ES2279571T3 - Aparato caliente portatil con calentador catalitico con sistema mejorado de ignicion. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento catalítico portátil. El dispositivo comprende una estructura de soporte catalítico para quemar sin llama un líquido o un combustible gaseoso y por lo tanto proporcionar una fuente de calentamiento de menor temperatura que una fuente de calentamiento que quema el combustible a través de llama. El combustible se inflama dentro de la estructura de soporte catalítico por un electrodo central. El encendido del combustible en el interior de la estructura obvia la necesidad de separar los retardadores de llama. El sistema de encendido incluye un dispositivo piezoeléctrico que provoca un potencial de tensión a formar entre el electrodo y la estructura de soporte catalítico. Una chispa salta desde el electrodo a una superficie interna de la estructura e inflama el combustible en el interior de la estructura, haciendo que la llama se propague. La llama calienta la estructura catalítica a una temperatura de activación, después de lo cual es combustible se quema sin llama sobre la superficie de la estructura catalítica.
Description
Aparato caliente portátil con calentador
catalítico con sistema mejorado de ignición.
La invención se refiere a aparatos susceptibles
de calentamiento con líquido o gas combustible, y más en particular
a un aparato caliente portátil que tiene un calentador
catalítico.
Se conocen dispositivos que permiten la
combustión sin llama de combustibles tales como butano o propano.
Un dispositivo de ese tipo se encuentra descrito en la patente de
EE.UU. nº 4.361.133. Este dispositivo convencional incluye lana de
cuarzo recubierta catalíticamente, dispuesta entre dos resortes de
soporte en espiral. La lana de cuarzo permite la combustión sin
llama de una mezcla de combustible/aire, y puede ser utilizada en
un aparato personal que requiera una fuente de calor, tal como un
rizador de cabellos. La combustión catalítica de la mezcla de
combustible/aire ocurre solamente cuando el material catalíticamente
activo se caliente a una cierta temperatura de activación. Un
dispositivo de activación proporciona la energía necesaria para
elevar la temperatura del catalizador hasta el nivel requerido. El
dispositivo de activación prende, mediante una chispa o llama
externa, una mezcla de combustible/aire que entra en la cámara de
combustión del aparato. La llama se extingue rápidamente por
completo, siendo no obstante la energía resultante liberada a partir
de la ignición, suficiente para calentar el material
catalíticamente activo hasta la temperatura de activación. A
continuación, tiene lugar la combustión sin llama.
El diseño ha mostrado varios inconvenientes. En
primer lugar, el portador de la lana de cuarzo es en sí mismo
mecánicamente inestable, y debe ser fijado cuidadosamente a sus
resortes de soporte. Además, las fibras de la lana de cuarzo pueden
caer fuera de la estructura principal y obstruir la boquilla de
dosificación de combustible u otras porciones de la trayectoria de
flujo de combustible; esta pérdida de fibra puede dar también como
resultado una reducción de la actividad catalítica de la lana de
cuarzo, puesto que se está perdiendo algo del material
catalíticamente activo. También, la lana de cuarzo no se calienta
necesariamente de manera uniforme, dando como resultado puntos
calientes. Finalmente, puesto que este dispositivo se utiliza en la
técnica del cuidado del cabello, se ve sometido a los productos
utilizados para los cuidados del cabello, por ejemplo champú,
atomizadores para el cabello, etc., los cuales se mantienen en el
aire del ambiente. Estos productos para cuidados del cabello, en
particular los que contienen silicona, tienen un efecto adverso
sobre la vida útil del catalizador, dando normalmente como
resultado la necesidad de una cantidad inaceptablemente alta de
energía para provocar la combustión sin llama.
Otro dispositivo convencional ha sido descrito
en la patente de EE.UU. nº 5.320.089. En este dispositivo, en vez
de lana de cuarzo, se utiliza una estructura de hoja metálica
expandida (de aproximadamente 0,025 mm (0,001 pulgadas) de espesor)
como estructura portadora para el material catalíticamente activo.
Una mezcla de combustible/aire se alimenta como en el caso
anterior, y se aplica una chispa por fuera de la estructura
portadora para provocar una explosión que calienta el catalizador
hasta la temperatura de activación. Un diseño posterior descrito en
la patente de EE.UU. nº 5.394.862 añade un iniciador de catalizador
consistente en un alambre, o alambres, sujeto(s) a la parte
exterior de la estructura portadora de metal para facilitar el
alcance de la temperatura de activación.
Las patentes
US-A-5320089 y
US-A-5394862 describen un substrato
catalítico metálico que es más resistente que la estructura de
fibra de cuarzo utilizada en el documento
US-A-4361133, al requerirse aún que
tenga una masa muy baja y un área superficial alta, de tal modo que
una explosión simple del volumen de gas del contenedor alrededor
del catalizador eleve suficientemente su temperatura hasta el punto
en que se inicia la combustión catalítica. Se mantienen varias
desventajas en esta construcción. En primer lugar, el substrato de
metal descrito es todavía una estructura bastante delicada que no
es fácil de fabricar y que podrá ser susceptible de dañarse o de
desalinearse al forcejear el aparato. En segundo lugar, si el
catalizador perdiera su actividad, por ejemplo debido a la
contaminación con los productos para los cuidados del cabello, hasta
el punto de que el calor de una explosión simple no pueda ya
iniciar la reacción catalítica, entonces es imposible utilizar el
aparato. Múltiples explosiones no serían efectivas, puesto que la
mezcla de combustible/aire debe ser rellenada sucesivamente y se
debe permitir que sea formada en la cámara de combustión entre
explosiones, durante cuyo tiempo el catalizador deberá ser
enfriado. Además, la explosión utilizada para la ignición tiene
lugar fuera de la estructura de catalizador tubular. Con el fin de
fabricar un aparato seguro, se debe colocar un detenedor de llama
entre el volumen de explosión de la mezcla de combustible/aire y el
entorno exterior. Los detenedores de llama son especialmente
importantes para los aparatos calientes utilizados para los cuidados
del cabello, debido a que muchos de los productos para los cuidados
del cabello son altamente inflamables.
El documento EP 0416934 describe también un
sistema catalítico en el que se aplica una chispa en el interior y
en el exterior de la estructura portadora.
A la vista de las deficiencias anteriores de los
dispositivos convencionales, existe una necesidad en el estado de
la técnica de un sistema de calentamiento catalítico que sea
duradero, que se encienda de manera fiable, que sea simple de
fabricar, y que no requiera detenedores adicionales de llama.
En consecuencia, un objeto de la invención
consiste en proporcionar un sistema portátil de calentamiento
catalítico que encienda de manera fiable incluso después de un uso
prolongado.
Otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un sistema portátil de calentamiento catalítico que sea
mecánicamente duradero y menos frágil que los sistemas
convencionales.
Todavía otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un sistema portátil de calentamiento catalítico que
posea características inherentes de detención de llama y que no
requiera estructuras o dispositivos adicionales para evitar la
propagación de las llamas por fuera del dispositivo.
Todavía otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un sistema portátil de calentamiento catalítico que
sea fácil de fabricar.
En un primer aspecto, la presente invención
proporciona un conjunto de catalizador de acuerdo con la
reivindicación 1.
Con preferencia, la estructura catalítica tiene
sustancialmente forma de tubo, y la pantalla de quemador es con
preferencia una pantalla de malla de alambre. La fuente de ignición
es, con preferencia, un electrodo de producción de chispa.
En un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un aparato portátil de calentamiento de acuerdo con la
reivindicación 12. Con preferencia, la fuente de ignición es un
electrodo de producción de chispa. Con preferencia, el material
catalíticamente activo se proporciona sobre una superficie interior
de la estructura.
En un tercer aspecto, la presente invención
proporciona un aparato portátil de calentamiento de acuerdo con la
reivindicación 35.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
rizador para cabellos de acuerdo con la invención.
La figura 2(a) es una vista en sección
parcial del rizador para cabellos de la figura 1, tomada a lo largo
de la línea II-II de la figura 1, que muestra una
porción del conjunto catalítico seccionada y con el ignitor
piezoeléctrico completamente extendido desde el cilindro.
La figura 2(b) es una vista en sección
parcial del rizador para cabellos de la figura 1, tomada a lo largo
de la línea II-II de la figura 1, que muestra el
ignitor piezoeléctrico completamente presionado en el cilindro.
La figura 3 es una vista en sección parcialmente
cortada del conjunto de catalizador mostrado en la figura
2(a).
La figura 4 es una vista en sección parcialmente
cortada del ignitor piezoeléctrico mostrado en las figuras
2(a) y
2(b).
2(b).
La presente invención elimina las desventajas
mencionadas anteriormente de los dispositivos convencionales. El
substrato catalítico es un metal perforado o una estructura de
pantalla de alambre que permitirá que los gases pasen libremente a
su través. Con preferencia, el cilindro metálico está perforado
solamente en una porción, formando con ello áreas perforadas y no
perforadas. El substrato es con preferencia cerrado, de tal modo
que no tiene ninguna abertura que sea más grande que una de las
perforaciones o poros de la pantalla, y un extremo del electrodo de
chispa de ignición se encuentra situado en el interior de esta
envolvente. El metal perforado no permitirá que la llama pase a su
través, de modo que el calentador catalítico es
auto-detenedor de llama, sin que se requiera
ninguna otra protección de explosión. La estructura catalítica es
preferentemente cilíndrica, en la que el metal perforado y
catalizado forma la periferia del cilindro. Un extremo del cilindro
está cerrado con una pieza sólida de material que contiene un
electrodo de ignición y un aislador para aislar eléctricamente el
electrodo del substrato. El otro extremo del cilindro está cerrado
con una pantalla de malla de alambre o alternativamente con un
metal perforado. Una mezcla de combustible/aire se introduce a
través del extremo apantallado del cilindro. El tamaño de la
pantalla está ajustado a la velocidad de flujo del combustible y
del aire, de tal modo que inicialmente arderá una llama sostenida
sobre la pantalla de quemador en el interior del substrato. Con
preferencia, la pantalla de quemador está situada en un punto de la
estructura de catalizador, entre las porciones perforada y no
perforada.
Cuando se aplica una tensión entre el electrodo
y el substrato de la manera que se va a explicar en lo que sigue,
salta una chispa entre el electrodo y el punto más cercano del
substrato. Suponiendo que la mezcla de combustible/aire sea
correcta, la chispa prende una llama azul que arde sobre la
pantalla. Si no se encuentra presente ningún material catalítico,
la llama arderá de una manera continua y sostenida, puesto que se
introduce nuevo combustible y aire de entrada primario a través de
la pantalla, los productos de escape salen a través del substrato
perforado, y el aire de combustión externa o secundaria entra a
través del substrato. Con la introducción del material catalítico
(platino, paladio, etc.), algo de la mezcla de combustible y aire
presente en la zona de la llama arderá catalíticamente, y los
productos de escape de esta reacción catalítica empozoñarán y
extinguirán la llama. La reacción catalítica se extiende entonces
por el substrato catalítico de tal modo que toda la mezcla de
combustible/aire arderá sobre el catalizador. En funcionamiento
real, esto puede llevar unos pocos segundos del tiempo de la chispa
hasta que la reacción catalítica se haya extinguido y se extienda
sobre el substrato.
Las ventajas de esta construcción son numerosas.
En primer lugar, toda la ignición y la combustión se producen en el
interior de la estructura de catalizador; no existe así ninguna
necesidad, desde el punto de vista del fuego o de la explosión, de
disponer una envoltura de detención de llama alrededor del
catalizador. En segundo lugar, el substrato de metal perforado
puede ser de un material de calibre más pesado y más fuerte que el
de la patente de Schaefer et al., puesto que la llama azul
sostenida tiene energía suficiente para elevar la temperatura del
substrato hasta el punto de reacción catalítica; no se necesitan
múltiples explosiones. En tercer lugar, el material catalítico
puede tener una actividad mucho más baja (por ejemplo, menos área
superficial, una cantidad más baja de metal precioso, metales de más
bajo coste tales como el paladio en vez del platino), y aún así
funcionará debido al uso de una fuente de ignición sostenida en vez
de una explosión. En caso de que el catalizador pierda algo de
actividad, el tiempo de ignición se incrementará sólo ligeramente.
Además, las dimensiones globales de la estructura son más pequeñas
que las de los dispositivos convencionales, dando como resultado
que se requieran menos materiales para su fabricación, y de ese modo
unos costes más bajos para el consumidor.
Ahora se va a proporcionar una descripción con
referencia a las figuras como ejemplos de la invención. La
realización ilustrada está referida a un rizador de cabellos
portátil energizado con gas; sin embargo, las aplicaciones de la
invención son numerosas y variadas, y no se limitan a los rizadores
de cabellos o a los aparatos aplicables a los cuidados del
cabello.
Según se muestra en las figuras, el aparato 10
incluye un alojamiento 12 que contiene la trayectoria de flujo del
combustible desde el cartucho 200 de combustible que ha de ser
sujetado. El cartucho 200 de combustible contiene típicamente un
combustible gaseoso o líquido tal como butano o propano, y se acopla
en un rebaje 14 del alojamiento 12. Se pueden proporcionar roscas
en el rebaje 14 para su acoplamiento con roscas del cartucho 200,
para mantener el cartucho en su lugar. Alternativamente, en vez de
recibir un cartucho de combustible pre-llenado, el
alojamiento 12 puede estar dotado de una cámara de combustible
rellenable (no representada), a la que se podría añadir el
combustible. El alojamiento 12 es sustancialmente hueco y tiene una
cavidad 15 principal en la que se encuentra situada la mayor parte
de la trayectoria de flujo del combustible.
La cavidad 15 interior que está en comunicación
con el rebaje 14, es un dispositivo 16 de control de flujo que, en
este ejemplo, es un regulador de presión de una sola etapa. El
dispositivo 16 de control de flujo regula el flujo de combustible
desde el cartucho 200 de combustible hasta el resto del aparato. En
algunos casos, la mera fijación del cartucho 200 de combustible
inicia el flujo de combustible desde el cartucho a través del
dispositivo 16 de control de flujo. En otros casos, el usuario puede
abrir una válvula (no representada) manualmente. En cualquier caso,
cuando la presión del combustible ha alcanzado un cierto nivel, el
combustible pasa a través del dispositivo 16 de control de flujo y
sale desde una pequeña abertura formada en el surtidor 18 de gas.
La abertura del surtidor 18 de gas tiene con preferencia un diámetro
de 35-40 micras (0,00138-0,00157
pulgadas). El surtidor 18 de gas está en comunicación con la entrada
del tubo 20 venturi, sin embargo no está encajado sellantemente con
el tubo 20 venturi. Es decir, la entrada del tubo 20 venturi está
abierta y expuesta a la cavidad 15 del alojamiento 12, de modo que
cuando el combustible procedente del surtidor 18 de gas entra en el
tubo venturi, se arrastra aire junto con el combustible para
producir una mezcla de combustible/aire que entra en el tubo 20
venturi.
El alojamiento 12 está sujeto al
porta-cilindro 22, el cual está provisto para
soportar el cilindro 30 según se va a describir más adelante. El
porta-cilindro 22 incluye la porción 24 de sujeción
de alojamiento, la cual se acopla en el alojamiento 12. La porción
24 de sujeción puede ser asegurada al cilindro 12 mediante una
cualquiera de un cierto número de formas, incluyendo un acoplamiento
a presión, tornillos, un acoplamiento rápido con lengüetas de
emparejamiento, soldadura sónica, o similar. Se han formado muescas
en uno o en ambos de dichos alojamiento 12 y porción 24 de
sujeción, de modo que cuando las dos piezas se acoplan entre sí, se
forman lumbreras 28 de aire primario. Las lumbreras 28 de aire
permiten que la cavidad 15 principal del alojamiento 12 se
comunique con el aire del ambiente, y permiten que el aire entre en
la cavidad 15 y se mezcle con el combustible procedente del
surtidor 18 de gas.
El porta-cilindro 22 tiene
también la proyección 26 que se extiende desde la porción 24 de
sujeción. El cilindro 30 se acopla alrededor de la proyección 26, y
está soportado en la misma de un modo en voladizo. La proyección 26
incluye un paso 29 central que permite que la mezcla de
combustible/aire que sale del tubo 20 venturi, se desplace por el
resto del aparato a efectos de combustión.
El cilindro 30 incluye la superficie principal a
través de la cual se va a transferir el calor desde la combustión
de la mezcla de combustible/aire hasta el cabello que se arrolle
alrededor del mismo. Por lo tanto, deberá ser un buen conductor del
calor y, por las razones que se van a explicar más adelante, deberá
ser también un buen conductor eléctrico. Unas lumbreras 36 de aire
secundario están provistas en el cilindro 30 para permitir que el
aire del ambiente se comunique con el interior del cilindro, y para
permitir que los productos de la combustión de la mezcla de
combustible/aire escapen desde el interior del cilindro.
El conjunto 50 catalítico, responsable de la
combustión sin llama del combustible, se encuentra dispuesto en el
cilindro 30. El conjunto está en comunicación con el paso 29 de la
proyección 26, de modo que la mezcla de combustible/aire que sale
del tubo 20 venturi se alimenta a su través hasta el interior del
conjunto por medio del tubo 62 de montaje. El tubo 62 de montaje es
eléctricamente conductor por razones que se aclararán en lo que
sigue, y tiene una pestaña 64 conductora que contacta con el
cilindro 30. Es decir, el cilindro 30 y el conjunto 50 catalítico
están conectados eléctricamente a través de la pestaña 64 conductora
del tubo 62 de montaje, y están al mismo potencial.
El conjunto 50 catalizador incluye un soporte 52
catalítico, un substrato metálico preferentemente tubular en el que
se dispone un material catalítico, tal como paladio, sobre al menos
una superficie interna. Un primer extremo 53 del soporte 52 está en
comunicación con el tubo 62 de montaje con el fin de permitir que la
mezcla de combustible/aire avance hasta la zona de combustión del
dispositivo. Se utilizan anillos 66 de retención para asegurar el
soporte 52 catalítico al tubo 62 de montaje y la clavija 58
(descrita más adelante) al soporte 52. Perforaciones 54 han sido
realizadas en el soporte 52 catalítico, las cuales permiten que
escapen los productos de combustión formados en el interior del
soporte 52. Sin embargo, las perforaciones son suficientemente
pequeñas como para evitar que las llamas salgan del soporte. Según
se ha ilustrado en las figuras 2(a)-(b), las perforaciones
54 están provistas solamente en una porción del soporte 52. En, o
cerca del punto en el que terminan las perforaciones, se ha
dispuesto una boquilla de quemador, preferentemente en forma de
pantalla 56 de quemador de malla de alambre, por el interior de la
estructura 52 (véase la figura 2(a)). La boquilla de
quemador reduce el área en sección transversal de la estructura 52 y
detiene la propagación de un frente de llama que se mueve hacia el
primer extremo 53. Durante unos pocos primeros segundos a
continuación de la ignición del combustible, la llama producida en
el interior del soporte 52 se formará así sobre la pantalla 56 de
quemador. El otro extremo 55 del soporte 52 catalítico incluye una
clavija 58 eléctricamente aislante, a través de la cual se dispone
el electrodo 70 de formación de chispa. El electrodo 70 de formación
de chispa tiene un primer extremo 72 que se extiende por el
interior del soporte 52 catalítico. Se puede crear un potencial de
tensión entre el electrodo 70 y el soporte 52, tal y como se
describe más adelante.
El soporte 52 catalítico está formado, con
preferencia, a base de una lámina de acero inoxidable de
aproximadamente 0,2 mm (siete milésimos (0,007) de pulgada) de
espesor. El metal laminado está perforado en aproximadamente las
tres cuartas partes de su área. Las perforaciones 54 son de 0,62
mm^{2} (1/32 de pulgada cuadrada de tamaño), o tienen un diámetro
de 0,79 mm si son redondas (1/32 de pulgada de diámetro si son
redondas), y están separadas por 2 mm (0,080 pulgadas) tanto
longitudinal como circunferencialmente. El metal perforado se
conforma a continuación a modo de cilindro de aproximadamente 6,4 mm
(1/4 de pulgada) de diámetro, y 31,8 mm (1-1/4
pulgadas) de largo. En esta fase, el substrato puede ser tratado con
un recubrimiento catalítico. Un disco de pantalla de acero
inoxidable, de alrededor de 6,4 mm (1/4 de pulgada) de diámetro, se
sujeta en el interior del cilindro en una posición entre las
porciones perforada y no perforada del cilindro, para que sirva
como pantalla 56 de quemador. El tamaño de malla de la pantalla de
quemador es con preferencia de 1,6 alambres por mm (40 alambres por
pulgada), y el diámetro del alambre es con preferencia de 0,33 mm
(13 milésimas (0,013) de pulgada). La clavija 58 aislante está
hecha, con preferencia, de cerámica moldeada. Para la geometría
descrita, una velocidad de flujo de butano de 0,5 a 2,0 gramos por
hora, mezclado con aire en una relación de aproximadamente 30
volúmenes de aire por volumen de vapor de butano, producirá una
llama interna sostenida para la ignición, y será por consiguiente
quemada por completo catalíticamente según pasa a través del soporte
52 catalítico.
Cuando se crea el potencial de tensión y la
mezcla de combustible/aire está presente en el interior del soporte
52 catalítico, una chispa entre el soporte 52 catalítico y el
electrodo 70 prende la mezcla de combustible/aire, y provoca que se
propague un frente de llama. Bajo condiciones de flujo adecuadas, el
frente de llama se desplaza en dirección opuesta al flujo de la
mezcla de combustible/aire (es decir, de izquierda a derecha en la
figura 2(a)), hasta que el frente de llama se establece
sobre la pantalla 56 de quemador. La llama calienta el material
catalítico dispuesto en el interior del soporte 52, y se inicia la
combustión catalítica.
El conjunto 80 de ignición crea el potencial de
tensión entre el electrodo 70 de creación de chispa y el soporte 52
catalítico. El electrodo 70 de generación de chispa está soportado
en la protuberancia 85 de la clavija 82 de montaje no conductora,
la cual tiene un orificio 83 formado a través de la misma. El
extremo 74 del electrodo 70 de formación de chispa (es decir, el
extremo no situado en el interior del soporte 52 catalítico), es
eléctricamente accesible a través de la terminación del orificio 83.
En otras palabras, el extremo 74 está o bien a ras con el o bien
ligeramente rebajado en el interior del mismo, permitiendo con ello
que se coloque una carga sobre el electrodo 70 a través del extremo
74.
Un dispositivo 86 piezoeléctrico está provisto
muy hacia el extremo del cilindro 30, para crear el potencial de
tensión entre el electrodo 70 de generación de chispa y el soporte
52 catalítico. El mismo incluye un elemento piezoeléctrico o
cristal 87 (véase la figura 4), el cual, cuando se comprime a lo
largo de un eje determinado, crea un potencial de tensión a través
del mismo. La primera pieza 88 conductora puede estar en contacto
con un lado del elemento 87 piezoeléctrico, y la segunda pieza 90
conductora puede estar en contacto con el otro lado del
piezoeléctrico 87. El elemento piezoeléctrico está portado por una
pieza 92 portadora no conductora en la que se ha montado la primera
pieza 88 conductora. La pieza 92 portadora tiene una porción 93
rebajada que permite que la pieza 92 portadora se inserte
telescópicamente en el interior de la segunda pieza 90 conductora.
Un resorte de empuje (no representado) mantiene la pieza 92
portadora y la segunda pieza 90 conductora separadas como se
muestra en la figura 2(a). Cuando las dos piezas conductoras
son apretadas entre sí, el elemento 87 piezoeléctrico del interior
de la pieza 92 portadora se comprime de manera conocida, y se crea
un potencial de tensión a través del elemento. Puesto que las dos
piezas 88 y 90 conductoras están en contacto con los dos extremos
del elemento 87 piezoeléctrico, respectivamente, las dos piezas
conductoras tienen el mismo potencial de tensión que los dos
extremos del elemento cuando se crea el potencial.
La segunda pieza 90 conductora tiene una
proyección 94 conductora que contactará con el cilindro 30 cuando
la segunda pieza 90 conductora es empujada hacia el interior del
cilindro 30. La proyección 94 conductora desliza a lo largo del
canal 95 formado en la clavija 82 de montaje cuando el dispositivo
86 piezoeléctrico desliza por el interior del cilindro 30. De ese
modo, el cilindro 30 estará al mismo potencial que la segunda pieza
30 conductora. Además, cuando la segunda pieza 90 conductora es
empujada hacia el interior del cilindro 30, la primera pieza 88
conductora es presionada contra la protuberancia 85 de la clavija 82
de montaje, y está en contacto eléctrico con el extremo 74 del
electrodo 70 de generación de chispa. De ese modo, el electrodo 70
de generación de chispa estará al mismo potencial que la primera
pieza 88 conductora.
\newpage
El dispositivo 86 piezoeléctrico está
encapsulado mediante una cubierta 96 aislante que tiene pernos 98 de
tope formados en un extremo. Los pernos 98 de tope están dispuestos
en ranuras 99 formadas en la clavija 82 de montaje; los extremos de
las ranuras 99 encajan con los pernos 98 de tope cuando el
dispositivo piezoeléctrico es empujado hasta el punto más alejado
hacia fuera del cilindro, evitando con ello que el dispositivo 86
piezoeléctrico caiga fuera del cilindro 30. El resorte 100 de
empuje está provisto para que empuje contra el extremo de la
cubierta 96 de aislamiento, y fuerza al dispositivo piezoeléctrico
en una dirección hacia fuera del cilindro 30. Un collar 102 de la
clavija 82 de montaje está provisto muy en el extremo del cilindro
30 para mantener una separación apropiada entre el dispositivo
piezoeléctrico y el cilindro 30 caliente cuando el aparato está en
uso. El collar 102 ayuda también a evitar que arda en caso de que un
usuario presione el dispositivo piezoeléctrico completamente en el
interior del cilindro 30 cuando el cilindro está ya caliente. Un
miembro de agarre, o capuchón 104, se dispone en el extremo final
de la cubierta 96 aislante para facilitar a un usuario del aparato
que presione el conjunto 80 de ignición hacia el cilindro 30, y
provoque la formación de la chispa entre el soporte 52 catalítico y
el electrodo 70 de generación de chispa. El miembro de agarre es
preferentemente no conductor, tanto de la electricidad como del
calor, para evitar que el usuario sufra alguna descarga eléctrica o
se queme a partir del cilindro caliente.
El funcionamiento del aparato es como se expone
a continuación, haciendo referencia principalmente a las figuras
2(a) y (b). Un cartucho 200 de butano se sujeta con un
sellado de junta tórica hermético al gas a un dispositivo 16 de
control de flujo, el cual consiste en esta realización en un
regulador de presión de una sola etapa. Esta acción inicia el flujo
de combustible, y la presión del gas en el regulador se eleva
rápidamente hasta la presión preestablecida, la cual está
preferentemente en la gama de 0,35-0,7 kgm^{-2}
medida como presión de calibrado (5-10 psig). El
vapor de butano sale a través del surtidor 18 de gas y entra en un
tubo 20 venturi al que se arrastra aire a través de las lumbreras
28 de entrada de aire primario hacia la cavidad 15. El tamaño del
surtidor de gas (preferentemente 30-40 micras), el
diámetro del tubo venturi (preferentemente 0,8 mm hasta 1,3 mm
(0,03-0,05 pulgadas)) y la presión del regulador se
eligen de modo que proporcionan una relación de mezcla de aire/gas
de aproximadamente 30 volúmenes de aire por cada volumen de butano.
La mezcla de combustible/aire pasa a través del tubo 62 de montaje
y hacia el conjunto catalizador.
El dispositivo 86 piezoeléctrico mostrado en las
figuras está fabricado por Feudor S.A., y es de un tipo de bajo
coste utilizado en encendedores para cigarrillos desechables. La
segunda pieza 90 conductora está hecha de un material plástico
eléctricamente conductor, y la primera pieza 88 conductora consiste
en un capuchón metálico. Según se ha explicado en lo que antecede,
el potencial de tensión generado por el dispositivo 86 se produce a
través de estos dos elementos 88 y 90. El dispositivo es empujado
hacia fuera del calentador por medio de un resorte 100 en espiral.
La figura 2(a) muestra la posición empujada normal del
conjunto. Resulta deseable reducir al mínimo la exposición del
dispositivo piezoeléctrico a un calor excesivo, y esta disposición
sirve para distanciar el dispositivo de la fuente de calor durante
un funcionamiento extenso, y permite la provisión del collar 102 de
la clavija 82 de montaje. Para prender el rizador de cabellos, el
usuario presiona el miembro 104 de agarre. La figura 2(b)
muestra la posición completamente deprimida, lo que provoca que el
dispositivo 86 piezoeléctrico se encienda. El capuchón 88 metálico
se pone en contacto con el extremo 74 del electrodo 70 (por la cara
extrema de la protuberancia 85), y la proyección 94 de la porción 90
de plástico conductor se pone en contacto con el cilindro 30
metálico. El cilindro 30 está en contacto con el tubo 62 de
montaje, el cual está hecho de metal y está en contacto con el
soporte 52 catalítico que es también metálico. Un potencial de alta
tensión (aproximadamente 10.000 voltios) se genera entre el
electrodo 70 y las partes metálicas circundantes, y una chispa
salta a través de la separación más pequeña disponible, la cual se
encuentra entre el extremo 72 del electrodo 70 y el punto más
cercano del soporte 52. Puesto que el flujo de combustible/aire
está ya establecido en el interior del soporte 52, la chispa inicia
un frente de llama que se propaga contra el flujo hasta que alcanza
la pantalla 56 de quemador que estabiliza la posición de la llama
como se muestra en la figura 2(a). El tamaño de la llama es
pequeño en comparación con el soporte, aproximadamente 3,2 mm (1/8
de pulgada) de largo. Como resultado, la pequeña porción de soporte
52 más cercana a la pantalla 56 recibe temporalmente la mayor parte
del calor liberado por la llama estequiométrica, azul, caliente
(aproximadamente 1.700ºC). Tras un corto tiempo (1 ó 2 segundos),
la porción no perforada del soporte recibe suficiente calor por
conducción para alcanzar la temperatura a la que se produce la
combustión catalítica. Tan pronto como ocurre cualquier actividad
catalítica corriente arriba de la llama, los productos de escape
(CO_{2}, H_{2}O y el exceso de N_{2}), empozoñan rápidamente
la llama y hacen que la misma se extinga. La reacción catalítica
está entonces preparada para extenderse sobre el resto de la porción
perforada del catalizador, teniendo lugar esta reacción a una
temperatura mucho más baja (400-500ºC) que la
temperatura de la llama. Esta temperatura más baja permite una
larga vida de servicio del catalizador.
El aire secundario para la combustión entra, y
los productos de escape son llevados hacia fuera a través de las
lumbreras 36 de aire secundario formadas el cilindro 30. Mientras
que se mantenga el flujo de combustible y sea constante, la
reacción catalítica continuará a una velocidad constante, y el
cilindro 30 será calentado y mantenido a una temperatura de
equilibrio deseada, por ejemplo 140-180ºC para un
rizador de cabellos. El funcionamiento se detiene cuando el usuario
retira el cartucho de butano o cuando el cartucho agota el
combustible. Un interruptor de encendido/apagado puede ser incluido
en el regulador de presión, si se desea.
El beneficio de la detención de llama de esta
construcción de catalizador opera de dos maneras, caracterizadas
como "de dentro afuera" y "de fuera adentro".
De dentro afuera: La chispa de ignición y la
llama temporalmente sostenida están contenidas en el interior de la
estructura de soporte de catalizador, la cual se forma a partir de
un metal térmicamente conductor a través del cual no puede
propagarse una llama sin que se extinga. Durante el proceso de
combustión catalítica, la temperatura del cilindro
(400-500ºC) es demasiado baja para que pueda servir
como fuente de ignición. De ese modo, esta construcción de
calentador no prenderá vapores inflamables externos (por ejemplo,
una pulverización para el cabello) que estén en las
proximidades.
De fuera adentro: Cuando el flujo de combustible
está circulando pero sin haber sido prendido desde el interior, la
mezcla de combustible/aire se distribuye a través del área perforada
relativamente grande del catalizador. La velocidad del flujo que
abandona el catalizador es muy baja, y no se podrá mantener una
llama fuera del catalizador. El dispositivo es por tanto imposible
que se encienda utilizando una fuente de ignición externa.
Otras ventajas de la presente invención incluyen
la reducción de tamaño y por lo tanto de los costes de fabricación.
El dispositivo mostrado en las figuras es un rizador de cabellos
inalámbrico. The Schawbel Corporation fabrica actualmente una línea
de rizadores de cabello inalámbricos según se describe en la patente
de EE.UU. nº 4.699.123 y en patentes adicionales. Los rizadores de
cabellos tienen cilindros comprendidos en una gama de tamaños de 16
mm - 38 mm (5/8 a 1-1/2 pulgadas) de diámetro. El
tamaño de 16 mm (5/8 de pulgada) se encontró que era el límite de
tamaño práctico más bajo debido a las limitaciones del quemador y a
las disposiciones de electrodo de ignición requeridas. Braun, Inc.
Fabrica una línea de rizadores catalíticos de cabellos por gas según
se describe en la Patente de Schaefer et al. Los tamaños de
los cilindros están comprendidos en la gama de aproximadamente 17 a
29 mm (11/16 a 1-1/8 pulgadas) de diámetro. Su
sistema se basa en la energía liberada por la explosión de un
volumen de mezcla de gas en el interior del cilindro y fuera del
catalizador, a efectos de prender el catalizador. Adicionalmente,
el electrodo de ignición se sitúa entre el exterior del catalizador
y el interior del cilindro, manteniendo una separación de chispa
apropiada que pone un límite inferior sobre el tamaño del cilindro.
Los rizadores de cabello eléctricos convencionales están hechos con
cilindros de diámetro muy pequeño, a veces de sólo 6,4 mm (1/4 de
pulgada), para hacer rizos muy apretados. La presente invención,
según se muestra en las figuras, se adaptará fácilmente a, y
funcionará en el interior de un cilindro de solamente 9,5 mm (3/8
de pulgada) de diámetro.
Otra ventaja en comparación con la tecnología
anterior se encuentra en aplicaciones de muy baja cantidad de
calor. Existe un cierto número de productos eléctricos cuya potencia
está comprendida en la gama de 5-10 vatios, por
ejemplo dispositivos renovadores de aire caliente. Se ha encontrado
que una velocidad de flujo de butano de 1,25 gramos por hora es un
mínimo práctico para el mantenimiento de una llama encerrada durante
amplios períodos de tiempo. Esto corresponde a una potencia de 17
vatios. Con velocidades de flujo más pequeñas, la llama tiende a
extinguirse tras un período de funcionamiento, especialmente si se
ve perturbada por el movimiento del aire. Si se deseara un aparato
caliente inalámbrico de uso ampliado (una recarga pequeña de 12
gramos de butano durará entre 9,6 y 24 horas a estas velocidades de
flujo), de baja cantidad de calor (0,5-1,25 gramos
de butano por hora), la presente invención podría ser adecuada para
esta aplicación.
Finalmente, la presente invención resulta
beneficiosa de usar en todas las aplicaciones normales (rizadores
de cabellos de tamaño estándar y más grandes, aparatos de soldar,
pistolas de encolar, etc.), debido a su construcción simple,
fiabilidad de encendido, y capacidad inherente para mantenerse
encendida una vez que ha prendido.
Aunque la invención ha sido descrita con
respecto a realizaciones específicas, se debe entender que la
descripción no debe considerarse como una limitación que excluya
otras variaciones o modificaciones adicionales como puede resultar
evidente para, o ser sugerido por, los expertos en la materia. Se
pretende que la presente invención cubra tales variaciones y
modificaciones por considerar que caen dentro del alcance de las
reivindicaciones anexas.
Claims (43)
1. Un conjunto de catalizador (50) para un
aparato (10) portátil de calentamiento, que comprende:
una estructura (52) encerrada que tiene unos
extremos primero (53) y segundo (55),
material catalíticamente activo provisto sobre
una superficie de dicha estructura (52),
una abertura en dicho primer extremo (53),
adaptada para recibir combustible,
una fuente (70) de ignición montada en el
segundo extremo (55) de la citada estructura, con un primer extremo
de la citada fuente de ignición extendiéndose por el interior de la
citada estructura (52),
perforaciones en la citada estructura (52) que
permiten que el aire exterior a la citada estructura (52) se
comunique con el aire y el combustible del interior de dicha
estructura (52), siendo dichas perforaciones suficientemente
pequeñas como para evitar que las llamas salgan de la estructura,
y
una pantalla (56) de quemador, dispuesta en el
interior de la citada estructura, entre la fuente (70) de ignición
y la mencionada abertura, soportando la pantalla (56) de quemador
una llama para el calentamiento de la citada estructura (52) hasta
una temperatura catalítica y para interrumpir la propagación de un
frente de llama que se mueva hacia el primer extremo de la
estructura;
proporcionando la pantalla (56) de quemador y la
estructura (52) una envolvente de detención de llama alrededor del
primer extremo de la fuente (70) de ignición de tal modo que se
impide que las llamas salgan de la estructura (52).
2. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que las citadas perforaciones (54)
están provistas solamente sobre una porción de la citada estructura
(52).
3. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dichas perforaciones (54) están
provistas solamente sobre una porción longitudinal de la citada
estructura (52), formando por ello una sección longitudinal
perforada y una sección longitudinal no perforada.
4. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, que comprende además un aislador (58)
eléctrico dispuesto en dicho segundo extremo (55) de la citada
estructura (52), en el que la fuente (70) de ignición se ha montado
en el citado aislador (58) sobre dicho segundo extremo (55) de la
citada estructura (52).
5. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicha boquilla (56) de quemador
está provista en posición sustancialmente perpendicular a un eje
longitudinal de la citada estructura (52).
6. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 3, en el que dicha boquilla (56) de quemador
está provista sustancialmente en un punto entre la citada sección
longitudinal perforada y la citada sección longitudinal no
perforada.
7. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicho material catalíticamente
activo está adaptado para permitir una combustión sin llama del
combustible sobre la citada superficie de dicha estructura
(52).
8. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicha estructura (52) es un tubo
metálico hueco.
9. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicha pantalla (56) de quemador
comprende una malla de alambre.
10. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicha fuente (70) de ignición
comprende un electrodo (70) de generación de chispa.
11. Un conjunto (50) de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que dicho material catalíticamente
activo se proporciona sobre al menos una superficie interior de la
citada estructura (52).
12. Un aparato (10) portátil de calentamiento,
que comprende:
un alojamiento (12), conteniendo dicho
alojamiento (12) una trayectoria (20) de flujo para el combustible,
y
un conjunto (50) de catalizador de acuerdo con
la reivindicación 1.
\newpage
13. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 12, que comprende además un cilindro
(30) que se proyecta desde el citado alojamiento (12), en el que
dicho conjunto (50) de catalizador está dispuesto en el interior de
dicho cilindro (30).
14. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho alojamiento (12)
comprende además una proyección (22) que se extiende desde un
extremo del citado alojamiento (12), en el que dicho cilindro (30)
está soportado por la citada proyección (22).
15. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 12, que comprende además primeras
lumbreras (28) de aire formadas en el citado alojamiento (12), que
permiten la comunicación entre el aire del ambiente exterior al
citado alojamiento (12) y el aire y el combustible del interior de
dicho alojamiento (12).
16. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además segundas
lumbreras (36) de aire formadas en el citado cilindro (30), que
permiten la comunicación entre el aire del ambiente exterior a
dicho cilindro (30) y el aire del interior de dicho cilindro
(30).
17. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además un aislador
(58) eléctrico dispuesto en el citado segundo extremo (55) de dicha
estructura (52), en el que dicha fuente (70) de ignición está
montada en el citado aislador (58) eléctrico sobre dicho segundo
extremo (55) de la citada estructura (52).
18. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicha fuente (70) de
ignición comprende un electrodo (70) de generación de chispa que
tiene un primer extremo (72) y un segundo extremo (74), en el que
dicho primer extremo (72) del citado electrodo (70) de generación de
chispa termina en el interior de la citada estructura (52),
comprendiendo además dicho aparato (10) una clavija (82) de montaje
no conductora, dispuesta en el interior del citado cilindro (30), en
el que dicho segundo extremo (74) del citado electrodo (70) de
generación de chispa está dispuesto en la citada clavija (82) de
montaje de modo que dicho segundo extremo (74) del citado electrodo
(70) de generación de chispa queda al descubierto en un extremo de
una porción interna de la citada clavija (82) de montaje.
19. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 18, que comprende además un
dispositivo (86) piezoeléctrico, dispuesto deslizantemente en un
extremo de dicho cilindro (30) y conectable eléctricamente a dicho
electrodo (70) de generación de chispa y a dicho cilindro (30),
adaptado para crear un potencial de tensión entre el citado
electrodo (70) de generación de chispa y el citado cilindro
(30).
20. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 18, que comprende además una pieza
(88) de retención conductora, dispuesta en el citado cilindro (30)
que asegura de manera fija el citado conjunto catalítico en el
interior de dicho cilindro, y que conecta eléctricamente la citada
estructura de dicho conjunto catalítico con el citado cilindro.
21. Un aparato 10 portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 20, que comprende además un
dispositivo (86) piezoeléctrico, dispuesto deslizantemente en un
extremo de dicho cilindro (30), y susceptible de ser conectado
eléctricamente a dicho electrodo (70) de generación de chispa y a
dicho cilindro (30), adaptado para crear un potencial de tensión
entre el citado electrodo (70) de generación de chispa y la citada
estructura (52) de dicho conjunto (50) catalítico.
22. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico es deslizable recíprocamente hacia dentro y hacia
fuera de dicho extremo del citado cilindro (30), y comprende:
una primera porción (88) conductora, adaptada de
modo que es conectable eléctricamente a dicho segundo extremo (74)
del citado electrodo (70) de generación de chispa,
una pieza (92) portadora no conductora, en la
que se ha montado la citada primera porción (88) conductora,
un elemento (87) piezoeléctrico que tiene unos
extremos primero y segundo, dispuesto en el interior de la citada
pieza (92) portadora no conductora, adaptado para crear el citado
potencial de tensión entre los citados extremos primero y segundo
de dicho elemento (87) piezoeléctrico, y
una segunda porción (90) conductora, dispuesta
de manera telescópica con la citada primera porción (88) conductora,
estando dicha segunda porción (90) conductora adaptada de modo que
es conectable eléctricamente con el citado cilindro (30) cuando
dicha segunda porción (90) conductora se desplaza por el interior de
dicho cilindro (30);
en el que dicha primera porción (88) conductora
es susceptible de ser conectada eléctricamente con el citado primer
extremo de dicho elemento (87) piezoeléctrico, y dicha segunda
porción (90) conductora es susceptible de ser conectada
eléctricamente con el citado segundo extremo de dicho elemento (87)
piezoeléctrico.
\newpage
23. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 19, que comprende además un resorte
(100) de empuje dispuesto en el interior de dicho cilindro (30),
adaptado para empujar contra el citado dispositivo (86)
piezoeléctrico, y que tiende a empujar a dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico en dirección hacia fuera de dicho extremo del citado
cilindro (30).
24. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 23, que comprende además un collar
(102) montado en el citado extremo de dicho cilindro (30), y una
cubierta (96) aislante, que rodea sustancialmente a dicho
dispositivo (86) piezoeléctrico, y que está adaptada para impedir
que dicho resorte (100) de empuje llegue a realizar un empuje sobre
el citado dispositivo (86) piezoeléctrico que lo saque completamente
fuera del citado cilindro (30).
25. Un aparato portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 24, en el que dicha cubierta (96)
aislante comprende una abertura para permitir el contacto eléctrico
entre el citado dispositivo (86) piezoeléctrico y el citado
cilindro (30).
26. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 25, que comprende además una
proyección (94) conductora formada en el citado dispositivo (86)
piezoeléctrico y que se extiende a través de dicha abertura de la
cubierta (96) aislante, adaptada para contactar eléctricamente con
el citado cilindro (30) cuando dicha proyección se hace deslizar
por el interior de dicho cilindro (30).
27. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 22, que comprende además un resorte
(100) de empuje dispuesto en el interior de dicho cilindro (30),
adaptado para empujar contra el citado dispositivo (86)
piezoeléctrico y tendente a empujar a dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico en dirección hacia fuera de dicho extremo del citado
cilindro (30).
28. Un dispositivo portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 27, que comprende además:
un collar (102) montado en el citado extremo de
dicho cilindro (30), y
una cubierta (96) aislante, que circunda
sustancialmente a dicho dispositivo (86) piezoeléctrico, y que está
adaptada para evitar que el citado resorte (100) de empuje realice
un empuje sobre el citado dispositivo (86) piezoeléctrico que lo
saque completamente fuera del citado cilindro (30).
29. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 28, en el que dicha cubierta (96)
aislante comprende:
un primer extremo,
un segundo extremo en el que se encuentra
dispuesta la citada segunda porción (90) conductora de dicho
dispositivo (86) piezoeléctrico, y
una abertura para permitir el contacto eléctrico
entre la citada segunda porción (90) conductora y el citado
cilindro (30).
30. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 29, que comprende además una
proyección (94) conductora dispuesta en la citada segunda porción
(90) conductora de dicho dispositivo (86) piezoeléctrico, y que se
extiende a través de la citada abertura de dicha cubierta (96)
aislante, adaptada para contactar eléctricamente con el citado
cilindro (30) cuando dicha segunda porción (90) conductora se hace
deslizar por el interior de dicho cilindro (30).
31. Un aparato portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 29, comprendiendo además la citada
cubierta (96) aislante pernos (98) de tope dispuestos en el citado
segundo extremo de dicha cubierta (96) aislante, y que están
adaptados para impedir el movimiento de dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico hacia fuera del extremo de dicho cilindro (30) más
allá de un punto predeterminado.
32. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 29, comprendiendo además dicha
cubierta (96) aislante un capuchón (104) dispuesto en el citado
primer extremo de dicha cubierta (96) aislante, y adaptado para
facilitar la presión de dicho dispositivo (86) piezoeléctrico
adentro del citado cilindro (30).
33. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicha pantalla (56) de
quemador comprende una malla de alambre.
34. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicho material
catalíticamente activo está provisto sobre al menos una superficie
interior de la citada estructura (52).
35. Un aparato (10) portátil de calentamiento,
que comprende:
un alojamiento (12), conteniendo dicho
alojamiento una trayectoria (20) de flujo para el combustible,
un cilindro (30) que se proyecta desde el citado
alojamiento (12), estando una parte interior de dicho cilindro (12)
en comunicación con la citada trayectoria (20) de flujo, teniendo el
citado cilindro (30) un extremo libre,
un conjunto (50) de catalizador de acuerdo con
la reivindicación 1, dispuesto en una parte interior de dicho
cilindro (30), y
un ignitor piezoeléctrico dispuesto en el citado
extremo libre de dicho cilindro (30), adaptado para prender el
combustible en el interior de la citada estructura (52) de dicho
conjunto (50) de catalizador, comprendiendo además dicho ignitor
piezoeléctrico un electrodo (70) de generación de chispa que tiene
unos extremos primero (72) y segundo (74) dispuestos en el citado
cilindro (30), y una clavija (82) de montaje no conductora dispuesta
en el interior de dicho cilindro (30);
en el que dicho segundo extremo (74) de dicho
electrodo (70) de generación de chispa está dispuesto en la citada
clavija (82) de montaje de modo que dicho segundo extremo (74) de
dicho electrodo (70) de generación de chispa está al descubierto
por un extremo de una porción interior de dicha clavija (82) de
montaje.
36. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 35, en el que dicho ignitor
piezoeléctrico comprende además un dispositivo (86) piezoeléctrico,
dispuesto deslizantemente en el citado extremo libre de dicho
cilindro (30), y susceptible de ser conectado eléctricamente con el
citado electrodo (70) de generación de chispa y con dicho cilindro
(30), adaptado para crear un potencial de tensión entre el citado
electrodo (70) de generación de chispa y el citado cilindro
(30).
37. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 36, en el que dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico es deslizable recíprocamente hacia, y hacia fuera de,
dicho extremo de dicho cilindro (30), y comprende:
una primera porción (88) conductora adaptada
para ser conectable eléctricamente con el citado segundo extremo
(74) de dicho electrodo (70) de generación de chispa,
una pieza (92) portadora no conductora, en la
que se ha montado dicha primera porción (88) conductora,
un elemento (87) piezoeléctrico que tiene unos
extremos primero y segundo, dispuesto en el interior de la citada
pieza (92) portadora no conductora, adaptado para crear el citado
potencial de tensión entre los citados extremos primero y segundo
de dicho elemento (87) piezoeléctrico, y
una segunda porción (90) conductora dispuesta de
forma telescópica con la citada primera porción (88) conductora,
estando dicha segunda porción (90) conductora adaptada para ser
eléctricamente conectable con el citado cilindro (30) cuando dicha
segunda porción (88) conductora se hace deslizar por el interior del
citado cilindro (30);
en el que dicha primera porción (88) conductora
es conectable eléctricamente con el citado primer extremo de dicho
elemento (87) piezoeléctrico, y la citada segunda porción (90)
conductora es conectable eléctricamente con el citado segundo
extremo de dicho elemento (87) piezoeléctrico.
38. Un aparato portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 37, en el que dicho ignitor
piezoeléctrico comprende además un resorte (100) de empuje,
adaptado para empujar contra el citado dispositivo (86)
piezoeléctrico, y que tiende a empujar a dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico en una dirección hacia fuera de dicho extremo del
citado cilindro (30).
39. Un aparato portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho ignitor
piezoeléctrico comprende además:
un casquillo, montado en el citado extremo de
dicho cilindro (30), y
una cubierta (96) aislante, que rodea
sustancialmente a dicho dispositivo (86) piezoeléctrico y que está
adaptada para apoyar contra el citado casquillo con el fin de
evitar que el citado resorte (100) de empuje realice un empuje
sobre dicho dispositivo (86) piezoeléctrico que lo deje
completamente fuera de dicho cilindro (30).
40. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 39, en el que dicha cubierta (96)
aislante comprende:
un primer extremo,
un segundo extremo en el que se encuentra
dispuesta la citada segunda porción (90) conductora de dicho
dispositivo (86) piezoeléctrico, y
una abertura para permitir el contacto eléctrico
entre dicha segunda porción (90) conductora y el citado cilindro
(30).
\newpage
41. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación (40), comprendiendo además el citado
ignitor piezoeléctrico una proyección (94) conductora dispuesta en
la citada segunda porción (90) conductora de dicho dispositivo (86)
piezoeléctrico, y que se extiende a través de dicha abertura de la
citada cubierta (96) aislante, que está adaptada para contactar
eléctricamente con el citado cilindro (30) cuando dicha segunda
porción (90) conductora se hace deslizar por el interior de dicho
cilindro (30).
42. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 40, comprendiendo además dicha
cubierta (96) aislante pernos (98) de tope dispuestos en el citado
segundo extremo de dicha cubierta (96) aislante, y adaptados para
impedir el movimiento de dicho dispositivo (86) piezoeléctrico hacia
fuera de dicho extremo del citado cilindro (30) más allá de un
punto predeterminado.
43. Un aparato (10) portátil de calentamiento de
acuerdo con la reivindicación 40, comprendiendo además la citada
cubierta (96) aislante un capuchón (104) dispuesto en el citado
primer extremo de dicha cubierta (96) aislante, y adaptado para
facilitar la presión de dicho dispositivo (86) piezoeléctrico
adentro del citado cilindro (30).
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