專利名稱：帶沖洗閥的捕獲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于捕獲飛蟲的系統(tǒng)，例如捕獲蚊子、蠓(no-see-ums)和其它會(huì)被哺乳動(dòng)物散發(fā)出的二氧化碳所引誘的昆蟲。
背景技術(shù)：
每年蚊子傳播的疾病造成了超過3百萬人死亡和逾3億個(gè)臨床病例。估計(jì)在全世界范圍內(nèi)關(guān)于治療這種蚊子傳播疾病的花費(fèi)共計(jì)數(shù)十億美元。在很多地區(qū)，蚊子是虛衰疾病的主要傳播者，例如瘧疾、黃熱病、登革熱、腦炎、西尼羅河熱、昏睡病、絲蟲病、斑疹傷寒和瘟疫。除了給人類帶來這些疾病和死亡之外，蚊子傳播疾病是由于牲畜疾病而造成畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的主要原因。另外，蚊子傳播疾病總是對(duì)依靠旅游收入的區(qū)域造成了擔(dān)憂。特別地，在特定的區(qū)域，這些疾病的存在被確認(rèn)影響了旅游者選擇該區(qū)域作為旅游目的地的意愿。
隨著旅游和世界貿(mào)易的增長，一些這種疾病被認(rèn)為將會(huì)變成美國大陸和其它地方的主要健康問題。例如，在歐洲和北美的溫帶區(qū)域所出現(xiàn)的西尼羅河熱病毒支持了這種預(yù)測，對(duì)于公眾、馬匹和動(dòng)物健康都是威脅。這會(huì)導(dǎo)致人類和馬群中的腦炎(大腦的炎癥)以及家畜和野鳥的死亡。
1995年，在加利福尼亞和新澤西記載了瘧疾的地方病例，在南得克薩斯診斷出幾例登革熱病例。1996年9月，在羅得島發(fā)現(xiàn)了數(shù)量空前的蚊子攜帶有東方馬腦炎。測試結(jié)果表明捕獲的蚊子100只中就有一只攜帶有死亡率為30％-60％的罕見的、致命的這種病毒。羅得島的這種情況如此嚴(yán)重，以至于州長宣布了緊急狀態(tài)。1997年，在佛羅里達(dá)發(fā)生了情況類似的圣路易斯腦炎(St.Louis Encephalitis)。
登革熱是特別危險(xiǎn)的蚊子傳播疾病，其正迅速變?yōu)槿蚍秶膯栴}，并很快超越瘧疾成為最重要的影響人類的蚊子攜帶病毒性疾病。登革熱的全球分布相比于瘧疾，估計(jì)有二十五億人生活在有流行傳播危險(xiǎn)的區(qū)域中。每年都發(fā)生數(shù)以百萬計(jì)的病例，并且診斷了數(shù)十萬的登革出血熱(DHF)病例。大多國家內(nèi)DHF的病死率為大約5％，而且大多致命的病例發(fā)生在兒童中。
直到最近之前，登革熱在西半球相對(duì)知道較少。在20世紀(jì)70年代，登革熱流行疾病橫掃古巴和加勒比海的其它地方。1981年，由出血熱伴隨的第二次血清型在古巴爆發(fā)。這次第二次流行造成了超過300,000出血熱病例，并且超過1,000人死亡，其中大多是兒童。到1986年，南美的其它國家中和墨西哥的登革熱開始顯著增長。1998年夏天，在巴巴多斯島重新爆發(fā)。
關(guān)于美洲大陸，1995年前8個(gè)月在中美洲報(bào)道了近24,000個(gè)登革熱病例，包括352例出血熱。薩爾瓦多在1995年由于這種疾病在國內(nèi)的大范圍蔓延而宣布了國家緊急狀態(tài)。即使墨西哥在1995年也記錄了近2,000例，其中包括34例出血熱?？傊?，泛美健康組織報(bào)告在美洲各國有近200,000個(gè)登革熱病例，并且有超過5,500例出血登革熱。圖1A所示的是2000年世界范圍內(nèi)的登革熱的分布，圖1B所示的是在美洲各國報(bào)道的登革熱病例最近的增長。
昆蟲學(xué)家非常關(guān)注美國日益增長的登革熱威脅。這種關(guān)注可部分歸因于最近到達(dá)的稱為白紋伊蚊(Aedes albopictus)的蚊子物種。白紋伊蚊(由于其明亮的條紋和侵略性的叮咬，也被稱為“虎斑蚊”(tigermosquito))首先在美國發(fā)現(xiàn)是1985年在得克薩斯州的哈里斯縣。歷史上，虎斑蚊曾在亞洲是登革熱的主要傳播者。然而，相信虎斑蚊引進(jìn)美國可以追溯到日本舊輪胎的裝船，1991年，在佛羅里達(dá)州奧蘭多市的沃爾特迪斯尼世界西面僅12英里遠(yuǎn)的輪胎堆里發(fā)現(xiàn)的成群虎斑蚊中發(fā)現(xiàn)了東方馬腦炎病毒。
從1996年2月起，已經(jīng)有24個(gè)州記載了所形成的虎斑蚊種群。最讓人擔(dān)心的是，虎斑蚊現(xiàn)在很遠(yuǎn)的北部州例如俄亥俄、新澤西和內(nèi)布拉斯加表現(xiàn)出生存能力。與埃及伊蚊不同，虎斑蚊的卵可以在很冷的冬季存活。因此，虎斑蚊具有巨大的能力可將疾病帶入美國本土大部分?；呶靡呀?jīng)在伊利諾斯州普瓦斯基縣帶來了麻煩和危險(xiǎn)，在那里這種昆蟲叮咬的數(shù)量是每分鐘25人。在美國的中部區(qū)域，這個(gè)種群已經(jīng)和拉克羅斯腦炎(La Crosse Encephalitis)的傳播聯(lián)系在一起，這是一種常常會(huì)致命的疾病。
為了表示這些蚊蟲攜帶的疾病在美國的分布，提供了附圖1C至1F。圖1C示出了美國在1964年和1997年之間拉克羅斯腦炎的確診和疑似人類病例的分布。圖1D示出了美國在1964年和1998年之間圣路易斯腦炎人類病例的分布；圖1E示出了美國在1964年和1997年之間西部馬腦炎的確診和疑似人類病例的分布；而圖1F示出了美國在1964年和1997年之間東部馬腦炎的確診和疑似人類病例的分布。從這些圖中可以看出，這些疾病的分布遍布整個(gè)美國，因此使得目前公眾擔(dān)心這些疾病進(jìn)一步擴(kuò)散。
過去也提議過很多方法來控制蚊子種群或者驅(qū)除蚊子。下面將討論一些示例。從下面的討論中應(yīng)當(dāng)注意到，這些方法中每個(gè)都具有顯著的缺陷，使得它們無法實(shí)施或者沒有效果。
一種著名的抑制蚊子種群的方法是使用化學(xué)殺蟲劑，例如DDT和馬拉息昂(Malathion)?？捎玫奈米託⑾x劑基本上有兩類-殺成蟲劑和殺幼蟲劑。殺成蟲劑是用來殺死已經(jīng)發(fā)育到成蟲階段蚊子的化學(xué)制品。主要用飛機(jī)或機(jī)動(dòng)車輛噴灑在滋生區(qū)域。所噴灑藥劑的功效常常取決于風(fēng)、溫度、濕度以及白晝的時(shí)間，特別取決于蚊子對(duì)于所使用藥劑的抵抗力，以及藥劑本身基本的功效。殺成蟲劑必須適用于由雨水、潮汐洪水或者其他定期引發(fā)卵孵化的誘因制造出的每一代成蟲，而且典型的功效限幅(efficacy window)只有1/2天。這樣，必須在盡可能與成年蚊子接觸最多的時(shí)候使用這些藥劑。
另一方面，殺幼蟲劑是用在水源中，以在幼蟲還沒有變成成年蚊子的時(shí)候?qū)⑺鼈儦⑺?。殺幼蟲劑通常有三種形式(1)用在水面的油，防止幼蟲呼吸從而將它們淹死，(2)例如BTI(蘇蕓金芽胞桿菌以色列種)等細(xì)菌，攻擊幼蟲并將它們殺死，或者(3)昆蟲成長化學(xué)調(diào)節(jié)劑(例如烯蟲酯)，防止幼蟲成長到成蟲階段。然而，殺幼蟲劑常常由于各種原因不是特別有效。例如，大多殺幼蟲劑有效期較短，必須在幼年蚊子成長的特別階段在水中使用。還有，有些蚊子種群，例如樹洞繁殖的、根沼澤(root-swamp)繁殖的，以及香蒲沼澤繁殖的，不易于使用殺幼蟲劑進(jìn)行控制，因?yàn)橛紫x不到達(dá)水面(例如香蒲沼澤蚊子)，或者難于定位水源從而無法經(jīng)濟(jì)地使用殺幼蟲劑(例如樹洞)。另外，攜帶西尼羅河病毒的蚊子(尖音庫蚊)在人類周圍的水槽、地下水溝、花盆、小鳥飲水盆等處生存繁殖。這樣，不僅由于很難有效定位這些區(qū)域，因此無法噴灑殺蟲劑，而且在離家這么近的地方使用化學(xué)殺蟲劑會(huì)使很多人不適。
不考慮它們所宣稱的功效，或者它們的缺陷，化學(xué)殺蟲劑的使用在美國和世界范圍內(nèi)都在大幅減少。減少的主要原因是越來越多的人知道了使用殺蟲劑對(duì)于健康的潛在危害。特別的，人們已經(jīng)知道某些藥劑具有長期健康危害，例如DDT，因此在美國很多地方和其他國家已經(jīng)禁止使用它們控制蚊蟲。另外，蚊子中不斷增強(qiáng)的抵抗殺蟲劑的能力使得常規(guī)使用的藥劑功效減弱，由此助長了這樣的主張化學(xué)殺蟲劑所想象的益處并沒有對(duì)公眾的健康威脅更重要。
在某種程度上，大自然中的捕食者也控制蚊子數(shù)量。例如，報(bào)道說某些的魚和蜻蜓(蛹和成蟲)可以捕食蚊子幼蟲和成蟲。另外，知道某些蝙蝠和鳥也捕食蚊子。有些人提倡，尤其是那些反對(duì)使用化學(xué)殺蟲劑的人，應(yīng)當(dāng)依賴大自然中的捕食者作為控制蚊子數(shù)量同時(shí)保證環(huán)境安全的方式。遺憾的是，過去嘗試使用自然捕食者來有效控制蚊子數(shù)量已經(jīng)證明效果不好。例如，20世紀(jì)20年代在南方三個(gè)城市立起了大量的蝙蝠塔，很希望住在塔中的蝙蝠可以控制本地蚊子的數(shù)量。然而，這些塔在控制本地蚊子數(shù)量方面不是非常有效。研究蝙蝠的胃容量發(fā)現(xiàn)，在它們的食物來源中，蚊子只占了不到1％。
許多人依靠驅(qū)避劑使蚊子遠(yuǎn)離他們的身體或者某些區(qū)域。這些驅(qū)避劑本身并沒有有效控制蚊子數(shù)量；而只是對(duì)于采用驅(qū)避劑的人們臨時(shí)的解脫。驅(qū)避劑可以是局部的或者氣體的，并且可以采取多種形式，包括洗劑、噴霧、油(即“Skin-So-Soft”)、螺旋蚊香、以及燭(例如香茅)等。最普通的驅(qū)避劑(洗劑、噴霧和油)是用在衣服或人體上的。很多這種驅(qū)避劑本身實(shí)際并不“排斥”蚊子—而是有些驅(qū)避劑只是掩蓋了吸引蚊子找到宿主的因素(二氧化碳、濕度、溫暖和乳酸)。盡管這些驅(qū)避劑不是很貴，但它們常常具有刺激性氣味，多脂的，并且只在有限時(shí)間內(nèi)有效。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有些含有DEET，或者乙基己二醇的驅(qū)避劑在一段時(shí)間之后實(shí)際變成了蚊子的引誘劑。因此，在使用驅(qū)避劑時(shí)應(yīng)當(dāng)在保護(hù)期限過去之后將它們洗掉并重新使用新的驅(qū)避劑。
除了令人不愉快，很多驅(qū)避劑正在進(jìn)行嚴(yán)密審查，看它們是否存在潛在的長期的健康危害。DEET，被很多昆蟲學(xué)家認(rèn)為是可以使用的最好的驅(qū)避劑，在市場上銷售了超過30年，并且是很多著名品牌噴霧和洗劑的主要成分。盡管長期廣泛使用DEET，美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)相信DEET可以造成癌癥、先天缺陷、以及生殖問題。事實(shí)上，在EPA1990年8月發(fā)布的消費(fèi)者公告中，他們列出了一小批人可能會(huì)對(duì)DEET敏感。重復(fù)使用—特別是對(duì)小孩—有時(shí)會(huì)造成頭疼、情緒變化、混亂、惡心、肌肉痙攣、抽搐或者不省人事。
螺旋蚊香作為驅(qū)避蚊子的方式已經(jīng)銷售了很多年。這些螺旋蚊香被點(diǎn)燃從而產(chǎn)生驅(qū)避煙。大約20年前就制造商標(biāo)名為Raid MosquitoCoils的產(chǎn)品，并且包含化學(xué)藥劑丙烯除蟲菊酯。近來的產(chǎn)品商標(biāo)名為OFF Yard & Patio Bug Barriers包含化學(xué)藥劑益必添(Esbiothrin)。這些產(chǎn)品可以在一定程度上解脫蚊子騷擾；但是，它們沒有減少區(qū)域內(nèi)的蚊子數(shù)量，而且只能向附近放出煙和化學(xué)藥劑。而且，即使是有最小的微風(fēng)，就會(huì)減弱它們的功效，因?yàn)闊熀突瘜W(xué)藥劑散開在很大的區(qū)域范圍內(nèi)，從而使其稀釋而減弱了效果。
很多人還吹捧香茅在驅(qū)避蚊子方面的好處，無論是以燭、植物、熏香或是其它的形式。根據(jù)最近的研究，基于香茅的產(chǎn)品在驅(qū)避蚊子方面只展現(xiàn)出輕微的效果，并且只是在將這些燭每隔三英尺放在要保護(hù)區(qū)域周圍的時(shí)候。這樣處理只比在要保護(hù)區(qū)域周圍點(diǎn)燃普通燭略微更有效。事實(shí)上，相信點(diǎn)燃燭增加了空氣中二氧化碳的含量，會(huì)吸引更多蚊子來到附近區(qū)域，而不是減少該區(qū)域內(nèi)蚊子的數(shù)量。盡管有這些缺陷，現(xiàn)在市場上還是有大量的基于香茅的產(chǎn)品。
在20世紀(jì)70年代后期，引入了常用的“黑光”觸電裝置，稱為“微波滅蟲器”，最初在商業(yè)上取得了成功。盡管在殺蚊子方面總的效果不好，但是微波滅蟲器現(xiàn)在的銷售率每年逾2,000,000個(gè)。理論研究和許多微波滅蟲器所有者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)都證明這些裝置在殺死蚊子方面沒有效果。特別地，觸電裝置不殺蚊子，因?yàn)樗荒芪蠖囝愋偷奈米印＿@樣的原因是這些裝置只能引誘被光吸引的昆蟲，而大多種類的蚊子都不是被光吸引。
美國專利No.6,145,243(“‘243專利”)公開了一種昆蟲捕獲裝置，是由本申請(qǐng)的受讓人，East Greenwich，RI.的American BiophysicsCorporation研制的?！?43專利的裝置公開了裝置的基本構(gòu)造，其產(chǎn)生二氧化碳流將蚊子和其他飛蟲引誘到裝置的入口。真空裝置將被二氧化碳引來的昆蟲吸進(jìn)入口并進(jìn)入捕獲腔。捕獲腔包括一次性的網(wǎng)袋，蚊子在其中脫水而死。當(dāng)蚊子裝滿時(shí)，可以將網(wǎng)袋移出并替換。
盡管‘243專利中公開的裝置使American Biophysics Corporation取得了商業(yè)上的成功，本申請(qǐng)的發(fā)明者還努力進(jìn)行了發(fā)展，已經(jīng)獲得許多改進(jìn)，可以降低‘243專利裝置的制造成本并提高其工作效率。有些改進(jìn)已經(jīng)在Mosquito MagnetLibertyTM昆蟲捕獲裝置中具體實(shí)施，該裝置可以從本申請(qǐng)的受讓人East Greenwich，Rhode Island的American Biophysics Corporation獲得。本發(fā)明努力在此技術(shù)的基礎(chǔ)上提供進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種具有便利閥組件的飛蟲捕獲裝置。該裝置構(gòu)造成使用包含有燃料的燃料供應(yīng)源。該裝置包括支撐框架，承載在支撐框架上的昆蟲捕獲腔，以及承載在支撐框架上的燃燒裝置。燃燒裝置包括連接燃料供應(yīng)源的進(jìn)入孔，排出孔，以及使進(jìn)入孔和排出孔連通的燃燒室。進(jìn)入孔使得燃料可以從燃料供應(yīng)源流進(jìn)燃燒室中，在其中燃燒從而在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生廢氣。該裝置還包括承載在框架上的排氣出口。排氣出口與燃燒裝置的排出孔連通，并且構(gòu)造為可以使廢氣向外流動(dòng)通過所述排氣出口，從而使得被廢氣中二氧化碳所吸引的昆蟲會(huì)飛向所述排氣出口。該裝置還包括與燃燒室連通的閥，所述閥可連接到流體源，使得流體在其內(nèi)部流動(dòng)沖洗燃燒室。與昆蟲捕獲腔相連通的昆蟲入口可以使飛蟲通過所述昆蟲入口進(jìn)入捕獲腔，還提供了與昆蟲入口連通的真空裝置，真空裝置可構(gòu)造并布置為將引誘到排氣出口的昆蟲穿過昆蟲入口吸入昆蟲捕獲腔。
由下面的詳細(xì)敘述、附圖、以及所附的權(quán)利要求，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。


圖1A所示的是2000年世界范圍內(nèi)的登革熱的分布；圖1B所示的是在美洲各國發(fā)生的登革熱病例最近的增長的比較；圖1C示出了美國在1964年和1997年之間拉克羅斯腦炎的確診和疑似人類病例的分布；圖1D示出了美國在1964年和1998年之間圣路易斯腦炎的確診和疑似人類病例的分布；圖1E示出了美國在1964年和1997年之間西部馬腦炎的確診和疑似人類病例的分布；圖1F示出了美國在1964年和1997年之間東部馬腦炎的確診和疑似人類病例的分布；圖2是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的裝置的透視圖；圖3是圖1裝置的前立視圖；圖4是圖1裝置外殼的上殼的透視圖；圖5是圖1裝置外殼的透視圖，上殼被移除；圖6是與外殼相關(guān)組件的分解圖；圖7是圖1裝置中使用的燃燒/熱交換器裝置的分解圖；圖8是圖7的燃燒/熱交換器裝置右半部分從其外部的透視圖；
圖9是圖7的燃燒/熱交換器裝置右半部分從其內(nèi)部的透視圖；圖10是圖7的燃燒/熱交換器裝置左半部分從其外部的透視圖；圖11是沿圖12中A-A線的截面圖；圖12是在圖7的燃燒/熱交換器裝置中使用的套筒的頂視圖；圖13是沿圖12中B-B線的截面圖；圖14是在圖11的套筒中使用的擴(kuò)散板的截面圖；圖15示意性示出了在燃燒/熱交換器裝置內(nèi)的組件布置；圖16是圖1裝置的噴出嘴以及與其相關(guān)組件的分解圖；圖17-19是根據(jù)本發(fā)明原理的控制器的示例性流程圖；圖20是包括有根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造閥的裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例的飛蟲捕獲裝置的透視圖，總體表示為10。裝置10被設(shè)計(jì)為與可燃燃料供應(yīng)源一起使用，例如消費(fèi)者常用來給烤肉架供給燃料的那種丙烷罐12?？偟膩碚f，裝置10的主要功能是放出二氧化碳含量增加的廢氣來引誘蚊子和其他會(huì)被二氧化碳引誘的食肉昆蟲。然后，流入的氣流將引來的昆蟲吸入裝置內(nèi)的捕獲腔中，昆蟲在這里被俘獲并用毒劑殺死或者脫水/饑餓而死?；蛘?，從事昆蟲研究的使用者可以選擇不殺死俘獲的昆蟲，而是在死去之前將它們從裝置10中移走進(jìn)行活物實(shí)驗(yàn)。不考慮使用者想要的特別的俘獲昆蟲的目的，裝置10的總的功能是引誘并俘獲飛蟲。下面將詳細(xì)敘述本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)這種主要功能的。
裝置10包括支撐框架結(jié)構(gòu)，總體表示為14。該支撐框架結(jié)構(gòu)14包括支撐在一組腿17上的外殼16。在所示的實(shí)施例中，使用了兩個(gè)腿17來支撐外殼16。然而，支撐框架結(jié)構(gòu)14也可以是適合于承載本文下述操作組件的其他的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造，例如也可以使用三角架的布置。另外，該框架可以包括輪子15，如圖2和前面提到的美國專利US6,145,243中所示，該專利整篇可以作為參考結(jié)合在本申請(qǐng)中。另外，支撐框架結(jié)構(gòu)14還可以包括用于承載丙烷罐12的支撐臺(tái)板19，從而使得罐12和裝置14可以作為一個(gè)單元一起移動(dòng)，如圖2和‘243專利所示。
外殼16包括安裝在其上的底殼18和上殼20。殼18和20相結(jié)合并且使用常規(guī)的緊固件、粘合劑、搭扣關(guān)系、或者是其他適合的方式固定在一起。在所示實(shí)施例中，殼18和20是用塑料模塑成形；然而，殼18和20，和外殼16都可以用任何材料制造并且可以采用任何形狀、構(gòu)造或者結(jié)構(gòu)。
管狀吸入嘴22從底殼18向下突出并且與其形成一體。吸入嘴22具有向外展開的下端24，后者通過緊固件或搭扣配合連接在吸入嘴22上，并且形成它的一部分。向外展開的下端24限定出昆蟲入口26。如同從下面的詳細(xì)敘述中將理解的，在吸入嘴22使用真空，被裝置10散發(fā)的二氧化碳所引誘的昆蟲將會(huì)被吸入昆蟲入口26中而俘獲。所提供的吸入嘴22和入口26可以以任何適合的情形承載在支撐框架結(jié)構(gòu)14上，而所述的和圖中所示的結(jié)構(gòu)都只是示例結(jié)構(gòu)。因此，也可以使用其他的構(gòu)造。
噴出嘴28同心地安裝在吸入嘴22中。噴出嘴28在其下端提供了排氣出口30。噴出嘴28和其排氣出口30的功能是允許包含二氧化碳的一“縷”廢氣從這里向外并向下流出。當(dāng)向下流動(dòng)的廢氣流到達(dá)地面的時(shí)候，它沿著地面從裝置10放射狀向外流動(dòng)。會(huì)被遠(yuǎn)離裝置10的二氧化碳引誘的蚊子以及其他昆蟲將會(huì)感到傳播來的這縷二氧化碳并會(huì)跟隨它到達(dá)源頭，即排氣出口30?？梢詮乃_的結(jié)構(gòu)中注意到，因?yàn)閲姵鲎?8與吸入嘴22同心，引來的昆蟲將會(huì)跟隨二氧化碳到達(dá)其源頭(即出口30)，因此一旦它們到達(dá)出口30，就會(huì)非常接近昆蟲入口26。結(jié)果，引來的昆蟲將直接飛進(jìn)與吸入嘴22以及昆蟲入口26相連的真空裝置所制造的真空區(qū)域中，由此將它們吸入裝置10并俘獲在其中。真空吸入和排出氣流的氣流在圖3中分別由流入箭頭和流出箭頭表示。關(guān)于所公開結(jié)構(gòu)這方面的細(xì)節(jié)和變化，可以參考上面結(jié)合的‘243專利。也可以參考1996年9月17日提交的美國專利No.6,286,249，以及要求美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/326,722優(yōu)先權(quán)的美國申請(qǐng)10/264,260，各篇都可以整體結(jié)合在本申請(qǐng)中作為參考。
外殼16的上殼20包括可以在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的通道門32，從而打開和關(guān)閉在外殼壁上形成的通道開口34。通道門32和通道開口34的打開和關(guān)閉在圖4中最佳所示。通過將門32上端的樞軸銷36插入到上殼20中在開口34上邊緣附近形成的開口(未示出)中，門32可樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝在上殼20上，從而易于打開和關(guān)閉的移動(dòng)。在本發(fā)明更廣的方面，門32可以整個(gè)地從外殼16分離開，或者可以使用任何適合的結(jié)構(gòu)連接從而進(jìn)行打開和關(guān)閉的移動(dòng)。事實(shí)上，提供門32完全不是必要的而只是為了方便?？勺冃蔚膲|圈38沿著開口34的外周附著，從而在門32和開口34的外周之間提供密封。通道門32以及與其相連的開口34的作用是為使用者提供進(jìn)入外殼16內(nèi)部的通道。
下面將更詳細(xì)地?cái)⑹?，可拆卸地安裝在外殼16中的網(wǎng)袋40，其內(nèi)部限定出了昆蟲捕獲腔。袋40限定出的腔與昆蟲入口26相連，從而使得被真空吸入的昆蟲沉積在袋40中，它們將在那里脫水死亡?；蛘?，可以用毒劑處理袋40的材料，從而實(shí)現(xiàn)昆蟲終結(jié)的功能；然而，這不是本發(fā)明必須的特征。通道門32和相連的入口34允許進(jìn)入外殼16的內(nèi)部，因此使用者可以根據(jù)需要接近網(wǎng)袋40將其移除/替換。同樣也可以選擇使用塑料盒或其他任何適合的結(jié)構(gòu)代替網(wǎng)袋40。在所公開的實(shí)施例中，門32是由透明材料形成的，從而可以讓使用者可視地檢查袋40，以確定是否需要將其移除/替換。特別地，透明材料可以讓使用者可視地檢驗(yàn)袋40是否已經(jīng)或者將近裝滿了昆蟲。本發(fā)明更廣的方面，門32不需要是透明的，以及進(jìn)一步如前所述的，本裝置并非必須要門32及其相關(guān)的開口34。
圖5示出了外殼16內(nèi)部組件的透視圖，為了更清晰移除了袋40和上殼20，而圖6示出了這些組件的分解圖。這些內(nèi)部組件包括燃燒/熱交換器裝置，總體表示為50，風(fēng)扇增壓裝置52，電動(dòng)風(fēng)扇54，以及隔板結(jié)構(gòu)56。底殼18包括一系列集成的模塑成形肋58，限定出一片相對(duì)平坦的區(qū)域用于安裝燃燒/熱交換器裝置50。另外，底殼18也包括一對(duì)開口60、62。提供開口60從而可以將調(diào)節(jié)器軟管64插入其中并且連接燃燒/熱交換器裝置50從而向其供應(yīng)燃料，最好是丙烷。提供開口62從而便于將電力輸送線66(圖中在末端帶有標(biāo)準(zhǔn)的輸出插頭68)連接在控制器70上，如圖6中所示?？刂破?0安裝在隔板結(jié)構(gòu)59的頂部。隔板結(jié)構(gòu)也用來支撐柵格屏障或擋板57，后者防止網(wǎng)袋40接觸風(fēng)扇54。另外，管道56在網(wǎng)袋40和吸入嘴22之間連通，提供了從入口26到網(wǎng)袋40的連續(xù)流動(dòng)路徑。還有，提供了過濾器61以確保流過燃燒/熱交換器裝置50的空氣被排出裝置10。過濾器由金屬絲網(wǎng)制成，然而，其他適合的過濾方法也是可以接受的。
參考圖7，燃燒/熱交換器裝置50包括兩半72、74，每半都由導(dǎo)熱材料形成，例如鋼或者其他任何金屬。這兩半72、74靠一系列緊固件緊固在一起，例如帶螺紋的帽螺釘76。或者，也可以使用焊接或者其他緊固方式。在如圖所示的實(shí)施例中，兩半72、74都是由鋼鑄造而成，但是也可以使用其他任何適合的導(dǎo)熱材料或成形方法。兩半72、74各自都具有局部的燃燒室部分78、80，分別限定出局部的燃燒室82、84(局部燃燒室82見圖9)，而局部的熱交換器部分86、88各自限定出局部的熱交換路徑90、92(局部路徑92見圖9)。在組裝時(shí)，兩半72、74結(jié)合在一起，使得(a)局部燃燒室部分78、80結(jié)合并限定出裝置50的燃燒室部分94，而局部燃燒室82、84則結(jié)合限定出整體表示為96的燃燒室，其延伸穿過燃燒室部分94，以及(b)局部熱交換器部分86、88結(jié)合限定出熱交換器部分98，而局部熱交換路徑90、92則結(jié)合限定出整體表示為100的熱交換路徑，其與燃燒室96連通。
燃燒室96具有進(jìn)入孔102。燃料噴嘴104接收在進(jìn)入孔102中。噴嘴104為常規(guī)類型并且噴射角度大約45°。噴射噴嘴104通過細(xì)長管108與安裝在燃燒/熱交換器裝置50后部的螺旋集合管106(見圖5)相連通。調(diào)節(jié)器軟管64的近端(見圖6)連接著螺旋集合管106，并且由該集合管在燃料源(即丙烷罐12)和噴嘴104之間建立起流體連通通道，從而向噴嘴104以及燃燒室96供應(yīng)燃料。電磁閥110形式的燃料調(diào)節(jié)器在可以讓燃料流過集合管106以通過噴嘴104而經(jīng)過進(jìn)入孔102輸送的打開位置與防止燃料流過集合管106從而防止其通過噴嘴104流過進(jìn)入孔102的關(guān)閉位置之間移動(dòng)。電磁閥110包括彈簧(未示出)將該閥偏壓向其關(guān)閉位置。電磁閥110與控制器70電連通，當(dāng)電源線66插入電源的時(shí)候，控制器70正常傳送電信號(hào)激活電磁閥110并將其移向打開位置。在特定的操作條件下，如本文下面討論的控制方案，控制器70將中斷前面所述的電信號(hào)從而使得彈簧將閥110移至其關(guān)閉位置，從而阻止更多的燃料流向噴嘴104和燃燒室96。
雖然如前所述和流程圖表中所示，流量調(diào)節(jié)器或電磁閥110給燃燒室96提供了連續(xù)的燃料流，可以對(duì)控制器70進(jìn)行編程以控制電磁閥，從而使得在操作過程中在進(jìn)入孔102處向噴嘴104提供脈沖的(間歇的)燃料流。該脈沖燃料流將具有特別的工作循環(huán)(duty cycle)，可以被選擇用來節(jié)約燃料。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知，通過選擇燃料流過電磁閥的特別的比率和工作循環(huán)(duty cycle)，流出電磁閥110的燃料流由燃燒室96感覺會(huì)是連續(xù)的。就是說，可以控制電磁閥工作，從而使得進(jìn)入燃燒室96的燃料流基本上是連續(xù)的，盡管這些燃料是以間歇脈沖的形式通過噴嘴104傳送的。脈沖燃料流可以在供應(yīng)相同量燃料的時(shí)候使噴嘴104的開口更大。這樣，噴嘴104可以降低制造成本并且降低了被阻塞的可能，特別是被燃料中的顆粒阻塞或者在制造/組裝的過程中可能遇到的顆粒阻塞。
在示例實(shí)施例中，電磁閥的工作循環(huán)可以在接通時(shí)間40ms為5Hz。另外平均燃料流動(dòng)率可以是140sccm(標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘)而噴嘴的直徑可以是0.09英寸。
另外，如圖20所示，可以在燃料傳送設(shè)備中提供包括管6和閥8的閥組件，從而可以用例如氣體或液體等流體沖洗包括電磁閥110和噴嘴104的燃料傳送設(shè)備。另外，閥組件可以包括閥螺母9。特別地，閥體4延伸通過外殼18的壁中的孔，并且具有凸緣3與壁的一側(cè)接合。螺母9擰在閥體4的螺紋部分上，從而通過螺母9和凸緣3之間外殼壁的接合將閥固定。帽5擰在閥的遠(yuǎn)端上用來保護(hù)該閥。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)當(dāng)理解，燃料中可能包含的顆粒會(huì)造成流向燃燒室96的燃料減少或阻塞。這個(gè)閥可以用來將燃料傳送設(shè)備連接到加壓的氣體(如空氣)源或液體(如水)源上，從而可以使氣體或液體流過燃料傳送設(shè)備隨后通過燃燒裝置50并從排氣出口離開。這將會(huì)徹底沖洗捕獲裝置10從而去除任何的顆粒。另外，最好在存放捕獲裝置50之前沖洗該設(shè)備，從而保證沒有燃料留在裝置50內(nèi)。在實(shí)施例中，閥可以是單向閥，能夠讓空氣或液體進(jìn)入系統(tǒng)，但是對(duì)于內(nèi)部卻是密封的，即當(dāng)不使用時(shí)，閥將會(huì)不讓燃料離開該系統(tǒng)。作為實(shí)施例，閥8可以是自行車/機(jī)動(dòng)車輪胎上所用的常規(guī)的閥(例如桿閥)。
另外，盡管所示的閥組件連接在電磁閥110的上游，從而既可以沖洗燃燒裝置50也可以沖洗電磁閥110，但是應(yīng)當(dāng)理解，該閥組件也可以在燃料傳送設(shè)備中的任何位置連接到系統(tǒng)中。在所述實(shí)施例中，可以設(shè)置不止一個(gè)閥組件。另外，該閥可以直接連通燃燒裝置50從而只沖洗燃燒室。
使用電磁閥110和/或該閥是較佳的特征，而不應(yīng)當(dāng)理解為是限定。
現(xiàn)在參考圖11-15，燃燒室96中安裝有管狀套筒112。相對(duì)較薄的擴(kuò)散板114在套筒112鄰近噴嘴104的端部安裝在套筒112中。擴(kuò)散板114具有沖壓形成的將其穿通的多個(gè)孔116，如圖14中最佳所示。沖壓這些孔116形成了一系列凸緣114a，它們從板114的下游那側(cè)(相對(duì)于燃料流動(dòng))向外延伸。未覆蓋的、非催化活性的陶瓷塊118位于套筒112中擴(kuò)散板114的下游，并與擴(kuò)散板114間隔開。陶瓷塊118具有一系列穿過其長度方向的基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管120。這些導(dǎo)管120在圖13中最佳所示，在圖示的實(shí)施例中具有400個(gè)這樣的導(dǎo)管，但是也可以使用其他的數(shù)量。最后，催化元件122位于套筒112中并且與陶瓷塊118間隔開。催化元件122包括由陶瓷形成的單塊的催化主體124，并用催化活性材料覆蓋，例如用鉑。主體124具有多個(gè)穿過其長度方向形成的基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管，形式與陶瓷塊118相同。這些導(dǎo)管的分布與陶瓷塊118中的相似，只是所示的實(shí)施例在催化主體中有100個(gè)導(dǎo)管，但是也可以是其他任何數(shù)量。
套筒112的管狀壁具有穿過其形成的點(diǎn)火器接收孔126，并且后者位置在催化主體124和陶瓷塊118之間。在組裝過程中，套筒112，包括預(yù)先組裝在其中的板114、塊118和主體124，在局部燃燒室82、84結(jié)合在一起前，放在其中的一個(gè)之內(nèi)。各局部燃燒室部分78、80都具有在其上邊緣形成的局部的點(diǎn)火器接收孔128、130，當(dāng)后者結(jié)合在一起的時(shí)候限定出點(diǎn)火器接收孔。套筒112的點(diǎn)火器接收孔126與局部孔128、130限定出的點(diǎn)火器接收孔對(duì)齊，從而使得點(diǎn)火器134可以穿過這些孔插入，并且位于主體124和塊118之間。點(diǎn)火器134靠從控制器70傳來的電啟動(dòng)并且產(chǎn)生火花點(diǎn)燃在塊118和催化主體124之間流動(dòng)的燃料/空氣混合物。在工作過程中，由于燃料/空氣混合物連續(xù)的流向催化主體124，燃料/空氣混合物將會(huì)不斷燃燒。這個(gè)區(qū)域被稱為燃燒點(diǎn)。燃燒點(diǎn)位置在塊118和擴(kuò)散板114的下游。
總的來說，在工作過程中，催化主體124升溫到可以使被傳送來的燃料/空氣混合物連續(xù)燃燒的溫度。就是說，在其工作溫度，催化主體124熱到足以點(diǎn)燃傳來的燃料/空氣混合物，從而將催化主體124連續(xù)保持在升高的溫度。在燃燒的過程中，催化活性材料幫助將產(chǎn)生的廢氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。燃燒可以發(fā)生在催化主體24中或者可以發(fā)生在催化主體24之前。
參考圖15最佳理解，如下進(jìn)行燃燒操作。燃料(即丙烷)噴射進(jìn)燃燒室96的上游端中，加壓空氣也受迫進(jìn)入燃燒室96的上游端與燃料混合。由于加壓空氣由風(fēng)扇54產(chǎn)生，下面將參考風(fēng)扇54和熱交換器部分98的功能和操作敘述空氣的供應(yīng)方式。這樣產(chǎn)生了燃料和空氣的紊流混合。在這點(diǎn)上，紊流對(duì)于確保燃料和空氣徹底地混合在一起是理想的。然而，紊流對(duì)于燃燒點(diǎn)則不理想。因此，擴(kuò)散板114的功能是開始降低紊流并由此初步使得流動(dòng)“變直”。特別地，由于混合物向下游流動(dòng)通過在板114中形成的孔116，這些孔，特別是從孔向下游延伸的凸緣，功能是使混合物流動(dòng)“對(duì)準(zhǔn)”下游方向并且減小其紊流，因此相對(duì)更多地產(chǎn)生層流。由于混合物連續(xù)向下游流動(dòng)，它進(jìn)入陶瓷塊118的導(dǎo)管120中。這些導(dǎo)管120細(xì)長的、基本為線性的構(gòu)造基本消除了所有紊流并且提供出向燃燒點(diǎn)基本上層流流動(dòng)的燃料/空氣混合物。因?yàn)樵谏嫌胃叨任闪鞯臓顟B(tài)下已經(jīng)將燃料和空氣徹底混合，由陶瓷塊118傳動(dòng)到燃燒點(diǎn)的混合物已經(jīng)基本同質(zhì)。同質(zhì)并且層流的混合物流動(dòng)對(duì)于確保燃燒過程中所有燃料都被點(diǎn)燃是很理想的。特別地，同質(zhì)的流體在燃燒點(diǎn)提供了所有燃料的均勻燃燒，而層流防止了如果在燃燒過程中混合物高度紊流就會(huì)發(fā)生的“成團(tuán)”的未燃燒的燃料與廢氣一起通過。這樣可以避免在最后的廢氣中帶有燃料，因?yàn)閹в腥剂洗_實(shí)對(duì)引誘飛蟲無效，事實(shí)上會(huì)排斥飛蟲。
空氣和燃料的混合物靠燃燒點(diǎn)燃從而產(chǎn)生熱的廢氣。這種廢氣包括有二氧化碳和一些一氧化碳。當(dāng)廢氣流過催化主體124，該催化活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)使得氣體中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。這種通常稱為催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)的副產(chǎn)品，也在廢氣中產(chǎn)生了水(以蒸發(fā)的形式)。該反應(yīng)發(fā)生的形式是公知的，不需要更詳細(xì)地?cái)⑹觥Ｌ峁┻@種反應(yīng)的原因是盡可能地消除廢氣中存在的一氧化碳，因?yàn)橐呀?jīng)知道一氧化碳是蚊子和其他飛蟲所排斥的。盡管不是必定的，但廢氣中水的存在是催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的一個(gè)有益結(jié)果，因?yàn)樽罱K的廢氣將更接近哺乳動(dòng)物呼出的氣體，典型的由于存在水而是濕氣。使用帶有多個(gè)細(xì)長導(dǎo)管的催化主體124是有益的，因?yàn)樗沟眉訜釓U氣更多地暴露給了覆蓋在其上的催化活性材料。
總的來說，可以說板114和塊118構(gòu)建了紊流減少結(jié)構(gòu)。該紊流減少結(jié)構(gòu)具有多個(gè)孔，在圖示實(shí)施例中由導(dǎo)管120和孔116構(gòu)成，定向?yàn)榕c催化主體124導(dǎo)管的總體方向相同。如上所述，構(gòu)造出這些孔使得來自所述進(jìn)入孔的燃料變直，從而在到達(dá)燃燒點(diǎn)之前減少了所述燃料中的紊流。
在塊118與催化主體124以及和套筒112的內(nèi)表面之間最好提供絕緣材料130。
燃燒室96在套筒112的下游具有開口向熱交換路徑100的排氣孔136。廢氣流過熱交換路徑100到達(dá)燃燒/熱交換器裝置50的排氣出口138。當(dāng)廢氣沿著路徑100流動(dòng)，它將熱量傳遞給熱交換部分98的導(dǎo)熱材料。熱交換部分98包括多個(gè)垂直定向的熱交換片140，后者被多個(gè)垂直開口142分隔開。從氣體轉(zhuǎn)移的熱被傳遞給這些片140，而風(fēng)扇54使得空氣如下所述那樣流過開口142。流過這些開口142的空氣使得片140冷卻并吸收了從廢氣中轉(zhuǎn)移的熱量。最好地，廢氣離開排出孔138時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)接近環(huán)境溫度，并且最好不超過115°F。甚至更好地，廢氣溫度應(yīng)當(dāng)大于環(huán)境溫度不超過5-15華氏度。結(jié)果，處理的最終產(chǎn)品是與哺乳動(dòng)物呼出物非常相近的廢氣-它包括二氧化碳，由于水的存在而產(chǎn)生的濕氣，而且溫度接近環(huán)境溫度或者略高，這是典型的哺乳動(dòng)物呼出物。另外，催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)使得一氧化碳極少或者被消除。因此，最終的廢氣對(duì)于蚊子和其他捕食哺乳動(dòng)物血肉以及靠哺乳動(dòng)物呼出物進(jìn)行“導(dǎo)向追蹤目標(biāo)”的飛蟲是極好的引誘劑。
現(xiàn)在將敘述風(fēng)扇54的功能和操作。風(fēng)扇54靠控制器70傳送的電信號(hào)啟動(dòng)，如上所述通過電線66傳送電力而啟動(dòng)。使用電線66連接外部電源不是本發(fā)明的必要特征，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇54和其他組件的電能可以源于任何電源，例如電池、太陽能電池板、或者將燃燒過程中的熱能轉(zhuǎn)化為電能，如前面結(jié)合的‘243專利所公開的。
風(fēng)扇增壓裝置52通過一系列緊固件或其他適合的連接裝置安裝在燃燒/熱交換器裝置50上，例如可以通過粘合劑或搭扣配合結(jié)構(gòu)。增壓裝置52基本圍住了裝置50的一側(cè)并為連接風(fēng)扇54提供了安裝點(diǎn)。增壓裝置52中大的圓形開口144，如圖6中最佳所示，使得從昆蟲入口26通過管道56和開口34向網(wǎng)袋40抽吸空氣的風(fēng)扇54，可以讓空氣從風(fēng)扇54流過開口144到達(dá)燃燒/熱交換器裝置150的開口142并離開過濾器61。因此，風(fēng)扇54的功能既是冷卻片140，也制造出將昆蟲吸入昆蟲入口26的真空。然而，可以使用任何適于制造真空的裝置，提供單個(gè)風(fēng)扇54只是適合真空裝置的一個(gè)實(shí)施例。另外，本發(fā)明最廣的方面，不需要使用同一裝置既產(chǎn)生真空，又向燃燒室提供空氣。
在增壓裝置52的前部上，具有空氣供應(yīng)部分146，其與燃燒/熱交換器裝置50上相應(yīng)的空氣供應(yīng)部分148相接，同樣如圖6中所示。在圖9中可以看到，部分148具有與燃燒室96上部連通的上開口150。同樣，在圖7中可以看到，部分148具有與燃燒室96下部連通的下開口152。開口152通過開口142a(見圖10)開口向裝置50的下游側(cè)(相對(duì)于被風(fēng)扇54吸入的氣流)并且由此與過濾器61連通。開口150通過裝置50的空氣供應(yīng)部分148開口向裝置50的上游側(cè)并且由此與風(fēng)扇增壓裝置52和風(fēng)扇54連通。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，風(fēng)扇54通過迫使周圍的空氣通過開口150和152穿過燃燒室96，從而可以將周圍的空氣傳送到燃燒室96中。在結(jié)合處，被迫進(jìn)入的空氣與噴嘴104所輸送的燃料混合而如上所述燃燒。
圖16示出了噴出嘴28，在所示的構(gòu)造中其是可拆除的，但是可拆除并不是必要的特征。噴出嘴28的上端具有一對(duì)凸耳接收槽154，每個(gè)基本上為L形。這些凸耳接收槽154使得噴出嘴28可以安裝在燃燒/熱交換器裝置50的排出孔138內(nèi)周上的凸耳156上。這些凸耳156如圖9和10中最佳所示。通過將槽154的開口端對(duì)準(zhǔn)凸耳156、軸向向上移動(dòng)噴出嘴28直到凸耳156到達(dá)槽154的底部、并且沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)噴出嘴28，而安裝噴出嘴28。
輔助昆蟲引誘元件160安裝在噴出嘴28下端。昆蟲引誘元件160包括外殼162和帽164用于閉合外殼160開口底端。帽164具有咬入元件165，將其可拆卸地固定在外殼22中。外殼中使用的引誘劑可以是八烯醇或者模擬有助于引誘蚊子和其他飛蟲的哺乳動(dòng)物氣味的其他任何材料。外殼162具有多個(gè)開口166，可以將引誘劑與廢氣混合并且變?yōu)榕懦隽鞯囊徊糠?。外?62具有與噴出嘴28上的開口170對(duì)準(zhǔn)的一對(duì)內(nèi)螺紋部分168。一對(duì)螺釘172插入這些開口并插入螺紋部分168中，從而可拆卸地連接外殼162。當(dāng)使用者需要時(shí)，可以根據(jù)需要通過移走噴出嘴28并打開帽164露出外殼內(nèi)部從而移除和替換引誘劑。
現(xiàn)在參考圖17-19，參考示意性流程圖敘述根據(jù)本發(fā)明原理的控制器70。當(dāng)開啟飛蟲捕獲裝置10的時(shí)候，如202所示，控制器70開啟風(fēng)扇54并在204對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行診斷校驗(yàn)。如果風(fēng)扇的診斷校驗(yàn)失敗或者風(fēng)扇54沒有開啟，控制器70將停止系統(tǒng)10并向使用者提供指示，表明風(fēng)扇54存在錯(cuò)誤。一旦風(fēng)扇54開啟并且通過了對(duì)風(fēng)扇的診斷測試，控制器70如206所示等待時(shí)間0，并打開電磁閥110，開啟點(diǎn)火器134并在208進(jìn)行系統(tǒng)剩余部分的診斷測試。系統(tǒng)剩余部分的診斷測試包括，例如，測試點(diǎn)火器、熱敏電阻、電磁閥、蟲袋開關(guān)等。再次，如果在208的診斷測試失敗，控制器將向使用者提供指示，表明哪項(xiàng)測試失敗，如222所示。
接下來控制器70在210測試系統(tǒng)的溫度，并且如在212所示的，如果在7分鐘以內(nèi)達(dá)到溫度T1，處理繼續(xù)。然而如果在7分鐘以內(nèi)沒有達(dá)到溫度T1，處理繼續(xù)到224，在此風(fēng)扇打開保持時(shí)間2，電磁閥110關(guān)閉，點(diǎn)火器134關(guān)閉，在時(shí)間2內(nèi)系統(tǒng)啟動(dòng)功能無效，控制器70指示使用者，罐內(nèi)沒有氣體。如果在212的溫度檢驗(yàn)通過，在214和在216斷開點(diǎn)火器，再次檢驗(yàn)系統(tǒng)溫度。如果在時(shí)間4內(nèi)達(dá)到溫度T2，處理繼續(xù)至218，此時(shí)控制器在普通模式工作并周期性地檢驗(yàn)溫度，否則控制器進(jìn)行上述的在224的操作，此時(shí)控制器70向使用者指示，罐12中沒有氣體了。
在普通模式218，控制器確保溫度在T2和T3之間。如果是，系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行普通操作。否則，系統(tǒng)10進(jìn)入溫度保持程序，參考圖18進(jìn)行敘述。
圖18示出了如果系統(tǒng)溫度不在T2和T3之間可能會(huì)出現(xiàn)的兩種情況。第一種情況228，是系統(tǒng)溫度升高到超過T3。這種情況下，控制器70將斷開電磁閥并持續(xù)時(shí)間2，如230所示。接下來，如232所示，電磁閥110啟動(dòng)，點(diǎn)火器134啟動(dòng)，控制器檢驗(yàn)系統(tǒng)溫度。如果系統(tǒng)溫度沒有在時(shí)間1內(nèi)升到T1(如234所示)，控制器將指示使用者氣罐空了，如前面關(guān)于224所述的。如果溫度上升到T1，點(diǎn)火器134斷開且控制器70檢驗(yàn)溫度，如236所示。再次，如果系統(tǒng)溫度在時(shí)間3內(nèi)沒有達(dá)到T2，如238所示，將會(huì)進(jìn)行表示氣罐12已空的操作224。如果及時(shí)達(dá)到溫度T2，控制器將確保在時(shí)間4內(nèi)沒有達(dá)到溫度T3(如240所示)并且使系統(tǒng)返回普通操作模式218。然而，如果溫度升到超過T3而在T4以內(nèi)，風(fēng)扇將在時(shí)間2內(nèi)保持開啟，電磁閥110將關(guān)閉，而控制器將通知使用者溫度過高。
第二種情況，244，是當(dāng)系統(tǒng)10的溫度低于T2的時(shí)候。在這種情況下，點(diǎn)火器134開啟并且控制器70檢驗(yàn)系統(tǒng)10的溫度，如246所示。在248，如果系統(tǒng)溫度增長，控制器70將系統(tǒng)返回普通操作模式218。否則，控制器70如前所述向使用者指示，氣罐12空了。
圖19，示出了用于斷開系統(tǒng)10的示例性控制。當(dāng)系統(tǒng)10斷開時(shí)，如302所示，控制器70將在時(shí)間2內(nèi)使風(fēng)扇54開著，關(guān)閉電磁閥110，關(guān)閉點(diǎn)火器134，并在時(shí)間2內(nèi)使開啟功能無效，如304所示。
在上面示例性實(shí)施例中，上述的溫度T1、T2和T3分別是600、800和1000華氏度。對(duì)于時(shí)間，時(shí)間0、時(shí)間1、時(shí)間2、時(shí)間3和時(shí)間4分別是3、2、5、4和5分鐘。上述給出的溫度和時(shí)間只是示例，本發(fā)明不應(yīng)該限定為這些值。事實(shí)上，這些時(shí)間和溫度可以選擇任何值。
總的來說，控制器可以執(zhí)行多種功能，而上述的功能只是幾種設(shè)想操作控制器70方法的一個(gè)示例。通常，控制器70將操作系統(tǒng)10，而該操作不需要包含圖17-19所示的或者上述的每個(gè)步驟。
提供前面所示的實(shí)施例是為了表示本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理，而不是作為限定。相反的，本發(fā)明應(yīng)包括在隨后權(quán)利要求的精髓和范圍之內(nèi)的所有改造、增加、替換以及等效變化。
權(quán)利要求
1.一種飛蟲捕獲裝置，被構(gòu)造為與包含有燃料的燃料供應(yīng)源一起使用，該裝置包括昆蟲捕獲腔；燃燒裝置，所述燃燒裝置包括連接燃料供應(yīng)源的進(jìn)入孔，排出孔，以及使所述進(jìn)入孔和所述排出孔連通的燃燒室，所述進(jìn)入孔使得燃料可以從燃料供應(yīng)源流進(jìn)所述燃燒室中，并在其中燃燒從而在所述燃燒室內(nèi)產(chǎn)生廢氣；排氣出口，所述排氣出口與所述燃燒裝置的排出孔連通，并且構(gòu)造為可以使所述廢氣向外流動(dòng)通過所述排氣出口，從而使得被所述廢氣中二氧化碳所吸引的昆蟲會(huì)飛向所述捕獲裝置；與燃燒裝置進(jìn)入孔連通的燃料供應(yīng)連接器，所述燃料供應(yīng)連接器構(gòu)造為連接到燃料供應(yīng)源，可以將燃料傳送到燃燒室中從而使其燃燒；與所述燃料供應(yīng)連接器分開并且與燃燒室連通的沖洗入口，沖洗入口可與流體源連接，使得流體可在其中流動(dòng)從而沖洗至少所述燃燒室；可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以在(a)至少可以使流體通過沖洗入口流入燃燒室從而沖洗至少所述燃燒室的打開位置，和(b)閉合位置之間移動(dòng)；與所述昆蟲捕獲腔相連通的昆蟲入口，可以使飛蟲通過所述昆蟲入口進(jìn)入所述捕獲腔；以及與所述昆蟲入口連通的真空裝置，所述真空裝置可構(gòu)造并布置為將引誘到所述捕獲裝置的昆蟲穿過所述昆蟲入口吸入所述昆蟲捕獲腔。
2.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述閥是單向止回閥，可以讓流體流入，但是阻止燃料和/或廢氣流出。
3.如權(quán)利要求2所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，該閥帶有可移除的蓋子。
4.如權(quán)利要求2所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，還包括流量調(diào)節(jié)器，可操作控制通過進(jìn)入孔的燃料流。
5.如權(quán)利要求4所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述閥與所述流量調(diào)節(jié)器連通，從而使得流體可以在其中流動(dòng)，沖洗所述燃料調(diào)節(jié)器和所述進(jìn)入孔以及所述燃燒室。
6.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述燃燒裝置還包括布置在所述燃燒室內(nèi)的催化元件，所述催化元件具有的催化主體帶有多個(gè)基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管，用于使得在所述燃燒室中產(chǎn)生的廢氣穿過其中流向所述排出孔，所述催化主體包括催化活性材料，其在工作過程中當(dāng)所述廢氣流過所述細(xì)長導(dǎo)管的時(shí)候，將所述廢氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。
7.如權(quán)利要求6所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述燃燒裝置還包括布置在所述燃燒室中在所述催化元件上游的紊流減弱結(jié)構(gòu)，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)具有多個(gè)孔，它們定向?yàn)榕c所述催化主體導(dǎo)管的總體方向相同，所述孔的構(gòu)造使得來自所述進(jìn)入孔的燃料流變直，從而減弱了所述燃料中的紊流。
8.如權(quán)利要求7所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)包括催化非活性主體，且所述孔包括穿過其形成的多個(gè)基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管，從而使來自所述進(jìn)入孔的所述燃料流變直。
9.如權(quán)利要求8所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)還包括相對(duì)較薄的擴(kuò)散板，位置在所述燃燒室中在所述進(jìn)入孔和所述催化非活性主體之間，所述孔還包括穿過所述擴(kuò)散板形成的多個(gè)孔，所述孔構(gòu)造成使來自所述進(jìn)入孔的所述燃料流初步變直。
10.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，還包括熱交換器，用于在廢氣到達(dá)所述排氣出口之前將所述廢氣的溫度降低到接近環(huán)境溫度。
11.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述真空裝置為單個(gè)風(fēng)扇。
12.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，還包括用于控制流量調(diào)節(jié)器的控制器，控制器可操作控制調(diào)節(jié)器，使得調(diào)節(jié)器在工作過程中以一系列間歇脈沖的形式傳送燃料通過進(jìn)入孔。
13.一種飛蟲捕獲系統(tǒng)，包括包含有燃料的燃料供應(yīng)源；昆蟲捕獲腔；燃燒裝置，所述燃燒裝置包括連接燃料供應(yīng)源的進(jìn)入孔，排出孔，以及連通所述進(jìn)入孔和所述排出孔的燃燒室，所述進(jìn)入孔使得燃料可以從燃料供應(yīng)源流進(jìn)所述燃燒室中，以在其中連續(xù)燃燒從而在所述燃燒室內(nèi)產(chǎn)生廢氣；排氣出口，所述排氣出口與所述燃燒裝置的排出孔連通，并且構(gòu)造成使所述廢氣向外流動(dòng)通過所述排氣出口，從而使得被所述廢氣中二氧化碳所吸引的昆蟲會(huì)飛向所述捕獲系統(tǒng)；與燃燒裝置進(jìn)入孔連通的燃料供應(yīng)連接器，所述燃料供應(yīng)連接器連接燃料供應(yīng)源，可以將燃料傳送到燃燒室中從而使其燃燒；與所述燃料供應(yīng)連接器分開并且與燃燒室連通的沖洗入口，沖洗入口可與流體源連接，使得流體可在其中流動(dòng)從而沖洗至少所述燃燒室；可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以在(a)至少可以使流體通過沖洗入口流入燃燒室從而沖洗至少所述燃燒室的打開位置，和(b)閉合位置之間移動(dòng)；與所述昆蟲捕獲腔相連通的昆蟲入口，可以使飛蟲通過所述昆蟲入口進(jìn)入所述捕獲腔；以及與所述昆蟲入口連通的真空裝置，所述真空裝置可構(gòu)造并布置為將引誘到所述飛蟲捕獲系統(tǒng)的昆蟲穿過所述昆蟲入口吸入所述昆蟲捕獲腔。
14.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述閥是單向止回閥，可以讓流體流入，但是阻止燃料和/或廢氣流出。
15.如權(quán)利要求14所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，該閥帶有可移除的蓋子。
16.如權(quán)利要求14所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，還包括流量調(diào)節(jié)器，可操作控制通過進(jìn)入孔的燃料流。
17.如權(quán)利要求16所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述閥與所述流量調(diào)節(jié)器連通，從而使得流體可以在其中流動(dòng)，沖洗所述燃料調(diào)節(jié)器和所述進(jìn)入孔以及所述燃燒室。
18.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒裝置還包括布置在所述燃燒室內(nèi)的催化元件，所述催化元件具有的催化主體帶有多個(gè)基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管，以使得在所述燃燒室中產(chǎn)生的廢氣穿過其中流向所述排出孔，所述催化主體包括催化活性材料，其在工作過程中當(dāng)所述廢氣流過所述細(xì)長導(dǎo)管的時(shí)候，將所述廢氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。
19.如權(quán)利要求18所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒裝置還包括布置在所述燃燒室中在所述催化元件上游的紊流減弱結(jié)構(gòu)，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)具有多個(gè)孔，所述孔定向?yàn)榕c所述催化主體導(dǎo)管的總體方向相同，所述孔構(gòu)造為使得來自所述進(jìn)入孔的燃料流變直，從而減弱了所述燃料中的紊流。
20.如權(quán)利要求19所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)包括催化非活性主體，且所述孔包括穿過其形成的多個(gè)基本為線性的細(xì)長導(dǎo)管，從而使來自所述進(jìn)入孔的所述燃料流變直。
21.如權(quán)利要求20所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述紊流減弱結(jié)構(gòu)還包括相對(duì)較薄的擴(kuò)散板，位置在所述燃燒室中在所述進(jìn)入孔和所述催化非活性主體之間，所述孔還包括穿過所述擴(kuò)散板形成的多個(gè)孔，所述孔構(gòu)造為可以使來自所述進(jìn)入孔的所述燃料流初步變直。
22.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，還包括熱交換器，用于在廢氣到達(dá)所述排氣出口之前將所述廢氣的溫度降低到接近環(huán)境溫度。
23.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料是丙烷。
24.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述真空裝置為單個(gè)風(fēng)扇。
25.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制流量調(diào)節(jié)器的控制器，控制器可操作以控制調(diào)節(jié)器，使得調(diào)節(jié)器在工作過程中以一系列間歇脈沖的形式傳送燃料通過進(jìn)入孔。
26.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括閥。
27.如權(quán)利要求26所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述閥是單向閥。
28.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括可移走地蓋在沖洗入口上的帽。
29.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括閥。
30.如權(quán)利要求29所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述閥是單向閥。
31.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括可移走地蓋在沖洗入口上的帽。
32.如權(quán)利要求1所述的飛蟲捕獲裝置，其特征在于，還包括支撐框架、所述昆蟲捕獲腔、所述燃燒裝置、以及承載在所述支撐框架上的所述排氣出口。
33.如權(quán)利要求13所述的飛蟲捕獲系統(tǒng)，其特征在于，還包括支撐框架、所述昆蟲捕獲腔、所述燃燒裝置、以及承載在所述支撐框架上的所述排氣出口。
34.一種沖洗飛蟲捕獲裝置的方法，所述捕獲裝置包括(a)昆蟲捕獲腔；(b)燃燒裝置，所述燃燒裝置包括用于連接燃料供應(yīng)源的進(jìn)入孔，排出孔，以及連通所述進(jìn)入孔和所述排出孔的燃燒室，所述進(jìn)入孔使得燃料從燃料供應(yīng)源流進(jìn)所述燃燒室中，在其中燃燒從而在所述燃燒室內(nèi)產(chǎn)生廢氣；(c)排氣出口，所述排氣出口與所述燃燒裝置的排出孔連通，并且構(gòu)造為可以使所述廢氣向外流動(dòng)通過所述排氣出口，從而使得被所述廢氣中二氧化碳所吸引的昆蟲會(huì)飛向所述捕獲裝置；(d)與燃燒裝置進(jìn)入孔連通的燃料供應(yīng)連接器，所述燃料供應(yīng)連接器構(gòu)造為連接燃料供應(yīng)源，以將燃料傳送到燃燒室中從而使其燃燒；(e)與所述燃料供應(yīng)連接器分開并且與燃燒室連通的沖洗入口，沖洗入口可與流體源連接，使得流體可在其中流動(dòng)從而沖洗至少所述燃燒室；(f)與所述昆蟲捕獲腔相連通的昆蟲入口，以使飛蟲通過所述昆蟲入口進(jìn)入所述捕獲腔；以及(g)與所述昆蟲入口連通的真空裝置，所述真空裝置構(gòu)造并布置為將引誘到所述捕獲裝置的昆蟲穿過所述昆蟲入口吸入所述昆蟲捕獲腔；所述方法包括將流體源連接到?jīng)_洗入口；并且使流體從流體源通過所述沖洗入口流進(jìn)燃燒室，從而沖洗所述燃燒室。
全文摘要
本發(fā)明涉及飛蟲捕獲裝置，該裝置構(gòu)造為與包含燃料的燃料供應(yīng)源一起使用。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了燃料調(diào)節(jié)器，以用于通過間歇的脈沖控制燃料流動(dòng)，另一方面提供了閥，以用于沖洗所述燃燒裝置。
文檔編號(hào)A01M1/00GK1794909SQ200480014440
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者E·A·杜蘭德, R·M·奧斯特 申請(qǐng)人:美國生物物理學(xué)公司