damit verbundenen Reduzie
rung der katalytisch aktiven Oberfläche (CO-Oberfläche) weitest
gehend vermieden. Der mittlere Cluster-Abstand, beispielsweise
der Platin-Cluster, beträgt bei dieser Einstellung ein Mehrfaches
des durchschnittlichen Durchmessers eines Clusters, so daß inter
molekulare Wechselwirkung, die zu einem Sintern des katalytisch
aktiven Materials führen, jedenfalls bei den vorliegenden Be
triebstemperaturen des Katalysators weitestgehend zu vernach
lässigen sind. Darüber hinaus trägt diese Einstellung der Massen
verhältnisse von katalytisch aktivem Material und Beschichtung
der Tatsache Rechnung, daß nur ein Bruchteil der Oberfläche der
Beschichtung mit katalytisch aktivem Material zu beschichten ist.
Dadurch, daß die Aktivierungsvorrichtung ein Brennstoff/Luft-Ge
misch eines Volumens VG zur Entzündung bringt und die Gesamt
masse mG des Katalysators, bezogen auf das Volumen VG, Werte
kleiner 0,1 g/cm3 und bevorzugte Werte von kleiner 0,01 g/cm3
annimmt, wird eine äußerst vorteilhafte, von der eigentlichen
Katalysatorkonstruktion an sich unabhängige Bemessungsregel zur
Gewährleistung eines äußerst vorteilhaften Aktivierungsverhaltens
des Katalysators gegeben. Mit dieser Bemessungsregel wird der
Tatsache Rechnung getragen, daß der Katalysator bei einem vorge
gebenen Wert des zündfähigen Volumens um so eher durch Zündung
dieses Volumens auf seine Betriebstemperatur gebracht werden
kann, je geringer die Gesamtmasse des Katalysators ist. Anhand
experimenteller Untersuchungen konnte abgeschätzt werden, daß ein
1 cm3 zündfähiges Volumen in der Lage ist, bis zu 100 mg Kata
lysatormasse auf Betriebstemperatur zu bringen. Bevorzugte Werte
liegen im Bereich unter 10 mg bis 30 mg Katalysatormasse pro
cm3 zündfähiges Volumen. Eine untere Grenze bezüglich der Kata
lysatormasse ist allerdings durch die Randbedingung, daß der
Katalysator ein mechanisch stabiles Verhalten aufweisen soll,
gegeben. Eine Einstellung des Verhältnisses der Masse der Be
schichtung zu der Masse des Trägerkörpers auf Werte im Bereich
zwischen 0,02 und 0,60, bevorzugt auf Werte im Bereich 0,20+/
50%, gibt ein Optimum für den Katalysator hinsichtlich den bei
den Bedingungen mechanische Stabilität und Unempfindlichkeit auf
Vergiftungseffekte an. Speziell für einen Trägerkörper, bestehend
aus einer Edelstahlfolie, einer Dicke d von ungefähr 35 µm +/-
25% und einer keramischen Beschichtung, zum Beispiel Übergangs
tonerde mit einer spezifischen Oberfläche von ca. 200 m2/g
(nach BET) wird der Parameter Delta auf Werte im Bereich 2,8×
106 +/- 50% cm2/cm3 eingestellt. Obwohl der spezielle
Wertebereich des Parameters Delta durchaus auch Abhängigkeiten
von der jeweiligen geometrischen Ausgestaltung des Katalysators
aufweist, hat sich dieser Wert jedenfalls für die Anwendung des
Katalysators in einem Gaslockenstab äußerst bewährt. Der Kataly
sator ist zum einen mechanisch stabil und aktivierungsfähig und
zum anderen äußerst unanfällig gegen eine Belegung mit Haar
pflegemittel. Durch die Maßnahme, wenigstens 2,5% der Fläche des
Trägerkörpers senkrecht zu einer Ausbreitungsrichtung einer Flam
menfront zu legen, die durch die Aktivierungsvorrichtung erzeugt
wird, wird eine solche Bemessungsregel zur Anordnung des Kataly
sators in einem Gerät des persönlichen Bedarfs gegeben, die eine
besonders hohe Aktivierungsfähigkeit des Katalysators gewähr
leistet. Dieser Wert stellt eine untere Grenze dar. In einer
speziellen geometrischen Anordnung kann dieser Flächenanteil des
Trägerkörpers durchaus Werte im Bereich von 5-15% annehmen und
führte zu äußerst positiven Aktivierungseigenschaften. Der Ein
satz eines Verteilers aus einem Siebgewebe in bezug auf die Strö
mungsrichtung vor dem Katalysator bewirkt eine weitere Homogeni
sierung des Brennstoff/Luft-Gemisches und damit eine äußerst
gleichmäßige Verbrennung im Katalysator.
Durch die Verwendung einer Edelstahlfolie mit einer Dicke zwi
schen 25 µm und 50 µm als Trägerkörper, wobei der Anteil der
Durchbrechungen, bezogen auf die Gesamtfläche zwischen 15% und
50% liegt, einer keramischen Beschichtung der Edelstahlfolie mit
einer spezifischen Oberfläche (nach BET) von ca. 200 m2/g und
durch eine Festlegung des Verhältnisses der Beschichtungsmasse
zur Trägerfolienmasse im Bereich von etwa 0,2 +/- 50% wird ein
besonders vorteilhafter Katalysator für den Einsatz in gasbetrie
benen Lockenstäben angegeben. Die Bemessung des Katalysators
stellt ein Optimum zwischen den unterschiedlichen Randbedingungen
Aktivierbarkeit, Vergiftungsunanfälligkeit und mechanische Stabi
lität dar. Ein Verhältnis der Platinmasse bezogen auf die Masse
der Beschichtung von 0,1 +/-50% hat sich in der Praxis als
äußerst vorteilhafter Kompromiß erwiesen, der zum einen eine hohe
Aktivierungsfähigkeit und zum anderen eine hohe Beständigkeit
gegen Vergiftungen garantiert. Die spezielle geometrische Ausge
staltung der Edelstahlfolie als einseitig geschlossener Hohl
zylinder einer Höhe von ca. 3 cm und einem mittleren Durchmesser
von ca. 1 cm stellt eine optimale Anpassung des Katalysators an
einen gasbetriebenen Lockenstab dar. Besonders vorteilhaft er
weist sich der Einsatz des Katalysators in gasbetriebenen Locken
stäben, Haartrocknern, Bügeleisen, Lockenwickelstationen, Fla
schenwärmern, Gaskochern, Warmhalteplatten u. ä.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes eines gasbetrie
benen, teilweise aufgebrochen dargestellten Lockenstabes;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Katalysatorbaugruppe;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Herstellungsver
fahrens des Katalysators;
Fig. 4 die experimentellen Resultate zur Bestimmung der Vergif
tungsanfälligkeit des Katalysators und
Fig. 5 eine graphische Veranschaulichung der einzuhaltenden
Randbedingungen bei der Dimensionierung des Katalysators.
In Fig. 1 ist ein Lockenstab 10 mit teilweise aufgebrochenem
Wickelkörper 12 und Handgriff 11 in einer Teilansicht darge
stellt. Mit einem Schalter 14 wird eine Düse 15 zur Inbetrieb
nahme des Lockenstabes geöffnet. Durch die Düse 15 strömt Gas aus
einem im Handgriff 11 untergebrachten, nicht dargestellten Behäl
ter in ein Venturi-Rohr 16. In diesem Bereich findet eine innige
Durchmischung des aus der Düse 15 ausströmenden Brennstoffes mit
der von außen hinzugeführten bzw. angesaugten Umgebungsluft
statt. An das Venturi-Rohr 16 schließt sich ein Rohr 17 an, wel
ches das Brennstoff/Luft-Gemisch einer zentrisch im Inneren des
Wickelkörpers 12 angeordneten Katalysatorbaugruppe 18 zuführt.
Zwischen dem Venturi-Rohr 16 und der Katalysatorbaugruppe 18 sind
Zündelektroden 20 angeordnet. Die Zündelektroden 20 dienen zur
Erzeugung eines oder mehrerer Funken zur Zündung des im Wickel
körper 12 befindlichen Brennstoff/Luft-Gemisches. Die Zündelek
troden 20 werden mittels eines am Handgriff 11 angeordneten
Schaltschiebers 21, der auf ein Piezoelement wirkt, betätigt. Die
freigesetzte Energie der Verbrennung des im Wickelkörper 12 ent
haltenen Brennstoff/Luft-Gemisches ist bei geeigneter Dimensio
nierung der Katalysatorbaugruppe 18 ausreichend, um diese auf Be
triebstemperatur zu erwärmen, also zu aktivieren, um die flamm
lose Verbrennung des Brennstoff/Luft-Gemisches mittels der Kata
lysatorbaugruppe 18 in Gang zu setzen. Die anfängliche Zünd
explosion des durch die Zündelektroden 20 entzündeten Brenn
stoff/Luft-Gemisches löscht sich innerhalb von Bruchteilen einer
Sekunde durch die Druckwelle der Explosion in dem im wesentlichen
allseitig geschlossenen Innenraum des Wickelkörpers 12 wieder
aus, so daß die katalytische Verbrennung des Brennstoff/Luft-Ge
misches ohne weitere Handgriffe am Gerät selbsttätig eingeleitet
wird. Statt der Zündung mittels der Zündelektroden 20 ist genauso
vorteilhaft eine Zündung durch einen Reibradzünder, eine Heiz
wendel mit Batterie oder durch eine von außen zugeführte, offene
Flamme möglich.
Wie aus Fig. 1 und deutlicher aus Fig. 2 ersichtlich wird, be
steht die Katalysatorbaugruppe 18 aus einer an das Rohr 17 an
schließenden Grundplatte 24, die eine zentrale Öffnung 25 auf
weist. Zwischen dieser Grundplatte 24 und einem Haltering 27 ist
ein Verteiler 26, bestehend aus einem Siebgewebe einer Maschen
weite im Bereich von 50 µm -500 µm, insbesondere von ca.
180 µm angeordnet. Der Verteiler 26 bewirkt eine Vergleich
mäßigung des Strömungsprofils des Brennstoff/Luft-Gemisches
innerhalb der Katalysatorbaugruppe 18 und sorgt für eine gleich
mäßige, homogene Verbrennung. Der Haltering 27 haltert einen als
einseitig geschlossenen, als Hohlzylinder ausgebildeten Träger
körper 28. Ein Deckel 29 des Trägerkörpers 28 ist am oberen Ende
etwas in das Innere des Hohlzylinders versetzt an diesem be
festigt und schließt den Hohlzylinder stromabwärts unter Bildung
einer Ringwand 30 ab. Der Deckel 29 kann wahlweise mit, teilweise
mit oder ohne Durchbrechungen 32 versehen sein. Die spezielle Ge
staltung des Deckels wird bestimmt durch die Randbedingung, ein
optimales Aktivierungsverhalten des Katalysators zu erreichen. Es
hat sich gezeigt, daß ein Deckel 29 ohne Durchbrechungen 32 je
nach der speziellen Geometrie zu einem besonders guten Aktivie
rungsverhalten beitragen kann. Der Trägerkörper 28 besteht aus
einer Stahlfolie, einer Dicke von weniger als 100 µm, bevorzugt
eine Dicke zwischen 25 µm und 50 µm, insbesondere 35 µm (Her
steller Firma Sandvik, Schweden, Material OC 404). Die Stahlfolie
bzw. der Trägerkörper 28 weisen Durchbrechungen 32 auf, deren
maximaler Durchmesser nicht wesentlich größer als 2 mm sein soll
te. Der Lochanteil der regelmäßig angeordneten Durchbrechungen
32, bezogen auf eine Projektionsfläche parallel zum Trägerkörper
28 sollte im Bereich zwischen 5% und 60%, bevorzugt zwischen
15% und 50%, insbesondere bei etwa 42%-43% liegen. Die Ab
messungen des Trägerkörpers 28 liegen im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel bei einer Höhe von ca. 30 mm, einem Durchmesser von
ca. 10 mm und einer Masse von ca. 140 mg. Der fest mit dem Trä
gerkörper 28 verbundene Trägerring 27 weist eine Masse von ca.
0,2 g +/- 20% auf, wobei diese Masse im Hinblick auf die Akti
vierungswilligkeit des Katalysators durchaus zu berücksichtigen
ist und nicht unnötig groß gewählt werden sollte. Bezüglich der
katalytischen Eigenschaften des Katalysators spielt die Masse des
Trägerringes 28 keine so entscheidende Rolle. Die Durchbrechungen
des Trägerkörpers 28 können durch Ätzen oder Stanzen der Metall
folie gefertigt werden. Bevorzugt wird jedoch aus fertigungstech
nischen Gründen die Bildung eines Streckmetallgitters. Aber auch
eine Herstellung des Trägerkörpers 28 aus einem gewickelten oder
gewebten Draht ist fertigungstechnisch ohne weiteres möglich und
liegt im Rahmen der möglichen Abwandlungen der Erfindung.
Gemäß Fig. 3 wird die Metallfolie durch Schlitzen und Strecken zu
einer Streckmetallfolie 34 umgearbeitet. Anschließend wird aus
der Streckmetallfolie 34 der hohlzylindrische, einseitig ge
schlossene Trägerkörper 28 hergestellt. Nach einer Reinigung und
Wärmebehandlung des Trägerkörpers 28 zur Keimung und kontrollier
ten Oxidation (Tempern) wird dieser mit einer keramischen Be
schichtung 35 (Washcoat), insbesondere einer Übergangstonerde,
zum Beispiel Gamma-Al2O3 versehen. Bei einer Masse des Trä
gerkörpers 28 von ca. 140 mg beträgt die Masse dieser Beschich
tung 35 in bevorzugter Ausführungsform etwa 26 +/- 5 mg. Die
spezifische Oberfläche der keramischen Beschichtung 35 weist be
vorzugt Werte größer als 100 m2/g, insbesondere einen spezifi
schen Oberflächenwert von ca. 200 m2/g (nach BET) auf. An
schließend erfolgt ein Aufbringen von einem katalytisch aktiven
Material 36 auf die keramische Beschichtung 35, wobei Platin oder
auch Palladium bzw. Rhodium bevorzugt wird. Im Ausführungsbei
spiel wird eine Masse von ca. 5 mg Platin auf den Katalysator
aufgebracht. Dieser Wert stellt jedoch eine obere, herstellungs
technisch bedingte Grenze für die Masse des aufzubringenden
Platins dar, ausreichend ist bereits eine Masse von 2-3 mg
Platin pro Katalysator. Als letzter Schritt erfolgt ein Reduzie
rungsbrand des Katalysators zu einer erstmaligen Aktivierung des
katalytisch aktiven Materials 36. Wahlweise können die keramische
Beschichtung 35 und das katalytisch aktive Material 36, insbeson
dere Platin, in einem Arbeitsgang auf den Trägerkörper 28 aufge
bracht werden.
Die solchermaßen hergestellte Katalysatorbaugruppe 18 wird in den
Wickelkörper 12 des Lockenstabes 10 montiert. Die Katalysatorbau
gruppe 18 wird bei Durchflußraten eines Isobutangases von 60-120 mg
pro/min und einem Brennstoff/Luft-Verhältnis von 1 : 20 bis
1 : 35 betrieben. Die Aktivierung der Katalysator-Baugruppe, das
heißt die Erwärmung auf solche Temperaturen, bei denen die kata
lytische Aktivität zur Verbrennung des zugeführten Brennstoff/
Luft-Gemisches ausreicht, erfolgt durch piezoelektrische Zündung
des im Innenraum des Wickelkörpers 12 vorhandenen Brennstoff/
Luft-Gemisches über die Zündelektroden 20. Im bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel ist ein Volumen des Brennstoff/Luft-Gemisches von
ca. 24 cm3 ausreichend, um den Katalysator mit einer Gesamt
masse von etwa 360 bis 380 mg sicher zu aktivieren. Diese Masse
von 360 bis 380 mg beinhaltet nicht nur die Masse mT des Trä
gerkörpers 28, sondern auch die Masse des Trägerrings 27, die bei
der Untersuchung der Aktivierungswilligkeit aufgrund der guten
thermischen Ankoppelung mitzuberücksichtigen ist. Die Gesamtmasse
aus Trägerkörper 28 und Trägerring 27 ist mit mT bezeichnet.
Die Aktivierungstemperatur (LOT) liegt bei etwa 120°C. Für eine
sichere Aktivierung ist es nützlich, daß ein Teil des Trägerkör
pers 28 der Katalysatorbaugruppe 18 senkrecht zur Ausbreitungs
richtung der Explosionswelle des Brennstoff/Luft-Gemisches liegt.
In der Praxis hat sich ein Wert von wenigstens 2,5% der Gesamt
fläche des Trägerkörpers 28 als ausreichend erwiesen. Sehr gute
Ergebnisse werden mit einer zur Zündexplosionsausbreitungsrich
tung senkrechten Fläche des Trägerkörpers 28 von etwa 5-15%
erzielt. Für eine optimale Aktivierbarkeit scheint auch die Bil
dung der Ringwand 30 (Fig. 1, 2) am stromabwärtigen Ende des Trä
gerkörpers 28 von Bedeutung zu sein. Eine mögliche Erklärung be
steht darin, daß diese Ringwand 30 zur Turbulenzbildung während
der Explosion des Brennstoff/Luft-Gemisches beiträgt. In der Re
gel erreicht zuerst das Zentrum des Deckels 29 Betriebstemperatur
und damit katalytische Aktivität. Insofern ist es sinnvoll, ins
besondere den Deckel 29 hinsichtlich der Aktivierungsfähigkeit zu
optimieren. Innerhalb von wenigen Sekunden kommt danach die ge
samte Katalysatorbaugruppe 18 aufgrund der inneren Wärmeleitung
auf eine Arbeitstemperatur zwischen ca. 400° und 900°C und trägt
als Ganzes zur flammlosen Verbrennung des Brennstoff/Luft-Ge
misches bei.
Die Katalysatorbaugruppe 18 weist eine hohe mechanische Stabili
tät, geringes Gewicht und eine hervorragende Aktivierbarkeit auf.
Wie Fig. 4 zeigt, ist diese Katalysatorbaugruppe auch dem her
kömmlichen Katalysator hinsichtlich der Anfälligkeit für Vergif
tung aufgrund insbesondere von Haarpflegemitteln hoch überlegen.
In dem Diagramm der Fig. 4 ist der experimentell ermittelte
Zusammenhang zwischen der Masse der Beschichtung 35 (Washcoat)
und der maximalen Belegbarkeit der Beschichtung 35 mit Haar
pflegemittel aufgetragen. Die eingezeichneten Meßpunkte geben an,
mit wieviel Haarpflegemittel ein mit der jeweiligen Beschich
tungsmasse versehener Katalysator belegt werden kann, bevor er
aufgrund von Vergiftungseffekten als unbrauchbar anzusehen ist.
Die Meßergebnisse zeigen, daß die maximale Belegbarkeit des Kata
lysators mit der Masse der auf den Katalysator aufgebrachten Ke
ramikbeschichtung anwächst. Allerdings kann die Beschichtung 35
des Trägerkörpers 28 nicht beliebig hohe Werte annehmen, da hier
durch die Zündfähigkeit des Katalysators erheblich verschlechtert
wird. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wird ein Optimum
bei solchen Werten gefunden, die durch die Bezugsziffer 40 ge
kennzeichnet sind. Wird die Beschichtung 35 des Trägerkörpers 28
auf die durch die Bezugsziffer 40 gekennzeichneten Werte einge
stellt, so läßt sich die Katalysatorbaugruppe 18 mit äußerst
hoher Sicherheit zünden und kann mit etwa der 10-fachen Menge
(bezogen auf die maximale Belegungsmenge des herkömmlichen Kata
lysators) belegt werden, ohne die Funktionsfähigkeit zu verlieren.
Die experimentellen Werte wurden mit einer Meßapparatur nach dem
folgenden Versuchsaufbau gewonnen. Auf einer Heizplatte wird in
einem Gefäß Haarpflegemittel bei einer Temperatur von ca. 140°C
bis 160°C verdampft. Das Gefäß befindet sich unter einer Glocke,
an deren oberen Ende durch eine Öffnung ein Lockenstab derart be
festigt ist, daß er die zur katalytischen Verbrennung erforder
liche Luft ausschließlich aus dem Volumen in der Glocke bezieht.
Durch diese Glocke werden die entstehenden Dämpfe am Entweichen
gehindert und mit der Zuluft lediglich dem brennenden Katalysator
zugeführt. Zur Versuchsdurchführung wird in Mengen von ca. 10 g
bis 15 g Haarpflegemittel (zum Beispiel L′Oreal Studio Line
Forming Schaum, ohne FCKW) in das Gefäß eingefüllt und das Ge
wicht der eingefüllten Haarpflegemenge mittels einer Waage er
mittelt. Während des Versuchs wird die Temperatur am Lockenstab
gemessen und aufgezeichnet. Kommt die katalytische Reaktion zum
Erliegen, erfolgt eine Bestimmung der tatsächlich verdampften
Menge Haarpflegemittel. Falls die Temperatur nicht abfällt, wird
nach dem Verdampfen der jeweils eingefüllten Menge Haarpflege
mittel mit dem mit Haarpflegemittel belegten Katalysator eine
Aufheizkurve gemessen und die Aktivierbarkeit sowie Aufheizzeit
überprüft. Ein Katalysator wird dann als schlecht angesehen, wenn
er selbst nach der fünften Zündung nicht aktiviert wird oder die
Aufheizzeit mehr als drei Minuten beträgt.
Der im Ausführungsbeispiel beschriebene Katalysator kann bei
einer Beschichtung 35 mit einer Masse von etwa 55 mg mit über
70 g Haarpflegemittel belegt werden, ohne daß seine Funktions
fähigkeit beeinträchtigt wird, während ein herkömmlicher Kata
lysator schon bei einer Belegung mit ca. 5 g Haarpflegemittel
(Bezugsziffer 38 in Fig. 4) ausfällt.
In Fig. 5 ist in Abhängigkeit von der Masse mT des Trägerkör
pers 28 und der Masse mB der Beschichtung 35, bezogen auf einen
einzigen Katalysator, dargestellt, inwieweit diese Parameter un
ter Beachtung aller Randbedingungen variierbar sind. Die mit
DeltaMax und DeltaMin gekennzeichneten Geraden geben in etwa
den zulässigen Variationsbereich des Parameters Delta im Hinblick
auf die erforderliche Reduzierung der Vergiftungsanfälligkeit des
Katalysators an. Zu große Massen des Trägerkörpers 28 führen zu
einer Herabsetzung der Aktivierungsfähigkeit bzw. Aktivierungs
willigkeit des Katalysators und sind daher ungünstig. Anderer
seits können zu kleine Massen des Katalysatorträgerkörpers 28 die
erforderliche mechanische Stabilität der Katalysatorbaugruppe 18
nicht garantieren. Innerhalb des durch diese Grenzen einge
schränkten, möglichen Bereiches kann die Oberfläche der Beschich
tung und die Masse des Trägerkörpers des Katalysators varriiert
werden unter Gewährleistung der mechanischen Stabilität, Akti
vierungsfähigkeit und Vergiftungsunanfälligkeit des Katalysators.
Die durch Kreise markierten Bereiche innerhalb dieses möglichen
Wertebereiches wurden experimentell untersucht, wobei sich zeig
te, daß die dermaßen gestalteten Katalysatoren allen Anforderun
gen genügen. Der durch die Bezugsziffer 41 gekennzeichnete Be
reich entspricht dem im bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrie
benen Katalysator.
Die untersuchten Katalysatoren weisen eine Masse der Beschichtung
35 pro Trägerkörper 28 zwischen 12 mg und 80 mg bei einer Masse
mT des Trägerkörpers 28 zwischen etwa 70 mg und 700 mg auf. Die
sich hieraus ergebenden Werte für Delta (mit OB ≃ 200 m2/g
und sT ≃ 7,3 g/cm3) führen zu einem Variationsbereich von
etwa 1 × 106 bis 2 × 107, in dem sich die Katalysatoren allen
Anforderungen gewachsen zeigten. Zu berücksichtigen ist bei der
Bestimmung der einzelnen Werte, daß die Masse des fest mit dem
Trägerkörper 28 verbundenen Halteringes 27 nicht in die oben
angegebene Masse mT des Trägerkörpers einbezogen worden ist.
Der Haltering 27 weist lediglich eine mechanische, aber nicht
katalytische Funktion auf. Aufgrund der thermischen Kopplung an
den Trägerkörper 28 - beide sind mechanisch miteinander verbun
den - beeinflußt er jedoch auch das Aktivierungsverhalten des
Katalysators.
Obwohl die Erfindung anhand einer Katalysatorbaugruppe in einem
gasbetriebenen Lockenstab näher beschrieben wurde, ist sie nicht
auf diese Geräte beschränkt. Die Erfindung findet vorteilhaft An
wendung in allen gasbetriebenen Kleingeräten, so zum Beispiel
Haartrocknern, Bügeleisen, Lockenwickelstationen, Flaschen
wärmern, Warmhalteplatten, Gaskochern u. ä. gasbetriebenen Geräten
des persönlichen Bedarfs.
Claims (14)
1. Beheizbares Gerät des persönlichen Bedarfs, insbesondere
Haarpflegegerät (10), mit einer Vorrichtung (18) zur flamm
losen Verbrennung eines Brennstoff/Luft-Gemisches und mit
einer zugeordneten Aktivierungsvorrichtung (20, 21) zur Ein
leitung der flammlosen Verbrennung, gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale
- a) die Vorrichtung (18) weist einen stabilen Trägerkörper (28) auf mit der Masse mT und der Dichte sT;
- b) der Trägerkörper (28) ist mit einer Beschichtung (35), einer spezifischen Oberfläche OB (nach BET) und der Masse mB versehen;
- c) die Beschichtung (35) trägt bzw. enthält ein katalytisch aktives Material (36) der Masse mK;
- d) das Verhältnis nimmt Werte im Bereich0,3×10⁶ ≲ δ ≲ 30×10⁶an.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trä
gerkörper (28) aus einer mit Durchbrechungen versehenen
Metallfolie, insbesondere Edelstahlfolie oder einem Draht
gitter, einer Dicke d ≲ 100 µm, insbesondere
25 µm ≲ d ≲ 50 µm und bevorzugt etwa 35 µm besteht.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der An
teil der Durchbrechungen, bezogen auf die Gesamtfläche des
Trägerkörpers (28), im Bereich zwischen 5% und 60%, bevor
zugt zwischen 15% und 50%, liegt.
4. Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (35) aus einem
keramischen Werkstoff, insbesondere Übergangstonerde, be
steht und eine spezifische Oberfläche OB ≳ 100 m2/g,
insbesondere OB ≃ 200 m2/g +/- 30%, aufweist.
5. Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material
aus einem der Elemente Pt, Pd, Rh, insbesondere Pt, besteht
und das Verhältnis MKB = mK/mB
Werte MKB ≲ 0,2 bevorzugt MKB ≲ 0.13 annimmt.
Werte MKB ≲ 0,2 bevorzugt MKB ≲ 0.13 annimmt.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Akti
vierungsvorrichtung (20, 21) ein Brennstoff/Luft-Gemisch
eines Volumens VG zur Entzündung bringt und die Gesamt
masse mG = mT + mB + mK, bezogen auf das Volumen
VG, folgende Werte
mG/VG ≲ 0,1 g/cm³,bevorzugtmG/VG ≲ 0,01 g/cm³,aufweist.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis MBT = mB/mT
Werte 0,02 ≲ MBT ≲ 0,60, bevorzugt MBT ≃ 0,20 +/- 50%, an
nimmt.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Delta für eine Edelstahlfolie der
ungefähren Dicke d ∼ 30-50 µm als Trägerkörper (28) und
eine Übergangstonerde mit einer spezifischen Oberfläche
OB ≃ 200 m2/g +/- 30% als Beschichtung (35) einen
bevorzugten Wertebereich
δ ≃ 2,8 × 106 +/- 50%annimmt.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens 2,5% der Fläche des Träger
körpers (28) senkrecht zu einer Ausbreitungsrichtung einer
Flammenfront liegen, die durch die Aktivierungsvorrichtung
(20, 21) erzeugt wird.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß in Bezug auf Strömungsrichtung vor der
Vorrichtung (18) ein Verteiler (26) aus einem Siebgewebe
einer Maschenweite im Bereich von 50 µm-500 µm, insbe
sondere 180 µm, angeordnet ist.
11. Gerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, gekennzeichnet
durch die Merkmale
- a) die Vorrichtung (18) besteht aus einer durchbrochenen Edelstahlfolie mit einer Dicke zwischen 25 µm und 50 µm;
- b) der Anteil der Durchbrechungen, bezogen auf die Gesamt fläche der Edelstahlfolie, liegt zwischen 15% und 50%;
- c) die Edelstahlfolie ist mit einer keramischen Beschichtung (35) einer spezifischen Oberfläche (nach BET) zwischen 140-260 m2/g beaufschlagt;
- d) die Massen der Beschichtung mB und der Trägerfolie mT weisen ein Verhältnis mB/mT ≃ 0,2 +/- 50% auf.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
schichtung (35) als Träger von Platin der Masse mK dient,
wobei diese Massen mK/mB ein Verhältnis
mK/mB ≃ 0,1 +/- 50%aufweisen.
13. Gerät nach Anspruch 11, 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Edelstahlfolie einen einseitig geschlossenen Hohlzylinder
mit der Höhe h = 3 cm +/- 1 cm und dem mittleren Durchmesser
d = 1 cm +/- 0,5 cm bildet.
14. Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch seine Verwendung als gasbetriebener
Lockenstab, Haartrockner, Bügeleisen. Lockenwicklerstation,
Flaschenwärmer, Gaskocher, Warmhalteplatte.
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4200852B4 (de) * | 1992-01-15 | 2004-03-18 | Braun Gmbh | Beheizbares Gerät des persönlichen Bedarfs |
DE4119018A1 (de) * | 1991-06-09 | 1992-12-10 | Braun Ag | Beheizbares geraet des persoenlichen bedarfs |
US5944508A (en) | 1997-04-01 | 1999-08-31 | The Schawbel Corporation | Portable heated appliance with catalytic heater with improved ignition system |
WO1999008330A1 (de) * | 1997-08-05 | 1999-02-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorgespannter piezoelektrischer aktor |
US6048194A (en) * | 1998-06-12 | 2000-04-11 | Precision Combustion, Inc. | Dry, low nox catalytic pilot |
US20040216322A1 (en) * | 2001-12-06 | 2004-11-04 | Nicholas Collier | Hairdryer |
GB2394536B (en) * | 2002-10-22 | 2006-01-25 | Stordy Comb Engineering Ltd | Burner heads and burners |
WO2004064566A2 (en) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Conair Corporation | A hair roller with a ceramic coating |
US20050221087A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-10-06 | James Economy | Nanoporous chelating fibers |
US20050202241A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Jian-Ku Shang | High surface area ceramic coated fibers |
US7841180B2 (en) * | 2006-12-19 | 2010-11-30 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling combustor operability |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4361133A (en) * | 1979-12-05 | 1982-11-30 | The Gillette Company | Catalytic support for a curling device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204683A (en) * | 1962-11-30 | 1965-09-07 | Universal Oil Prod Co | Gas-fueled catalytic infra-red heat producing element |
US3277886A (en) * | 1964-05-15 | 1966-10-11 | Ledbetter | Gas-fired liquid heater |
US3927140A (en) * | 1973-10-24 | 1975-12-16 | Research Corp | Adhesive composition |
EP0021224B1 (de) * | 1979-06-11 | 1987-08-12 | The Gillette Company | Haarbehandlungsvorrichtung mit einer im Bereich des Haarwickelabschnitts vorgesehenen katalytischen Heizeinrichtung |
US4248208A (en) * | 1979-06-11 | 1981-02-03 | The Gillette Company | Catalytically heated curling device with automatic temperature control |
US4399185A (en) * | 1981-09-18 | 1983-08-16 | Prototech Company | Low pressure-drop catalytic mat and method of preparing the same |
DE3272205D1 (en) * | 1981-12-21 | 1986-08-28 | Ici Plc | Process for steam reforming a hydrocarbon feedstock and catalyst therefor |
DE3485500D1 (de) * | 1983-04-20 | 1992-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Katalytische verbrennungsanordnung. |
US4524094A (en) * | 1984-04-19 | 1985-06-18 | Prototech Company | Self-supporting catalytic sleeve formed of interwoven loosely packed multi-fiber strands for receiving air-combustible gas mixtures for flameless catalytic combustion along the sleeve |
DE3528881A1 (de) * | 1985-08-12 | 1987-02-12 | Interatom | Katalysatortraegerfolie |
DE3617218A1 (de) * | 1986-05-22 | 1987-11-26 | Braun Ag | Geraet fuer den persoenlichen bedarf |
US5094611A (en) * | 1989-09-07 | 1992-03-10 | Atomic Energy Of Canada Limited | Catalyst structures and burners for heat producing devices |
-
1990
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- 1990-12-13 DE DE91901739T patent/DE59004643D1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4361133A (en) * | 1979-12-05 | 1982-11-30 | The Gillette Company | Catalytic support for a curling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2865862B2 (ja) | 1999-03-08 |
WO1991011128A1 (de) | 1991-08-08 |
EP0513022A1 (de) | 1992-11-19 |
EP0513022B1 (de) | 1994-02-16 |
US5320089A (en) | 1994-06-14 |
ES2050533T3 (es) | 1994-05-16 |
CA2073984C (en) | 1995-10-10 |
JPH05504077A (ja) | 1993-07-01 |
CA2073984A1 (en) | 1991-07-31 |
DE59004643D1 (de) | 1994-03-24 |
ATE101496T1 (de) | 1994-03-15 |
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