УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ КОНСТРУКЦИИ ПЛАСТИНОК
VOLATILE SUBSTANCE EMISSION DEVICE WITH VARIABLE PLATE CONSTRUCTION PARAMETERS

Данная заявка имеет приоритет по предварительной патентной заявке под порядковым номером 61/921,795, поданной 30 декабря 2013 г., и по предварительной патентной заявке под порядковым номером 61/948,296, поданной 5 марта 2014 г., содержание которых включено в настоящее описание.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к изменяемым конструкциям пластинок со способными улетучиваться химическими веществами, используемым в зонных устройствах для отпугивания насекомых.
Обычно такие устройства содержат нагреваемую пластину, на которой расположена пластинка со способными улетучиваться химическими веществами, тем самым высвобождая химические вещества либо естественным образом при нагреве, либо с помощью вентилятора. Устройства уровня техники включают в себя средство для замены пластинок, когда химическое вещество-репеллент полностью из них улетучилось, при этом замена пластинок осуществляется просто заменой одной на другую.
Ввиду того, что непостоянства сред, в которых могут быть использованы зонные устройства для отпугивания насекомых, пластинки и/или конструкции пластинок переменной толщины, выполненные из множества отдельных слоев, могут оказывать более полный и более универсальный эффект, который до настоящего времени не обеспечивался.
Задача настоящего изобретения заключается в создании изменяемых конструкций пластинок, в большей степени приспосабливаемых к различным окружающим средам и различным условиям эксплуатации.
Другая задача настоящего изобретения заключается в создании конструкции пластинок, способной распылять химические вещества без необходимости использования нагревательной пластины,
Еще одна задача данного изобретения заключается в создании конструкции пластинок, которая либо обладает переменной толщиной, либо содержит множество слоев, каждый из которых удерживается в держателе, пригодном для регулирования относительно размеров пластинок во время их использования.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в регулировании температуры, оказывающей действие на многослойную конструкцию, чтобы в большей степени подходить для химических веществ в пластинках, и/или для создания альтернативного источника нагрева пластинок.
Другая задача настоящего изобретения заключается в создании пластинок, в которых активный ингредиент нагревается до более низкой температуры, тем самым обеспечивая возможность улетучивания при более низкой температуре, что может оказать положительный эффект.
Другие задачи, преимущества и признаки данного изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания.
Кроме того, вышеуказанные задачи могут быть также решены путем создания либо единственной более толстой пластинки и держателя для нее, либо конструкции пластинок, содержащей множество пластинок, каждую из которых требуется размещать в портативных зонных устройствах для отпугивания насекомых.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Создание отдельных пластинок или множества слоев для конструкций пластинок обеспечивает диапазон приспосабливаемости, который в ином случае не удается получить. В одном варианте осуществления предложена многослойная конструкция пластинок для в целом традиционных нагревательных пластин уровня техники, при этом предусмотрен изоляционный слой, так что температура, до которой нагревается пластинка, становится ниже, что обеспечивает преимущество, заключающее в возможности воспользоваться активными ингредиентами, способными улетучиваться при более низких температурах. Преимущество наличия активного ингредиента на пластинке, которая должна быть изолирована, заключается в том, что низкотемпературные активные ингредиенты могут использоваться на стандартных блоках. Это позволяет использовать репеллентные устройства уровня техники с различными низкотемпературными ингредиентами в подушечке путем простой замены пластинки, помещенной на нагревательную пластину 12, многослойной пластинкой.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения конструкция пластинок состоит из множества слоев, где каждый слой может содержать отдельный ингредиент. Когда слои холодные, ингредиенты остаются разделенными, но при нагреве испарения смешиваются, чтобы выполнить требуемую функцию. Кроме того, один из слоев может содержать металлические частицы на основе железа, которые под воздействием окружающего воздуха окисляются, вызывая нагрев этого слоя. Имея множество слоев согласно приведенному описанию, проявляющих экзотермические свойства, может не потребоваться нагревательная пластина, нагреваемая горючим газом или электрическим током.
Некоторые из различных летучих веществ содержат натуральные масла, скорость улетучивания которых может быть от высокой до малой. Другие химические вещества, такие как метофлутрин и трансфлутрин, имеют низкую температуру испарения; натуральные масла лежат в широком диапазоне посередине, за которыми следует праллетрин, и, наконец, аллетрин имеет самую высокую температуру для испарения активных ингредиентов.
В отношении приспосабливаемости вышеописанной конструкции может потребоваться создать многослойную пластинку, содержащую несколько слоев, в одном или большем количестве которых могут происходить экзотермические реакции, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для улетучивания вещества, содержащегося в пластинках. Такая конструкция, содержащая химическое вещество, которое само по себе может создавать тепло под воздействием окружающего воздуха, дополнительно обеспечивает портативность и возможность пользователю носить такое устройство, поскольку исключает необходимость пламени или иного каталитического нагревательного элемента для нагрева нагревательной пластины уровня техники.
Еще в одном варианте осуществления пластинка выполнена из множества слоев, где каждый слой содержит активный ингредиент, скомбинированный с добавками, так чтобы испарение происходило при разных температурах. Например, один слой может иметь активный ингредиент, выполненный с возможностью испарения при низкой температуре, а значит, быстрого высвобождения; другой слой может содержать активные ингредиенты, выполненные с возможностью испарения при высокой температуре для увеличения продолжительности действия.
В дополнительном варианте осуществления изобретения, изложенном в настоящем описании, предложено портативное выдачное устройство, в котором могут располагаться пластинки разной толщины. В соответствии с изобретением устройства оснащены пазом или схожим приемным участком для пластинки, имеющим подвижный элемент. Подвижный элемент может быть перемещен, чтобы попеременно увеличивать или уменьшать приемный участок для пластинки - тем самым позволяя создать одиночное устройство, которое можно использовать для размещения ряда пластинок.
Чтобы создать пластинки для выдачи веществ - летучие вещества можно поместить на абсорбирующие пластинки и/или абсорбировать в них. Данное сочетание летучего вещества и пластинки является удобным способом обеспечения фиксированной порции летучего вещества, которое должно быть выдано в течение определенного периода времени. На размер порции и время высвобождения влияют толщина и площадь поверхности пластинки. В число факторов, влияющих на скорость высвобождения летучего вещества, входят следующие:
1) воздушный поток по поверхности пластинки;
2) температура пластинки;
3) поглотительная способность материала пластинки;
4) присутствие химических веществ для увеличения или уменьшения скорости высвобождения;
5) теплопроводность материала пластинки; а также
6) толщина пластинки.
В одном аспекте настоящего изобретения предложено устройство, в котором могут разместиться пластинки различной толщины при сохранении других переменных неизменными. Его преимущество заключается в том, что можно выдавать большее или меньшее количество летучего вещества в соответствии с толщиной пластинки. Кроме того, тонкая пластинка позволит летучему веществу испаряться быстрее, чем толстая пластинка из того же материала, удерживающая то же количество вещества.
В устройстве, подобном ThermaCELL Mosquito Repellent, решетка образует одну границу, на которой покоится пластинка, а нагревательная пластина образует другую. Иными словами, любая пластинка, используемая с таким устройством, должна быть плотно посажена в фиксированный паз, образованный нагревательной пластиной, выполняющей функцию пола, и решеткой, выполняющей функцию потолка. Однако в одном варианте осуществления изобретения, изложенном в настоящем описании, камера горелки/нагревательная пластина полностью подпружинена, так что нагревательная пластина может перемещаться в направлении решетки или от нее. В другом варианте осуществления решетка подпружинена, чтобы перемещаться к нагревательной пластине или от нее. В первом варианте осуществления пользователь поднимает/опускает нагревательную пластину, чтобы соответственно уменьшить/увеличить паз, в то время как во втором варианте осуществления пользователь поднимает/опускает решетку, чтобы соответственно увеличить/уменьшить размер паза. Следовательно, в любом варианте осуществления можно размещать пластинки разной толщины. Участок вставки пластинки может быть выполнен таким образом, что сама пластинка, будучи вставленной, может раздвигать части нагревателя/решетки для ее размещения.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения вместо использования единственной пластинки переменной толщины может быть выполнена многослойная конструкция пластинок. В таком варианте осуществления каждый слой пластинки может содержать разные химические вещества, либо один или несколько слоев могут содержать металлические частицы на основе железа или другой материал, который нагревается под воздействием окружающего воздуха, причем все это может устранить необходимость использования нагревательной пластины, помещаемой над пламенем, либо каталитического нагревательного устройства. Расположение слоев пластинок, обеспечивающих тепло для улетучивания химических веществ, и других слоев может быть выбрано таким образом, чтобы предоставить наибольшие преимущества для различных химических веществ, улетучивание которых требуется обеспечить.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показан схематичный вид сбоку в разрезе первого варианта осуществления изобретения с конструкцией нагревательной пластины.
На Фиг. 2 показан схематичный вид сбоку в разрезе другого варианта осуществления выдачного устройства, имеющего регулируемый паз для приема пластинки.
На Фиг. 3а и 3b показаны вид спереди в разрезе и вид сверху в разрезе по линии Х-Х соответственно другого варианта осуществления выдачного устройства для размещения пластинок различной толщины.
На Фиг. 4 показан вид в перспективе многослойной конструкции пластинок, имеющей три слоя согласно одному варианту осуществления изобретения.
На Фиг. 5 показан увеличенный вид сбоку в разрезе трехслойной пластинки, аналогичный пластинке, показанной на Фиг. 4.
На Фиг. 6 показан вид сбоку в разрезе другого варианта осуществления трехслойной пластинки.
На Фиг. 7 показан пояснительный вид в разрезе выдачного приспособления с многослойной конструкцией пластинок.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны со ссылкой на вышеуказанные чертежи. Однако чертежи и приведенное описание изобретения не предполагают ограничения объема изобретения. Следует понимать, что различные модификации настоящего описания изобретения возможны без отступления от сущности изобретения. Кроме того, признаки, представленные в настоящем описании, могут быть из него исключены, дополнительные признаки могут быть в него включены и/или признаки, представленные в настоящем описании, могут быть объединены иначе, чем в конкретных комбинациях, приведенных в настоящем описании, причем без отступления от сущности изобретения.
На Фиг. 1 показано выдачное устройство 10, содержащее нагревательную пластину 12 - представляющую собой по существу плоскую теплопроводящую поверхность, на которую помещена пластинка 14. Решетка 16 расположена сверху и по существу параллельно нагревательной пластине 12. Картридж 13 содержит бутан, поступающий через газовый клапан 17 и гибкие трубки 19 в горелку 21 для подвода энергии. Пластинка 14, используемая с устройством, плотно посажена в пространство или отделение 15 между нагревательной пластиной 12 и решеткой 16. В представленном варианте осуществления, вместо того чтобы быть неподвижно закрепленной - нагревательная пластина 12 способна совершать перемещение вверх и вниз для регулирования расстояния в отделении 15 между нагревательной пластиной 12 и решеткой 16.
В одном варианте осуществления изобретения, как показано на Фиг. 1, между нижней стороной теплового короба 20 и основанием 22 устройства 10 установлены одна или большее количество пружин 18. Пружины 18 поджимают тепловой короб 20 и прикрепленную нагревательную пластину 12 для перемещения вверх. Поджатие пружин можно преодолеть, чтобы переместить нагревательную пластину 12 вниз. В предпочтительном варианте осуществления предусмотрен блокирующий механизм для фиксации теплового короба (и прикрепленной нагревательной пластины 12) на требуемом расстоянии от решетки 16. В одном варианте осуществления блокирующий механизм 25 содержит удерживаемый пружиной палец 3, скользящий в выбранных пазах 4, физически прикрепленных к одной стороне теплового короба 20. Палец 3 располагается в пазах 4 путем оттягивания вручную головки 5, которая вытягивает палец 3 из одного паза 4 и проталкивает его в другой из пазов 4 в соответствии с вертикальным положением, необходимым для создания пространства 15 для пластинок 14 разного размера. Таким образом, тепловой короб 20 может фиксироваться в ряде положений в непрерывном пространстве, чтобы обеспечить множество различных расстояний между нагревательной пластиной 12 и решеткой 16.
Как показано на Фиг. 2, устройство 24 имеет конструкцию, схожую с конструкцией устройства, представленного на Фиг. 1 - однако вместо того, чтобы нагревательная пластина 12 перемещалась относительно решетки, - решетка 16 перемещается вверх и вниз относительно нагревательной пластины 12. Это достигается благодаря одной или большего количества пружин, прикрепленных под решеткой, которые смещают ее вверх, - по аналогии с пружинами 18 на Фиг. 1. Те же палец 3, паз 4 и управляемая пружиной головка 5 используются для регулирования вертикального положения решетки 16, при этом блокирующий механизм 25 позволяет разместить пластинки 14 разных размеров.
Как показано на Фиг. 3, вместо горизонтальной пластинки, покоящейся на нагревательной пластине, как описано выше, вертикально расположенная пластинка 30 закреплена и захвачена между двумя противоположными подвижными зажимами 26а, 26b. Диаметрально противоположные зажимы 26а, 26b обращены друг к другу, при этом каждый поджимается в направлении другого с помощью подпирающих пружин 28а и 28b. Зажимы 26а и 26b оказывают давление на два противоположных наружных края пластинки 30 для закрепления ее над источником 31 тепла. В одном варианте осуществления пластинка 30 оснащена проходящим выступом 32. Выступы 32а, 32b могут опираться на соответствующие верхние участки зажимов 26а и 26b, когда они находятся в соприкосновении, повышая устойчивость захвата.
Зажимы 26а и 26b вручную отводятся назад на максимальное расстояние, чтобы можно было легко вставить пластинки 30. После того как пластинка вставлена, подвижные зажимы 26а и 26b высвобождаются, чтобы приложить силу к пластинке 30.
Если пластинка 30 должна располагаться над потоком воздуха (нагретого или нет), важно расположить ее по центру над воздушным потоком. В одном варианте осуществления изобретения противоположные зажимы 26а и 26b имеют соответствующие V-образные канавки 33а и 33b. V-образная канавка удерживает пластинку по центру в воздушном потоке. Вариант осуществления, представленный на Фиг. 3а и 3d, позволяет размещать пластинки различной толщины, до такой степени, пока пластинки плотно посажены в V-образные канавки 33а и 33b.
На Фигуре 4 показан вид в разрезе варианта осуществления многослойной пластинки по настоящему изобретению.
Нижний слой 40 представляет собой проводящий слой. Проводящий слой 40 выполнен из теплопроводящего листа или представляет собой схожую поверхность. Слой 42, расположенный поверх проводящего слоя, является изоляционным слоем, состоящим из изоляционного материала. Верхний слой 44 является поглощающим слоем. Поглощающий слой 44 пропитан активным ингредиентом, подлежащим выдаче. Как показано, в одном варианте осуществления изобретения проводящий слой 40, такой как алюминий, проходит в боковом направлении 46 за пределы длины изоляционного слоя 42 и/или поглощающего слоя 44.
Во время эксплуатации сегмент 46 проводящего слоя, проходящий за конец 45 изоляционного/поглощающего слоев, расположен в области, которая не находится непосредственно над источником 12 тепла (см. Фиг. 7). В одном варианте осуществления выступающий сегмент 46 проводящего слоя проходит за пределы выдачного приспособления. Выступающий сегмент 46 проводящего слоя рассеивает тепло и эффективно снижает температуру, достигаемую поглощающим слоем 44, тем самым нагревая этот слой до более низкой температуры.
Как показано на Фиг. 5, выступающий сегмент 46 проводящего слоя 40 не обязательно должен проходить по обеим сторонам - при этом, как показано, выступающий сегмент 46 может проходить только за одну сторону 45 изоляционного слоя и/или поглощающего слоя.
На Фиг. 6 показано несколько воздушных зазоров 60 между проводящим материалом 40 и поглощающим материалом 44, расположенных поверх поглощающего материала 44. В одном варианте осуществления зазоры 60 или удлиненные воздушные каналы образованы складками или схожими изгибами, выполненными на проводящем материале 40.
На Фиг. 7 показано приспособление 70, имеющее нагревательную пластину 12, нагреваемую источником тепла или тепловым коробом 20, размещенным под пластиной. Вышеописанная трехслойная пластинка 72 помещена на нагревательную пластину, при этом выступающий сегмент проходит за пределы приспособления. Решетка 16 расположена сверху пластинки.
В одном варианте осуществления изобретения выдачное устройство выполнено с возможностью размещения пластинок различной толщины. Хотя на каждой из Фиг. 4, 5 и 7 показаны трехслойные пластинки, могут использоваться дополнительные слои различного диаметра. Например, может применяться пятислойная конструкция, имеющая тонкие и более толстые пластинки, либо содержащая разные летучие материалы. Тонкие пластинки будут удерживать меньшее количество активного ингредиента, при этом его высвобождение происходит быстрее, чем в более толстых пластинках. Следовательно, пользователь по мере необходимости может использовать любую из разного рода пластинок, обладающих разными сроками службы и разной скоростью высвобождения. Кроме того, пластинки могут быть образованы из разных физических структур, при этом пластинки с большей плотностью замедляют высвобождение летучих материалов, в то время как тонкие пластинки увеличивают скорость, с которой летучее вещество высвобождается.
Что касается варианта осуществления многослойной пластинки, слои могут содержать химические вещества для обеспечения различных характеристик, а также регулирования температуры и очередности высвобожденных химических веществ. Один из слоев может представлять собой слой с быстрым высвобождением, в то время как другой слой представляет собой слой с медленным высвобождением, что продлевает срок службы испаряемого репеллента. В другом варианте осуществления химические вещества могут создать синергетическую реакцию между испаряемыми химическими веществами для усиления репеллентной функции.
Средним специалистам в данной области техники понятно, что, хотя в изложенном описании представлено, что перемещение различных частей выдачного устройства для размещения пластинок осуществляется посредством одной или нескольких пружин, использование пружин приведено лишь в качестве примера. Следует понимать, что может применяться любой из разного рода механизмов линейного перемещения с целью перемещения компонентов паза для увеличения/уменьшения его размера. В число таких механизмов перемещения входят, без ограничения, звенья реечной передачи, звенья скольжения, колеса, зубчатые зацепления и шкивы.
Следует понимать, что представленное описание настоящего изобретения в отношении конкретных вариантов осуществления не подразумевает ограничений, поскольку дополнительные модификации и изменения могут стать очевидными или напрашиваться сами собой специалистам в данной области техники. Предполагается, что настоящая заявка охватывает все такие модификации и изменения.
Следует понимать, что предпочтительный вариант осуществления был описан, чтобы наилучшим образом проиллюстрировать принципы, заложенные в изобретение, и его практическое применение, тем самым позволяя среднему специалисту в данной области техники применять изобретение в различных вариантах осуществления и с различными модификациями в соответствии с предполагаемыми случаями применения. Все подобные модификации и варианты не выходят за пределы объема изобретения, определяемого формулой изобретения на правовой основе.