ES2925689T3 - Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles que comprende una mecha y un elemento reflectante de calor - Google Patents
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Abstract
El dispositivo para evaporar sustancias volátiles comprende una mecha (1) impregnada de sustancias volátiles y un elemento calefactor (2) que calienta la mecha (1) para evaporar dichas sustancias volátiles, caracterizado porque comprende además un elemento reflectante (3) para reflejar el calor del elemento calefactor (2) a dicha mecha (1). El elemento calefactor (2) puede ser preferentemente una resistencia o un calentador cerámico. Permite dirigir sustancialmente todo el calor proporcionado por el elemento calefactor a la mecha, evitando un aumento excesivo de la temperatura de la superficie del dispositivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles que comprende una mecha y un elemento reflectante de calor La presente invención se refiere a un dispositivo de evaporación de sustancias volátiles, que comprende una mecha impregnada con sustancias volátiles y un elemento de calentamiento que calienta la mecha para evaporar dichas sustancias volátiles.
Antecedentes de la invención
Los ambientadores eléctricos se han convertido en un producto de consumo muy común en las últimas décadas. La mayoría de los dispositivos comunes están conectados a la red eléctrica y comprenden un relleno que contiene un líquido con sustancias volátiles y una mecha que transporta el líquido desde el interior del relleno hasta la parte externa de la mecha, en que las partículas volátiles se evaporan. Este relleno se coloca en un dispositivo que, con la ayuda de un calentador eléctrico, promueve la evaporación de la sustancia volátil.
La tecnología estándar para la construcción de calentadores trata sobre un calentador eléctrico incrustado en una carcasa de cerámica o una escueta resistencia eléctrica colocada dentro de un alojamiento de plástico. La carcasa de cerámica y el alojamiento de plástico tienen la función de asegurar el aislamiento eléctrico entre la resistencia y el entorno.
Las soluciones existentes de dispositivos eléctricos para evaporar sustancias volátiles tienen diversos inconvenientes.
En primer lugar, que tienen por lo general grandes dimensiones y cada una de sus superficies disipa calor.
Por lo tanto, solo una parte del calor se dirige hacia la mecha en el lugar en que se necesita. Eso conlleva a una menor eficacia eléctrica del dispositivo.
En segundo lugar, el calor no dirigido hacia la mecha promueve un calentamiento general del dispositivo que puede aumentar sustancialmente la temperatura de la superficie del dispositivo. Esta es la razón por la que los dispositivos suelen tener una dimensión considerable con el fin de evitar que la temperatura en la superficie exceda un límite definido por las entidades de certificación eléctrica.
El documento EP1372161A1 desvela un dispositivo de calentamiento de uso múltiple para la evaporación de sustancias activas.
El dispositivo comprende una mecha, placas de aluminio que forman un tubo cilíndrico alrededor de la mecha y una resistencia PCT, que calienta la mecha, y colocada entre la mecha y la división curvada.
El documento US2014037273A1 desvela un dispensador de material volátil que incluye alojamiento que tiene al menos una pared y una cavidad, dispuestas dentro del alojamiento y un relleno que tiene un material volátil en su interior y una mecha en contacto con el material volátil y se extiende fuera del relleno. El dispensador incluye además una disposición de calentador dispuesta dentro de la cavidad y que rodea la mecha cuando el relleno se inserta en el dispensador.
El documento US2012153040A1 desvela un conjunto de calentador para dispensador de líquido volátil. Los calentadores tienen un alojamiento con una base y una cubierta, definiendo la base y la cubierta juntas un cerramiento con una cavidad interna generalmente en forma de anillo y una perforación pasante axial. Unos contactos eléctricos primero y segundo se colocan en la cavidad con porciones superponiéndose contra un calentador. Un manguito de transferencia de calor metálico formado por separado de la base y la cubierta se colocan radialmente hacia fuera y alrededor de la extensión esencialmente cilíndrica.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de evaporación de sustancias volátiles que permita dirigir sustancialmente todo el calor proporcionado por el elemento de calentamiento a la mecha, evitando un aumento excesivo de la temperatura de la superficie del dispositivo.
Descripción de la invención
Con el dispositivo de la invención, dichos inconvenientes pueden resolverse, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.
El dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con la presente invención se define en la reivindicación 1, y este comprende una mecha impregnada con las sustancias volátiles y un elemento de calentamiento que calienta la mecha para evaporar dichas sustancias volátiles, y comprende también un elemento reflectante para reflejar el calor del elemento de calentamiento a dicha mecha.
Gracias a esta característica, el elemento reflectante refleja o redirige la radiación de calor del calentador de nuevo
hacia la mecha cuando las sustancias volátiles se impregnan, y la energía térmica que se aleja de la mecha se refleja de nuevo en la mecha, de modo que un elemento de calentamiento que consume menos energía puede utilizarse para la misma capacidad de evaporación.
Otra ventaja es que el calor reflejado no contribuye al calentamiento general de la superficie externa del dispositivo. Ventajosamente, el elemento de calentamiento puede ser una resistencia o un calentador de cerámica, y el elemento reflectante comprende preferentemente una superficie metálica.
Dicho elemento de calentamiento se coloca entre la mecha y el elemento reflectante, y dicho elemento de calentamiento y dicho elemento reflectante tienen una forma cilíndrica y están colocados uno dentro del otro, estando el elemento reflectante fuera del elemento de calentamiento.
Si se desea, dicho elemento de calentamiento y dicho elemento reflectante se pueden unir mediante una base, y de acuerdo con una posible realización, dicho elemento reflectante se conforma de dos capas, una capa reflectante y una capa de base.
El dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con la presente invención puede comprender también un componente de corte térmico conectado al elemento reflectante y un elemento de temperatura de coeficiente negativo en contacto con el elemento reflectante, para medir la temperatura del elemento reflectante y modificar la alimentación del dispositivo por un circuito electrónico de acuerdo con la temperatura medida.
El dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con la presente invención comprende también una cubierta para cubrir la mecha, el elemento de calentamiento y el elemento reflectante.
Una ventaja del dispositivo de acuerdo con la presente invención es tener una inercia térmica muy baja. En cuanto al calentador estándar realizado con resistencia de tipo varilla (tal como óxido de metal), que suele tomar de 15 a 20 min para alcanzar la temperatura de trabajo, el dispositivo de la invención puede alcanzar la temperatura de trabajo en segundos, tal como 10- 20 segundos.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de lo que se ha desvelado, se adjuntan algunos dibujos en los que, esquemáticamente y solo como un ejemplo no limitativo, se muestra una realización práctica.
La Figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo de evaporación de sustancias volátiles no de acuerdo con la presente invención, de acuerdo con un primer ejemplo;
La Figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de evaporación de sustancias volátiles no de acuerdo con la presente invención, de acuerdo con un segundo ejemplo;
La Figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de la presente invención, de acuerdo con una primera realización; y
La Figura 4 es una vista en perspectiva del dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de la presente invención, de acuerdo con una segunda realización.
Descripción de las realizaciones preferentes
El dispositivo de evaporación de sustancias volátiles comprende una mecha 1 impregnada con sustancias volátiles y un elemento de calentamiento 2 que calienta la mecha 1 para evaporar dichas sustancias volátiles. El dispositivo comprende también un elemento reflectante 3 para reflejar el calor del elemento de calentamiento 2 a dicha mecha 1.
En la Figura 1 se muestra un primer ejemplo del dispositivo, que no es de acuerdo con la presente invención.
En este primer ejemplo, el elemento de calentamiento 2 es una resistencia de tipo varilla estándar (como una resistencia de óxido metálico) y el elemento reflectante 3 es una pared metálica colocada en la posición opuesta con respecto a la mecha.
En un ejemplo alternativo, no de acuerdo con la presente invención, mostrado en la Figura 2, la geometría del elemento de calentamiento se puede cambiar. En este ejemplo, el elemento de calentamiento 2 tiene una geometría plana y el elemento reflectante 3 es una pared metálica con un acabado pulido especular. En este caso, el elemento de calentamiento 2 es un calentador de cerámica y metal con un espesor de, por ejemplo, 1 a 2 mm. Este tipo de calentador tiene una inercia térmica muy baja y puede calentarse muy rápidamente hasta la temperatura de trabajo deseada.
En una realización de acuerdo con la presente invención, mostrada en la Figura 3, la geometría tanto del elemento de calentamiento 2 como del elemento reflectante 3 es similar a la geometría de la mecha 1. Al ser la mecha 1 una
mecha cilindrica estándar, el calentador tiene una forma tubular o cilindrica, preferentemente realizado por un calentador de cerámica y metal. El elemento reflectante 3 tiene también una geometría tubular o cilíndrica.
En una realización alternativa mostrada en la Figura 4 la mecha 1 no se muestra, puesto que se coloca en el interior del cilindro definido por el elemento de calentamiento 2. En este caso, las dimensiones de la mecha 1 pueden estar en el intervalo de 4-5 mm, y el elemento de calentamiento puede ser un calentador de cerámica y metal con un espesor de 2 mm, un diámetro interno de 9 mm y una altura de 12 mm.
Con respecto al elemento reflectante 3, una opción preferente es un elemento metálico con un espesor de 1 mm y una reflectancia de luz superior al 30 % sobre el espectro de luz de más de 400 nm, incluido el espectro infrarrojo. Sin embargo, se puede utilizar cualquier tipo de elemento reflectante 3 adecuado para reflejar el calor a la mecha 1. Un material preferido para esta superficie reflectante es el aluminio, pero materiales alternativos como plata, cobre, oro o similares se pueden usar también.
Además, incluso teniendo un menor rendimiento y menor reflectancia, podrían considerarse materiales alternativos, tal como por ejemplo material plástico que tiene propiedades mejoradas de conducción térmica mediante la adición de boro o nitruro de carbono, o con material de carga, tal como talco o fibra de vidrio, o polímeros. El uso de este tipo de material permite una fabricación más fácil (también en término de costes) pero también proporciona un menor rendimiento en comparación con un elemento reflectante metálico.
Como alternativa, el elemento reflectante 3 se puede conformar de dos capas: una con una alta reflectividad y colocada en el lado interno del cilindro y otra capa con baja conductividad térmica y colocada en el lado externo del cilindro.
Esta construcción con dos capas puede hacerse simplemente poniendo dos capas separadas en contacto y se mantiene mecánicamente entre sí por una base de plástico 4 del dispositivo. Como alternativa, las dos capas podrían unirse entre sí por cualquier medio convencional conocido.
También como alternativa, la capa altamente reflectante se puede hacer mediante la deposición de una fina capa de película metálica en el lado interno de un material de baja conductividad térmica.
Como una mejora adicional, un componente de corte térmico 5 se puede conectar al elemento reflectante 3. La función de este elemento de corte térmico 5 es garantizar la seguridad del dispositivo, interrumpiendo la alimentación en caso de que se mida una temperatura alta anormal.
En otra mejora adicional, un elemento de temperatura de coeficiente negativo se puede conectar a la superficie externa del elemento reflectante 3. Este elemento de temperatura de coeficiente negativo no se muestra en los dibujos, pero se puede colocar en el otro lado opuesto al componente de corte térmico 5, y se puede usar adicionalmente o en lugar de este componente de corte térmico 5.
La función de este elemento de temperatura de coeficiente negativo es medir la temperatura del elemento reflectante 3 y, en relación con un circuito electrónico, modificar la alimentación para adaptar la temperatura de la mecha para compensar posibles variaciones de tensión. Estas variaciones de tensión podrían deberse a la variación de tensión frecuentemente detectada en los enchufes domésticos (más críticos en países emergentes) o también a la caída progresiva de la tensión en un dispositivo alimentado por baterías.
Como se muestra en la Figura 4, y siendo también aplicable a las otras realizaciones, el dispositivo comprende preferentemente una base 4, preferentemente realizada de material plástico, para el montaje de los componentes del dispositivo. Además, el dispositivo de acuerdo con la presente invención puede también comprender una placa de circuito impreso 7 como medio de control electrónico para controlar la operación del dispositivo.
Por ejemplo, este medio de control electrónico puede controlar la operación del dispositivo proporcionando picos de mayor intensidad y un período de menor intensidad y de tal manera para combatir el fenómeno bien conocido de la habituación olfativa.
El dispositivo incluye también una cubierta o alojamiento, no mostrado en los dibujos, que está provisto de un enchufe para ser conectado a la red eléctrica.
Una de las ventajas de esta construcción, especialmente cuando se usa un calentador MCH (calentador cerámico de metal) es que tiene una inercia térmica muy baja. Con respecto al calentador estándar fabricado con una resistencia de tipo varilla (tal como óxido de metal), que suele requerir de 15 a 20 minutos para alcanzar la temperatura de trabajo, el calentador de la invención puede alcanzar la temperatura de trabajo en segundos, por ejemplo, 10-20 s. Si bien se hace referencia a una realización específica de la invención, está claro para un experto en la materia que el dispositivo desvelado es susceptible a variaciones y modificaciones, y que todos los detalles citados pueden sustituirse por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles, que comprende solo una mecha (1) impregnada con sustancias volátiles y solo un elemento de calentamiento (2) que calienta la mecha (1) para evaporar dichas sustancias volátiles, comprendiendo también el dispositivo solo un elemento reflectante (3) para reflejar el calor del elemento de calentamiento (2) a dicha mecha (1), colocándose dicho elemento de calentamiento (2) entre la mecha (1) y el elemento reflectante (3),
en el que el elemento de calentamiento (2) y/o el elemento reflectante (3) tienen forma cilíndrica, y están colocados uno dentro del otro, siendo el elemento reflectante (3) externo al elemento de calentamiento (2), y en el que el dispositivo comprende también una cubierta para cubrir la mecha (1), el elemento de calentamiento (2) y el elemento reflectante (3).
2. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de calentamiento (2) es una resistencia o un calentador de cerámica.
3. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento reflectante (3) comprende una superficie metálica.
4. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de calentamiento (2) y dicho elemento reflectante (3) están unidos por una base (4).
5. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento reflectante (3) está formado por dos capas, una capa reflectante y una capa base.
6. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que comprende además un componente de corte térmico (5) conectado al elemento reflectante (3).
7. Dispositivo de evaporación de sustancias volátiles de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que comprende también un elemento de temperatura de coeficiente negativo en contacto con el elemento reflectante (3), para medir la temperatura del elemento reflectante (3) y modificar la alimentación del dispositivo mediante un circuito electrónico de acuerdo con la temperatura medida.
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