DE9413736U1 - Microwave drying and pest control system - Google Patents
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Description
Anmerkung: In den gezeigten Zeichnungen betreffen alle Positionsnummern die gleichen Anlagenb.z.w. GeräteteileNote: In the drawings shown, all position numbers refer to the same system or equipment parts
Verwendung als Bekämpfungsanlage gegen Schwamm- und Schädlingsbefall in der Hauptsache an organischen Materialien, punktuell mit sehr hoher Leistung. Siehe FIGUR 1 (Zeichnung 94060801).Used as a control system against fungal and pest infestation, mainly on organic materials, with very high performance in specific areas. See FIGURE 1 (drawing 94060801).
1.2.1.1 Funktionsbeschreibung 1.2.1.1 Functional description
Im Prinzip wird die Wirksamkeit hochfrequenter Wechselfelder zum Betrieb ausgenutzt. Im Bestrahlungskopf (4) werden durch Hochfrequenz-Magnetrone hochfrequente Wechselfelder mit hoher Leistung erzeugt, welche durch die geschlossene Form des Bestrahlungskastens direkt in das zu behandelnde Gut eingeleitet werden. Durch die besondere Konstruktion des Bestrahlungskastens (4) entstehen keine Nebenkeulen. Durch die Feldprüfköpfe (5) bzw. Alarmgeber wird eine unzulässige Strahlenbelastung der Umwelt sicher verhindert. Beim Auftreffen der Strahlung auf die zu behandelnden Stellen werden die biologischen Schädlinge aufgrund Ihres Wassergehaltes und/oder die Erwärmung des zu behandelnden Gutes, über Ihre kritische biophysiologische Grenztemperatur erhitzt und abgetötet. Hierzu hat der Erfinder umfangreiche Versuche bei einer Materialprüfanstalt durchführen lassen, welche die Zuverlässigkeit dieser Methode nachweisen. Die Erwärmung des zu behandelnden Gutes wird durch eine Zeitkonstante, welche am Regelgerät eingestellt wird, unter seinem kritischen Flammpunkt gehalten. Die Zuführung elektrischer Energie zu den Magnetronen im Bestrahlungskasten (4) erfolgt mittels spezieller elektrischer Leitungen (3) vom Steuergerät (2) aus. Im Steuergerät (2) erfolgt eine zeitlich begrenzte Zufuhr elektrischer Energie. Die Versorgung des Steuergerätes (2) erfolgt durch einen motorbetriebenen Generator (1), welcher örtlich entfernt untergebracht sein kann. Die Ein- und Ausschaltung der Anlage erfolgt über eine Kabelfembedienung (6), die störungssicher beim Einsatz hochfrequenter Wellen ist.In principle, the effectiveness of high-frequency alternating fields is used for operation. In the irradiation head (4), high-frequency magnetrons generate high-frequency alternating fields with high power, which are introduced directly into the material to be treated through the closed shape of the irradiation box. The special design of the irradiation box (4) means that no side lobes are created. The field test heads (5) and alarm devices reliably prevent unacceptable radiation exposure of the environment. When the radiation hits the areas to be treated, the biological pests are heated above their critical biophysiological limit temperature and killed due to their water content and/or the heating of the material to be treated. The inventor had extensive tests carried out at a materials testing institute to prove the reliability of this method. The heating of the material to be treated is kept below its critical flash point by a time constant that is set on the control device. The supply of electrical energy to the magnetrons in the irradiation box (4) is carried out by means of special electrical cables (3) from the control unit (2). The control unit (2) is supplied with electrical energy for a limited period of time. The control unit (2) is supplied by a motor-driven generator (1), which can be located at a distance. The system is switched on and off via a cable remote control (6), which is interference-free when using high-frequency waves.
Gebrauchsmusteranmeldung Firma Ahrens Bautechnologie*r$an§eJs3esellseliaftfnb£ii«Bad VilbelUtility model application by Ahrens Bautechnologie*r$an§eJs3esellseliaftfnb£ii«Bad Vilbel
1.2.2 Gegenstrahlungsprinzip 1.2.2 Counter-radiation principle
Verwendung als Heizgerät zur großflächigen Trocknung von Decken- oder Mauerteilen unter Einbeziehung großflächiger Reflektoren. Siehe FIGUR 2 {Zeichnung 94060802).Use as a heating device for drying large areas of ceilings or walls using large-area reflectors. See FIGURE 2 (drawing 94060802).
1.2.2.1 Funktionsbeschreibung: 1.2.2.1 Functional description:
Alle Funktionen wie unter 1.2.1 sind bei dieser Anwendungsart gleich. Zur Verteilung und gleichmäßigeren Erwärmung kommen jedoch Aluminiumfolien (8 und 9) zum Einsatz, welche ober- und unterhalb des zu behandelnden Gutes (im Beispiel eine Holzdecke) befestigt werden. Die Strahlung wird durch die Reflektoren mehrmals hin- und hergeleitet und nahezu restlos zur Erwärmung eingesetzt.All functions as in 1.2.1 are the same for this type of application. However, for distribution and more even heating, aluminum foils (8 and 9) are used, which are attached above and below the item to be treated (in the example, a wooden ceiling). The radiation is guided back and forth several times by the reflectors and is used almost entirely for heating.
1.2.3 Durchflußprinzip 1.2.3 Flow principle
Anwendung als Bekämpfungsanlage gegen Schwamm- und Schädlingsbefall wie unter 1.2.1 mit der Anwendung von Elektroden. Siehe FIGUR 3 (Zeichnung 94060803).Use as a control system against fungi and pest infestation as in 1.2.1 with the use of electrodes. See FIGURE 3 (drawing 94060803).
1.2.3.1 Funktionsbeschreibung 1.2.3.1 Functional description
Die Funktion erfolgt wie in 1.2.1 beschrieben. Um kleinflächige Steilen in sehr kurzer Zeit bearbeiten zu können (z.B. um Schäden an unmittelbar benachbarten Teilen auszuschließen), wird die Anlage mit Feldelektroden betrieben, welche sicherstellen, daß die unvermeidbaren Nebenstrahlungen auf ein Mindestmaß reduziert werden. Mit einer Hochfrequenzweiche (10) wird die Strahlung richtungsmäßig aufgeteilt und fast ausschließlich zwischen den beiden Elektroden gebündelt. Die seitliche Erwärmung wird daher auf ein Minimum reduziert.The function is as described in 1.2.1. In order to be able to process small areas in a very short time (e.g. to prevent damage to immediately adjacent parts), the system is operated with field electrodes, which ensure that the unavoidable secondary radiation is reduced to a minimum. The radiation is divided into directions using a high-frequency crossover (10) and concentrated almost exclusively between the two electrodes. The lateral heating is therefore reduced to a minimum.
1.2.4 Sondenprinzip 1.2.4 Probe principle
Einsatz als Schwammbekämpfungs- und Trocknungsgerät mit Tiefenwirkung unter Einsatz einer Sonde. Siehe FIGUR 4 (Zeichnung 94060804).Use as a deep-acting fungus control and drying device using a probe. See FIGURE 4 (drawing 94060804).
1.2.4.1 Funktionsbeschreibung 1.2.4.1 Functional description
Funktion wie unter 1.2.1 beschrieben mit folgender Abweichung:Function as described under 1.2.1 with the following deviation:
Die elektrische Energie wird vom Steuergerät (2) zu einem Spezialstrahlungskopf (13) geleitet. Im Strahlungskopf entstehen Mikrowellen. Am Strahlungskopf (13) ist eine Sonde (14) angebracht, welche in das zu behandelnde Gut eingebracht wird z.B. Mauerwerk(vorherige Bohrung). Durch diese Bauweise werden Mikrowellen direkt im Inneren des zu behandelnden Gutes freigesetzt und erwärmen hierdurch den Kern besonders intensiv. Dadurch ist z. B. die Bekämpfung von tiefsitzendem Schwamm möglich.The electrical energy is directed from the control unit (2) to a special radiation head (13). Microwaves are generated in the radiation head. A probe (14) is attached to the radiation head (13), which is inserted into the material to be treated, e.g. masonry (previous drilling). This design releases microwaves directly into the interior of the material to be treated, thereby heating the core particularly intensively. This makes it possible, for example, to combat deep-seated mold.
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2. ALLGEMEINES/ANWENDUNGSBEREICH 2. GENERAL/SCOPE OF APPLICATION
2.1 Allgemeines: 2.1 General:
Die Erfindung kann im Baugewerbe zur Trocknung und Sanierung von Mauer- und Holzteilen, vornehmlich zur Bekämpfung von Schwammbefall an tragenden und nichtragenden Bauelemente eines Bauwerkes verwendet werden. Die Anlage kann auch zur Schädlingsbekämpfung von Gebäudeteilen verwendet werden.The invention can be used in the construction industry for drying and renovating masonry and wooden parts, primarily for combating mold infestation on load-bearing and non-load-bearing structural elements of a building. The system can also be used for pest control on parts of a building.
Auch zur Behandlung von Möbelstücken und sonstigen Innenraumausstattungen ist die Anlage (Bilderrahmen, Verblendungen, Einbauten) geeignet. Die Anlage wird in der Hauptsache gegen Schwammbefall organischer Materialien verwendet. Ein Einsatz gegen die üblichen organischen Materialien befallenden Insekten ist ebenso möglich. Die Anlage wird mobil betrieben.The system is also suitable for treating furniture and other interior fittings (picture frames, cladding, built-in components). The system is mainly used against fungal infestation of organic materials. It can also be used against the usual insects that attack organic materials. The system is mobile.
2.2 Stand der Technilk/ Geprüfte Druckschriften: 2.2 State of the art/tested publications:
Seit mehrern Jahren werden thermische und toxische Verfahren zur Bekämpfung von Schadinsekten im Baugewerbe verwendet. Allen gemeinsam sind der relativ hohe Aufwand und die z.T. unkalkulierbaren Gefährdungen und Nebenwirkungen. In jüngster Zeit ist die Bekämpfung von Schadinsekten mittels Mikrowelle realisiert worden. ( DE 39 15 750 C2). Das Anwendungsprinzip der Mikrowelle zur Erhitzung von wasserhaltigen Materialien ist seit langem bekannt. Die Anwendung im Bereich der Bautensanierung speziell zur Schwammbekämpfung und Trockenlegung ist jedoch neu. Die hier vorgestellte Anlage stellt eine Neuentwicklung dar, bezüglich Ihrer Anwendung und des technischen Aufbaues. Auch ist der Sicherheitsaspekt hier erstmals entscheident verwirklicht worden. Die Anlage arbeitet völlig mobil und ist mit variablen Reflektoren ausgerüstet welche den Erfordernissen angepaßt werden können und bildet somit keinen geschlossenen Behandlungsraum (DE 37 19 994 A1). Die Anwendung von variablen Reflektoren und der Einsatz von Sonden mit entsprechenden Bestrahlungsköpfen, sowie die Erzeugung der Mikrowellen direkt am Einsatzort durch spezielle Bestrahlungskästen, ist neu.Thermal and toxic methods have been used for several years to combat insect pests in the construction industry. What they all have in common is the relatively high cost and the sometimes incalculable risks and side effects. Recently, the control of insect pests has been achieved using microwaves (DE 39 15 750 C2). The principle of using microwaves to heat water-containing materials has been known for a long time. However, its use in the field of building renovation, especially for combating mold and drying, is new. The system presented here represents a new development in terms of its application and technical structure. The safety aspect has also been decisively implemented here for the first time. The system is completely mobile and is equipped with variable reflectors that can be adapted to requirements, and therefore does not form a closed treatment room (DE 37 19 994 A1). The application of variable reflectors and the use of probes with corresponding irradiation heads, as well as the generation of microwaves directly at the site of use using special irradiation boxes, is new.
2.3 Problem: 2.3 Issue:
Im Bereich des Bauhaupt- und nebengewerbes sowie anderen Gewerken werden zur Bekämpfung von Schädlingen (Schwämme als auch Insekten) zur Zeit überwiegend mechanische, toxische und thermische Verfahren und Anlagen angewendet. Die Mikrowelle hat noch keinen Durchbruch in der Anwendung gegen o.g. Schädlinge erzielt. Die althergebrachten Verfahrensweisen und die verwendeten Geräte haben erhebliche Nachteile, zum Beispiel:In the construction and ancillary trades as well as other trades, mechanical, toxic and thermal methods and systems are currently mainly used to combat pests (sponges and insects). The microwave has not yet achieved a breakthrough in the use against the above-mentioned pests. The traditional methods and the devices used have significant disadvantages, for example:
- hohe Gewichte und daraus resultierende mangelhafte Transportierbarkeit - high weights and resulting poor transportability
- lange Auf- und Abbauzeiten welche mit hohen Kosten verbunden sind- long assembly and dismantling times which are associated with high costs
-Verwendung von z.T. hochtoxischen Substanzen, welche eine Benutzbarkelt auf lange Zeit ausschließen, sowie die nicht unerhebliche Umweltgefährdung dieser Maßnahmen.-Use of some highly toxic substances, which rule out long-term usability, as well as the not insignificant environmental hazards posed by these measures.
- Verschwendung von Energie (thermische Verfahren)- Waste of energy (thermal processes)
- hohe Kosten für Abdichtungsmaßnahmen- high costs for sealing measures
-Schwammbekämpfung war mit den herkömmlichen Apparaturen der Mikrowelle bis jetzt-Fungal control was not possible with conventional microwave equipment until now nicht bekämpfbar.cannot be fought.
-Die bekannten Arbeitsweisen der Mikrowelle stellen ein erhebliches Gefährdungspotential-The known working methods of the microwave represent a considerable risk potential für die Bedienungsmannschaft und Unbeteiligte dar.for the operating crew and bystanders.
-Die in der Vergangenheit ausgeführten Mikrowellenanlagen haben die Aufbereitung der-The microwave plants installed in the past have improved the processing of hochfrequenten Wechselfelder in einem separatem Generator zum Inhalt, welcher z. T. weithigh frequency alternating fields in a separate generator, which is partly far entfernt von der eigentlichen Einsatzstelle steht. Die dadurch auftretenden Leitungsverlusteaway from the actual place of use. The resulting line losses führen sehr oft dazu , daß bei der Behandlung nicht ausreichende Temperaturen erreichtoften lead to insufficient temperatures being reached during treatment werden und der Erfolg der Maßnahme in Frage steht.and the success of the measure is in question.
Gebrauchsmusteranmeldung Firma Ahrens BautechnoIogte.lJanjieJsjjespllsefta/tTnijj-b'Ba.d VilbelUtility model application by Ahrens BautechnoIogte.lJanjieJsjjespllsefta/tTnijj-b'Ba.d Vilbel
2.4 Lösung: 2.4 Solution:
Die hier vorgestellte Anlage vermeidet alle o.g. Probleme. Sie ist leicht transportabel, nicht umweltgefährdent und bietet ein Optimum an Sicherheit für die Bedienungsmannschaft. Sie hinterläßt keine umweltgefährdenten Rückstände und die behandelten Räume oder Flächen können sofort wieder in Betrieb genommen werden. Die Kosten für die Anwendung haben sich erheblich reduziert. Die Anlage ist vielfältig einsetzbar und ohne großen Schulungsaufwand auch durch ungelerntes Personal bedienbar, bedingt durch weitgehende Automatisierung. Die Benutzung von umständlichen und unbequemen Strahlenschutzanzügen entfällt, zumal diese Anzüge und insbesondere der Schutz der Augen sehr fragwürdig sind. Durch die Erzeugung der Mikrowellen direkt am "Ort des Geschehens" wird ein hoher Grad an Zuverlässigkeit der Methode erreicht.The system presented here avoids all of the above-mentioned problems. It is easy to transport, does not pose a risk to the environment and offers optimum safety for the operating crew. It leaves no residues that are hazardous to the environment and the treated rooms or areas can be put back into operation immediately. The costs of the application have been reduced considerably. The system can be used in a variety of ways and can be operated by unskilled personnel without a great deal of training, due to the extensive automation. The use of cumbersome and uncomfortable radiation protection suits is no longer necessary, especially since these suits and in particular the protection of the eyes are very questionable. By generating the microwaves directly at the "site of the event", a high degree of reliability of the method is achieved.
2.5 Vorteile: 2.5 Advantages:
Die Anlagen bieten nicht unerhebliche Vorteile:The systems offer significant advantages:
- Keine Verwendung von toxischen oder umweltgefährdenten Substanzen - No use of toxic or environmentally hazardous substances
- verkürzte Behandlungszeiten- shortened treatment times
- leichter Auf- und Abbau- easy assembly and disassembly
- gute Sicherheit der Anlage- good security of the system
- billiger- cheaper
- höhere Sicherheit des Behandlungserfolges- greater certainty of treatment success
-erstmaliger Einsatz mittels Sonde für tiefsitzende Schwämme in Mauerwerk durch neuartige Konstruktion möglich.-First-time use of probe for deep-seated sponges in masonry possible thanks to innovative design.
3. SICHERHEIT 3. SECURITY
Durch die geschlossene Form des Bestrahlungskopfes (4) (seitliche Schließbleche und die Erzeugung der hochfrequenten Wechselfelder direkt am Verwendungsort) ist eine Gefährdung der Bedienungsmannschaft sowie Unbeteiligter nahezu ausgeschlossen. Um bei nicht ordnungsgemäßem Einsatz des Bestrahlungskopfes (4,11,12,13,14) jedoch Gefahren auszuschließen, ist die Anlage mit Feldprüfköpfen/Alarmgebern (5) versehen, welche unzulässige Strahlenkonzentrationen melden und bei Überschreitung der MaK die Anlage selbsttätig abschalten. Die elektrische Ausrüstung ist vollisoliert und verpolungssicher ausgeführt. Hierdurch erreicht sie ein Höchstmaß an elektrischer Sicherheit. Die Ein- und Ausschaltung erfolgt durch eine Kabelfernbedienung. Dadurch wird die Bedienungsmannschaft zusätzlich geschützt, außerdem ist hierdurch ein Not-Aus der Anlage auch aus größerer Entfernung möglich.The closed shape of the irradiation head (4) (side locking plates and the generation of high-frequency alternating fields directly at the point of use) means that the operating team and bystanders are almost completely excluded from being endangered. In order to exclude dangers if the irradiation head (4,11,12,13,14) is not used correctly, the system is equipped with field test heads/alarms (5) which report inadmissible radiation concentrations and automatically switch off the system if the MaK is exceeded. The electrical equipment is fully insulated and protected against polarity reversal. This achieves the highest level of electrical safety. The system is switched on and off using a cable remote control. This provides additional protection for the operating team and also makes it possible to shut down the system in an emergency even from a greater distance.
Claims (1)
Hierdurch gekennzeichnet daß: System according to 1.1 ff of the description for the control and reliable killing of fungus and biological pests on organic materials, through the use of high-frequency alternating fields, which kill the pests directly or indirectly through the heat generated, as well as as a drying device as under 1.2.4.
Characterized by the fact that:
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