Решетка с обеспечением рециркулируемого конденсата для нагреваемой установки
Изобретение относится к устройствам для испарения проходящей сквозь решетку жидкости и может найти применение в устройствах для отпугивания насекомых. Устройство 10 для распространения летучего вещества содержит рабочее устройство, выполненное с возможностью вырабатывания тепла для создания восходящего нагретого пара, проходящего сквозь решетку, расположенную над рабочим устройством. Решетка 12 содержит множество отверстий, внешнюю периферическую часть и центральную часть 53, при этом центральная часть решетки 12 расположена ниже внешней периферической части решетки 12 таким образом, что конденсат, образующийся на решетке 12 при прохождении сквозь нее восходящего нагретого пара, перемещается по направлению к центральной части решетки 12. В устройстве обеспечивается предотвращение падения конденсата в виде капель на рабочее устройство. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет по предварительной патентной заявке США № 62/366,876, поданной 26 июля 2016 г., содержание которой включено в настоящую заявку.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к перенаправлению конденсата, образующегося в рабочем устройстве, вырабатывающем тепло и восходящий пар, и к расположенной выше решетке, обеспечивающей возможность прохождения пара сквозь решетку, но образующую конденсат на решетке вследствие наличия разности температур между тепловыделяющим устройством и паром в сравнении с указанной решеткой. Центральная часть решетки расположена ниже внешнего периметра решетки, и конденсат перемещается по направлению к центру, а последующие капли конденсата подвергают повторному нагреванию и использованию.
Предпочтительный пример реализации данного изобретения содержит нагревательную пластину, подложку или прокладку, несущую жидкий ингредиент, и расположенную над ними решетку, причем подложку нагревают с целью испарения жидкого ингредиента для образования восходящего пара, приводящего к образованию конденсата на решетке.
Известные из уровня техники решетки имеют выпуклую форму и выполнены из ребер, через которые проходит испаренная жидкость или восходящий пар. Часть пара проходит сквозь решетку, а конденсат в основном образуется на поверхности ребер, обращенной к нагревательной пластине. Указанный конденсат падает каплями на внешние части периферии устройства и может повредить устройство. Решетка обеспечена с целью предотвращения контакта между пальцами пользователя и нагревательной пластиной.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение решетки для перенаправления захваченного конденсата по направлению к центру решетки и падения конденсата в виде капель на тепловыделяющее устройство для обеспечения повторного испарения конденсата. Следовательно, конденсат не падает каплями внутрь устройства на его периферических участках.
Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение такой решетки, имеющей вогнутую форму по направлению к центру решетки таким образом, что центр решетки расположен немного ниже по сравнению с внешней периферией решетки, с соответствующим направлением капель конденсата к центру решетки, на нагревательную пластину, обеспечивающую повторное испарение конденсата.
Решетка может иметь различную форму с целью обеспечения соответствия верхней части рабочего устройства.
Другие задачи, преимущества и признаки настоящего изобретения будут очевидны при рассмотрении нижеприведенного описания.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к рабочему устройству, обеспечивающему тепло для испарения жидкости, проходящей сквозь решетку. Часть испаряющегося пара проходит сквозь решетку, а другая часть оседает на решетке в виде конденсата.
В конкретном примере реализации настоящего устройства раскрыто устройство для отпугивания насекомых, содержащее нагревательную пластину, на которой расположена подложка, насыщенная активным ингредиентом для отпугивания насекомых. Активный ингредиент испаряют с образованием пара, обеспечивающего свободную от насекомых зону. Указанные устройства содержат решетку, расположенную над пластиной. Согласно настоящему изобретению, решетка содержит отогнутые книзу или вогнутые ребра с обеспечением падения капель конденсата, образованного на указанных ребрах, на нагревательную пластину под решеткой. Обычно, конденсат на выпуклой решетке перемещается к внешним краям решетки вследствие того, что центральная часть решетки расположена немного выше по сравнению с периферической частью. Конденсат падает каплями на блок на участках его периферии по мере перемещения конденсата по решетке. Вследствие выполнения решетки вогнутой в сечении формы, так что центральная часть решетки расположена ниже внешних краев, конденсат обычно перемещается к центру решетки, и по мере перемещения падает каплями с ребер непосредственно на нагревательную пластину и на расположенную на ней прокладку. Соответственно, конденсат подвергают повторному использованию и повторному испарению с обеспечением экономии конденсата; кроме того, минимизирован риск падения капель конденсата на рабочие элементы блока.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФОТОГРАФИЙ/ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 показан вид сверху в перспективе примера реализации настоящего изобретения;
На ФИГ. 2 показан вид сверху в перспективе решетки, иллюстрирующий первый пример реализации структуры решетки;
На ФИГ. 3 показан вид сверху первого примера реализации решетки по настоящему изобретению с линиями A-A и B-B сечения; и
На ФИГ. 4 и 5 показаны виды в разрезе по линиям A-A и B-B на ФИГ. 3, причем на ФИГ. 5 показан теоретический блок для иллюстрации вогнутой формы решетки, а на ФИГ. 5 показана подложка, размещенная поверх нагревательной пластины.
На ФИГ. 6a, 6b и 6c показаны виды в перспективе, сбоку в плане и сверху в плане, соответственно, другого примера реализации решетки по настоящему изобретению.
На ФИГ. 7a, 7b и 7c показаны виды в перспективе, сбоку в плане и сверху в плане, соответственно, еще одного примера реализации решетки по настоящему изобретению.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На ФИГ. 1 показан вид сверху в перспективе иллюстративного примера реализации настоящего изобретения, представляющего собой устройство 10 для отпугивания насекомых, содержащее решетку 12, расположенную над нагревательной пластиной 14, на которой расположена подложка 16, несущая активный жидкий ингредиент.
Настоящее устройство является объектом более раннего патента США № 5,700,430 (здесь и далее ‘430), содержание которого включено в настоящую заявку. Устройство 10 содержит корпус 11 и участок 13 для отпугивания насекомых.
Настоящий иллюстративный пример реализации изобретения относится к устройству для отпугивания насекомых. Настоящее изобретение относится к рабочему устройству, вырабатывающему тепло для получения нагретого пара, проходящий сквозь решетку, причем часть нагретого пара проходит сквозь решетку, а часть образует конденсат на решетке. Настоящее изобретение относится к обеспечению формы решетки, способствующей перемещению конденсата внутрь от периферической части решетки и падению капель конденсата на рабочее устройство с целью повторного нагревания и восходящего перемещения конденсата сквозь решетку в виде пара. Кроме того, вследствие обеспечения перемещения конденсата внутрь и повторного нагревания конденсата, конденсат не будет падать каплями на расположенное ниже устройство.
При необходимости работы устройства 10 (согласно описанию в патенте ‘430, относящемуся к устройству для отпугивания насекомых), топливный переключатель 18, расположенный в центральной части нижнего участка корпуса 19, переводят во включенное положение и открывают клапан внутреннего картриджа с бутаном с обеспечением потока бутанового топлива. Нажимают на кнопку 20 зажигания с обеспечением зажигания пламени для нагревания нагревательной пластины 14. Световой указатель 22, связанный с устройством с целью определения наличия потока топлива, загорается, указывая на работу устройства. Питание светового индикатора 22 обеспечено посредством стандартной аккумуляторной батареи таблеточного типа, и индикатор гаснет при выключении устройства или прекращении потока топлива. Световой индикатор 22 позволяет пользователю определять текущее рабочее состояние блока без необходимости осмотра устройства с целью определения факта наличия или отсутствия пламени.
Несмотря на то, что световой индикатор 22 может указывать на текущее рабочее состояние устройства 10, указанный индикатор 22 или дополнительные световые индикаторы, видимые на устройстве 10, могут быть использованы для указания на отображаемое состояние устройства, например, на прогревание устройства или на падение температуры ниже значения, необходимого для улетучивания активного ингредиента. Вышеуказанные состояния представляют собой дополнительные состояния, при которых определяют температуру пластины 14, и в зависимости от температуры и заданных параметров пластины, достигают определенных состояний, при которых световой индикатор 22 или дополнительные световые индикаторы указывают на обнаруженное состояние. Кроме того, световой индикатор 22 или другой световой индикатор может быть использован для отображения того факта, что текущая температура нагревательной пластины достаточна для улетучивания активного ингредиента.
Концевая крышка 24 картриджа выполнена с возможностью вытягивания из нижней части устройства 10 для отпугивания насекомых или вталкивания в указанную нижнюю часть с целью обеспечения замены бутановых картриджей (в случае питания устройства посредством бутана).
В целях удобства управления устройством на обеих сторонах от корпуса 11 на корпусе 19 выполнены резиновые захваты 26, предназначенные для их удерживания пользователем.
На ФИГ. 2 показан вид сверху в перспективе решетки 12 указанного устройства, под которую подкладывают подложку 16. Нагревательная пластина 14 может быть нагрета посредством пламени, питаемого от картриджа с бутаном, расположенного внутри корпуса блока 10 согласно патенту '430. Активный жидкий ингредиент, расположенный на подложке или прокладке 16 восходит в виде улетучиваемой жидкости по мере испарения активного ингредиента при нагревании нагревательной пластины 14. Решетка 12 выполнена из жаростойкого нейлона, подходящего для температуры, сообщаемой от пластины 14 и подложки 16.
Решетка 12 выполнена из структуры разнесенных в пространстве ребер 28, образующей множество отверстий, показанных на чертежах, причем ребра собирают конденсат по мере прохождения сквозь решетку улетученного активного ингредиента жидкости. Структура ребер улучшает распределение активного ингредиента, препятствует контакту между пользователем и подложкой/прокладкой, а также препятствует перемещению подложки/прокладки. Первый пример реализации структуры решетки 12 показан на ФИГ. 2 и имеет по существу прямоугольную форму, причем ребра образуют геометрические формы.
Известные из уровня техники решетки имеют выпуклую форму с наивысшей точкой в центре решетки и с сужением по направлению вниз и наружу от центральной части к периферической. Подобная конструкция решетки направляет конденсат, образованный на ребрах, наружу по направлению к внешнему периметру 30 решетки (см. ФИГ. 3). По мере перемещения конденсата по направлению к внешнему периметру 30 конденсат каплями падает вниз на расположенное под решеткой устройство. Конденсат каплями падает на механические элементы под нагревательной пластиной по мере его падения каплями с внешней периферии решетки. Указанный процесс может приводить к вмешательству конденсата в эффективную работу элементов, расположенных под нагревательной пластиной. Конденсат, перемещающийся по направлению к внешнему периметру 30 решетки 12, также представляет собой отход конденсата, который в другом случае мог бы быть с большей пользой использован устройством путем повторного нагревания и испарения конденсата, перемещающегося вдоль ребер 28 по настоящему изобретению.
На ФИГ. 4 и 5 показаны виды в сечении, взятом по линиям A-A и B-B на ФИГ. 3. В целях иллюстрации незначительного центрального изгиба ребер 28 поверх решетки изображен теоретический блок 50, иллюстрирующий незначительный зазор между плоским дном блока 50 и верхней частью решетки 12. Согласно ФИГ. 5, между нижней стороной блока 50 и верхней частью решетки 12 образовано пространство 51. Указанное пространство 51 образовано вследствие наличия незначительной вогнутой кривизны решетки 12, причем середина 53 решетки представляет собой наиболее нижнюю точку кривой ребер. Специалисту будет очевидно, что при использовании конструкции решетки по ФИГ. 3 конденсат обычно перемещается по направлению к центру решетки и перемещается в указанном направлении вдоль ребер с обеспечением падения конденсата каплями непосредственно на расположенные под решеткой подкладку и нагреватель, что приводит к повторному нагреванию и повторному испарению конденсата. На ФИГ. 4 и 5 показаны боковые стенки 52 и 60 решетки, размещенной на устройстве 10 поверх нагревательной пластины 14. На ФИГ. 5 также показан штырь 62, выполненный за одно целое под решеткой 12 и удерживающий подложку на месте.
Нижние стороны ребер решетки имеют вогнутую кривизну, сходную с кривизной верхней стороны ребер 28, с обеспечением переноса конденсата на нижних сторонах ребер по направлению к центру с целью обеспечения падения конденсата каплями на подложку.
На ФИГ. 6a, 6b, 6c, 7a, 7b и 7c показаны виды дополнительных примеров реализации вогнутых решеток 60 и 70 по настоящему изобретению. Указанные решетки имеют различную внешнюю форму для различных участков 19 для отпугивания насекомых. Кроме того, решетки выполнены из множества отверстий, расположенных в виде рядов 64, обеспечивающих прохождение улетученной жидкости вверх сквозь указанные отверстия с образованием конденсата и обеспечением перемещения конденсата к центральным частям решеток. Вогнутые формы верхних частей решеток 60 и 70 отмечены позициями 66 и 76. В примере реализации по ФИГ. 6 показана решетка 60, образованная парами противоположных сторон, причем одна пара выполнена закругленной, а другая пара выполнена прямой. В примере реализации по ФИГ. 7 показана решетка 70 круглой формы.
Настоящее изобретение раскрыто в отношении рабочего устройства, содержащего нагревательную пластину и расположенную над ней решетку. Вследствие нагревания нагревательной пластиной изделия, содержащего жидкость и расположенного поверх пластины, причем жидкость испаряется и восходит кверху от указанного изделия, на расположенной над указанным элементом защитной решетке соответствующим образом образуется конденсат. Преимущества настоящего изобретения могут быть реализованы при его использовании в других тепловыделяющих рабочих устройствах, обеспечивающих восхождение нагретого пара сквозь решетку.
Настоящее изобретение описано в отношении предпочтительного примера реализации, представляющего собой устройство для отпугивания насекомых, но использование настоящего изобретения для реализации защитных решеток с использованием нагретой поверхности с расположенной на ней подложкой или некоторой конструкцией, несущей жидкий ингредиент, подлежащий испарению, может быть обеспечено и в других средах с целью сохранения активного ингредиента, обеспечения возможности его повторного использования и предотвращения разрушения расположенного под решетками блока под воздействием конденсата, образованного на решетках.
Преимущества, достигаемые при использовании вогнутой решетки по настоящему изобретению, могут быть реализованы и в системах, отличных от подложек, в которых осуществляют испарение жидкости. Например, преимущества настоящего изобретения также могут быть реализованы в областях, касающихся использования жидкости в открытых бутылках, жидкости на поддонах, жидкости в виде геля, и жидкости в бутылках с фитилями. Преимущества настоящего изобретения также могут быть реализованы в других более обширных системах, в которых испаренное вещество проходит сквозь относительно холодную решетку.
Следует понимать, что предпочтительный пример реализации изобретения раскрыт с целью обеспечения наилучшей иллюстрации принципов изобретения и его практического применения с соответствующим обеспечением возможности использования изобретения специалистом в контексте различных примеров реализации и с различными модификациями, пригодными к использованию в конкретной предусмотренной области. Все подобные модификации и вариации находятся в рамках объема настоящего изобретения, заданного сопутствующей формулой изобретения, интерпретируемой в соответствии с широтой, определяемой должным образом в соответствии с законом.
1. Устройство (10) для распространения летучего вещества, содержащее рабочее устройство, выполненное с возможностью вырабатывания тепла для создания восходящего нагретого пара, проходящего сквозь решетку, расположенную над рабочим устройством, причем нагретый пар проходит сквозь решетку, решетка (12) содержит множество отверстий, внешнюю периферическую часть (30) и центральную часть (53), отличающееся тем, что указанная центральная часть решетки (12) образована ниже внешней периферической части (30) указанной решетки (12) таким образом, что конденсат, образованный на решетке (12) при прохождении сквозь нее восходящего нагретого пара, перемещается по направлению к центральной части (53) указанной решетки (12).
2. Устройство по п. 1, в котором решетка (12) образована множеством отверстий, обеспечивающих прохождение через нее восходящего нагретого пара.
3. Устройство по п. 1, в котором решетка (12) выполнена из множества ребер (28).
4. Устройство по п. 3, в котором указанное множество ребер (28) образуют геометрические формы.
5. Устройство по п. 1, в котором решетка (12) имеет вогнутую форму, в результате чего указанная центральная часть (53) расположена ниже периферической части (30).
6. Устройство по п. 1, в котором периферическая часть (30) решетки (12) имеет круглую форму (60).
7. Устройство по п. 1, в котором периферическая часть (30) решетки (12) имеет по существу прямоугольную форму.
8. Устройство по п. 6, в котором периферическая часть (30) решетки (12) содержит две пары противоположных сторон, из которых одна пара выполнена изогнутой, а другая прямой.
9. Устройство по п. 2, в котором указанное множество отверстий выполнены в виде рядов (64).
10. Устройство по п. 1, в котором указанная решетка содержит жаростойкий нейлон.
11. Устройство по п. 1, в котором рабочее устройство (10) содержит нагревательную пластину (14), пропитанную подложку (16), расположенную поверх нагревательной пластины и несущую жидкость, причем нагревательная пластина (14) выполнена с возможностью нагрева подложки (16) для обеспечения улетучивания указанной жидкости с образованием указанного восходящего нагретого пара.
