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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Spender
für Deodorant
oder Insektizide des Typs, der ein Gehäuse umfasst, welches so gestaltet
ist, dass es einen oberen Abschnitt einer kleinen Flasche einhaust,
die ein flüssiges
Deodorant oder Insektizid enthält.
Innerhalb des Gehäuses
liegt ein elektrischer Widerstand vor, der elektrisch mit einem
elektrischen Stecker verbunden ist, der in eine Steckdose einzuführen ist,
die mit einer Standardspannung (beispielsweise 220–230 V)
eines elektrischen Systems versorgt wird.
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Der
elektrische Widerstand ist nahe dem oberen freien Ende eines Dochts
platziert, dessen anderes Ende innerhalb einer kleinen Flasche platziert
ist und in ein flüssiges
Deodorant oder Insektizid eintaucht. Das letztere steigt aufgrund
der Kapillaranziehung durch den Docht auf, bis es das obere freie Ende
des Dochts erreicht und imprägniert.
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Um
den Spender zu betreiben, ist es notwendig, den elektrischen Stecker
in eine Steckdose einzuführen:
somit wärmt
sich der unter Strom gesetzte elektrische Widerstand auf, die erzeugte
Wärme erhitzt
ebenso das obere freie Ende des Dochts und das darin enthaltene
flüssige
Deodorant oder Insektizid. Das flüssige Deodorant oder Insektizid
ist aus aktiven Elementen zusammengesetzt, die in einem Lösungsmittel
aufgelöst
sind, wodurch das Lösungsmittel,
wenn die Temperatur des Dochts den Verdampfungspunkt des Lösungsmittels
erreicht, verdampft und das Deodorant oder Insektizid in die Luft
freigibt.
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Es
gibt jedoch verschiedene Ausführungsformen
einer derartigen Vorrichtung.
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Eine
erste Ausführungsform
besteht aus einem keramischen Widerstand oder besser gesagt aus
einem mit einem Gewinde versehenen Widerstand, der in ein keramisches
Element eingeführt
ist, üblicherweise
mit einer Form eines Parallelepipeds, welches den Widerstand schützt und
zur gleichen Zeit wie ein Heizer betrieben wird. Das keramische Element
wird im Kontakt mit dem oberen freien Ende des Dochts platziert.
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Es
ist leicht verständlich,
dass die Effizienz einer derartigen Vorrichtung sehr weit davon
entfernt ist, ihren optimalen Wert zu erreichen, wenn nur ein Abschnitt
des keramischen Elements nahe dem freien Ende des Dochts vorliegt
und dann ein großer
Abschnitt nicht zur Erhitzung des Dochts insgesamt beiträgt. Darüber hinaus
wird in dem Fall, dass das keramische Element zur Vereinfachung
des Aufbaus in einer parallelepipeden Form aufgebaut ist, der Wärmeaustausch
zwischen dem elektrischen Widerstand und dem freien Ende des Dochts
ebenso reduziert.
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Eine
zweite Ausführungsform
des Stands der Technik besteht aus zwei metallischen Ringen oder
Dichtungen, die durch Einfügen
einer Platte oder Scheibe, die aus Widerstandsmaterial erzeugt wurde,
besteht. Ein Ring ist mit einem der zwei elektrischen Kontakte des
Steckers verbunden und der andere Ring mit dem anderen elektrischen
Kontakt des Steckers; das freie Ende des Dochts wird in die zwei
metallischen Ringe eingeführt.
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Durch
Versorgen des elektrischen Steckers führen die zwei metallischen
Ringe den elektrischen Strom zu der Widerstandsplatte oder -Scheibe,
die sich aufwärmt.
Anschließend
tritt die durch die Platte oder Scheibe erzeugte Wärme durch
Wärmeleitung in
die zwei metallischen Ringe ein, die das freie Ende des Dochts erwärmen.
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Obwohl
die Wärme
ganz um den Docht herum erzeugt wird, verbleibt die durch die Heizelemente
auf das Ende des Dochts übertragene
Wärmemenge
immer noch gering. Tatsächlich
ist nur ein Abschnitt der zwei Ringe nahe dem Ende des Dochts platziert,
nämlich
die innere zylindrische Oberfläche, wohingegen
eine nicht vernachlässigbare
Oberfläche,
die die äußere zylindrische
Oberfläche
umfasst und darüber
hinaus die zwei kreisförmigen
Oberflächen
der zwei metallischen Ringe, die nach außen gerichtet sind, nicht zur
Erwärmung
des Endes des Dochts beitragen.
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Die
US-A-5 591 395 offenbart ein Verfahren zur Desinfektion von Luft
und zur Abtötung
von durch die Luft übertragenen
Bakterien usw. durch Erzeugen von Partikeln von Desinfektions-Zusammensetzungen
unter Verwendung eines erhitzten Dochts. Eine Kombination aus Flasche
und Docht wird in einer elektrischen Aufheizeinheit platziert, die
den oberen Abschnitt des Dochts erhitzt.
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Die
EP-A-0 420 144 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abhaltung von
fliegenden Insekten von Menschen, welche ein Gehäuse umfasst, das einen Tank
einschließt,
der ein flüssiges
chemisches Produkt enthält,
welches mittels eines Dochts nach der Erhitzung eines oberen Abschnitts
hiervon mittels einer Heizvorrichtung heraufgezogen wird.
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Die
US-A-2 597 195 bezieht sich auf eine Vorrichtung, die ein Heizelement
in der Form eines elektrischen Widerstands für die Verdampfung verwendet,
welches innerhalb eines metallischen Gehäuses mit röhrenförmiger Form platziert ist,
und einen Docht, der in die zu verdampfende Lösung eintaucht, der um das
Gehäuse
angebracht ist.
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Die
US-A-4 251 714 bezieht sich auf ein Heizelement, welches einen kleinen
hohlen Zylinder umfasst, der einen elektrischen Widerstandsdraht
aufweist, der hierum gewickelt ist und der dazu geeignet ist, in
den röhrenförmigen Abschnitt
eines Abstützelements
einzupassen, sowie einen elektrischen Anschluss, der mit den elektrischen
Widerstandsdrähten
verbunden ist, die sich nach außen
von den Enden des röhrenförmigen Abschnitts
heraus erstrecken. Der innere flache Abschnitts des Abstützelements,
das heißt
die Basis des T-förmigen
Querschnitts, wird erhitzt.
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Darüber hinaus
weisen sämtliche
dieser Ausführungsformen
die gleichen Komplikationen aufgrund der Tatsache auf, dass zusätzlich dazu,
dass die Widerstandselemente konstruiert werden müssen (beispielsweise
die metallischen Ringe und die Widerstandsplatte), es notwendig
ist ein Gehäuse
zu bauen, welches so gestaltet ist, dass es sämtliche Komponenten einhaust,
um die elektrischen Verbindungen zu realisieren, um so die metallischen
Ringe mit dem elektrischen Stecker zu verbinden, und sämtliche
dieser Elemente, die für
die korrekte Funktion der Vorrichtung notwendig sind, einzuführen. Beispielsweise
ist es, um zu verhindern, dass eine mögliche Überhitzung einen irreversiblen
Schaden an dem Spender verursacht, notwendig, ein Schutzelement
gegen die mögliche Überlastung
mit Strom einzufügen.
Dann wird eine elektrische Sicherung oder ein elektrischer Widerstand
mit niedrigem Wert eingeführt
und ist in der Lage, nur eine geringe elektrische Energie aufzunehmen,
um so den Stromfluss in dem Fall zu unterbrechen, dass dessen Wert
angehoben wird und ein unakzeptables Niveau erreicht.
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Es
ist selbstverständlich,
dass zusätzlich
sowohl die Zeit für
die Konstruktion, als auch der Zusammenbau länger wird, was zur Folge hat,
dass die schließlichen
Kosten relevant angehoben werden.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Spender
für Deodorant
oder Insektizide zu bauen, der die in Bezug auf den beschriebenen
Stand der Technik zitierten Nachteile eliminiert.
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Insbesondere
muss der Spender eine beträchtliche
thermische Effizienz zwischen den Widerstandselementen und dem Ende
des Dochts aufweisen, wodurch die Reduzierung der Dimension der Vorrichtung
und der Begrenzung der Intensität
des elektrischen Stroms ermöglicht
wird, was offenkundig Vorteile zur Verfügung stellt.
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Darüber hinaus
muss der Spender einfach sowohl im Aufbau als auch in den Zusammenbauphasen
sein und insbesondere muss er aus nur wenigen Elementen zusammengesetzt
sein. Infolgedessen wird die Betriebssicherheit erhöht, wohingegen die
Zeit für
den Aufbau und die schlussendlichen Kosten sinken.
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Das
Ziel wird durch einen elektrischen Spender für Deodorant oder Insektizide,
wie er oben beschrieben wurde, erreicht, wobei der elektrische Spender
ein Gehäuse
umfasst, welches elektrische Heizmittel enthält, die nahe einem ersten Ende
eines Dochts platziert sind, wobei das zweite Ende des Dochts in
ein flüssiges
Deodorant oder Insektizid eintaucht, welches in einer kleinen Flasche
enthalten ist, so dass das erste Ende mit einem flüssigen Deodorant
oder Insektizid imprägniert
wird, wobei die elektrischen Heizmittel elektrisch mit einem elektrischen Stecker
so verbunden sind, dass eine elektrische Versorgung des Steckers
bewirkt wird, das erste Ende des Dochts aufgewärmt wird und das flüssige Deodorant
oder Insektizid, das darin enthalten ist, verdampft, dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Heizmittel einen hochohmigen Heizstreifen umfasst,
der um das erste Ende des Dochts herumgewickelt ist.
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Bei
einer solchen Verfahrensweise wird ein Widerstandselement gebaut,
das heißt
ein hochohmiger Heizstreifen, der eine hohe Effizienz beim Wärmeübergang
mit dem ersten Ende des Dochts sicherstellt. Tatsächlich wird
der Docht vollständig
von dem Streifen umgeben und der Streifen stellt zur gleichen Zeit
eine beträchtliche
Oberfläche
für den
Wärmeaustausch
zur Verfügung.
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Insbesondere
umfasst der Spender zwei Zylinder, einen äußeren Zylinder sowie einen
inneren Zylinder, der mit Bezug auf diesen äußeren Zylinder innen und koaxial
platziert ist, wobei der äußere und der
innere Zylinder einen zylindrischen Raum definieren, innerhalb dessen
der hochohmige Heizstreifen eingefügt ist.
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Der
hochohmige Heizstreifen wird somit geschützt und eine mögliche Beschädigung wird
vermieden und darüber
hinaus agiert der äußere Zylinder
wie eine Isolationsbarriere zum Zurückhalten der erzeugten Wärme, wodurch
die thermische Effizienz erhöht
wird.
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Der
hochohmige Heizstreifen umfasst einen zentralen Abschnitt, der aus
einem Widerstands-Material gefertigt ist, der das erste Ende des
Dochts umgibt, sowie zwei Endabschnitte, die aus elektrisch leitfähigem Material
erzeugt wurden. Insbesondere weisen die zwei Endabschnitte aus leitfähigem Material
verengte Abschnitte auf, um so bevorzugte Bereiche der Unterbrechung
von elektrischem Strom im Falle von Überspannungen und somit Überhitzung
zu erzeugen.
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Auf
diese Weise wird eine mögliche
Beschädigung
des Spenders in dem Fall vermieden, dass die Stromstärke ein
hohes Niveau erreichen sollte.
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Vorzugsweise
werden die zwei Endabschnitte aus leitfähigem Material direkt mit dem
elektrischen Stecker verbunden.
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Infolgedessen
werden die Verbindungen und somit der Zusammenbau erleichtert und
es besteht keine Notwendigkeit, andere Elemente oder Komponenten
sowie Sicherungen und/oder Verbindungsführungen einzufügen. Der
Spender ist somit einfach und leicht zu konstruieren und zusammenzubauen, betriebssicher
und weist niedrige Kosten auf.
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Diese
und andere Vorteile werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
von Ausführungsformen,
die zur Illustration und nicht zum Zwecke der Beschränkung und
mit Bezug auf die nachfolgend angehängten Zeichnungen deutlicher ersichtlich,
wobei in den Zeichnungen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf einen elektrischen Spender für Deodorant
oder Insektizid gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, wobei eine kleine Flasche für Deodorant ebenso dargestellt wurde;
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2 eine
schematische Explosionsansicht des Spenders aus 1 ist;
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3 eine
schematische Draufsicht auf das Abstützelement für einen hochohmigen Heizstreifen ist;
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4 eine
Ansicht von oben auf den hochohmigen Heizstreifen ist;
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5 und 6 Querschnitte
der 4 sind, die jeweils entlang der Schnittlinien
V-V und VI-VI genommen sind;
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7 eine
Ansicht von oben auf einen hochohmigen Heizstreifen gemäß einer
Variante der Erfindung ist;
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8 eine
schematische Draufsicht auf das Abstützelement ist, wobei der hochohmige
Heizstreifen aus 7 eingefügt wurde.
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In 1 wird
ein elektrischer Spender für Deodorant
oder Insektizid vollständig
mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet und eine kleine
Flasche 70, die ein Deodorant oder flüssiges Insektizid 72 enthält, wird
ebenso dargestellt.
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Der
elektrische Spender 10 umfasst ein Gehäuse 12, in dem eine
obere Öffnung 14 vorliegt,
von der aus das verdampfte Deodorant oder Insektizid austritt, sowie
eine untere Öffnung 18,
die einen Gehäusesitz 18 für den Hals 74 der
kleinen Flasche 70 bildet. Der Spender 10 umfasst
ebenso einen elektrischen Stecker 16, der so gestaltet
ist, dass er in eine Steckdose eingeführt werden kann, die mit der
Standardspannung des elektrischen Systems, bspw. 220–230 V versorgt
wird.
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Ein
Docht 76 wird in die kleine Flasche 70 eingeführt, der
ein erstes Ende 76A, welches aus der kleinen Flasche 70 herausragt,
sowie ein zweite Ende 76B, welches in die kleine Flasche 70 hineinragt
und im Kontakt mit dem flüssigen
Deodorant oder Insektizid 72 steht.
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Der
Hals 74 der kleinen Flasche 70 wird in den Gehäusesitz 18 des
Spenders 10 derart eingeführt, dass das erste Ende 76A des
Dochts 76 innerhalb des Spenders 10 in einer Weise
eingehaust ist, die nachfolgend beschrieben werden wird.
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Aus 2 kann
erkannt werden, dass das Gehäuse 12 einen
Boden 20 sowie eine Abdeckung 22 umfasst. Der
Gehäusesitz 18,
in dem der Hals 74 der kleinen Flasche 70 eingeführt wurde,
ist in dem Boden 20 erzeugt, wohingegen die obere Öffnung 14,
aus der das verdampfte Deodorant oder Insektizid austritt, auf der
Abdeckung 22 erzeugt ist. Eine Öffnung 24 sowie eine Öffnung 26 wurden
jeweils im Boden 20 und in der Abdeckung 22 erzeugt,
um einen Sitz auszubilden, der den elektrischen Stecker 16 einhaust.
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Eine
Heizvorrichtung 30 ist innerhalb des Gehäuses 12 eingehaust
und in der Lage, das erste Ende 76a des Dochts 76 zu
erhitzen.
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Die
Heizvorrichtung 30, die besser in 3 dargestellt
ist, umfasst einen äußeren Zylinder 32 und
einen inneren Zylinder 34. Der äußere Zylinder 32 wird
entlang einer Mantellinie geschnitten, um einen Längsschlitz 36 auszubilden
und dessen innerer Durchmesser ist größer als der äußere Durchmesser des
inneren Zylinders 34. Durch Einführen des inneren Zylinders 34 in
den äußeren Zylinder 32 wird
ein zylindrischer kreisförmiger
Raum 33 erzeugt, worin ein hochohmiger Heizstreifen 40,
gekennzeichnet in 4, eingeführt wird.
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Der
hochohmige Heizstreifen umfasst drei Abschnitte: einen zentralen
Abschnitt 42 und zwei Endabschnitte 44, 46.
Der Streifen 40 ist aus drei sich überlappenden Schichten zusammengesetzt:
eine Abstützschicht
aus isolierendem Material 48, eine Zwischenschicht 50, 52 sowie
zumindest eine äußere Abdeckschicht
aus isolierendem Material 54.
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Insbesondere
liegt, wie jeweils in den 5 und 6 dargestellt,
in dem zentralen Abschnitt 42 des Streifens 40 eine
Zwischenschicht aus Widerstands-Material 50 vor, wohingegen
die Endabschnitte 44 und 46 des Streifens 40 eine
Zwischenschicht aufweisen, die aus einem leitfähigen Material 52 erzeugt
wurde.
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Für die Zwischenschicht
aus Widerstands-Material 50 wird ein PTF-Material (dicker
Polymerfilm) verwendet bzw. mit PTC-Eigenschaften (positiver Temperaturkoeffizient),
so dass, wenn die Temperatur ansteigt, der Wert des elektrischen
Widerstands ansteigt, wodurch die möglichen Überspannungen begrenzt werden,
die den Spender überhitzen
und somit beschädigen
könnten.
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Die
aus leitfähigem
Material 52 erzeugte Zwischenschicht wird beispielsweise
durch Auftragen eines Silberfilms erzeugt, da Silber einoptimaler
Leiter für
Elektrizität
ist.
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Für die Abstützschicht
aus isolierendem Material 48 wird ebenso wie für die äußere Abdeckschicht
aus isolierendem Material 54 Polyester verwendet.
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Die
Breite des hochohmigen Heizstreifens 40 ist im Wesentlichen
gleich der Höhe
des äußeren Zylinders 32 und
des inneren Zylinders 34. Stattdessen ist die Länge des
Zwischenabschnitts 42, der die Widerstands-Schicht 50 enthält, im Wesentlichen gleich
dem Umfang des kreisförmigen
Raums, der zwischen dem äußeren Zylinder 32 und
dem inneren Zylinder 34 ausgebildet ist, und dieser Abschnitt
wird in einer solchen Weise eingeführt, um den inneren Zylinder 34 vollständig zu
umwickeln. Abweichend hiervon kommen beide Endabschnitte 44, 46 aus dem
Längsschnitt 36 des äußeren Zylinders 32 heraus,
wie dies in 2 dargestellt ist, und deren
Länge ermöglicht die
elektrische Verbindung von deren freien Enden 44A und 46A mit
dem elektrischen Stecker 16.
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In
beiden Endabschnitten 44 und 46 wird das leitfähige Material 52 gleichförmig über die
vollständige
Oberfläche
der Abstützschicht 42 außer in den zwei
Bereichen, in denen das Material in einer Weise aufgebracht wird,
um zwei sich verengende oder reduzierte Abschnitte für den elektrischen
Stromfluss, der jeweils mit den Bezugszeichen 56 und 58 gekennzeichnet
sind, auszubilden, gleichförmig
aufgebracht. Die Verengungen 56 und 58 formen
zwei Vorzugsbereiche für
die Unterbrechung des elektrischen Stroms für den Fall von Überspannungen
und somit Überhitzungen
aus.
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In
den 7 und 8 wird eine Variante der Erfindung
dargestellt, in der die Elemente, die bereits beschrieben wurden,
mit den gleichen Bezugszeichen plus 100 gekennzeichnet
sind.
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In
diesem Fall umfasst der hochohmige Heizstreifen 140 einen
zentralen Abschnitt 142, dessen Breite immer noch im Wesentlichen
gleich der Höhe des äußeren Zylinders 132 und
des inneren Zylinders 134 ist, wohingegen die zwei Endabschnitte 144, 146 eine
Breite aufweisen, die geringer als die Hälfte der Höhe des äußeren und inneren Zylinders 132, 134 ist.
Die zwei Endabschnitte 144, 146 sind einander entgegengesetzt
derart angeordnet, dass sie tangential mit Bezug auf die Zylinder 132, 134 heraustreten, ohne
einander zu überlagern
(siehe 8), wodurch jede Faltung vermieden wird, die die
korrekte Funktion des hochohmigen Heizstreifens 140 gefährden könnte.
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Der
Zusammenbau des elektrischen Spenders 10 ist sehr einfach.
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Tatsächlich ist
es nach der Einführung
des inneren Zylinders 34 in den äußeren Zylinder 32 und nach
der Einführung
des hochohmigen Streifens 40 in den kreisförmigen Raum,
der in der oben beschriebenen Weise gestaltet ist, ausreichend,
die freien Enden 44A, 46A der Endabschnitte 44, 46 mit
dem elektrischen Stecker 16 zu verbinden und zuletzt alles durch
Verbinden des Bodens 20 mit der Abdeckung 22 einzuhausen.
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Um
die Vorrichtung zu betreiben ist es ebenso notwendig, den Hals 74 der
kleinen Flaschen 70 in dem Gehäuse 18 des Spenders 10 derart
einzuführen,
dass das erste Ende 76A des Dochtes 76 innerhalb
des Zylinders 32, 34 eingehaust ist, und den elektrischen
Stecker 16 in eine elektrische Standardsteckdose einzuführen.
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Auf
diese Weise wird aufgrund des "Joule-Effekts" der zentrale Abschnitt 42 des
obigen Heizstreifens 40 warm und infolgedessen erwärmt sich
ebenso durch Wärmeleitung
der innere Zylinder 34 und der äußere Zylinder 32 und
dann das erste Ende 76A des Dochts 76, der hierin
eingeführt
wurde.
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Die
Temperatur, die erreicht wird, ist ausreichend für die Verdampfung des innerhalb
des Deodorants oder flüssigen
Insektizids enthaltenen Lösungsmittel
und anschließend
zur Ermöglichung
der darin gelösten
Deodorant- oder Insektizid-Substanz.
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Es
ist offenkundig, dass der Wärmeaustausch
zwischen dem hochohmigen Heizstreifen 40 und dem Docht 76A signifikant
ist, wodurch es dem Spender ermöglicht
wird, effizient betrieben zu werden.
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Um
den Wärmeübergang
auf das erste Ende 76A des Dochts 76 zu erleichtern,
ist der zentrale Abschnitt des hochohmigen Heizstreifens 40 in
striktem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des
inneren Zylinders 34 platziert; infolgedessen ist ein Luftspalt, der
als Isolation agiert, zwischen dem hochohmigen Heizstreifen 40 und
der inneren Oberfläche
des äußeren Zylinders 32 ausgebildet.
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Zusätzlich ist
es möglich,
den äußeren Zylinder 32 und
den inneren Zylinder 34 aus unterschiedlichen Materialien
zu fertigen: vorzugsweise sollte der äußere Zylinder 32 aus
einem thermisch isolierenden Material erzeugt sein, um so den Verlust, nämlich die
Wärmestrahlung
nach außen
zu minimieren oder sogar vernachlässigbar klein zu machen, wohingegen
der innere Zylinder 34 aus einem thermisch leitfähigen Material
erzeugt sein sollte.
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Aus
dem oben genannten ist der Spender 10 aus nur wenigen Komponenten
zusammengesetzt, die leicht konstruiert werden können, und ebenso ist der Zusammenbau
einfach und schnell. Daher werden die Kosten reduziert und die Betriebssicherheit ist
sehr hoch.
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Schließlich ist
es offenkundig, das konzeptionelle oder funktionale Veränderungen
oder Variationen äquivalent
in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Beispielsweise
könnte
der zentrale Abschnitt, der aus Widerstands-Material 42 gefertigt
ist, wie eine Helix innerhalb des kreisförmigen zylindrischen Raums 33,
der zwischen dem äußeren Zylinder 32 und
dem inneren Zylinder 34 ausgebildet ist, gewickelt sein,
um so verschiedene Rotationen auszubilden.
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Oder
es könnten
Aramid-Fasern für
die Abstützschicht
des Isolations-Materials 48 und für die äußere Abdeckungsschicht des
Isolations-Materials 54 verwendet werden, die sehr fest
sind, um so eine deutliche Reduzierung der Dicke des Streifens mit
offenkundigen Vorteilen zu ermöglichen.