DE60306591T2

DE60306591T2 - Elektrischer verdampfer mit gebläse und luftklappen

Info

Publication number: DE60306591T2
Application number: DE60306591T
Authority: DE
Inventors: Filippo Stenico; Fabio Marchetti; Stefano Deflorian; Alessandro Frisanco; Stefano Baldessari; Paolo Campedelli; Andrea Pedrotti
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2023-04-05
Also published as: AU2003226251B2; ATE332150T1; CN1325121C; US20030194355A1; CA2481487C; EP1392368A1; EP1392368B1; WO2003086487A1; CN1655831A; AU2003226251A1; ES2263011T3; DE60306591D1; CA2481487A1; US7341698B2; MXPA04009847A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen elektrischer Verdampfer bzw. Verdunster für flüssige Ansätze, die einen chemischen Wirkstoff enthalten – bspw. ein Insektizid, einen Duftstoff, ein Geruchsbeseitiger oder dergl. Insbesondere betrifft sie einen elektrischen Verdunster mit einem Gebläse und einer Jalousie-Anordnung, die dazu beiträgt, eine günstige Verteilung des Wirkstoffs in einer Umgebung wie bspw. einem Raum zu erreichen.
2. Beschreibung verwandter Technik
Elektrische Ansteck-Verdunster zur Abgabe von chemischen Wirkstoffen wie Insektiziden und Duftstoffen sind bekannt. Mit den meisten dieser bekannten Verdunster lässt sich jedoch eine optimale Verteilung des Wirkstoffs im umgebenden Raum nicht erreichen. Insektizide sollten bspw. dort konzentriert werden, wo die Insekten am ehesten in Berührung mit der menschlichen Haut geraten, Duftstoffe hingegen in Nasenhöhe. Es hat sich ergeben, dass Ansteck-Verdunster die Aufenthaltsbereiche eines Raums, in denen der Wirkstoff am ehesten mit der menschlichen Haut oder Nase in Berührung gerät, im allgemeinen nicht ausreichend, die Boden-, Decken- und Wandbereiche des Raums jedoch zu stark sättigen. Dabei wird der chemische Wirkstoff verschwendet und der Gesamtwirkungsgrad des Verdunsters verringert. Die WO 00/69479 offenbart einen bekannten Verdunster mit einem Gebläse, das Luft über einen erwärmten Endbereich eines Dochts bläst. Das Gebläse ist dabei winklig so angeordnet, dass es die Luft auf Austrittsöffnungen im Oberteil der Vorrichtung richtet.
Die vorliegende Erfindung stellt einen elektrischen Verdunster bereit, der den chemischen Wirkstoff in der Umgebung auf vorteilhafte Weise verteilt.
Nach einem Aspekt der Erfindung weist ein Verdunster zur Verwendung mit einer Flasche, die eine zu verdunstende Substanz enthält, und einem Docht, dessen Unterteil sich in der Flasche befindet und dessen Oberteil aus der Flasche hinausragt, (i) ein Gehäuse zur Aufnahme der Flasche, (ii) ein Gebläse im Gehäuse zur Erzeugung eines Luftstroms und (iii) eine Jalousieanordnung auf, die sich strömungsabwärts des Gebläses befindet und mindestens eine Jalousielamelle aufweist, mit der der vom Gebläse erzeugte Luftstrom aufwärts und vom Oberteil des Dochts hinweg richtbar ist.
Vorzugsweise sind bei stehendem Verdunster die Lamellen unter einem Winkel zwischen etwa 20° und etwa 60° zur Horizontalen geneigt.
Ein besseres Verständnis dieser und anderer Besonderheiten und Vorteile der Erfindung erhält man aus den Zeichnungen und der beigefügten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt als Perspektive einen Verdunster nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt den Verdunster der 1 in eine andere Lage gedreht;
3 zeigt den Verdunster der 1 in einer Sprengdarstellung;
4 ist eine Vorderansicht des Verdunsters der 1 bei auf NIEDRIG gestellter Intensität;
5 ist ein Schnitt in der Ebene A-A der 4;
6 ist ein Schnitt in der Ebene B-B der 4;
7 ist eine Vorderansicht des Verdunsters der 1 bei auf HOCH gestellter Intensität;
8 ist ein Schnitt in der Ebene C-C der 7;
9 ist ein Schnitt in der Ebene D-D der 7;
10 ist ein Schnitt in de Ebene E-E der 7;
11 ist ein schematisches Diagramm einer bevorzugten elektrischen Schaltung für den Verdunster der 1;
In den Figuren bezeichnen gleiche oder entsprechende Bezugszeichen gleiche bzw. entsprechende Bauteile.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die 1–11 zeigen einen Verdunster 100 nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in der 1 dargestellt, weist der Verdunster 100 ein mehrteiliges Gehäuse 110 auf, in das eine Flasche 120 herausnehmbar eingesetzt ist. Die Flasche 120 enthält eine verdunstbare Substanz (nicht gezeigt) wie bspw. einen flüssigen Ansatz mit einem chemischen Wirkstoff wie einem Insektizid, einem Duftstoff, einem Geruchbeseitiger od. dergl. Der hier benutzte Ausdruck "Flasche" soll in seinem breitesten Sinn gelten und jeden Behälter, Beutel usw. umfassen, der eine Flüssigkeit aufnehmen kann. Ein erhabenes Muster 130 auf einer Seite der Flasche steht in eine Öffnung 140 einer vorderen Schale 150 des Verdunstergehäuses 110 hinein vor, während ein ähnliches erhabenes Muster 160 (vergl. 6) auf einer gegenüberliegenden Seite der Flasche 120 in eine Aussparung 170 (vergl. 3) in einer mittleren Schale 180 hineinragt, um die Flasche 120 im Verdunster 100 zu fixieren. Die vordere Schale 150 ist nachgiebig genug, dass beim Abwärtsziehen der Flasche 120 die erhabenen Muster 130, 160 sich aus der Öffnung 140 in der vorderen Schale bzw. der Aussparung 170 in der mittleren Schale 180 lösen, so dass die Flasche 120 aus dem Verdunster 100 herausgenommen werden kann. Alternativ kann der Hals der Flasche in das Verdunstergehäuse einrast- oder einschraubbar sein. Geeignete Nachfüllflaschen mit einer Vielzahl von flüssigen Ansätzen sind von der Fa. S. C. Johnson & Son, Inc., Racine, WI, USA, unter den Markennamen GLADE^®, PLUGINS^® und RAID^® erhältlich.
Wie in der 3 gezeigt, weist die Flasche 120 einen Docht 190 auf, mit dem der Flüssigansatz aus der Flasche 120 in den oberen Bereich des Dochts 190 ziehbar ist. Mit seinem Unterteil taucht der Docht 190 in den Flüssigansatz, während sein Oberteil über den Hals der Flasche 120 hinausragt. Vorzugsweise wird der Docht 190 in der Flasche 120 von einer Kappe 200 in der Solllage gehalten, der eine Umhüllung 210 aufweist, die den Oberteil des Dochts 190 mit Ausnahme eines offenen Bereichs nahe seiner Spitze umschließt. Alternativ lässt sich auch eine Kappe ohne Umhüllung verwenden. Vorzugsweise hat der Docht einen Durchmesser von etwa 7 mm und besteht er aus ultrahochmolekularem HD-Polyethylen.
In der in den 1–10 dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist das Verdunstergehäuse 110 drei Schalen auf – die vordere und die mittlere Schale 150, 180, wie oben erwähnt, sowie eine rückseitige Schale 220; diese Schalen sind aneinander durch Heißprägen oder eine andere geeignete Befestigungsmethode befestigt, einschl. bspw. Nieten, Presspassung, Rastelemente, Schrauben, Ultraschallschweißung, Klebstoff od. dergl. Die (unten ausführlicher diskutierten) elektrischen Bauteile des Verdunsters 100 sind in dem von der mittleren und der rückseitigen Schale 180, 220 umschlossenen Raum angeordnet.
Wie die 2 zeigt, enthält die rückseitige Schale 220 eine kreisrunde Öffnung, in die eine bekannter elektrische Netzsteckeranordnung 230 eingesetzt ist. Der Stecker 230 dient dem zweifachen Zweck der Stromzufuhr zu den elektrischen Bauteilen des Verdunsters 100 und des Halterns des Verdunsters 100 in einer Wandsteckdose (nicht gezeigt). Vorzugsweise ist die Steckeranordnung 230 um 360° drehbar, um den Verdunster 100 sowohl in vertikalen als auch in horizontalen Steckdosen stehend haltern zu können. Mit Vorteil ist die Steckeranordnung 230 mit einem zusätzlichen Steckanschluss versehen, der, wie in der 1 gezeigt, bei in eine vertikale Wandsteckdose gestecktem Verdunster 100 auf einer Seite desselben bzw. bei horizontaler Wandsteckdose (nicht gezeigt) auf seiner Unterseite liegt.
Wie in 3 schaubildlich gezeigt, ist die Steckeranordnung 230 elektrisch mit einer Leiterplattenbaugruppe 240 verbunden, an die ein Heizelement 250 und vorzugsweise auch ein Gebläse 260 angeschlossen sind. Das Heizelement 250 liegt an einem Fenster 270 in der mittleren Schale 180, das bei in den Verdunster 100 eingesetzter Flasche 120 zur Spitze des Dochts 190 weist. Durch Erwärmen des Dochts 190 wird die Schnelligkeit erhöht, mit der der Flüssigansatz zur Umluft verdunstet, wie unten ausführlicher beschrieben. Vorzugsweise ist das Heizelement ein in einem Keramikblock getopfter 1,9kΩ/7W-Metalloxidwiderstand vorzugsweise mit Kaltleitereigenschaften, d.h. ein PTC-Widerstand, dessen Widerstandswert mit zunehmender Temperatur leicht steigt. Ein geeigneter Widerstand ist bspw. von der Fa. Great Land Enterprise Co., Ltd., Shenzhen, China, erhältlich. Alternativ kann es sich beim Heizelement 250 um einen oder mehrere andere Typen von Widerstandsheizungen handeln – bspw. einen Drahtwiderstand, ein PTC-Heizement od. dergl.
Das Gebläse 260 befindet sich im einem Oberteil des Gehäuses 110. Die rückseitige Schale 220 enthält Lufteinlässe 280 (vergl. 2), durch die dem Gebläse 260 Luft zuführbar ist. Wie unten ausführlicher beschrieben, erzeugt das Gebläse 260 einen Luftstrom, der den verdunsteten Flüssigansatz mitnimmt und das Verteilen des Wirkstoffs in die Umgebng unterstützt. Vorzugsweise beträgt die Strömung des Gebläses 260 im Verdunster 100 etwa 0.5 cu.ft. pro Minute, die Gebläsedrehzahl etwa 2800–3800 U/min. Ein geeignetes Gebläse 260 arbeitet mit einem bürstenlosen l2V-Gleichstrommotor und ist bspw. von der Fa. Power Logic Tech, Inc., Tapei-Hsien, Taiwan erhältlich. Alternativ sind bei entsprechend modifizierter Leiterbaugruppe 240 andere Gebläse mit GS- oder WS-Motor verwendbar.
Die 11 zeigt den Stromlauf einer bevorzugten Leiterbaugruppe 240 für den Verdunster 100. Vorzugsweise ist die Platine aus einem flammwidrigen Werkstoff hergestellt. Die Platine 240 enthält Stifte 600, 610, an die die Anschlussschienen (nicht gezeigt) der Steckeranordnung 230 gelegt sind. Die an die Stifte 600, 610 gelegte Spannung beträgt (in den USA) 120 V/60 Hz. Das Heizelement 250 ist über zwei Nieten 620, 630 an die Platine 240 belegt. Miteinander parallel verbunden sind (i) eine 15V/1,3W-Zenerdiode 640, (ii) ein 22μF/50V-Al-Elektrolytkondensator für 105°C Arbeitstemperatur und (iii) das Gebläse 260. Schließlich enthält die Platine 240 eine Diode 660 des Typs 1N4007. Der Gesamt-Leistungsverbrauch der Schaltung beträgt etwa 3,5 W bis etwa 4,0 W. Für den Fachmann ist einzusehen, dass auch zahlreiche alternative Schaltungsanordnungen möglich sind.
Unmittelbar strömungsabwärts des Gebläses 260 befindet sich eine Jalousieanordnung 290 (vergl. 3) mit mindestens einer und vorzugsweise mehreren Jalousielamellen 300. Vorzugsweise ist die Jalousieanordnung 290 einteilig mit, ggf. auch getrennt von der mittleren Schale 150 ausgeführt. Wie in den 3 und 10 gezeigt, liegen die Jalousielamellen 300 aufwärts und vom Heizelement sowie vom Oberteil des Dochts 190 weg winklig, und zwar vorzugsweise unter etwa 20° und etwa 60° zur Horizontalen, wenn der Verdunster 100 eine stehende Position einnimmt.
Der optimale Lamellenwinkel hängt von Faktoren wie der Gebläsedrehzahl und der Luftaustauschrate in dem Raum ab, in dem der Verdunster 100 sich befindet. Bei verhältnismäßig niedrigen Luftaustauschraten (bspw. zwischen etwa 0,6 und etwa 1,2 Austauschungen pro Stunde) beträgt der Lamellenwinkel vorzugsweise etwa 40° bis etwa 45°, bei höheren Luftaustauschraten vorzugsweise etwa 25° bis etwa 30° zur Horizontalen.
Die mittlere Schale 180 ist so gestaltet, dass der vom Gebläse 260 erzeugte Luftstrom durch die Jalousielamellen gelenkt wird. Dabei erlaubt die mittlere Schale 180 keinerlei Umlauf von Fehlströmen im Gehäuse 110, die das Heizelement 250 unerwünscht kühlen würden. Ein Paar von Öffnungen 225 (vergl. 2) seitlich im Verdunster 100 trägt dazu bei, einen einwandfreien Luftdurchlauf durch den Verdunster zu erreichen.
Die vordere Schale 150 enthält eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 310, durch die der Luftstrom nach dem Durchströmen der Lamellenanordnung 300 den Verdunster 100 verlässt. Beim Verlassen des Verdunsters 100 durch die Öffnungen 310 hindurch nimmt der Luftstrom verdunsteten Flüssigansatz mit, der vom Docht 190 her durch eine Öffnung 320 in der vorderen Schale 150 unter den Öffnungen 310 aufsteigt.
Tests haben gezeigt, dass ein erfindungsgemäß aufgebauter Verdunster den Wirkstoff mit höheren Konzentrationen im zentralen Aufenthaltsbereich eines Raums verteilt und nicht zu den Wänden, dem Fußboden oder der Decke.
Für den Fachmann ist einzusehen, dass der Nutzen des Gebläses 260 und der Jalousieanordnung 290, wie oben beschrieben, sich auch ohne ein Heizelement 250 realisieren lässt.
Optional hat der Verdunster 100 auch eine Einstellmechanik 330, mit der der Oberteil des Dochts 190 relativ zum Heizelement 250 verstellbar ist. Vorzugsweise weist diese Mechanik 330 einen hohlzylindrischen Teil 340 auf, der den Oberteil des Dochts 190 vorzugsweise dort, wo er von der Umhüllung 210 umgeben ist, umgreift und an ihm angreift. Die Einstellmechanik 330 weist auch einen Skala-Teil 350 auf, der von außerhalb des Verdunstergehäuses 110 zugänglich ist, um den hohlzylindrischen Teil 340 um eine Drehachse zu drehen. Der Skala-Teil 350 ist vorzugsweise, aber nicht notwendig einteilig mit dem hohlzylindrischen Teil 340 ausgebildet.
Vorzugsweise ist, wie in 5 gezeigt, auf der Innenseite des hohlzylindrischen Teils 340 eine Vielzahl verjüngter Laschen vorgesehen. Diese Laschen 360 sind an ihrer obersten Stelle, wo sie den Docht 190 berühren, am breitesten und am unteren Ende des zylindrischen Teils 340 am schmalsten. An ihrer obersten Stelle bilden die Laschen 360 eine kreisrunde Öffnung 370, die gerade groß genug für den Durchgang des Dochts 190 ist. Der Mittelpunkt dieser Öffnung 370 liegt aus der Rotationsachse des hohlzylindrischen Teils 340 versetzt.
Durch Drehen des Skala-Teils 350 der Einstellmechanik 330 wird der Docht 190 seitlich – d.h. im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Dochts 190 – zum Heizelement 250 hin oder von ihm weg verschoben. In der NIEDRIG-Stellung (vergl. 4–6) liegt die Achse des Dochts 190 etwa 6,3 mm vom Heizelement 250 entfernt. In dieser Lage wird der Docht auf etwa 71–78°C erwärmt. Dreht man den Skala-Teil 350 etwa 75° nach rechts, liegt die Dochtachse etwa 4,4 mm vom Heizelement 250 entfernt. In dieser HOCH-Stellung, die die 7–9 zeigen, wird der Docht auf etwa 85°–90° erwärmt, das die Verdustung verstärkt. Der Verdunster lässt sich auch auf eine beliebige Intensität irgendwo zwischen der NIEDRIG- und der HOCH-Stellung einstellen. Die seitliche Strecke, die der Docht 190 beim Lauf aus der NIEDRIG- in die HOCH-Stellung zurücklegt, liegt vorzugsweise zwischen etwa 1 mm und etwa 3,5 mm. In der beschriebenen, besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die vom Docht 190 zurückgelegte seitliche Strecke etwa 2 mm.
Gewichtsverlustmessungen haben gezeigt, dass die Verdunstungsrate in der HOCH-Stellung fast 300 % stärker ist als in der NIEDRIG-Stellung.
Die oben diskutierten Ausgestaltungen sind repräsentativ für bevorzugte Ausführungsformen und nur zur Erläuterung dargestellt; das Gleiche gilt für die im einzelnen angegebenen und beschriebenen Strukturen, Abmessungen, Bauteile u.s.w.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung stellt einen elektrischen Verdunster für die Verwendung mit Flüssigansätzen bereit, die einen chemischen Wirkstoff wie ein Insektizid, einen Duftstoff, einen Geruchsbeseitiger od. dergl. enthalten. Der Verdunster enthält ein Gebläse und eine Lamellenanordnung, mit der ein vom Gebläse erzeugter Luftstrom aufwärts und von einem Docht weg richtbar ist, der mit dem Flüssigansatz getränkt ist. Während der Flüssigansatz vom Docht weg verdunstet, wird er vom Luftstrom mitgenommen und in der Umluft verteilt. Das Gebläse und die Jalousieanordnung tragen zu einer nützlichen Verteilung des Wirkstoffs in der Umluft bei derart, dass der Wirkstoff in Bereichen, in denen er am ehesten wirkt, höher und anderswo schwächer konzentriert wird. Dadurch wird der Wirkstoff wirkungsvoller ausgenutzt.

Claims

Verdunster (100) zur Verwendung mit einer Flasche (120), die eine zu verdunstende Substanz sowie einen Docht (190) enthält, dessen Unterteil in die Flasche und dessen Oberteil aus der Flasche (120) ragt, mit: einem Gehäuse (110) zur Aufnahme der Flasche; und einem Gebläse (260) im Gehäuse (110), mit dem ein Luftstrom erzeugbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Gebläses (260) eine Jalousieanordnung (290) angeordnet ist, die mindestens eine aufwärts gewinkelte Jalousielamelle aufweist, mit der der vom Gebläse (260) erzeugte Luftstrom aufwärts vom oberen Teil des Dochts (190) weg richtbar ist.
Verdunster nach Anspruch 1, dessen Jalousieanordnung (260) mindestens eine Lamelle (300) aufweist, die bei aufrecht stehendem Verdunster unter einem Winkel zwischen etwa 20° und etwa 60° zur Horizontalen geneigt liegt.
Verdunster nach Anspruch 1, dessen Jalousieanordnung (260) mindestens eine Lamelle (300) aufweist, die bei aufrecht stehendem Verdunster unter einem Winkel zwischen etwa 25° und etwa 30° zur Horizontalen geneigt liegt.
Verdunster nach Anspruch 1, dessen Jalousieanordnung (260) mindestens eine Lamelle (300) aufweist, die bei aufrecht stehendem Verdunster unter einem Winkel zwischen etwa 40° und etwa 45° zur Horizontalen geneigt liegt.
Verdunster nach einem der vorgehenden Ansprüche weiterhin mit: einer Flasche (120), die eine zu verdunstende Substanz enthält; und einem Docht (190) mit einem unteren Teil, der sich in der Flasche (120) befindet, und einem oberen Teil, der aus der Flasche heraus ragt, um die zu verdunstende Substanz aus der Flasche (120) zum oberen Teil des Dochts (190) zu ziehen.