DE69631336T2 - Verbesserte dampfabgabevorrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Verdampfen von Stoffen – speziell Flüssigkeiten – an die Atmosphäre. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Stecker/Heizung-Anordnung zur Verwendung in Vorrichtung zum Verdampfen eines mit einem Docht angesaugten Stoffes.
• STAND DER TECHNIK
• Bisher hatten Verdampfer, die mit einem Docht und einer Heizeinrichtung arbeiten, entweder feste Elektro-Steckerstifte wie in der US-PS 4 467177 oder elektrische Kontaktstifte, die relativ zum Gehäuse verdrehbar und mit einem festen Heizelement verdrahtet sind, wie in den US-PSn 5 290 546 und 5 095 647 offenbart. Der Grund zum Einsatz rotierender Steckerstifte ist, dass der Docht, um einwandfrei zu arbeiten, im wesentlichen rechtwinklig zum Fußboden verlaufen sollte. Abhängig von der Montage der Wandsteckdose kann die Ausrichtung der Steckerstifte jedoch um 90° variieren.
• OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine Dampfabgabevorrichtung, die aufweist: (a) ein äußeres Gehäuse; (b) einen einteiligen Elektro-Stecker/Heizung-Block mit angesetzten elektrischen Steckerstiften, wobei der Block drehbar so am Gehäuse befestigt ist, dass er sich über einen vorbestimmten Bereich um eine zu den Steckerstiften parallele Achse drehen lässt; und (c) einen Docht, der in Strömungsverbindung mit einem auszugebenden Stoff steht und in eine durch den Block verlaufende Öffnung verläuft; wobei die Öffnung eine Gestalt hat, die durch die Drehung eines massiven geometrischen Körpers quer zur Achse über einen inneren Winkel definiert ist, der mindestens gleich der vorbestimmten Drehung des Blocks ist, wobei der Block ein elektrisches Heizelement in großer Nähe zu der Öffnung enthält.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• 1 ist eine 3/4-Perspektive der Dampfabgabevorrichtung mit einem teilweise weggebrochenem Behälterteil als Sprengdarstellung;
• 2 zeigt die Dampfabgabevorrichtung in einer Draufsicht;
• 3a ist eine rückseitige Ansicht der Dampfabgabevorrichtung;
• 3b ist eine rückseitige Ansicht der Dampfabgabevorrichtung mit um 90° gedrehtem Stecker/Heizung-Block;
• 4 ist ein Schnitt in der Ebene 4-4 der 3a;
• 5 ist eine Ansicht des Stecker/Heizung-Blocks allein mit in der 45°-Stellung befindlichen Stiften;
• 6 zeigt den Stecker/Heizung-Block allein um 90° gegenüber der 5 gedreht;
• 7 zeigt den Stecker/Heizung-Block allein um 45° gegenüber der 5 gedreht;
• 6 ist eine Endansicht auf den Stecker/Heizung-Block der 5; 9 ist eine Draufsicht auf den vorgeformten Einsatz;
• 10 ist eine Ansicht des Gehäuses ohne den Block; und
• 11 ist eine 3/4-Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Dochts.
• AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
• Wie in 1 gezeigt, weist die Dampfabgabevorrichtung ein äußeres Gehäuse 10 mit einer Dampfaustrittöffnung 12 auf. Wie in den 1 und 10 gezeigt, enthält das Gehäuse 10 eine allgemein kreisförmige Öffnung 14. Die Öffnung 14 hat zwei Ausschnitte 16, 17, die mit Flanschen 42, 44 zusammenwirken, um den Stecker/Heizung-Block im Gehäuse 10 in der Sollage zu halten. Beim Einsetzen des Stecker/Heizung-Blocks in die Öffnung 14 wird er von verformbaren Laschen (nicht gezeigt) oder von einer beliebigen anderen herkömmlichen Ansetzeinrichtung in der Solllage gehalten, die zulässt, dass der Block 40 sich in der Öffnung drehen, wie unten beschrieben, aber nach dem Einsetzen nicht mehr entfernen lässt. Ebenfalls in 1 sichtbar sind eine Behälteransetzeinrichtung 18, eine Luftöffnung 20, eine zweite ähnliche Offnung auf der anderen Seite der Ansetzeinrichtung 18 (nicht gezeigt) sowie eine Dochtöffnung 22. Die Funktion jedes dieser Elemente ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht wiederholt.
• Der Behälter 30 ist eine herkömmliche Flasche oder eine ähnliche, dem Fachmann bekannte Einrichtung und mit einem Verschluss 38 verschlossen, der den Docht 36 in der Solllage festhält. Im allgemeinen ist der Verschluss 38 nicht leicht entfernbar; er arbeitet mit dem Docht 36 so zusammen, dass letzterer sich nicht leicht aus dem Behälter heraus nehmen lässt. Im Behälter 30 befindet sich eine Flüssigkeit 32, d. h. der zu verdampfende Stoff. Dabei kann es sich um ein beliebiges herkömmliches Material handeln, wie es mit derartigen Dampfabgabevorrichtungen ausgegeben wird – einschl. Duftstoffe, Desinfektions-, Hygiene- und Insektenvertreibungsmittel, Insektizide und dergl. Der Behälter 30 hat einen Hals 34, der auf bekannte Weise mit der Behälteransetzeinrichtung 16 zusammenwirkt, um den Behälter 30 und den Docht 36 in der Solllage fest zu halten. Vorzugsweise ermöglicht es die Ansetzeinrichtung 18 dem Benutzer dieser Vorrichtungen, den Behälter auszutauschen, wenn die Flüssigkeit 32 er schöpft ist. Geeignete Einrichtungen sind Bajonettverschlüsse, Unterschneidungen mit passenden Ansätzen und dergl.
• Alternativ kann, wie in der 11 gezeigt, der Docht 36 in einer Umhüllung 70 eingebracht sein. Der Hals 34 oder andere geeignete Ansetzmittel lassen sich an der Umhüllung 70 befestigen, um den Docht 36 in der Einheit in der Solllage zu halten. Die Umhüllung 70 ist am unteren Ende geschlossen und wirkt als Behälter für den von der Einheit abzugebenden Stoff.
• Wie in der 1 und klarer in der 10 gezeigt, weist das Gehäuse 10 in seiner Vorderwand ein Rastelement 24 zum Führen der Drehbewegung auf. Das Rastelement 24 wirkt mit dem die Drehung führenden Ansatz 50 auf dem Block 40 zusammen, um das hintere Ende des – in das Gehäuse 10 eingesetzten -Blocks 40 abzustützen.
• Bei von unten in das Gehäuse 10 eingesetztem Behälter 30 (vergl. 3) erstreckt sich das obere Ende des Dochts 36 durch die Dochtöffnung 22 in die Blocköffnung 52. Typischerweise steht das obere Ende des Dochts 36 etwa bis zur Oberkante 54 der Blocköffnung 52 vor. Dadurch kann die vom Heizelement erzeugte Wärme – vergl. die Beschreibung unten – das obere Ende des Dochts 36 erreichen. So wird durch die Dampfabgabeöffnung 12 die Flüssigkeit 32 entweder verdampft oder es werden kleine aerosolgroße Teilchen der am Docht 36 hochgesaugten Flüssigkeit 32 durch die Dampfabgabeöffnung 12 an die Umluft abgegeben. Wie er hier benutzt ist, soll der Begriff des "Verdampfens" die Bildung sehr kleiner aerosolgroßer Teilchen, die längere Zeit in der Luft suspendiert bleiben können, wie auch die Bildung eigentlicher Dämpfe einschließen.
• Wie 3a und 3b zeigen, ist der Block 40 etwa 90° um die Achse 49 (1) drehbar, die parallel zu den Steckerstiften 48 und durch den Mittelpunkt des Führungsansatzes 50 verläuft, damit die Einheit sich so in eine herkömmliche Wandsteckdose stecken lässt, dass der Docht 36 etwa rechtwinklig zum Fußboden verläuft.
• Das Gehäuse 10 lässt sich aus einem beliebigen Formwerkstoff herstellen. Da die Einheit ein Heizelement enthält, sollten die gewählten Kunststoffe sich unter den Arbeitstemperaturen und -bedingungen der Einheit nicht verformen. Geeignet sind u. a. thermoplastische oder wärmehärtende Polymerisate wie Polypropylen, Polyphenolsulfid oder Polyvinylchlorid.
• Die 4 zeigt die gegenseitige Zuordnung des Blocks 10, des Gehäuses 10 und des Dochts 36. Der Docht 36 ist dicht von der Öffnung 52 umgeben. Das Heizelement 60 liegt unmittelbar unter der Oberfläche der Öffnung 52, wie in 9 gezeigt. Bei dem in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Heizelement handelt es sich um einen Heizdraht; es lässt sich jedoch ein herkömmliches Heizelement beliebiger Art einsetzen, sofern es in ein Formteil aufnehmbar ist. Ebenfalls geeignet sind u. a. Heizelemente mit positivem Temperaturbeiwert und andere ähnliche herkömmliche Elemente.
• Der Block 40 wird von einer vorgeformten Einheit 61 (in 9 gezeigt) gebildet und weist ein Heizelement 60 auf, das die Öffnung 152 umgibt. Das Heizelement 60 ist elektrisch mit den Steckerstiften 48 verbunden, die ebenfalls Teil der vorgeformten Einheit 61 sind. Die vorgeformte Einheit 61 wird dann auf sie aufgeformt, wobei man herkömmliche Verfahrensweisen anwendet, um die in den 5, 6, 7 und 8 gezeigte Gestalt zu erzeugen. Die Öffnung 152 sollte groß genug sein, dass die Offnung 52 sich problemlos formen lässt. Die Offnung 52 wird zu einer Gestalt geformt, die den Docht 36 aufnehmen kann und dem Block 40 ermöglicht, in einen gewunschten oder vorbestimmten Winkelbereich gedreht zu werden. Vorzugsweise beträgt dieser Winkelbereich etwa 90°. Die Gestalt der Öffnung 52 wird von der Drehung eines dreidimensionalen geometrischen Körpers wie eines Zylinders, Würfels, 3D-Dreiecks und dergl. über einen inneren Winkel gleich dem vordefinierten Drehwinkelbereich quer zur Achse 49 definiert. Während jede geomerische Gestalt geeignet ist, sind solche mit kreisförmigem Querschnitt bevorzugt, da bei ihnen die Öffnung 52 mit minimalem Luftraum zwischen der Oberfläche des Blocks 40 und dem Docht 36 auskommt.
• Der Block 40 lässt sich aus einem beliebigen Werkstoff herstellen, der sowohl elektrisch isolierend als auch gegen Verformung bei der Soll-Arbeitstemperatur der Einheit resistent ist. Die vorgeformte Einheit 61 und der Block 40 lassen sich – je nach Anwendung – aus den gleichen oder aus verschiedenen Werkstoffen herstellen. Für die meisten Anwendungen wird man den Block 40 und die vorgeformte Einheit 61 aus dem gleichen Formwerkstoff herstellen. Geeignete Werkstoffe sind u. a. thermoplastische oder wärmehärtende Polymerisate wie Polypropylen, Polyphenolsulfid oder Polyvinylchlorid. Der Docht 36 kann aus einem beliebigen herkömmlichen Dochtmaterial hergestellt sein – bspw. poröse/gesinterte Kunststoff wie ultrahochdichtes Polyethylen und Polypropylen, gebundene Fasern wie Polyester und Polypropylen; glasgesinterte Fasern; poröse Keramik, Kohlenstofffasern; Sinter-Kohlenstoff; Holz, Pressholzverbundstoffe, gebündelte oder gewobene Naturfasern wie Baumwolle, Holz, Leinen, gebündelte oder gewebte Kunststofffasern wie Nylon, Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid, Rayon, Polyacetat usw. Da die Größenverhältnisse der Öffnung 52 derart sind, dass das Heizelement den Docht an dessen oberem Ende nicht vollständig umgibt, verwendet man vorzugsweise einen Docht mit einer undurchlässigen Umhüllung, wie in der am gleichen Tag wie die vorliegende Erfindung eingereichten US-Anmeldung Ser. No. 06/541051 (John A. Schroeder, Armin L. Clobes) offenbart. Während die Verwendung dieses um mantelten Dochts nicht zwingend erforderlich ist, ergibt sich für einige Abgabestoffe mit dem ummantelten Docht ein verbessertes Arbeitsverhalten.
• GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
• Die Verwendung eines einteiligen Stecker/Heizung-Blocks 40 erleichtert die Montage derartiger Dampfabgabevorrichtungen und macht sie kostengünstiger als mehrteilige Anordnungen wie die des Standes der Technik. Da weiterhin keine beweglichen Teile vorliegen, ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass eine solche Einheit in Folge eines zerbrochenen oder im Einsatz gelockerten Teils funktionsunfähig wird. Außerdem erlaubt der Block 70, den Stecker zu drehen, ohne den Docht 36 entfernen zu müssen.

Claims (4)

1. Dampfabgabevorrichtung mit: (a) einem äußeren Gehäuse (10); (b) einem einteiligen Elektro-Stecker/Heizung-Block (40) mit angesetzten elektrischen Steckerstiften, der drehbar an das äußere Gehäuse angesetzt ist derart, dass der Block über einen vordefinierten Drehbereich um eine zu den Steckerstiften parallele Achse drehbar ist; und (i) einem Docht (36), der in Strömungsverbindung mit einem auszugebenden Stoff steht und sich in eine Öffnung (52) im Block hinein erstreckt; wobei die Öffnung eine Gestalt hat, die von der Drehung einer geometrischen massiven Form quer zu der Achse über einen Winkel mindestens gleich der vordefinierten Drehung des Blocks definiert ist und wobei der Block ein elektrisches Heizelement in großer Nähe zu der Öffnung aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 weiterhin mit einem an das Gehäuse (10) angesetzten Behälter (30), der den auszugebenden Stoff enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die geometrische Form ein Zylinder ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Drehbereich etwa 90 Grad beträgt.