WO1998057674A1 - Nuevo dispositivo de calefaccion electrica para liberar materias activas - Google Patents

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WO1998057674A1
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heating device
new electric
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Inventor
Jordi BASAGAÑAS MILLAN
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DBK ESPAñA, S.A.
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/02—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air by heating or combustion
    • A61L9/03—Apparatus therefor
    • A61L9/037—Apparatus therefor comprising a wick
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20—Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2022—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide
    • A01M1/2061—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide using a heat source
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    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/13—Dispensing or storing means for active compounds
    • A61L2209/135—Vaporisers for active components

Definitions

  • the present Patent of Invention refers to a new electric heating device for releasing active materials, which contributes to the function to which it is intended, several advantages that will be reported later, apart from others inherent in its organization and constitution.
  • aromatic or active materials can be supported by solid materials or be liquid.
  • the aforementioned heating elements Due to these circumstances, the aforementioned heating elements have a high price that makes them less competitive compared to other conventional devices intended for similar purposes.
  • Another drawback of the current technique is the lack of specific means designed for the easy and optional connection of additional elements, such as timers, regulators and others.
  • a first objective of the invention is to achieve an arrangement of the type described above, designed in such a way that it conforms to a reduced number of pieces, and whose construction is carried out as a "sandwich", thus facilitating a completely automatic assembly of the which results in a significant reduction in costs.
  • a second objective of the invention is to provide to said device of heating means that work with low electrical consumption, and that produce a homogeneous heating, regardless of the supply voltage.
  • This second objective is achieved with the use of a PTC element, for heating, which provides an independence between the amount of electrical energy released and the supply voltage, due to the characteristics of the PTC, which self-stabilize and control its temperature in a very wide field of tension.
  • the problem that usually arises from the use of a PTC element is favorably resolved, since being components of very small size, approximately eight millimeters in diameter and three millimeters in thickness, the transfer of heat energy is locally limited.
  • the round body which houses the medium to evaporate, be heated as regularly as possible
  • a special configuration and material of the electrodes is used, which are provided with ring shape, in order to circle the hole to be heated, made of a material with good thermoconductive characteristics.
  • This organization allows the use of a single PTC element, for the supply of energy with the consequent economic savings.
  • Figure 1 shows a top plan view of the device provided with the improvements object of the invention.
  • Figure 2 corresponds to a side elevation view of the device, according to Figure 1.
  • Figure 3 represents a section of the device, seen by III-III.
  • Figures 4, 5 and 6 illustrate the electrode according to paths in plan, side and diametral section.
  • Figure 7 is a plan view of the electrode, according to an alternative embodiment intended for connection to the contacts of a printed circuit board.
  • Figure 8 shows a general view of the device in section, in the variant of connection with bulb and printed circuit.
  • Figures 9, 10 and 11 represent the printed circuit board according to the front, back and side views.
  • the device provided with electric heating to release active materials comprises a plastic molded housing, generally designated by (1), with a hole axial through (2).
  • the housing (1) has a circular plan, with perimeter skirt (la), which closes with a piece (3), depending on the cover, also circular and with hole (4), central coinciding with the hole (2 ).
  • the joint of the lid (3), with the base of the housing (1) is done through ultrasonic welding.
  • This ultrasonic welding provides a tight connection between the pieces (1) and (3), in the areas designated by (17) and (18).
  • the union (17) performs a safety function in order to avoid leakage of electric current towards the wick supporting the matter to evaporate, which due to its humidity, constitutes a conductive element.
  • the joint (18), provides a tight and tight joint in order to insulate the components located in the housing (1-3).
  • a PTC element designated by (5)
  • Said element (5) is mounted between two twin contacts, designated by (6) and (7), made of a material with good thermal conduction characteristics, which have a circular crown shape, as shown in figures 4, 5 and 6.
  • the central hole (8) of said contacts is of equivalent diameter to the wall of the through hole (2-4), thus surrounding said wall in the entire circumference, in order to make a homogeneous distribution of heat .
  • the aforementioned contacts (6) and (7) have an edge (9) around the central hole (8), to offer a greater contact surface with the wall of the through hole (2) and (4), thus improving thermal performance
  • contacts (6) and (7) there are three elements (3a) depending on the spring, integrated in the cover (3). These elements (3a) press against the upper contact, transmitting a compressive force throughout the assembly.
  • the contacts (6) and (7) have a tongue (11), on the opposite side of the expansion (12), of location of the PTC, whose tongue is used to connect the conductor cable (13). Said cable (13) is inserted under the tongue, as illustrated in Figure 4, which is then folded over the cable, thus ensuring the union between both components.
  • the connection is made using the terminals (14), in the form of a harpoon, which are inserted under pressure in the resulting space between the electrodes ( 6) and (7) and the housing (1) and cover (3), respectively, establishing contact with the tabs (19) of the corresponding electrode, which in this case is shorter in length, as illustrated in the figure 7.
  • the printed circuit supports the optional inclusion of various electrical devices, such as a timer, regulator, etc.
  • the arrangement has the advantage of being made up of only five pieces, and that the construction is in the form of a "sandwich", which allows automatic assembly and at the same time increases the safety of the element in question, while achieving Sensitive cost reductions.
  • the PTC element (5) is located in said assembly, between the two contacts (6) and (7), so that the contacts and the PTC, adopt a position parallel to the cover (3), and the inner surface of the piece (1).

Abstract

Una carcasa (1) y tapa (3), presentan orificios (2 y 4) para acoger a una mecha a calentar impregnada con el líquido a evaporar. La carcasa (1), aloja un elemento PTC (5), en forma de píldora, que se mantiene presionado entre dos electrodos (6 y 7) de alto coeficiente de conductibilidad térmica. La invención es aplicable en la fabricación de dispositivos evaporadores de sustancias activas, obtenidos ventajosamente a partir de un número reducido de piezas, y con electrodos de material y estructura adecuados para proporcionar un calentamiento regular del cuerpo redondo que acoge la mecha portadora del medio a evaporar.

Description

NUEVO DISPOSITIVO DE CALEFACCIÓN ELÉCTRICA PARA LIBERAR MATERIAS ACTIVAS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente Patente de Invención se refiere a un nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, que aporta a la función a la que se destina, varias ventajas que se consignarán más adelante, aparte de otras inherentes a su organización y constitución.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Forman parte del actual estado de la técnica diversos dispositivos utilizados para la evaporación de materias aromáticas o activas, por ejemplo, insecticidas o fragancias, provistos de una calefacción eléctrica cuyo objetivo es liberar las materias activas de modo no permanente, sino únicamente en caso de necesidad.
De esta forma, las materias aromáticas o activas pueden ser soportadas por materiales sólidos o ser líquidos.
En la técnica actual son conocidos diversos dispositivos, tales como los comprendidos en los registros de Patente Europea 90121288.6, Modelo de
Utilidad núm. 9203290/7, Modelo de Utilidad núm.
9501364/4, y otros.
Debido a su diseño, los dispositivos de la técnica actual presentan dos inconvenientes a destacar, uno de los cuales es la elevada cantidad de piezas que los componen, con los consiguientes costes derivados del proceso de moldeo o fabricación de tales piezas. Un segundo inconveniente es motivado por el elevado grado de dificultad que representa el proceso de montaje, que ofrece problemas a la hora de su automatizado.
Debido a estas circunstancias, los citados elementos calefactores tienen un precio elevado que los hacen poco competitivos respecto a otros aparatos convencionales destinados para fines análogos.
Otro inconveniente de la técnica actual es la carencia de medios específicos concebidos para la fácil y opcional conexión de elementos adicionales, tales como temporizadores, reguladores y otros.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La entidad peticionaria de la presente Patente de
Invención, merced a su experiencia en la fabricación de dispositivos del tipo reseñado, ha concebido una calefacción para calentar un cuerpo de forma redonda, el cual presenta un agujero para acoger la mecha portadora de un medio a evaporar.
Un primer objetivo de la invención es conseguir una disposición del tipo anteriormente descrita, diseñada de tal manera que se conforma con un número reducido de piezas, y cuya construcción se realiza a modo de "sandwich", facilitando así un ensamblaje completamente automático, de lo que se deriva una notable reducción en los costes.
Un segundo objetivo de la invención es la de dotar a dicho dispositivo de unos medios de calefacción que trabajan con poco consumo eléctrico, y que producen un calentamiento homogéneo, independientemente de la tensión de alimentación.
Este segundo objetivo se consigue con el empleo de un elemento PTC, para la calefacción, que proporciona una independencia entre la cantidad de energía eléctrica liberada y la tensión de alimentación, debido a las características propias del PTC, que autoestabilizan y controlan su temperatura en un campo muy amplio de tensión.
En la invención se resuelve favorablemente el problema que habitualmente surge del empleo de un elemento PTC, que al ser componentes de tamaño muy reducido, aproximadamente ocho milímetros de diámetro y tres milímetros de grosor, la cesión de energía calorífica resulta localmente limitada.
Debido a que en el dispositivo objeto de la invención es necesario que el cuerpo redondo, que acoge al medio a evaporar, sea calentado lo más regularmente posible, se recurre a una especial configuración y material de los electrodos, a los cuales se les dota de forma de anillo, a efectos de circundar el agujero a calentar, fabricados con un material de buenas características termoconductoras .
Esta organización permite el uso de un solo elemento PTC, para el suministro de energía con el consiguiente ahorro económico.
A pesar de la concentración de energía en el punto de ubicación del PTC, se consigue un calentamiento muy regular, que satisface las necesidades, dada la característica de que los electrodos rodean completamente el agujero a calentar.
Los perfeccionamientos, según la presente Patente de Invención, ofrecen las ventajas que se han descrito anteriormente, además de otras que se deducirán fácilmente del ejemplo de realización de un dispositivo provisto de calefacción eléctrica dotado de dichos perfeccionamientos que se describe más detalladamente a continuación, para facilitar la comprensión de las características expuestas precedentemente, dando a conocer al mismo tiempo diversos detalles y acompañándose a la presente memoria, a tal fin, unos dibujos, en los que, tan sólo a título de ejemplo y no limitativo del alcance de la presente invención, se representa un caso práctico de la misma.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En los dibujos:
La figura 1, muestra una vista en planta superior del dispositivo dotado de los perfeccionamientos objeto de la invención.
La figura 2, corresponde a una vista en alzado lateral del dispositivo, según la figura 1.
La figura 3, representa una sección del dispositivo, vista por III-III.
Las figuras 4, 5 y 6, ilustran el electrodo conforme sendas vistas en planta, lateral y sección diametral. La figura 7, es una vista en planta del electrodo, conforme una alternativa de realización destinada para su conexión a los contactos de una placa de circuito impreso.
La figura 8, muestra una vista general del dispositivo en sección, en la variante de conexión con bombilla y circuito impreso.
Las figuras 9, 10 y 11, representan la placa de circuito impreso conforme sendas vistas anterior, posterior y lateral.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Según lo representado en los dibujos, el dispositivo provisto de calefacción eléctrica para liberar materias activas, conforme la invención y de acuerdo con una realización de la misma, comprende una carcasa de material moldeado plástico, designada en general por (1), con un agujero pasante axial (2).
La carcasa (1) , presenta planta de forma circular, con faldón perimetral (la), que se cierra con una pieza (3), en función de tapa, también circular y con agujero (4) , central coincidente con el orificio (2) . Para conseguir un cierre duradero, la unión de la tapa (3) , con la base de la carcasa (1) , se realiza a través de soldadura por ultrasonidos.
Esta soldadura por ultrasonidos, proporciona una unión hermética entre las piezas (1) y (3), en las zonas designadas por (17) y (18) . La unión (17) , realiza una función de seguridad a efectos de evitar fugas de corriente eléctrica hacia la mecha soporte de la materia a evaporar, la cual debido a su humedad, constituye un elemento conductor. La unión (18) , proporciona una unión hermética y estanca en orden a un aislamiento de los componentes ubicados en la carcasa (1-3) .
Los agujeros (2) y (4), de la carcasa (1) y tapa (3), establecen un paso axial al conjunto para acoger a una mecha a calentar, no ilustrada, impregnada con el líquido a evaporar.
En el interior del conjunto formado por la carcasa (1) y tapa (3), se ubica un elemento PTC, designado por (5) , en forma de pildora. Dicho elemento (5) se encuentra montado entre dos contactos gemelos, designados por (6) y (7), hechos de un material con buenas características de conducción térmica, que presentan forma de corona circular, tal como se representa en las figuras 4, 5 y 6. El agujero central (8) de dichos contactos es de diámetro equivalente a la pared del agujero pasante (2-4) , circundando de esta forma la citada pared en toda la circunferencia, a efectos de realizar una distribución homogénea del calor. Los aludidos contactos (6) y (7), presentan un borde (9) alrededor del agujero central (8) , para ofrecer una mayor superficie de contacto con la pared del orificio pasante (2) y (4), mejorando de esta forma el rendimiento térmico.
Para evitar que en el punto diametralmente opuesto al PTC, se toquen los contactos causando un cortocircuito, existen apoyos (10), en el interior de la base para mantener entre los contactos (6) y (7) la distancia dada por el grosor del PTC.
Para asegurar la presión necesaria entre los contactos (6) y (7) , y el PTC (5) , existen tres elementos (3a) en función de muelle, integrados en la tapa (3) . Estos elementos (3a) aprietan contra el contacto superior, transmitiendo una fuerza de compresión en todo el conjunto. Los contactos (6) y (7), presentan una lengüeta (11) , en el lado opuesto a la expansión (12) , de ubicación del PTC, cuya lengüeta sirve para conectar el cable conductor (13) . Dicho cable (13) se inserta bajo la lengüeta, tal como se ilustra en la figura 4, que después se dobla sobre el cable, asegurando de esta forma la unión entre ambos componentes.
En el caso de que el contacto se realice a través de una placa de circuito impreso (15), la conexión se efectúa mediante los bornes (14), en forma de arpón, que se insertan a presión en el espacio resultante entre los electrodos (6) y (7) y la carcasa (1) y tapa (3) , respectivamente, estableciendo contacto con las lengüetas (19) , del electrodo correspondiente, lengüeta que en este caso es de menor longitud, tal como se ilustra en la figura 7.
El circuito impreso (15), admite la inclusión opcional de diversos dispositivos eléctricos, como pueden ser un temporizador , regulador, etc.
Conforme lo descrito, se obtiene una disposición que trabaja con poco consumo eléctrico y que produce un calentamiento homogéneo, independientemente de la tensión de alimentación.
La disposición presenta la ventaja de estar conformada por sólo cinco piezas, y que la construcción es a manera de "sandwich", lo que permite realizar un montaje automático e incrementar a la vez la seguridad del elemento en cuestión, al tiempo que se consiguen sensibles reducciones en los costes.
Conforme lo expuesto, en dicho montaje se sitúa el elemento PTC (5) , entre los dos contactos (6) y (7) , de tal forma que los contactos y el PTC, adoptan una posición paralela a la tapa (3) , y a la superficie interior de la pieza (1) .
La invención, dentro de su esencialidad, puede ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo en la descripción, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba. Podrá, pues, construirse en cualquier forma y tamaño con los materiales y medios más adecuados por quedar todo ello comprendido en el espíritu de las reivindicaciones.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1§.- Nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, del tipo que comprende una carcasa con calefacción eléctrica para su asociado a un recipiente portador de la sustancia a evaporar, cuyo recipiente, en el caso de contener un líquido, incluye materiales porosos, como por ejemplo mechas de cerámica o de fibra, por las que el líquido asciende por capilaridad hacia la calefacción a través de un conducto de sección adecuada a la mecha, caracterizado esencialmente porque la carcasa está constituida por un número limitado de piezas de material moldeado que se ensamblan automáticamente para formar un paquete compacto a modo de "sandwich", formando la pieza (1), la carcasa propiamente dicha, de planta circular con faldón perimetral (la), cerrada por su embocadura mediante una pieza (3) en función de tapa, presentando ambas piezas (1) y (3), sendos orificios axiales pasantes (2) y(4), que establecen un alojamiento tubular para acoger una mecha a calentar impregnada con el líquido a evaporar y estableciendo las referidas piezas (1) y (3) un recinto anular que aloja un elemento PTC (5) , en forma de pildora cilindrica, presionada entre dos contactos gemelos (6) y (7) de un material de buenas características de conducción térmica, cuyos contactos presentan forma de corona circular, que circundan ajustadamente la pared exterior del paso axial compuesto por los orificios (2) y (4), a efectos de realizar una distribución homogénea del calor, incluyendo los aludidos contactos, un borde (9) para proporcionar una mayor superficie de apoyo con la pared exterior del paso axial (2).
2 §.- Nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, conforme la reivindicación anterior, caracterizado porque en el punto diametralmente opuesto al de ubicación del PTC (5) , existen apoyos (10) para mantener una distancia entre contactos equivalente al grosor del PTC.
3 §.- Nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, conforme las reivindicaciones 1§ y 2§, caracterizado porque los contactos (6) y (7) presentan sendas lengüetas (11) que se extienden en sentido radial en longitud suficiente como para sobresalir de la estructura compuesta por la carcasa (1) y tapa (3), a efectos de permitir el conexionado de los conductores (13).
4§.- Nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, conforme las reivindicaciones 1§ y 2 , caracterizado porque los contactos (6) y (7) presentan sendas lengüetas (19) cuya dimensión queda comprendida en los límites de la estructura compuesta por la carcasa (1) y tapa (3), resultando entre estas piezas y las lengüetas de los contactos correspondientes, sendos alojamientos para recibir a los bornes (14) en forma arpón, que se fijan por cesión elástica.
5§.- Nuevo dispositivo de calefacción eléctrica para liberar materias activas, conforme las reivindicaciones 1& a 4§, caracterizado porque el número de piezas componentes del dispositivo es de cinco.
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