ES2294726T3 - Vaporizador con cortcircuito termico integrado. - Google Patents
Vaporizador con cortcircuito termico integrado. Download PDFInfo
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Abstract
Un vaporizador (100) que comprende: una caja (101), conexiones (110, 112) eléctricas que sobresalen de la caja; y un elemento (208) de calentamiento térmico colocado dentro de la caja; en el cual la caja está configurada para contener un material (108) volátil, caracterizado porque la caja está configurada para deformarse al producirse un calentamiento excesivo y romper una conexión eléctrica interna con el elemento de calentamiento térmico.
Description
Vaporizador con cortacircuito térmico
integrado.
El invento se refiere de manera general a
vaporizadores, y más en concreto a cortacircuitos térmicos para
vaporizadores (ver, por ejemplo, el documento
WO-A-98/11924).
El vaporizador es un difusor eléctrico para
enchufes para materiales activos tales como fragancias y
ambientadores, y utiliza cartuchos reemplazables del material
volátil que debe ser difundido. En estos dispositivos, un calentador
de resistencia se coloca dentro de una carcasa, de la cual salen
directamente terminales eléctricos. Cuando se introducen los
terminales en un enchufe de pared, el calentador de resistencia
genera calor. El material volátil, tal como un perfume o un
repelente de insectos que debe ser emitido al aire, se mantiene, ya
sea en forma de líquido, de gel o de sólido, muy cerca del
calentador. Según va el calentador calentando la substancia,
cantidades controladas son evaporadas o "vaporizadas" y
emitidas a la atmósfera circundante.
Estos dispositivos se utilizan típicamente en
los hogares, en concreto en cocinas y cuartos de baño, porque
proporcionan un flujo continuo y controlado hacia el aire del
material volátil deseado. Son baratos y se fabrican en grandes
cantidades en comparación con otros bienes de consumo.
En muchos bienes de consumo se utilizan
dispositivos cortacircuitos térmicos (TCO's) autónomos para evitar
el sobrecalentamiento. Las empresas fabrican cortacircuitos térmicos
autónomos con una gran variedad de configuraciones que pueden ser
fácilmente integrados en bienes de consumo tales como tostadores,
calientaplatos, cafeteras, hornos, secadores de pelo y similares,
por los fabricantes de productos de consumo.
El uso de un TCO autónomo en un dispositivo de
consumo incrementa sus costes de fabricación y el tiempo de
montaje. El coste de fabricación y el tiempo de montaje pueden no
ser cuestiones significativas para bienes de consumo más grandes y
más caros tales como tostadores, calientaplatos, cafeteras, hornos y
secadores de pelo. El coste de fabricación y el tiempo de montaje
son cuestiones significativas cuando se trata de artículos más
pequeños, de bajo coste, tales como los vaporizadores.
Lo que se necesita es un vaporizador con un
cortacircuitos térmico integrado que evite los costes de un
dispositivo cortacircuitos térmico autónomo independiente. Lo que
también se necesita es una forma de incorporar el cortacircuitos
térmico al interior del vaporizador que permita un montaje más
rápido. Es un objetivo de este invento proporcionar un vaporizador
de este tipo.
Se proporciona un vaporizador o difusor térmico
de un material activo, que comprende una carcasa de un material
apropiado, tal como polipropileno, un calentador de resistencia
eléctrica, tal como una resistencia de óxido metálico, y circuitos
eléctricos asociados que incluyen un cortacircuitos térmico
integrado compuesto de una armadura conductora en estado de tensión
que es mantenida en contacto eléctrico por la propia carcasa del
vaporizador.
El propósito del cortacircuitos térmico
integrado es utilizar el propio diseño y materiales únicos del
vaporizador para crear un circuito que se abra y que apague el
calentador sin añadir un cortacircuitos térmico autónomo especial.
Este sistema aprovecha la deformación que se producirá en el
material plástico de la carcasa del vaporizador durante un estado
de sobrecalentamiento. Al utilizar una armadura de contacto
accionada por muelle que es mantenida en su lugar por la carcasa de
plástico, la armadura se moverá desde su posición de contacto y
abrirá el circuito cuando el dispositivo se sobrecaliente y se
deforme la carcasa de plástico.
De acuerdo con un primer aspecto del invento, se
proporciona un vaporizador que tiene una caja, terminales
eléctricos que sobresalen de la caja, y un elemento de calentamiento
térmico colocado dentro de la caja. La caja está configurada para
contener y calentar el material volátil. La caja está también
configurada para deformarse al producirse un calentamiento excesivo
del elemento de calentamiento térmico y romper una conexión
eléctrica interna con el elemento de calentamiento térmico.
El vaporizador puede incluir una armadura
metálica accionada por muelle, configurada para hacer contacto
eléctrico con el elemento de calentamiento térmico. La caja puede
mantener a la armadura en contacto con el elemento de calentamiento
térmico. La armadura y los terminales eléctricos pueden estar
fijados a la caja. La armadura y los terminales eléctricos pueden
tener un medio de fijación de la caja. Los terminales eléctricos
pueden incluir dos terminales eléctricos configurados para ser
insertados en el interior de una toma de corriente. Los terminales
eléctricos pueden estar configurados para ser insertados en una toma
de corriente doméstica de 120 V.
De acuerdo con un segundo aspecto del invento,
se proporciona un vaporizador que tiene una caja, una primera
clavija de conexión y una segunda clavija de conexión soportadas por
la caja, una primera barra de distribución y una segunda barra de
distribución soportadas en la caja, y un elemento de calentamiento
térmico sujeto dentro de la caja. La caja está configurada para
contener y calentar material volátil y deformarse al producirse un
calor excesivo y funcionar como un cortacircuitos térmico rompiendo
una conexión eléctrica interna con el elemento de calentamiento
térmico.
La caja puede estar configurada para contener y
calentar material volátil seleccionado de entre un grupo que
comprende un líquido, un gel y un sólido impregnado de líquido. La
caja puede estar configurada para contener y calentar material
volátil seleccionado de entre un grupo que comprende una fragancia,
un medicamento, un esterilizador, un desodorante, un repelente de
plagas, un desinfectante, una formulación de aromaterapia, un
material para la limpieza del hogar, un perfume, un líquido
terapéutico, un insecticida y un anticongestivo. La primera barra
de distribución puede incluir un fijador del elemento de
calentamiento y un muelle de la armadura configurado para ser
presionado por la caja hasta un estado tensionado, de tal manera que
la caja mantiene al muelle de la armadura en contacto eléctrico con
el fijador del elemento de calentamiento. Cuando está ensamblada,
la caja puede mantener al muelle de la armadura en contacto físico
con el elemento de calentamiento térmico, creando una conexión
eléctrica entre el muelle de la armadura y el elemento de
calentamiento térmico. Durante la operación de vaporización la
primera clavija de conexión puede hacer contacto eléctrico con la
primera barra de distribución, la primera barra de distribución
puede hacer contacto eléctrico con el elemento de calentamiento
térmico, el elemento de calentamiento térmico puede hacer contacto
eléctrico con la segunda barra de distribución, y la segunda barra
de distribución puede hacer contacto eléctrico con la segunda
clavija de conexión, creando un trayecto eléctrico desde la primera
clavija de conexión hasta la segunda clavija de conexión. La
primera clavija de conexión puede hacer contacto eléctrico con el
muelle de la armadura, el muelle de la armadura puede hacer
contacto eléctrico con el fijador del elemento de calentamiento, y
el fijador del elemento de calentamiento puede hacer contacto
eléctrico con el elemento de calentamiento térmico, creando un
trayecto eléctrico desde la primera clavija de conexión hasta el
elemento de calentamiento térmico cuando la caja está ensamblada.
La primera clavija de conexión puede estar en contacto con el muelle
de la armadura, el muelle de la armadura puede estar en contacto
con el elemento de calentamiento térmico, y el elemento de
calentamiento térmico puede estar en contacto con el fijador del
elemento de calentamiento.
De acuerdo con un tercer aspecto del invento, se
proporciona un difusor de fragancia que tiene una caja configurada
para deformarse al producirse un calor excesivo y romper una
conexión eléctrica interna. La caja incluye una placa de clavijas
que incluye una primera clavija de conexión y una segunda clavija de
conexión, y una carcasa acoplada a la placa de clavijas. La carcasa
soporta una primera barra de distribución, una segunda barra de
distribución, y un elemento de calentamiento. La primera barra de
distribución incluye un muelle de la armadura y un fijador del
elemento de calentamiento. La caja está configurada para contener y
calentar una fragancia volátil, siendo la fragancia volátil un
líquido, un gel o un sólido impregnado de líquido.
Las clavijas de conexión pueden estar
configuradas para ser encajadas a presión en la placa de clavijas.
La carcasa puede incluir un soporte de la armadura, un soporte del
fijador del elemento de calentamiento y un soporte de la segunda
barra de distribución. El muelle de la armadura puede estar
configurado para ser encajado a presión dentro del soporte de la
armadura, el fijador del elemento de calentamiento puede estar
configurado para ser encajado a presión dentro del fijador del
elemento de calentamiento y la segunda barra de distribución puede
estar configurada para ser encajada a presión dentro del soporte de
la segunda barra de distribución. El elemento de calentamiento
puede tener un primer extremo y un segundo extremo, la segunda barra
de distribución puede estar configurada para alojar al segundo
extremo, el fijador del elemento de calentamiento puede estar
configurado para alojar al primer extremo y el elemento de
calentamiento puede estar configurado para ser encajado a presión
en el fijador del elemento de calentamiento y en la segunda barra de
distribución. La carcasa puede incluir un saliente del muelle de la
armadura configurado para mantener al muelle de la armadura en un
estado de tensión, empujando al muelle de la armadura en el sentido
de separarlo del elemento de calentamiento. La placa de clavijas
puede incluir un accionador del muelle de la armadura configurado
para empujar al muelle de la armadura hasta que haga contacto
físico con el elemento de calentamiento cuando se ensambla la caja.
La distancia entre el accionador del muelle de la armadura y el
elemento de calentamiento puede ser de entre 0,3 y 0,7 milímetros
cuando la caja está ensamblada. El muelle de la armadura puede estar
conformado en forma de un arco tal que cuando la caja está
ensamblada se consiga el funcionamiento como cortacircuitos térmico
a pesar de una diferencia en la fabricación de +/- 10% en el tamaño
del accionador del muelle de la armadura, el saliente del muelle de
la armadura, el soporte del muelle de la armadura, el soporte del
fijador del elemento de calentamiento, la placa de clavijas o la
carcasa.
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La figura 1 es una vista en perspectiva frontal
parcialmente explosionada de un vaporizador ensamblado que tiene un
cortacircuitos térmico integral de acuerdo con el presente invento.
El cartucho de recarga de fragancia se muestra no insertado.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un
vaporizador parcialmente ensamblado que muestra la caja y los
componentes eléctricos.
La figura 3 es una vista parcial en sección
transversal (tomada en la línea 2-2 de la figura 2)
de un vaporizador que muestra la armadura en posición de trabajo
(haciendo contacto eléctrico).
La figura 4 es una vista parcial en sección
transversal de un vaporizador alternativo que tiene un
cortacircuitos térmico autónomo. En esta configuración, se ha
sustituido el sistema de armadura por un cortacircuitos térmico
autónomo para ilustrar las diferencias entre un vaporizador que
emplea un cortacircuitos térmico autónomo y un vaporizador con un
cortacircuitos térmico integral de acuerdo con el invento que se
reivindica.
La figura 5 es una vista parcial en sección
transversal (tomada en la línea 2-2 de la figura 2)
de un vaporizador que muestra la armadura en posición de
cortacircuitos térmico (sin hacer contacto eléctrico) después de la
deformación de la caja.
Un material "volátil" se define como un
líquido, gel o sólido impregnado de líquido que incorpora al menos
un ingrediente activo configurado para ser vaporizado mediante la
aplicación de calor. El ingrediente activo puede ser una de muchas
substancias, definidas generalmente por su propósito, lo que
incluye, pero no está limitado a, fragancias, ambientadores,
perfumes, desodorantes, materiales para la limpieza del hogar,
eliminadores de olores, contrarrestadores de olores, insecticidas,
repelentes de insectos, substancias herbarias, substancias
medicinales, líquidos terapéuticos, anticongestivos, desinfectantes,
esterilizadores, mejoradores del humor, composiciones de
aromaterapia, y mezclas de las mismas.
Las "clavijas de conexión" o "terminales
eléctricos" hacen referencia a cualquier pieza conductora rígida,
diseñada para encajar mecánica o eléctricamente en una toma
eléctrica estándar. Las tomas eléctricas pueden proporcionar
corriente a voltajes y frecuencias diferentes, y pueden admitir
diferentes números de clavijas de conexión. Las clavijas de
conexión pueden también ser de formas diferentes. Estas variantes
necesitarán cambios en el número, la disposición y la forma de las
clavijas de conexión para que el vaporizador funcione en zonas
geográficas diferentes. Existen al menos 13 tipos de enchufes
domésticos en todo el mundo, que se diferencian en el número,
forma, posición y orientación de las clavijas de conexión. Las tomas
pueden proporcionar voltajes de entre 110 y 240 V, a frecuencias
que van desde 50 a 60 Hz. Sin embargo, todos los enchufes y tomas
realizan la misma función básica, transportar corriente eléctrica
desde una toma de corriente hasta un dispositivo eléctrico
enchufado a la corriente a través de un conjunto de clavijas de
conexión que son parte del dispositivo eléctrico.
Un "vaporizador" (también conocido como un
"difusor de sustancias volátiles") calienta un material volátil
para vaporizar su ingrediente activo y conseguir un propósito
deseado. El propósito varía considerablemente y determinará la
elección del material volátil, ya sea para eliminar o disfrazar
olores (tales como ambientadores, perfumes o fragancias), medicinal
(tales como anticongestivos), o de comportamiento (tales como
compuestos químicos para el control de plagas). Ejemplos de
vaporizadores típicos son los difusores para enchufes, los
difusores de fragancias para enchufes, y los calentadores de
insecticidas.
La figura 1 muestra un vaporizador 100. En esta
realización el vaporizador es un difusor de fragancia. El
vaporizador incluye una caja 101 y clavijas 110 y 112 de conexión.
La caja incluye una tapa 102, una placa 104 de clavijas, una
carcasa 106 principal y componentes eléctricos (figura 2). La caja
101 está configurada para contener y calentar un material 108
volátil. Las clavijas 110, 112 de conexión están configuradas para
encajar en una toma de corriente.
El material 108 volátil se puede ver encima del
vaporizador 100 en el proceso de su inserción entre la tapa 102 y
la carcasa 106 principal. El material 108 volátil no forma parte del
vaporizador 100, pero está configurado para quedar contenido dentro
del vaporizador y ser calentado por él. El material 108 volátil se
muestra con una orientación vertical cerca de la parte delantera de
la caja; sin embargo, el material volátil puede colocarse cerca de
la parte superior, inferior o trasera de la caja. No es necesario
tener una tapa 102 independiente; la placa 104 de clavijas o la
carcasa 106 principal pueden modelarse con un alojamiento apropiado
para contener al material 108 volátil. De forma alternativa, se
puede fabricar la caja 101 en una pieza continua, siempre que pueda
contener los componentes eléctricos y el material 108 volátil.
La primera clavija 110 de conexión y la segunda
clavija 112 de conexión se extienden hacia la parte trasera del
vaporizador. Las clavijas 110 y 112 de conexión son paralelas y
ortogonales a la superficie trasera de la placa 104 de clavijas. La
realización preferente se muestra con dos clavijas de conexión
paralelas planas, las cuales se insertarían en el interior de los
agujeros de una toma de corriente eléctrica estándar de EEUU de
120V/60Hz con toma de tierra o sin ella.
En la realización preferente, la tapa 102 se
encaja a presión en la carcasa 106 principal, sin embargo la tapa
puede atornillarse o ser fijada de otra manera a la carcasa
principal. La tapa sirve para contener el material 108 volátil de
manera segura durante el proceso de calentamiento. Los respiraderos
114 de la tapa permiten el movimiento libre del gas que se difunde
a la atmósfera procedente del material 108 volátil calentado.
La realización preferente del vaporizador es de
la variedad para enchufes, no necesitando un cable eléctrico. Las
clavijas 110 y 112 de conexión se insertan en una toma eléctrica de
tal manera que el vaporizador 100 encaja a ras con la pared. Para
limitar la inclinación del vaporizador se puede integrar un
estabilizador 116 en la placa 104 de clavijas, de tal manera que
los puntos de contacto del vaporizador con la pared no estén
limitados a las clavijas 110 y 112 de conexión.
El vaporizador 100 se muestra parcialmente
ensamblado en la figura 2, con los componentes eléctricos internos
encajados a presión en su lugar. La caja 101 está dividida en sus
zonas principales, la placa 104 de clavijas y la carcasa 106
principal. Los componentes eléctricos de la placa 104 de clavijas
incluyen la primera clavija 110 de conexión y la segunda clavija
112 de conexión. Los componentes eléctricos de la carcasa 106
principal incluyen una primera barra 210 de distribución, una
segunda barra 212 de distribución y un elemento 208 de
calentamiento térmico. La primera barra de distribución incluye una
armadura 214 y un fijador 216 del elemento de calentamiento. El
elemento 208 de calentamiento térmico tiene un primer extremo 218 y
un segundo extremo 220. La placa 104 de clavijas y la carcasa 106
principal están moldeadas para proporcionar resistencia a la caja,
y proporcionan puntos de soporte y de montaje para los componentes
eléctricos. La placa de clavijas incluye un accionador 238 de la
armadura y la carcasa principal incluye un saliente 240 de la
armadura. El accionador de la armadura y el saliente de la armadura
están configurados para poner la armadura 214 en contacto eléctrico
con los otros componentes eléctricos y crear un circuito electrónico
cuando se monta la caja 101.
Durante el montaje de la caja 101, la carcasa
106 principal se introduce a presión en la placa 104 de clavijas,
lo cual hace que el accionador 238 de la armadura presione contra la
armadura 214 accionada por muelle (o "muelle de la armadura").
Cuando la caja está completamente ensamblada, el accionador empuja a
la armadura contra el primer extremo 218 del elemento 208 de
calentamiento. Esto completa un trayecto eléctrico que lleva desde
la primera clavija 110 de conexión, a través de la armadura 214, a
través del elemento 208 de calentamiento, a través de la segunda
barra 212 de distribución, a través de la segunda clavija 112 de
conexión. De forma alternativa, podría alargarse o acortarse la
armadura 214 y el accionador 238 de la armadura podría ser
recolocado de tal manera que el accionador de la armadura
presionara la armadura contra el fijador 216 del elemento de
calentamiento en lugar de lo anterior, y proporcionara un trayecto
eléctrico similar que lleve desde la primera clavija 110 de
conexión hasta la segunda clavija 112 de conexión a través del
elemento 208 de calentamiento. En ambas alternativas, la propia
caja (la placa 104 de clavijas) empuja a la armadura hasta
establecer una conexión eléctrica.
La realización preferente utiliza componentes
que ajustan a presión para minimizar el tiempo de montaje y el
coste del producto, dado que no son necesarios medios de retención
adicionales. Las clavijas 110 y 112 de conexión se muestran justo
antes de su inserción en la placa 104 de clavijas. Las clavijas 110
y 112 se insertan en la placa 104 de clavijas a través de las
aberturas 220 y 202 de las clavijas hasta que su movimiento es
detenido por los salientes 204 y 206 de las clavijas.
La figura 2 muestra todos los demás elementos
electrónicos después de haber sido encajados a presión en la
carcasa 106 principal en sus respectivos soportes. El elemento 208
de calentamiento térmico está sujeto firmemente mediante ajuste a
presión en la primera barra 210 de distribución y la segunda barra
212 de distribución. La armadura y el fijador del elemento de
calentamiento no están en contacto físico o eléctrico hasta que la
caja está ensamblada. El primer extremo 218 del elemento 208 de
calentamiento está encajado en el fijador 216 del elemento de
calentamiento. El segundo extremo 220 del elemento 208 de
calentamiento está encajado en la segunda barra 212 de
distribución. En el extremo de cada barra 210 y 212 de distribución
se sitúa una mordaza 222, 224 de la clavija de conexión. Cuando se
monta la caja, las clavijas 110, 112 de conexión quedarán apretadas
en el interior de sus respectivas mordazas 224, 222 de las clavijas
de conexión, creando una conexión física y eléctrica.
La segunda barra 212 de distribución está
encajada a presión dentro de la carcasa 106 principal en los
soportes 226 de la segunda barra de distribución. La segunda barra
de distribución está fijada en su lugar por pestañas 228 de la
barra de distribución que presionan contra los soportes 226. De
forma similar, la armadura 214 está encajada a presión en el
interior de la carcasa 106 principal en un soporte 230 de la
armadura, y el fijador 216 del elemento de calentamiento está
encajado a presión en el interior de la carcasa 106 principal en un
soporte 232 del fijador del elemento de calentamiento. La armadura y
el fijador del elemento de calentamiento están fijados en su lugar
por pestañas 228 de la barra de distribución.
El proceso de montaje es como sigue: las
clavijas 110, 112 de conexión se encajan a presión en el interior
de la placa 104 de clavijas. La segunda barra 212 de distribución,
la armadura 214 y el fijador del elemento de calentamiento se
encajan a presión en el interior de la carcasa 106 principal. El
elemento 208 de calentamiento se encaja a presión en el interior
del fijador 216 del elemento de calentamiento y en la segunda barra
212 de distribución. La placa de clavijas se gira 180 grados como
se muestra mediante las flechas curvadas discontinuas de la figura
2 y se encaja a presión en la carcasa 106 principal. Esto es
facilitado por los soportes 234 de la carcasa principal, los cuales
se alinean axialmente con los agujeros 236 de inserción de la
carcasa principal y se insertan en su
interior.
interior.
Además, la realización principal incluye un
soporte para la armadura 214 de manera para que ésta mantenga su
forma arqueada. El saliente 240 del muelle de la armadura
proporciona esta función, extendiéndose hacia el interior desde la
carcasa 106 principal hacia la armadura 214 desde debajo de la
armadura. De esta forma, después del montaje, el saliente 240 de la
armadura doblará a ésta 214 hacia arriba, mientras que el accionador
238 de la armadura empujaba el extremo de la armadura hacia abajo.
La combinación de estas dos presiones mantendrá la armadura en el
estado de tensión necesario.
La figura 3 muestra una vista más cercana del
vaporizador 100 completamente ensamblado en estado de
funcionamiento. El accionador 238 de la armadura está presionando
la armadura 214 contra el primer extremo 218 del elemento 208 de
calentamiento. El saliente 240 de la armadura mantiene a la armadura
214 en tensión contra el accionador 238 de la armadura. Se puede
distinguir con claridad el trayecto eléctrico que conduce desde la
primera clavija 110 de conexión a la armadura 214 y al primer
extremo 218.
La figura 4 ilustra otro vaporizador que utiliza
un cortacircuitos térmico autónomo. Las únicas diferencias entre
éste y un vaporizador con un cortacircuitos térmico integrado, tal
como el vaporizador 100 mostrado en las figuras 1, 2, 3 y 5,
incluyen la adición de ciertas pequeñas estructuras cortacircuitos
térmicas integradas que sustituyen al cortacircuitos térmico
autónomo. Estas diferencias se explican más adelante. Por esta
razón, un conjunto completo de figuras que muestren la estructura
del vaporizador de la figura 4 sería redundante y no se ha
proporcionado en esta memoria.
En el vaporizador de la figura 4, un
cortacircuitos 400 térmico autónomo establece un puente entre un
apoyo 402 de la primera clavija de conexión y el fijador 216 del
elemento de calentamiento. El cortacircuitos 400 térmico autónomo
está unido eléctrica y mecánicamente al apoyo 402 de la primera
clavija de conexión y al fijador 216 del elemento de
calentamiento.
El apoyo 402 de la primera clavija de conexión
tiene dos funciones: (1) retener a la primera clavija 110 de
conexión y (2) establecer contacto eléctrico entre la primera
clavija de conexión y el cortacircuitos 400 térmico autónomo.
Cabe destacar que el trayecto eléctrico de la
figura 4 se extiende desde la primera clavija 110 de conexión hasta
el primer apoyo 402 de la clavija de conexión, hasta el
cortacircuitos 400 térmico autónomo, hasta el fijador 216 del
elemento de calentamiento, hasta el primer extremo 218 del elemento
208 de calentamiento. En el dispositivo (figura 2), el trayecto
eléctrico se extiende desde la primera clavija 110 de conexión hasta
la armadura 214, hasta el primer extremo 218 del elemento 208 de
calentamiento.
El apoyo 402 de la primera clavija de conexión
(figura 4) se diferencia de la armadura 214 (figuras
1-3, 5) en que la armadura tiene tres funciones:
(1) la armadura retiene a la primera clavija 110 de conexión, de
manera similar a la función que realiza el apoyo 402 de la primera
clavija de conexión, (2) la armadura establece contacto eléctrico
entre la primera clavija 110 de conexión y el primer extremo 218 del
elemento 208 de calentamiento, y (3) la armadura y las estructuras
asociadas funcionan como un cortacircuitos térmico cuando se deforma
la caja 101 (figura 5).
La armadura 214 es más larga que el apoyo 402 de
la primera clavija de conexión, que se extiende hacia arriba y
lateralmente hacia el primer extremo 218 del elemento 208 de
calentamiento, pero sin tocarlo.
La armadura toca al elemento de calentamiento,
estableciendo la conexión eléctrica entre la clavija 110 de
conexión y el elemento 208 sólo cuando está ensamblada la caja. En
contraste con esto, el cortacircuitos 400 térmico autónomo completa
una conexión eléctrica entre la clavija 110 de conexión y el
elemento 208 incluso cuando no está ensamblada la caja. El
cortacircuitos 400 térmico autónomo (figura 4) se ensambla con
anterioridad, mientras que el cortacircuitos térmico integrado del
invento que se reivindica (figuras 1-3, 5) se
ensambla al mismo tiempo que la caja.
El vaporizador representado por la vista en
sección transversal de la figura 4 se diferencia del vaporizador de
las figuras 1-3 y 5 en sólo un par de detalles
menores: la parte 404 trasera de la caja de la figura 4 no incluye
un accionador 238 de la armadura. La parte 406 delantera de la caja
de la figura 4 no tiene un saliente 240 de la armadura. En todos
los demás aspectos el vaporizador con cortacircuitos térmico
integrado de las figuras 1-3 y 5 es idéntico al
vaporizador con cortacircuitos térmico autónomo de la figura 4.
En una situación de sobrecalentamiento, el
cortacircuitos 400 térmico autónomo de la figura 4 rompe (o abre)
el circuito eléctrico que existe entre la clavija 110 de conexión y
el elemento 208 térmico y detiene el flujo de electricidad. Esta
rotura se produce en el interior del cuerpo del cortacircuitos 400
térmico autónomo. No necesita ninguna interacción mecánica con
ningún otro componente del vaporizador de la figura 4. En este
sentido el cortacircuitos 400 térmico "se basta por sí solo", a
diferencia del cortacircuitos térmico integrado. El cortacircuitos
400 térmico autónomo es una pieza adicional autosuficiente que se
compra e instala durante el ensamblaje del vaporizador.
La figura 5 muestra cómo se deforma la caja del
vaporizador cuando se sobrecalienta el vaporizador 100 ensamblado.
La deformación se produce en el extremo 500 del accionador 238 de la
armadura, donde el plástico se funde ligeramente, permitiendo que
la armadura 214 se relaje parcialmente desde su estado tensionado y
se separe del primer extremo 218 del elemento 208 de calentamiento.
El movimiento de separación de la armadura 214 respecto al elemento
208 de calentamiento rompe el contacto físico y eléctrico entre la
armadura y el elemento de calentamiento. El elemento 208 de
calentamiento ya no recibe energía y por consiguiente se enfriará,
antes de que se produzcan daños a la caja o al área circundante. En
la realización preferente se deforma la placa de clavijas. La
carcasa principal puede deformarse además de (o en lugar de) la
placa de clavijas.
Debido a la constante del muelle de la armadura
214, la presión de apoyo ejercida por el saliente 240 de la
armadura, y la presión que actúa en sentido contrario ejercida por
el accionador 238 de la armadura, cuando la carcasa 106 principal o
la placa 104 de clavijas se ablandan debido al sobrecalentamiento,
la armadura 214 se separará de forma natural del elemento 208 de
calentamiento. La necesidad de que la caja se deforme requiere que
la placa de clavijas o la carcasa principal se fabriquen de una
substancia que se deforme por efecto del calor tal como el
polipropileno.
polipropileno.
Existen sistemas alternativos para las
realizaciones preferentes tales como situar el material volátil por
encima, detrás o por debajo del elemento de calentamiento. Otro
sistema puede tener una única pieza moldeada de carcasa deformable
que sustituye a la combinación de tapa, placa de clavijas y carcasa
principal. Una realización adicional puede simplificar los
elementos electrónicos a dos piezas, con la primera clavija de
conexión y la armadura combinadas en una pieza, y el fijador del
elemento de calentamiento, el elemento de calentamiento, la segunda
barra de distribución y la segunda clavija de conexión combinados en
la segunda pieza.
Se entenderá que a aquellos con experiencia en
la técnica se les ocurrirán cambios en los detalles, materiales,
fases, y disposiciones de las piezas que se han descrito e ilustrado
para explicar la naturaleza del invento y que dichos cambios podrán
ser realizados por ellos después de una lectura de esta memoria,
dentro de los principios y alcance del invento. La descripción
anterior ilustra la realización o realizaciones preferentes del
invento. Sin embargo, los conceptos basados en la descripción se
pueden emplear en otras realizaciones sin desviarse del alcance del
invento. Por consiguiente, las siguientes reivindicaciones pretenden
proteger el invento de una manera amplia, así como en la forma o
formas específicas mostradas.
Se explica un vaporizador que tiene una caja que
se deforma para interrumpir el flujo de corriente a través del
vaporizador cuando éste se sobrecalienta. Este sistema reduce el
coste del vaporizador al eliminar un cortacircuitos térmico
autónomo. Además, el diseño también proporciona un vaporizador que
es más fácil de ensamblar y que tiene menos piezas.
Claims (24)
1. Un vaporizador (100) que comprende:
una caja (101),
conexiones (110, 112) eléctricas que sobresalen
de la caja; y
un elemento (208) de calentamiento térmico
colocado dentro de la caja;
en el cual la caja está configurada para
contener un material (108) volátil,
caracterizado porque la caja está
configurada para deformarse al producirse un calentamiento excesivo
y romper una conexión eléctrica interna con el elemento de
calentamiento térmico.
2. El vaporizador de la reivindicación 1, que
comprende además:
una armadura metálica accionada por muelle,
configurada para establecer contacto eléctrico con el elemento de
calentamiento térmico.
3. El vaporizador de la reivindicación 2, en el
cual la caja mantiene a la armadura en contacto con el elemento de
calentamiento térmico y, además, en el cual las conexiones
eléctricas son terminales eléctricos.
4. El vaporizador de la reivindicación 3, en el
cual la armadura y los terminales eléctricos están fijados a la
caja.
5. El vaporizador de la reivindicación 3, en el
cual la armadura y los terminales eléctricos tienen unos medios de
fijación de la caja.
6. El vaporizador de la reivindicación 3, en el
cual los terminales eléctricos incluyen dos terminales eléctricos
configurados para ser insertados en el interior de una toma de
corriente eléctrica.
7. El vaporizador de la reivindicación 3, en el
cual los terminales eléctricos están configurados para ser
insertados en el interior de una toma de corriente eléctrica
doméstica de 120V.
8. Un vaporizador (100) que comprende:
una caja (101);
una primera clavija (110) de conexión y una
segunda clavija (112) de conexión; estando dichas clavijas de
conexión fijadas con respecto a la caja;
una primera barra (210) de distribución y una
segunda barra (212) de distribución; estando dichas barras de
distribución soportadas por la caja; y
un elemento (208) de calentamiento térmico
sujeto dentro de la caja,
en el cual la caja está configurada para
contener y calentar un material (108) volátil,
caracterizado porque la caja está
configurada para que se deforme al producirse un calor excesivo y
funcione como un dispositivo cortacircuitos térmico rompiendo una
conexión eléctrica interna con el elemento de calentamiento
térmico.
9. El vaporizador de la reivindicación 8, en el
cual la caja está configurada para contener un material volátil
seleccionado de entre un grupo que comprende un líquido, un gel y un
sólido impregnado en líquido.
10. El vaporizador de la reivindicación 8, en el
cual la caja está configurada para contener un material volátil
seleccionado de entre un grupo que comprende una fragancia, un
medicamento, un esterilizador, un desodorante, un repelente de
insectos, un desinfectante, una formulación de aromaterapia, un
material para la limpieza del hogar, un perfume, un líquido
terapéutico, un insecticida y un anticongestivo.
11. El vaporizador de la reivindicación 8, en el
cual la primera barra de distribución comprende además:
un fijador del elemento de calentamiento; y
un muelle de la armadura configurado para ser
presionado por la caja hasta un estado tensionado, en el cual la
caja mantiene al muelle de la armadura en contacto eléctrico con el
fijador del elemento de calentamiento.
12. El vaporizador de la reivindicación 11, en
el cual, cuando está ensamblada, la caja mantiene al muelle de la
armadura en contacto físico con el elemento de calentamiento
térmico, creando una conexión eléctrica entre el muelle de la
armadura y el elemento de calentamiento térmico.
13. El vaporizador de la reivindicación 8, en el
cual durante la operación de vaporización la primera clavija de
conexión hace contacto eléctrico con la primera barra de
distribución, la primera barra de distribución hace contacto
eléctrico con el elemento de calentamiento térmico, el elemento de
calentamiento térmico hace contacto eléctrico con la segunda barra
de distribución, y la segunda barra de distribución hace contacto
eléctrico con la segunda clavija de conexión, creando un trayecto
eléctrico desde la primera clavija de conexión hasta la segunda
clavija de
conexión.
conexión.
14. El vaporizador de la reivindicación 8, en el
cual no existe trayecto eléctrico desde la primera clavija de
conexión hasta el elemento de calentamiento térmico hasta que la
caja está ensamblada.
15. El vaporizador de la reivindicación 11, en
el cual la primera clavija de conexión está en contacto con el
muelle de la armadura, el muelle de la armadura está en contacto con
el elemento de calentamiento térmico, y el elemento de
calentamiento térmico está en contacto con el fijador del elemento
de calentamiento.
16. Un difusor (100) de fragancia que
comprende:
una caja (101) configurada para deformarse al
producirse un calor excesivo y romper una conexión eléctrica
interna, comprendiendo dicha caja:
una placa (104) de clavijas que incluye una
primera clavija (110) de conexión y una segunda clavija (112) de
conexión; y
una carcasa acoplada a la placa de clavijas,
incluyendo y soportando dicha carcasa a una primera barra (210) de
distribución, una segunda barra (212) de distribución, y un elemento
(208) de calentamiento, comprendiendo dicha primera barra de
distribución:
un muelle de la armadura; y
un fijador (216) del elemento de
calentamiento;
en el cual la caja está configurada para
contener una fragancia (108) volátil, siendo dicha fragancia volátil
un líquido, un gel o un sólido impregnado en líquido.
17. El difusor de fragancia de la reivindicación
16, en el cual las clavijas de conexión están configuradas para ser
encajadas a presión en la placa de clavijas.
18. El difusor de fragancia de la reivindicación
16, en el cual la carcasa comprende además:
un soporte de la armadura;
un soporte del fijador del elemento de
calentamiento; y
un soporte de la segunda barra de
distribución.
19. El difusor de fragancia de la reivindicación
18, en el cual el muelle de la armadura está configurado para ser
encajado a presión en el soporte de la armadura, el fijador del
elemento de calentamiento está configurado para ser encajado a
presión en el soporte del fijador del elemento de calentamiento, y
la segunda barra de distribución está configurada para ser encajada
a presión en el soporte de la segunda barra de distribución.
20. El difusor de fragancia de la reivindicación
16, en el cual el elemento de calentamiento tiene un primer y un
segundo extremos, la segunda barra de distribución está configurada
para alojar al segundo extremo, el fijador del elemento de
calentamiento está configurado para alojar al primer extremo, y el
elemento de calentamiento está configurado para ser encajado a
presión en el fijador del elemento de calentamiento y en la segunda
barra de distribución.
21. El difusor de fragancia de la reivindicación
16, en el cual la carcasa comprende además:
un saliente del muelle de la armadura
configurado para mantener al muelle de la armadura en un estado de
tensión al separar al muelle de la armadura del elemento de
calentamiento.
22. El difusor de fragancia de la reivindicación
21, en el cual la placa de clavijas comprende además:
un accionador del muelle de la armadura
configurado para empujar al muelle de la armadura hasta que haga
contacto físico con el elemento de calentamiento cuando la caja
está ensamblada.
23. El difusor de fragancia de la reivindicación
22, en el cual la distancia entre el accionador del muelle de la
armadura y el elemento de calentamiento está entre 0,3 y 0,7
milímetros cuando la caja está ensamblada.
24. El difusor de fragancia de la reivindicación
23, en el cual el muelle de la armadura está conformado en un arco
tal que, cuando la caja está ensamblada, el funcionamiento como
cortacircuitos térmico se conseguirá a pesar de una diferencia de
fabricación de +/- 10% en el tamaño del accionador del muelle de la
armadura, del saliente del muelle de la armadura, del soporte del
muelle de la armadura, del soporte del fijador del elemento de
calentamiento, de la placa de clavijas o de la carcasa.
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