ES2263011T3

ES2263011T3 - Evaporador electrico que comprende un ventilador y una estructura de aletas.

Info

Publication number: ES2263011T3
Application number: ES03746595T
Authority: ES
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: 2006-12-01
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: CN1325121C; US20030194355A1; MXPA04009847A; DE60306591T2; ATE332150T1; EP1392368A1; WO2003086487A1; AU2003226251A1; AU2003226251B2; DE60306591D1; CN1655831A; EP1392368B1; CA2481487A1; CA2481487C; US7341698B2

Abstract

Un evaporador (100) para uso con una botella (120) que contiene una sustancia para ser evaporada y una mecha (190) que tiene su parte inferior dispuesta dentro de la botella y su parte superior sobresale de dicha botella (120), cuyo evaporador comprende: - un alojamiento (110) para retener la botella; - un ventilador (260) dispuesto dentro del alojamiento (110) para crear una corriente de aire, y caracterizado porque: - se proporciona una estructura de aletas (290) dispuesta aguas abajo del ventilador (260), que comprende al menos una aleta en ángulo hacia arriba para dirigir la corriente de aire creada por el ventilador (260) hacia arriba, lejos de la porción superior de la mecha (190).

Description

Evaporador eléctrico que comprende un ventilador y una estructura de aletas.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un evaporador eléctrico para uso con fórmulas líquidas que contengan un producto químico activo, tal como un insecticida, una fragancia, un eliminador de olores, o similares, y en particular a un evaporador eléctrico que incluya un ventilador y una estructura de aletas que ayuda a conseguir una distribución adecuada del producto químico activo dentro de un ambiente cerrado, tal como una habitación.

2. Descripción de la técnica correspondiente

Son bien conocidos en la técnica los evaporadores eléctricos para la distribución de productos químicos activos, tales como insecticidas y fragancias. Sin embargo, la mayor parte de estos evaporadores fallan en la consecución de una distribución óptima de dicho producto químico activo dentro del medio ambiental circundante. Por ejemplo, los insecticidas deben ser concentrados en aquellas áreas en las que sea más probable que los insectos entren en contacto con la piel de las personas. Por otra parte, las fragancias deben ser concentradas al nivel de la nariz. Se ha comprobado que los evaporadores enchufables conocidos no llegan a saturar las "áreas de vida" de una habitación, donde es más probable que el producto químico activo entre en contacto con la piel o la nariz de una persona, y sobresaturan las áreas no de vida de una habitación, tales como el suelo, el techo, y las paredes. Esto da por resultado un gasto innecesario del producto químico activo, y una disminución de la efectividad general del evaporador. Un evaporador conocido se muestra en el documento WO 00/69479, y cuenta con un ventilador que insufla aire sobre una parte extrema calentada de una mecha. El ventilador está dispuesto con un ángulo de modo que el aire sea dirigido hacia unos orificios de salida en la superficie superior del dispositivo.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un evaporador eléctrico que produce una distribución beneficiosa del producto químico activo dentro de un medio ambiental circundante.

De acuerdo con un aspecto de la invención, un evaporador para uso con una botella que contiene una sustancia que se ha de evaporar, y una mecha que tiene su parte inferior dispuesta dentro de la botella y su parte superior sobresaliendo desde ella, incluye: I) un alojamiento para retener la botella; II) un ventilador dispuesto dentro del alojamiento, para crear una corriente de aire; y III) una estructura de aletas dispuestas aguas abajo del ventilador, que comprende al menos una aleta en ángulo hacia arriba, para dirigir la corriente de aire creada por el ventilador hacia arriba y lejos de la parte superior de la mecha. Preferiblemente, las aletas están inclinadas un ángulo de entre 20 y 60 grados con relación a la horizontal, cuando el evaporador se halla en posición enhiesta.

Una mejor comprensión de esta y otras características y ventajas de la invención puede lograrse con referencia a la siguiente descripción y dibujos que se acompañan, donde se describen e ilustran realizaciones preferidas de esta invención.

Breve descripción de los dibujos

La fig. 1 es una vista en perspectiva de un evaporador de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

La fig. 2 es una vista en perspectiva girada del evaporador mostrado en la fig. 1.

La fig. 3 es una vista del conjunto despiezado del evaporador que se muestra en la fig. 1.

La fig. 4 es una vista frontal de un alzado del evaporador mostrado en la fig. 1, con el ajuste de intensidad bajo.

La fig. 5 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea de corte A-A de la fig. 4

La fig. 6 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea de corte B-B de la fig. 4.

La fig. 7 es una vista frontal de un alzado del evaporador mostrado en la fig. 1, con el ajuste de intensidad alto.

La fig. 8 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea de corte C-C de la fig. 7.

La fig. 9 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea de corte D-D de la fig. 7.

La fig. 10 es una vista de un corte transversal tomado a lo largo de la línea de corte E-E de la fig. 7.

La fig. 11 es una vista esquemática de un circuito eléctrico preferido para el evaporador mostrado en la fig. 1.

En todas las figuras citadas, números de referencia iguales o correspondientes han sido utilizados para indicar las partes iguales o correspondientes.

Descripción de las realizaciones preferidas

En las figuras 1 a 11 se muestra un evaporador 100 de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

Como se muestra en la fig. 1, el evaporador 100 comprende un alojamiento 110 de piezas múltiples en el que una botella 120 está retenida separablemente. La botella 120 contiene una sustancia evaporable (no mostrada), tal como por ejemplo una fórmula líquida que incluye un producto químico activo, que puede ser un insecticida, fragancia, eliminador de olores, o similar. El término "botella" es utilizado aquí en el sentido más amplio posible, e incluye cualquier receptáculo, recipiente, bolsa, etc. capaz de contener la fórmula química. Un dibujo en relieve 130 en un lado de la botella está acoplado a una abertura 140 en el escudo anterior 150 del alojamiento evaporador 110, mientras que un dibujo en relieve similar (mostrado en la fig. 6) en el lado opuesto de la botella 120 está acoplado a un rebaje 170 (mostrado en la fig. 3) en un escudo intermedio 180, con objeto de sujetar dicha botella 120 dentro del evaporador 100. El escudo anterior 150 es suficientemente flexible como para que al tirar de la botella 120 en dirección hacia abajo, haga que los dibujos en relieve 130, 160 se liberen de la abertura 140 del escudo anterior 150 y del rebaje 170 del escudo intermedio 180, respectivamente, con lo que se permite la retirada de dicha botella 120 del evaporador 100. Alternativamente, la parte de cuello de la botella puede estar diseñada para su acoplamiento a presión o a rosca dentro del alojamiento evaporador. Botellas de relleno adecuadas son adquiribles con una amplia variedad de fórmulas líquidas en S. C. Johnson & Son, Inc., de Racine, Wisconsin, con las marcas registradas GLADE®, PLUGIN®, y RAID®.

Como se muestra en la fig. 3, la botella 130 incluye una mecha 190 para extraer la fórmula líquida fuera de la botella 120 y hacia una parte superior de dicha mecha 190. Una parte inferior de la mecha 190 está inmersa en la fórmula líquida, y la parte superior de ella sobresale por encima del cuello de dicha botella 120. Preferiblemente, la mecha 190 es situada dentro de la botella 120 por medio de una tapa 200, que incluye una envuelta 210 que encierra la parte superior de dicha mecha 190, excepto un área abierta cerca de la punta de dicha mecha 190. Alternativamente puede ser utilizada una tapa sin la envuelta. Preferiblemente, la mecha tiene un diámetro aproximado de 7 mm, y está hecha de polietileno de alta densidad y peso molecular ultra alto.

En la realización preferida ilustrada en las figs. 1 a 10, el alojamiento evaporador 110 comprende tres escudos, el anterior y el intermedio 150, 180 antes citados, y un escudo posterior 220, que se sujetan entre sí mediante encaje térmico o cualquier otro medio de sujeción adecuado, incluidos por ejemplo, remaches, ajuste a presión, encaje a presión, tornillos, soldadura ultrasónica, adhesivos, o similares. Los componentes eléctricos del evaporador 100 (que se exponen en detalle más adelante) están alojados dentro del espacio comprendido entre los escudos intermedio y posterior 180, 220.

Con referencia a la fig. 2, el escudo posterior 220 contiene una abertura circular en la que está asentado el conjunto 230 de enchufe eléctrico. Dicho conjunto de enchufe 230 sirve a la doble finalidad de suministrar energía a los componentes eléctricos del evaporador 100, y sostener también dicho evaporador 100 en una toma de corriente de pared (no mostrada). Preferiblemente, el conjunto de enchufe 230 es giratorio 360 grados con objeto de sostener dicho evaporador 100 en posición enhiesta en ambas tomas de corriente de pared, horizontales y verticales. Ventajosamente, el conjunto de enchufe 230 puede estar dotado de una toma de corriente extra que, como se ilustra en la fig. 1, está situada en el costado del evaporador 100 cuando éste es enchufado en una toma de corriente de pared vertical, y en el fondo del evaporador 100 cuando éste es enchufado en una toma de corriente de pared horizontal (no mostrada).

Como se ilustra esquemáticamente en la fig, 3, en conjunto de enchufe 230 está conectado eléctricamente a una placa de circuito 240, que a su vez está conectada eléctricamente a un dispositivo de caldeo 250, y preferiblemente también a una unidad de ventilador 260. El dispositivo de caldeo 250 está dispuesto adyacente a una ventana 270 en el escudo intermedio 180 que queda frente a la punta de la mecha 190, cuando la botella 120 es insertada en el evaporador 100. El caldeo de la mecha 190 mejora el régimen con el que la fórmula líquida se evapora dentro del medio circundante, como se describe en detalle más adelante. Preferiblemente, el dispositivo de caldeo 250 es una resistencia de óxido metálico de 1,9 k\Omega, 7 W embebida en un bloque de cerámica. La resistencia tiene preferiblemente características de PTC (coeficiente de temperatura positivo), lo que significa que sus valores de resistencia aumentan ligeramente a medida que dicha resistencia se caldea. Una resistencia adecuada es adquirible, por ejemplo, en Great Land Enterprise Co., Ltd., de Shenzhen, China. Alternativamente, el dispositivo 250 puede comprender uno o más de otros tipos de calentadores de resistencia, un calentador de hilo enrollado, un calentador PTC, o similares.

La unidad de ventilador 260 está dispuesta dentro de una parte superior del alojamiento 110. El escudo posterior 220 incluye unas entradas 280 de aire (mostradas en la fig. 2) para suministrar aire a dicha unidad de ventilador 260. Como se describe en detalle más adelante, la unidad de ventilador 260 crea una corriente de aire que arrastra la fórmula líquida evaporada y ayuda a la dispersión del producto químico activo en el ambiente circundante. Preferiblemente, el caudal de la unidad de ventilación 260 dentro del evaporador 100 es aproximadamente de 0,0142 m^{3} por minuto, y la velocidad del ventilador es aproximadamente de 2800 a 3800 RPM. Una unidad de ventilador 260 adecuada es un ventilador sin escobillas de CC de 12 V, tal como el adquirible en Power Logic Tech. Inc., de Tapei-Hsien, Taiwan. Alternativamente podrían ser utilizados otros ventiladores de CC o de CA, con ajustes apropiados en la placa de circuito 240, que se describe en detalle más adelante.

La fig. 11 es un diagrama esquemático de una placa de circuito 240 preferida para el evaporador 100. Preferiblemente, la placa de circuito 240 está construida de un material a prueba de fuego. La placa de circuito 240 incluye unas patillas 600, 610 que conectan las barras colectoras (no mostradas) del conjunto de enchufe 230. La tensión aplicada a través de las patillas 600, 610 es de 120 V, a una frecuencia de 60 Hz. El dispositivo de caldeo 250 está conectado a la placa de circuito 240 por medio de un par de remaches 620, 630. Conectados en paralelo hay: I) un diodo Zener 640 de 15 V y 1,3 W; II) un condensador electrolítico 650 de aluminio, de 22 \muF y 50 V, ajustado para una temperatura de 105ºC; y III) la unidad de ventilación 260. La placa de circuito 240 incluye también un diodo 660 IN 4007. El consumo de potencia a través de todo el circuito es de aproximadamente 3,5 W a aproximadamente 4,0 W. Los expertos en la técnica apreciarán que son posibles numerosas configuraciones alternativas del circuito.

Inmediatamente aguas abajo de la unidad de ventilación 260 hay una estructura de aletas 290 que se muestra en la fig. 3, que comprende al menos una aleta, y más preferiblemente una pluralidad de aletas 300. Preferiblemente. La estructura de aletas 290 es una parte integral del escudo intermedio 150, pero puede también estar dispuesta separada de dicho escudo intermedio 150. Como se ilustra en las figs. 3 y 10, las aletas 300 están en ángulo hacia arriba y lejos del dispositivo de caldeo 250 y de la parte superior de la mecha 190, preferiblemente con un ángulo aproximado de entre 20 grados y 60 grados con relación a la horizontal, cuando el evaporador 100 está en posición enhiesta.

El ángulo óptimo de las aletas varía en función de factores tales como la velocidad del ventilador y el régimen de intercambio de aire dentro de la habitación en la que está situado el evaporador 100. En habitaciones con régimen de intercambio de aire relativamente bajo (por ejemplo, de entre aproximadamente 0,6 a aproximadamente 1,2 intercambios por hora), y se prefiere un ángulo de las aletas de aproximadamente 40 grados a aproximadamente 45 grados con respecto a la horizontal. En habitaciones con regímenes de intercambio de aire mayores, se prefiere un ángulo de las aletas de aproximadamente 25 grados a aproximadamente 30 grados con respecto a la horizontal.

El escudo intermedio 180 está conformado de modo que dirija la corriente de aire creada por la unidad de ventilación 260 a través de las aletas 300. De manera notable, el escudo intermedio 180 no permite que recirculen corrientes de aire difusas dentro del alojamiento 110, donde dichas corrientes podrían ejercer un efecto de enfriamiento indeseable sobre el dispositivo de caldeo 250. Un par de aberturas 225 (mostradas en la fig. 2) en el costado del evaporador 100 ayudan a conseguir una adecuada circulación de aire a través de dicho evaporador.

El escudo anterior 150 incluye una pluralidad de huecos de ventilación 310, por los cuales sale la corriente de aire del evaporador 100 después de pasar a través de las aletas 300. Al salir dicha corriente de aire del evaporador 100 a través de los citados huecos 310, arrastra la fórmula líquida evaporada, que se eleva desde la mecha 190 a través de una abertura 320 en el escudo anterior 150, debajo de dichos huecos de ventilación 310.

Los ensayos han demostrado que un evaporador construido de acuerdo con la presente invención dispersa concentraciones más altas del producto químico activo dentro del "área de vida" central de una habitación, en oposición a las paredes, suelo, o techo.

Los expertos en la técnica apreciarán que los beneficios de la unidad de ventilación 260 y de la estructura de aletas 280 antes descritas, pueden lograrse aún en ausencia del dispositivo de caldeo 250.

Opcionalmente, el evaporador 100 incluye también un mecanismo de ajuste 330 que sitúa la parte superior de la mecha 190 con respecto al dispositivo de caldeo 250. Preferiblemente, el mecanismo de ajuste 330 incluye una parte cilíndrica hueca 340 que rodea y se acopla a la porción superior de la mecha 190, preferiblemente en un emplazamiento en el que la mecha 190 está rodeada por la envuelta 210. El mecanismo de ajuste 330 incluye también una rueda indicadora 350 accesible desde el exterior del alojamiento 110 del evaporador, para girar la parte cilíndrica 340 en torno a un eje de giro. La rueda indicadora 350 está formada preferiblemente integral con la porción cilíndrica 340, aunque ello no es necesario.

Preferiblemente y como se muestra en la fig. 5, hay dispuesta una pluralidad de patillas ahusadas 360 sobre la superficie interior de la parte cilíndrica 340. Las patillas 360 son más anchas en su punto más superior, donde entran en contacto con la mecha 190, y son más estrechas cerca de la parte inferior de la porción cilíndrica 340. En su punto más superior, las patillas 360 definen una abertura circular 370 que es justo lo suficientemente grande para que la mecha 190 ajuste a su través. El centro de esta abertura 370 está descentrado con relación al eje de giro de la porción cilíndrica 340.

El giro de la rueda indicadora 350 del mecanismo de ajuste 330 hace que la mecha 190 se mueva en aproximación o alejamiento con respecto al dispositivo de caldeo 250 en una dirección lateral, es decir, en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de la mecha 190. En el ajuste de intensidad mínima ilustrado en las figs. 4 a 6, el eje de la mecha 190 está situado aproximadamente a 6,3 mm del dispositivo de caldeo 250. En esta posición, la mecha es calentada a una temperatura aproximada de 71 a 78°C. El giro de la rueda indicadora aproximadamente 75 grados a la derecha sitúa el eje de la mecha en una posición aproximadamente a 4,4 mm del dispositivo de caldeo 250. En este ajuste máximo, que se ilustra en las figs. 7 a 9, la mecha es calentada a una temperatura aproximada de 85 a 90°C, con lo que resulta un régimen de evaporación más alto. El evaporador 100 puede fijarse también en cualquier nivel de intensidad entre los ajustes máximo y mínimo. La distancia lateral recorrida por la mecha 190 en su movimiento desde el ajuste de intensidad mínimo al ajuste de intensidad máximo es preferiblemente de entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 3,5 mm. En la realización particularmente preferida que aquí se describe, la distancia lateral recorrida por la mecha 190 es de 2 mm, aproximadamente.

Los ensayos de pérdida de peso han demostrado que el régimen de evaporación es casi el 300 por ciento más alto en el ajuste máximo que en el ajuste mínimo.

Las realizaciones antes expuestas son representativas de las preferidas de la presente invención, y se proporcionan sólo con fines ilustrativos, así como las estructuras específicas, dimensiones, componentes, etc. mostrados y descritos.

Aplicación industrial

La presente invención proporciona un evaporador eléctrico para uso con fórmulas líquidas que contengan un producto químico activo, tal como insecticida, fragancia, eliminador de olores, o similar. El evaporador incluye un ventilador y una estructura de aletas para dirigir una corriente de aire creada por el ventilador hacia arriba y lejos de la mecha, que está saturada con la fórmula líquida. Al evaporarse dicha fórmula líquida de la mecha, es arrastrada en la corriente de aire y dispersada en el medio ambiental circundante. La estructura de ventilador y de aletas ayuda a conseguir una distribución beneficiosa del producto químico activo dentro del medio ambiental circundante, de modo que dicho producto quede más altamente concentrado en áreas donde sea más probable que resulte efectivo, y menos concentrado en otras áreas. Esto da por resultado un uso eficiente del producto químico activo.

Claims

1. Un evaporador (100) para uso con una botella (120) que contiene una sustancia para ser evaporada y una mecha (190) que tiene su parte inferior dispuesta dentro de la botella y su parte superior sobresale de dicha botella (120), cuyo evaporador comprende:

- un alojamiento (110) para retener la botella;

- un ventilador (260) dispuesto dentro del alojamiento (110) para crear una corriente de aire, y caracterizado porque:

- se proporciona una estructura de aletas (290) dispuesta aguas abajo del ventilador (260), que comprende al menos una aleta en ángulo hacia arriba para dirigir la corriente de aire creada por el ventilador (260) hacia arriba, lejos de la porción superior de la mecha (190).

2. El evaporador de la reivindicación 1, en el que la estructura de aletas (260) incluye al menos una aleta (300) que está inclinada un ángulo de entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 60 grados con relación a la horizontal, cuando el evaporador (100) se halla en posición enhiesta.

3. El evaporador de la reivindicación 1, en el que la estructura de aletas (260) incluye al menos una aleta (300) que está inclinada un ángulo de aproximadamente 25 grados a aproximadamente 30 grados con relación a la horizontal, cuando el evaporador (100) se halla en la posición enhiesta.

4. El evaporador de la reivindicación 1, en el que la estructura de aletas (260) incluye al menos una aleta (300) que está inclinada un ángulo de aproximadamente 40 grados a aproximadamente 45 grados con relación a la horizontal, cuando el evaporador (100) se halla en la posición enhiesta.

5. El evaporador de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye además:

- una botella (120) que contiene una sustancia que ha de ser evaporada;

- una mecha (190) que tiene una parte inferior dentro de la botella (120) y una parte superior que sobresale de la botella, para extraer de ésta la sustancia que ha de ser evaporada hacia la parte superior de la mecha (190).