專利名稱:加熱揮發(fā)擴散器的制作方法
相關(guān)申請本發(fā)明是美國申請09/335370的后續(xù)申請。
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于空氣清馨劑和除蟲活性劑等揮發(fā)物的擴散器。具體地說,本發(fā)明涉及一種使用燃料燃燒器的擴散器。
背景技術(shù):
目前,具有各種利用火焰或催化燃燒產(chǎn)生熱量來將揮發(fā)物從浸漬了揮發(fā)物的基質(zhì)上揮發(fā)擴散出去的揮發(fā)物擴散器。香茅蠟燭將揮發(fā)物混合到自身的燃料中。但是,這使蠟燭火焰暴露在外。
US692075公開了一種利用普通油燈火焰所產(chǎn)生的熱量來將暴露在外部空氣中且位于油燈火焰上方并放置在安裝于油燈煙道的網(wǎng)上的揮發(fā)物配料揮發(fā)擴散出去的裝置。這里將該專利和其它的公開出版物作為參考進行引用。由該裝置加熱的揮發(fā)物材料設(shè)置在油燈煙道的上方,并因此而直接暴露于外部空氣流中,這樣揮發(fā)物的加熱和冷卻都不均勻。被加熱的材料的暴露位置可被經(jīng)過的小孩或動物觸及或干擾。另外,使用者可直接看到視覺難看的燒焦材料。
US143583公開了一種煙熏器,其中,酒精燈放置在金屬煙道的底部。煙道的頂部懸掛著一個盛有未封閉的液態(tài)煙霧劑的盛杯,并用帶孔蓋蓋住煙道。酒精燈加熱液態(tài)煙霧劑,蒸氣就經(jīng)蓋上的孔逸出。拿取未封閉液態(tài)煙霧劑以及接近和填充盛杯都不方便,并可能發(fā)生泄漏。
Petzwinkler的南非專利摘要94/5537公開了一種裝有金屬蚊香片支架的油燈,該支架設(shè)置在與油燈火焰相對的側(cè)上方?;鹧姘l(fā)出的熱量從支架面向火焰的一側(cè)加熱該金屬支架。然后將普通的蚊香片離開火焰豎直放置在支架的另外一側(cè)。通過這種裝置,蚊香片得到保護而不直接暴露于火焰或其所產(chǎn)生的氣體下,并加熱蚊香片使蚊香片中所含的揮發(fā)物揮發(fā)出來。
Petzwinkler的擴散器所提供的火焰是可見的。但是,這種擴散器具有將蚊香片放置在火焰旁邊的蚊香片支架,從使用者的角度來看,有損于火焰自身所帶來的良好視覺效果。而且,必須拆下擴散器煙道才能更換蚊香片。
US5700430和US3778924都采用罐裝煤氣來作為火焰或催化燃燒器的燃料,并使用可更換的燃料罐。在US5700430中,蚊香片放置在金屬板的頂部。通過插入導(dǎo)熱部件將熱量從火焰?zhèn)鹘o金屬板。在與圖示實施例相對應(yīng)的后續(xù)類型的裝置中,罐裝煤氣的火焰被包圍在一個端部開口的矩形金屬罐中?;鹧鎸⒐藜訜?,火焰產(chǎn)生的氣體從罐的開口端逸出并流出裝置。蚊香片放置在罐的頂部來接收火焰發(fā)出的經(jīng)過金屬罐傳導(dǎo)的熱量。罐裝煤氣的火焰、導(dǎo)熱部件和蚊香片都固定在防熱罐中。
US5700430不采用直接加熱。蚊香片最熱地方的揮發(fā)物釋放得最快。因此,蚊香片中的揮發(fā)物釋放不均勻,在蚊香片全部釋放速度變低到需要更換蚊香片之前,遠離最熱區(qū)位置上的揮發(fā)物可能不會釋放出去。
在US3778924中,蚊香片固定在催化燃燒器上方的金屬底板上,并暴露在外部空氣中,燃燒器將可更換的壓縮氣罐排出的罐裝煤氣作為燃料。但是,蚊香片并不封閉在加熱腔中。
其它的專利還公開了利用電加熱器(與燃燒燃料的加熱器不同)來加熱揮發(fā)物載體的裝置。參見US2513919、US2942090、US4849181和US5111477。而這些裝置不便于攜帶(它們不便于在沒電的營地或野外使用)。
US5722199公開了一種帶有可拆卸托盤的跳蚤捕捉器,該托盤可滑入到跳蚤捕捉器的一個槽中。該槽具有可防止進入槽的鎖止結(jié)構(gòu)。為了進入槽中,托盤必須具有與槽互補的橫截面形狀。
還有很多其它的已知驅(qū)蟲/殺蟲裝置,這些裝置在用于支承浸漬了殺蟲活性配料的藥片的平臺下方設(shè)置加熱源。有些裝置是利用酒精這樣的液態(tài)燃料,液態(tài)燃料在敞開的火焰中燃燒或?qū)⑵湟蛉紵幍拇呋W(wǎng)。
有時平臺是一個開口的格柵。有時平臺是一個從下方進行加熱的平的金屬板。有些裝置還設(shè)有單獨搭在或吊在載體上方的格柵結(jié)構(gòu),以便在工作過程中防止觸及到加熱的蚊香片。這些裝置通常不提供可透過加熱腔透明側(cè)壁的光源(例如,它們純粹是為了進行驅(qū)蟲)。
因此,需要對加熱揮發(fā)擴散器進行改進。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于擴散揮發(fā)物載體中的揮發(fā)配料的加熱揮發(fā)擴散器?!皳]發(fā)配料”包括(但不限于)香料和其它改善空氣質(zhì)量的物質(zhì)以及用于抑制昆蟲的配料。“昆蟲”包括蜘蛛和通常與昆蟲一起被驅(qū)滅的其它類似的小動物。“抑制昆蟲的配料”包括(但不限于)殺蟲劑、驅(qū)蟲藥和其它演化或改性材料。一種優(yōu)選的抑制昆蟲的配料是右旋-順/反(d-cis/trans)丙烯除蟲菊脂。
“揮發(fā)物載體”是一種用于收容擴散的揮發(fā)配料的材料或結(jié)構(gòu)?!皦|”是與抑制昆蟲的配料一起使用的揮發(fā)物載體的一種通常的形式,其包括(但不限于)織造、氈制或其它形式的纖維狀或纖維質(zhì)材料;模制、擠制、鑄造或以其它方式形成的聚合物、陶瓷和粘土材料以及通過浸漬、印制或以其它方式載有揮發(fā)配料的其它適當?shù)牟牧稀]發(fā)物載體還可是裝有揮發(fā)凝膠的金屬或塑料杯形件、裝有通過揮發(fā)物滲透膜而收容在杯中的凝膠、粉末或液體的杯形件或用于容納受熱揮發(fā)材料的其它適當?shù)难b置。但是,這里所用的術(shù)語“揮發(fā)物載體”不包括未進行盛裝的液體或粉末以及裝在敞口杯或類似容器中的液體或粉末。
在一種情況下,本發(fā)明的加熱揮發(fā)擴散器具有一個帶有腔壁的封閉加熱腔。盡管加熱腔具有腔壁就可被理解為是“封閉”的,但加熱腔最好還具有頂板,開口端部或頂板以及封閉的或敞開的底部。如果加熱腔具有頂板,加熱腔還在頂板或腔壁或在這兩者上設(shè)有將加熱腔內(nèi)部和外部空氣相連通的排出口。排出口可以是孔、槽或可通氣的其它形式的開口。最好是帶有頂板的永久封閉的結(jié)構(gòu)。
擴散器還具有加熱源,最好是燃料燃燒器。燃料燃燒器可以是蠟燭、使用普通凝膠酒精這樣的固態(tài)可燃燒液體的燃燒器、可燃燒固體、壓縮氣體燃燒器、采用可燃燒液體作為燃料的燈芯、燃燒氣體或液體燃料的催化加熱器或用于燃燒燃料的其它適當?shù)难b置。
加熱揮發(fā)擴散器可固定有裝在加熱腔內(nèi)的揮發(fā)物載體。在擴散器中揮發(fā)物載體不需要單獨的特殊結(jié)構(gòu)來將其固定在加熱腔內(nèi),例如,揮發(fā)物載體裝有可鉤在加熱腔壁頂部的側(cè)鉤或臂,從而使揮發(fā)物載體的其余部分向下懸掛在加熱腔內(nèi)。這種側(cè)鉤與支承它們的表面一起構(gòu)成載體托架。但是,最好,加熱揮發(fā)擴散器包括一個用作載體托架的附加結(jié)構(gòu),其設(shè)置成可將揮發(fā)物載體容納和固定在燃料燃燒器上方位置處,并裝在加熱腔內(nèi)。設(shè)置氣流通道來引導(dǎo)熱氣,熱氣通過對流從燃料燃燒器處向上升起,不論揮發(fā)物載體是否通過單獨的載體托架來固定,當熱氣經(jīng)過固定有揮發(fā)物載體的地方,就可加熱揮發(fā)物載體。氣流通道最好至少部分地由加熱腔壁的內(nèi)表面來形成。揮發(fā)物載體直接暴露于燃料燃燒器所加熱的氣體下,從而就實現(xiàn)了所需的加熱過程。最好,熱氣包括燃料燃燒器產(chǎn)生的燃燒物。如果設(shè)有頂板的話,氣流通道引導(dǎo)熱氣經(jīng)過頂部敞開的加熱腔的開口頂部或經(jīng)過排出口離開擴散器。當熱氣加熱揮發(fā)物載體時,揮發(fā)材料就釋放出來并隨逸出的熱氣離開擴散器。
如上所述,術(shù)語“載體托架”應(yīng)當廣義地理解為包括可將揮發(fā)物載體定位于加熱腔內(nèi)的氣流通道中的任何結(jié)構(gòu)。在一些實施例中,需要很小的單獨結(jié)構(gòu)。例如,在一種情況下,載體托架可以是一個加熱腔壁上的插槽,揮發(fā)物載體可插入插槽中,且插槽可與揮發(fā)物載體緊密配合,揮發(fā)物載體伸入到加熱腔中的部分通過插槽和揮發(fā)物載體之間的這種緊密接觸而被固定就位。而且,載體托架也可以是一個位于加熱腔頂板上的插槽,其與揮發(fā)物載體一起配合使用,揮發(fā)物載體設(shè)計成可向下插入到插槽中,并從插槽的邊緣由揮發(fā)物載體的側(cè)部突緣、手柄或其它部件垂掛下來,由于其尺寸或幾何形狀使其處于加熱腔外并支承在頂板的外表面上。
另外,載體托架可基本上是敞開的,豎直或水平布置的支架使固定在載體托架上的載體墊或其它揮發(fā)物載體直接暴露在從下方對流氣流中升起的熱氣下。而且,載體托架可以是一個支承揮發(fā)物載體的大致水平的導(dǎo)熱底板。當揮發(fā)物載體的上表面直接暴露在燃料燃燒器所產(chǎn)生的熱氣下時,其下表面與底板接觸并被加熱,而底板的下側(cè)面暴露于燃料燃燒器所產(chǎn)生的熱氣流或來自燃料燃燒器的熱量下。
根據(jù)所選的材料和所需的揮發(fā)物載體溫度,還可包括一個與載體托架間隔開的且最好設(shè)置在載體托架下方的隔板,該隔板設(shè)置在燃料燃燒器和固定在載體托架上的揮發(fā)物載體之間。隔板可在來自燃料燃燒器的熱氣和加熱腔空氣到達揮發(fā)物載體之前對它們進行局部混合。這樣可避免在直接位于燃料燃燒器上方的揮發(fā)物載體的某一點處造成局部過熱。無論揮發(fā)物載體是只通過直接暴露于熱氣之下受熱還是通過直接暴露于熱氣之下和底板導(dǎo)熱聯(lián)合進行受熱,隔板都會使揮發(fā)物載體更為均勻地受熱。
隔板還可以另外的方式使熱量更為均勻地分布。如果隔板布置成由從下方與其接觸的熱氣進行加熱,且載體托架在隔板上方具有一段距離,那么,加熱的隔板就可作為輻射加熱器,通過向揮發(fā)物載體提供廣泛分布的輻射熱,從而補充與熱氣流直接接觸的揮發(fā)物載體所釋放出的熱量。
另外,載體托架可以以設(shè)置在加熱腔內(nèi)的加熱爐的形式出現(xiàn)?!凹訜釥t”應(yīng)當理解為任何設(shè)置在加熱腔壁內(nèi)大致封閉的子腔,其最好由導(dǎo)熱材料制成。加熱爐具有爐壁并設(shè)置在氣流通道內(nèi)。通過這種結(jié)構(gòu),從燃料燃燒器升起的熱氣可將加熱爐加熱。加熱爐可將揮發(fā)物載體固定于加熱爐內(nèi)來接收從爐壁向內(nèi)輻射的熱量,這樣就提供了一種可均勻加熱揮發(fā)物載體的結(jié)構(gòu)。加熱爐最好具有開口足以使從燃料燃燒器升起的熱氣直接與揮發(fā)物載體接觸,并具有可在任何情況下都可使揮發(fā)物載體所釋放出的揮發(fā)材料離開加熱爐的排出口。
盡管燃料燃燒器可布置在具有開口底部的加熱腔下方,但最好將燃料燃燒器裝在加熱腔內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)有利于控制和隔離從燃料燃燒器升起的對流熱氣流,并可包容和保護燃燒火焰。因此,燃料燃燒器上方的加熱腔壁可確定氣流通道并限制燃燒粉灰和其它氣體流到揮發(fā)擴散器外部。
有時需要在熱氣加熱揮發(fā)物載體之前降低熱氣的溫度。為此,加熱腔壁可設(shè)有與加熱腔外部空氣相通的冷卻口,以便熱氣流過時將未加熱的空氣帶入加熱腔,并在到達載體托架之前與燃料燃燒器所產(chǎn)生的熱氣混合并進行局部冷卻。冷卻口可設(shè)置在氣流通道的任何位置上,但最好將其設(shè)置在燃料燃燒器平面或其上方的腔壁位置上但要位于揮發(fā)物載體所處平面的下方。
盡管燃料燃燒器可利用催化反應(yīng)或不具有火焰的其它方式來燃燒燃料,仍屬于本發(fā)明的外延范圍之內(nèi),但最好燃料燃燒器在加熱腔內(nèi)形成光焰,且加熱腔壁包括透明或半透明的透光部件,以便使用者可看到火焰所發(fā)出的光。這就使使用者可確認燃料燃燒器已被點著并繼續(xù)燃燒,并可向使用者發(fā)出燃料用完的暗示信號。與香茅蠟燭的價值很大程度上在于其發(fā)光性相類似,火焰還提供了光和美學(xué)感染力。但是,載體托架最好設(shè)置在壁面是不透明或半透明的加熱腔部分內(nèi),以便至少不能清楚地透過腔的側(cè)壁看到托架。如果壁面是不透明、半透明的,就可認為它是“有視覺阻障的”,或者可避免看到目標物的清晰輪廓。
載體墊或其它揮發(fā)物載體是可消耗的,并可進行更換。為此,插槽最好將加熱腔內(nèi)部和加熱揮發(fā)擴散器的外部相連通,這樣,就可將新的揮發(fā)物載體插入插槽并由載體托架固定。插槽可設(shè)置在腔壁上或加熱腔頂板上。
很重要的是要避免使用不能與特定的揮發(fā)擴散器一起使用的揮發(fā)物載體,例如,不要在用于向室內(nèi)提供香味的擴散器中錯誤地使用載有殺蟲劑的揮發(fā)物載體。因此,最好,插槽包括鎖止結(jié)構(gòu),其使插槽具有可限制物品插入的橫截面形狀,以免橫截面形狀與插槽橫截面形狀發(fā)生干涉的揮發(fā)物載體插入。這可簡單地確保只有與給定擴散器配合的揮發(fā)物載體才是滿足特定的要求或者可在揮發(fā)擴散器所產(chǎn)生的特定溫度下進行使用的揮發(fā)物載體。而且,鎖止結(jié)構(gòu)可使揮發(fā)物載體只可由預(yù)定的側(cè)面向上或向下插入。這一結(jié)構(gòu)是非常重要的,例如,如果揮發(fā)物載體是一個必須開口向上插入的凝膠杯時,尤為如此。如實例中描述的,鎖止結(jié)構(gòu)可形成一個包括傾斜交叉和/或彎曲截面的橫截面形狀。
揮發(fā)物載體具有用可揮發(fā)擴散的揮發(fā)材料處理或攙入的部分(例如,用殺蟲劑浸漬的紙),該部分形成所需的橫截面形狀,例如剛才所描述的情況。另外,揮發(fā)物載體可包括一個手柄和一個揮發(fā)物處理部分,插槽的鎖止結(jié)構(gòu)具有相對于至少一部分揮發(fā)物載體不發(fā)生干涉的橫截面形狀和相對于揮發(fā)物載體的手柄發(fā)生干涉的橫截面形狀。
在一個實施例中,加熱揮發(fā)擴散器包括一個在壓力下裝有燃料的燃料罐和一個燃料輸送通道,燃料以可控制的量通過燃料通道輸送到燃料燃燒器中。閥、狹窄的流動通道、燈芯、減壓控制器或其它裝置可用于控制將足量的加壓燃料輸送到燃料燃燒器中以保持正常燃燒,使用者可利用可變閥來調(diào)節(jié)燃料的燃燒量。最好,燃料罐是可拆卸更換的。理想的是,燃料罐包含可作為壓縮氣體進行燃燒的燃料,即使在選定的罐壓力下是液體的燃料。優(yōu)選的氣體包括選自由丁烷、異丁烷、丙烷、壓縮天然氣及其混合物構(gòu)成的集合。
本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器的另外一種優(yōu)選實施方式是與具有載有揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體一起使用,該部分具有直線延伸的揮發(fā)物釋放表面。加熱揮發(fā)擴散器包括一個加熱源,其最好是一個燃料燃燒器,加熱源可產(chǎn)生對流熱氣流。加熱揮發(fā)擴散器可與沿一定方向掛在或放置在熱氣流中的揮發(fā)物載體一起使用,熱氣最好沿大致豎直的方向但在任何情況下都是沿基本上與揮發(fā)物釋放表面的直線延伸方向相平行的方向掠過揮發(fā)物釋放表面以釋放揮發(fā)物。最好,加熱揮發(fā)擴散器包括一個載體托架,其可將揮發(fā)物載體沿所述的方向支承在熱氣流中。相對于其它實施例,加熱揮發(fā)擴散器還可具有任何的或全部的上面所描述的其它結(jié)構(gòu),只要這些結(jié)構(gòu)不與上述揮發(fā)物載體的定位方向相矛盾即可。
最好,使用具有至少兩個揮發(fā)物釋放表面的揮發(fā)物載體。揮發(fā)物載體或者載體托架(如果存在)設(shè)計成可將揮發(fā)物載體固定在一定的方向上,從而使熱氣同時可掠過至少兩個揮發(fā)物釋放表面。最簡便的是,揮發(fā)物載體具有前后揮發(fā)物釋放表面。例如,普通蚊香片就具有前后兩個表面,揮發(fā)物載體或載體托架可設(shè)計成使載體墊相對于熱氣流在邊緣上進行固定,從而使熱氣可同時掠過載體墊的兩個表面。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可控制揮發(fā)物載體的揮發(fā)物釋放表面上的溫度。與經(jīng)過金屬或其它固體物質(zhì)的對流熱氣流相比,位于充分加熱的加熱器上方的,特別是位于可生成熱氣和氣態(tài)燃燒物的燃料燃燒器上方的對流熱氣流的速度快。因此,當氣體經(jīng)過揮發(fā)物釋放表面時,熱氣溫度不會下降很多。因此,揮發(fā)物載體線性均勻受熱,揮發(fā)物可更為均勻地從整個揮發(fā)物釋放表面上釋放出去。當揮發(fā)物載體的揮發(fā)物釋放速度下降到很低而必須更換一個新的載體時,與在揮發(fā)物釋放表面上形成明顯不同的熱和冷區(qū)域的情況相比,該耗盡的載體上的揮發(fā)物已被更完全地使用。
當加熱揮發(fā)擴散器包括載體托架,該載體托架與具有直線延伸的揮發(fā)物處理部分的揮發(fā)物載體一起使用,且上述揮發(fā)物處理部分具有使其朝向熱氣流的引導(dǎo)邊時,載體托架最好包括一個沿固定在載體托架上的揮發(fā)物載體的引導(dǎo)邊延伸的耐熱邊緣防護裝置。邊緣防護裝置最好在引導(dǎo)邊的整個長度上延伸。另外,邊緣防護裝置可僅延伸并保護一部分暴露于熱氣流的最熱區(qū)域中的引導(dǎo)邊,通常是引導(dǎo)邊的中間部分。邊緣防護裝置或材料是“耐熱的”,在擴散器使用過程中,邊緣防護裝置在加熱揮發(fā)擴散器內(nèi)所處的位置上所承受的溫度不會將其燒著、燒焦或使其發(fā)生變形。
邊緣防護裝置保護揮發(fā)物載體的引導(dǎo)邊不直接受燃料燃燒器的熱輻射,且不直接受熱氣流的邊緣影響。而且,當揮發(fā)物載體具有至少兩個且最好是前后兩個揮發(fā)物釋放表面時,邊緣防護裝置有助于將熱氣流分開并將其引導(dǎo)流過所述揮發(fā)物釋放表面??晒┻x擇的是,象本發(fā)明這種邊緣直立定位的揮發(fā)物載體可裝有載體邊緣防護裝置,該防護裝置形成或固定在揮發(fā)物載體自身的引導(dǎo)邊上。無論邊緣防護裝置是屬于加熱揮發(fā)擴散器的一部分還是固定在揮發(fā)物載體的引導(dǎo)邊上,最好,其包括相對于揮發(fā)物載體處理部分的直線延伸方向側(cè)向延伸的偏導(dǎo)翼,以便在熱氣接觸該處理部分之前攪動和混合熱氣流。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,燃料燃燒器通過在其周圍周向延伸的敞口空間從下方進行通風換氣,所述敞口空間與外部空氣相通。當將底座裝在加熱腔下方時,底座具有通風口,外部空氣通過通風口連續(xù)地向上流經(jīng)加熱腔。由底座支承的燃料燃燒器相對于通風口的關(guān)系是這樣的,即,燃料燃燒器可從下方周向地進行通風換氣。最好,這種結(jié)構(gòu)的燃料燃燒器使用蠟燭,并最好包括燭臺,所述燭臺具有燭臺壁和向下開口的插口。底座包括連接柱,連接柱可接合到插口中,并因此而支承燭臺。加熱腔可包括一個可連接在底座上的透光煙道。
盡管本發(fā)明的揮發(fā)擴散器(和上述優(yōu)選實施例)可與底座一起以穩(wěn)定的方式支承在一個平的支承表面上,但也可將其掛在鉤子或其它支承裝置上。在此結(jié)構(gòu)中,加熱揮發(fā)擴散器包括一個掛鉤,擴散器可通過掛鉤從上方垂掛下來。而且還可使底座的下表面形狀設(shè)計成可避免將其豎直支承在平表面上的形狀。
當擴散器傾倒時,蠟燭應(yīng)當可自行熄滅。為此,燃料燃燒器包括一個蠟燭,蠟燭裝在燭臺內(nèi),燭臺具有底板和終止于開口端并由耐熱材料制成的豎直壁。燭臺固定在加熱腔內(nèi),當蠟燭正燃燒而揮發(fā)擴散器側(cè)向傾倒時,包含在燭臺內(nèi)的蠟燭熱量將至少一部分蠟熔化,并從開口端流出,從而使蠟燭燈芯缺少燃料而自滅。
一種通過加熱來擴散可揮發(fā)配料的方法,其包括以下步驟提供一個加熱揮發(fā)擴散器,該擴散器具有可將揮發(fā)物載體容納在其內(nèi)的封閉加熱腔,加熱腔具有腔壁,并與外部空氣相通。加熱揮發(fā)擴散器還具有燃料燃燒器和氣流通道,氣流通道引導(dǎo)熱氣從燃料燃燒器通過固定在加熱腔內(nèi)的揮發(fā)物載體,從而通過使揮發(fā)物載體直接暴露于熱氣下而加熱揮發(fā)物載體,然后,氣流通道引導(dǎo)熱氣從擴散器流到外部空氣中。該方法還包括使載有配料的揮發(fā)物載體定位以便在熱氣流中進行揮發(fā),點燃燃料燃燒器中的燃料以及加熱揮發(fā)物載體并使配料揮發(fā)而從擴散器排出的步驟。在該方法中,點燃燃料的步驟可在任何方便的位置上進行。
本發(fā)明還公開了另一種優(yōu)選的方法,該方法用于將揮發(fā)材料從具有承載揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體上擴散出去,上述承載揮發(fā)物的部分具有直線延伸的揮發(fā)物釋放表面。該方法包括以下步驟提供一個加熱源,該加熱源最好是燃料燃燒器,產(chǎn)生熱氣流并將揮發(fā)物載體沿可使熱氣掠過揮發(fā)物釋放表面的方向,最好是沿大致平行于揮發(fā)物釋放表面的直線延伸方向的方向保持在熱氣流中。最好,揮發(fā)物載體具有至少兩個最好是前后兩個揮發(fā)物釋放表面,且將揮發(fā)物載體保持在熱氣流中的步驟包括將揮發(fā)物載體沿使熱氣可同時掠過上述至少兩個且最好是前后兩個揮發(fā)物釋放表面的方向進行定位。
本發(fā)明還包括適合于與具有插槽的加熱揮發(fā)擴散器一起使用的可揮發(fā)擴散的揮發(fā)物載體,使用時揮發(fā)物載體必須經(jīng)插槽插入,所述插槽具有鎖止結(jié)構(gòu),鎖止結(jié)構(gòu)使插槽具有非直線的橫截面形狀來限制插入插槽,以避免不具有相匹配橫截面形狀的其它任何揮發(fā)物載體插入。本發(fā)明的揮發(fā)物載體包括一個經(jīng)處理的部分,該部分的橫截面形狀與插槽的橫截面形狀相匹配。揮發(fā)物載體還具有一個手柄,其橫截面形狀可避免其進入所述插槽。最好,經(jīng)處理的部分的橫截面形狀包括彎曲或傾斜的交叉部分,后者包括(但不限于)槽、叉、肋及類似形狀。也可采用彎曲和傾斜交叉部分組合的方式。最好,揮發(fā)物載體是一個墊。
本發(fā)明還公開了一種與加熱揮發(fā)擴散器一起使用的用具組件,該擴散器使用燃料燃燒器來提供熱氣加熱并使揮發(fā)物載體釋放出揮發(fā)材料。所述用具組件包括至少一個揮發(fā)物載體和至少一個用于燃料燃燒器的燃料源,每個揮發(fā)物載體載有選定量的需要擴散的揮發(fā)物。選定量的燃料源中的燃料量設(shè)置成基本上在選定量的揮發(fā)物從用具組件的至少一個揮發(fā)物載體中耗盡的同時耗盡,因此,燃料耗盡可提供指示選定量的揮發(fā)物也已耗盡的用盡信號。如果揮發(fā)物已釋放到揮發(fā)物的額外釋放量或釋放率減小到揮發(fā)物已不能再進行釋放來滿足所需的效果的程度時,就確定揮發(fā)物“已耗盡”。如果當揮發(fā)物耗盡,燃料燃燒器由于缺少燃料而熄滅時,或者僅當揮發(fā)物的殘留量是使用者要扔掉的量時,就認為燃料源是在揮發(fā)物耗盡的“基本同時”耗盡。
最好,用具組件包括唯一配對的單個燃料源和單個揮發(fā)物載體,且通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣來消耗單個揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物。但是,也可通過在給定載體中的揮發(fā)物耗盡之前使用兩個或更多個燃料源來實現(xiàn)本發(fā)明。其目的是將更容易看出的燃料消耗量作為不便于檢測的揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物消耗量的用盡信號。最好,燃料源是蠟燭。
最好,所述用具組件的揮發(fā)物載體具有直線延伸并載有需要擴散出去的揮發(fā)材料的處理部分,揮發(fā)物載體所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成當揮發(fā)物載體定位成使熱氣掠過其直線延伸部分時通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣就可將其消耗掉。在優(yōu)選實施方式中,處理部分具有至少兩個側(cè)面,揮發(fā)物載體所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成當揮發(fā)物載體定位成使熱氣掠過直線延伸部分的所述至少兩個側(cè)面時通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣就可將其消耗掉。理想的是,處理部分具有至少兩個側(cè)面(最好是一個前面和一個后面),揮發(fā)物載體具有一個引導(dǎo)邊。處理部分所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成,當揮發(fā)物載體定位成熱氣可流向引導(dǎo)邊的任意一側(cè)從而使熱氣流分開掠過所述處理部分的側(cè)面時,通過將處理部分暴露于單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣流中就可將揮發(fā)材料消耗掉。
本發(fā)明還包括一種利用加熱揮發(fā)擴散器將揮發(fā)材料從揮發(fā)物載體上擴散出去的方法,該加熱揮發(fā)擴散器利用燃料燃燒器在揮發(fā)物載體上方形成熱氣流,從而將揮發(fā)材料釋放出來。該方法包括向燃料燃燒器提供燃料源的第一步驟,該燃料燃燒器所具有的燃料量設(shè)定成可在揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物基本上耗盡的同時而耗盡(使燃料燃燒器熄滅)。該步驟可將燃料燃燒器的熄滅作為用盡信號來表明揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物已基本耗盡。該方法的第二個步驟是點燃燃料燃燒器,并將揮發(fā)物載體固定就位。最好,所用的加熱揮發(fā)擴散器是一種燃料的燃燒火焰可被使用者看到的擴散器。在此情況下,提供燃料源和點燃燃料燃燒器的步驟包括提供一種可視的用盡信號以表明揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物基本耗盡。
本發(fā)明還提供一種可與加熱揮發(fā)擴散器一起使用的燃料燃燒器,該擴散器具有可用于支承燃料燃燒器的連接柱。燃料燃燒器包括支承在頂部開口的燭臺內(nèi)的蠟燭。燭臺具有底板、周壁和向下敞開的插口,該插口在底板的下方向下延伸并可與連接柱接合。至少一個杯形支承件在底板的下方向下至少延伸到插口所延伸到的距離。所述至少一個杯形支承件處于距插口足夠遠的地方,并累積周向延伸足以形成一個穩(wěn)定的支承使燭臺可支承在平表面上而不傾倒。最好,杯形支承件環(huán)繞底板的整個邊緣延伸。這種結(jié)構(gòu)通常便于使用者使用,但更重要的是在制造燃料燃燒器時使燭臺可以穩(wěn)定的方式支承在平的輸送帶上或其它的材料輸送表面上。
圖1是使用氣體燃料的本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器的透視圖;圖2是加熱揮發(fā)擴散器的頂部平面圖;圖3是圖1所示實施例的豎直橫截面圖;圖4是圖3的截流閥部分的放大橫截面圖;圖5是利用蠟燭作為燃料的本發(fā)明第二實施例的透視圖;圖6是圖5所示實施例沿6-6的橫截面圖;圖7是與圖1或圖5類似的加熱揮發(fā)擴散器的上部橫截面圖,示出了帶有傳熱底板的一種可供選擇的載體托架;圖8是與圖1或圖5類似的加熱揮發(fā)擴散器的上部橫截面圖,示出了另一種爐形的揮發(fā)物載體托架;圖9是與圖1或圖5類似的加熱揮發(fā)擴散器的上部橫截面圖,示出了又一種在豎直方向支承揮發(fā)物載體的揮發(fā)物載體托架;圖10是圖9所示加熱揮發(fā)擴散器的局部橫截面圖,其相對于圖9旋轉(zhuǎn)了90°;圖11是具有邊緣防護裝置的本發(fā)明另一種揮發(fā)物載體的透視圖;圖12是圖9的橫截面圖,示出了加熱腔頂板表面是怎樣用作載體托架的;圖13是可在圖9所示實施例的頂部設(shè)有圖15的入口槽時使用的一種揮發(fā)物載體的下部正面透視圖;圖14是可在圖9所示實施例的頂部設(shè)有波紋曲線入口槽時使用的另一種揮發(fā)物載體的下部正面透視圖;圖15是頂板具有適合于接納圖13所示揮發(fā)物載體的插入槽的擴散器的頂部平面圖;圖16是拆除了煙道的本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器的另一個實施例的透視圖,其包括蠟燭和揮發(fā)物載體;圖17是圖16所示加熱揮發(fā)擴散器的底座的透視圖,煙道已拆去且沒有蠟燭;圖18是圖16所示加熱揮發(fā)擴散器沿18-18的橫截面圖;圖19是本發(fā)明的蠟燭下部的透視圖;圖20是圖19所示的蠟燭沿20-20的橫截面圖;圖21是與圖18相對應(yīng)的橫截面圖,加熱揮發(fā)擴散器側(cè)部傾斜地支承在支承表面上;圖22是本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器另一個實施例的側(cè)視圖;圖23是與圖18對應(yīng)的圖22所示加熱揮發(fā)擴散器的橫截面圖;具體實施方式首先看圖1-4所示的實施例。擴散器10圍成一個帶有側(cè)壁13的內(nèi)部加熱腔12。同時還具有一個帶有出口15的腔頂板14。
該組件包括一個燃燒燃料的燃燒器20。燃料從壓縮燃氣源101經(jīng)燃料輸送通道102以可控制的量供應(yīng)到燃燒器20。為此,可使用各種閥和點火裝置(例如,可參見US5700430)。
但是,圖1和4示出了另一種可選擇的方案。外環(huán)107的旋轉(zhuǎn)使內(nèi)環(huán)106轉(zhuǎn)動,從而使其下延伸部轉(zhuǎn)動,從而作為一個閥來控制燃料的供應(yīng)量。還可采用這里未示出的各種已知的點火裝置。
擴散器還包括纖維質(zhì)的墊狀載體22,其最好用可抑制昆蟲的配料最好是殺蟲劑進行浸漬。載體可滑動穿過外殼上的插入槽41,并支承在載體托架23上。載體托架23位于燃燒器上方,并設(shè)置在加熱腔12內(nèi)。
腔壁設(shè)有氣流通道將燃燒器20加熱的氣體引導(dǎo)經(jīng)過載體托架23來加熱載體22。這就使揮發(fā)物載體直接暴露在由火焰27產(chǎn)生的氣體之下。
最好,在燃燒器20和載體22之間設(shè)置一個隔板25。這可在區(qū)域18處產(chǎn)生擾動,從而在氣體到達載體22之前很好地進行混合。隔板25還可用作載體托架23下方的輻射加熱器。
設(shè)有透明或半透明的塑料部件28以便使擴散器的使用者可看到火焰27所發(fā)出的光。擴散器可將揮發(fā)物進行擴散并具有發(fā)光的功能。在此情況下,燃燒器20最好設(shè)置在加熱腔12內(nèi)。
還設(shè)有冷卻口40使加熱腔12外部的空氣可進入加熱腔,并使加熱的氣體在到達載體之前局部冷卻。冷卻口40設(shè)置在燃燒器平面的上方。
載體托架23位于加熱腔12的一個部件29中,部件29是妨礙視覺的不透明或半透明的,從而不能清楚地從腔的側(cè)壁看到載體托架。最好,壁部28和29永久地固定到一起(例如聲波焊接在一起),從而使加熱腔保持連續(xù)封閉。
其次看圖5-7所示的實施例(標號60),燃燒器是蠟燭30的燈芯。外殼65具有帶排氣口66的蓋64。側(cè)壁63圍成加熱腔。揮發(fā)物載體22經(jīng)槽61插入并支承在底板73上,底板73是實心的,并具有徑向伸出的支腿狀周壁固定件71??商崞鹜鈿?5而使其離開蠟燭30,可用火柴點著蠟燭,并將外殼重新放置到圖5所示的位置上。
在圖1或圖5所示實施例的情況下,氣體在流出之前向上并圍繞揮發(fā)物載體流動。氣體將充分地擴散,從而獲得所需要的熱量。提供熱源的火焰也可作為光源。
如圖7所示,另一種底板74具有可選擇地支承在側(cè)支架75上的端部。其結(jié)構(gòu)與圖5所示實施例類似。
如圖8所示,這里設(shè)置了一個加熱爐76。加熱爐76具有與外部插槽對齊的側(cè)槽77,載體22可經(jīng)外部插槽插入,并插入到加熱爐中。在使用時,加熱爐76可產(chǎn)生足夠的熱量,當加熱源是閃爍火焰時,與在加熱氣體流中所處的位置相比,在加熱爐內(nèi)可保持更為恒定的溫度。底孔79可使氣體方便地進入加熱爐。頂部孔81可使氣體方便地離開加熱爐。
圖9和10示出了豎直布置的載體78,載體78經(jīng)插槽42插入并由具有側(cè)壁95的防護裝置83的載體托架82支承。該裝置的優(yōu)點是載體的兩個側(cè)面露出并基本等同地被加熱。加熱氣體大致平行于揮發(fā)物載體22的揮發(fā)物釋放表面線性延伸方向掠過揮發(fā)物釋放表面。揮發(fā)物載體的下邊緣由防護裝置83保護以免加熱過度。
如圖11所示,載體78設(shè)有手柄93,并在導(dǎo)入邊設(shè)有耐熱防護裝置86,以便在載體位于加熱氣流中時可將加熱氣流分隔開。這還使處理部分免于受到加熱氣體邊緣效應(yīng)的影響。防護裝置最好還具有向側(cè)面延伸的偏導(dǎo)翼96。
在這種豎直布置的情況下,載體78直線地延伸并在其前后兩側(cè)進行處理。
如圖15所示,插槽98不是簡單的矩形形狀,其形成于擴散器的頂板上。當采用圖13所示的載體88時,邊緣91具有與插槽98不發(fā)生相互干涉的橫截面形狀,同時還允許通過出口99進行排氣。圖示表面92的相反表面具有干涉的橫截面形狀以避免手柄94經(jīng)插槽落下。
如果采用圖14所示的載體89,圖15的插槽就成為一個波紋形入口。因此,通過采用上述任何一種方式,可控制載體的適當插入方向,從而避免將載體墊插入到未按其配對使用裝置定制的給定裝置中。
實質(zhì)上,插槽的橫截面形狀必須與揮發(fā)物載體插入端的橫截面形狀相匹配,這是一個鎖止結(jié)構(gòu)。其形狀不應(yīng)當作成矩形,最好是采用傾斜交叉和/或彎曲的橫截面形狀。而且,這種裝置特別適合于與只具有一個活性處理側(cè)面的水平延伸載體共同使用。
圖16示出了本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器的另一個優(yōu)選實施方式。擴散器110具有一個支承可拆除煙道114的底座112,煙道通過設(shè)置在其下邊緣的鎖緊片113與底座上的鎖槽115相嚙合而固定到底座上。煙道可由玻璃最好是耐熱的透明或半透明塑料制成。防火聚碳酸酯是一種優(yōu)選的煙道材料,例如,Bayer Corporation銷售的名稱為“Makrolon6455”的V-O火焰額定聚碳酸酯材料。底座112支承著一個設(shè)置在煙道114中部的燭臺116。圖19和20示出了燭臺116的具體結(jié)構(gòu)。
燭臺116是一個頂部敞開的、大致為圓筒形的、裝有蠟燭118的杯形件。燭臺116具有壁面120和底板122。蠟燭118最好具有燈芯121,燈芯的底部由燈芯夾123固定。最好,確保燈芯夾123不會在底板122上發(fā)生側(cè)滑。這可通過各種途徑來實現(xiàn)。例如,可簡單地將燈芯夾123粘結(jié)到底板122上?;蛘撸诘装?22上形成一個中部凹陷的卡槽125,其直徑設(shè)置得可容納燈芯夾123,并限制燈芯夾側(cè)向移動。
一個向下敞開的中央插口124從底板122的下側(cè)向下伸出。杯形支承件126也從底板122向下伸出,并至少與插口124延伸的一樣遠,并位于遠離插口的位置上。通過使燭臺向上直立在輸送帶或其它表面上而不與插口124發(fā)生干涉,杯形支承件126可便于制造和填充燭臺116。如圖19所示,優(yōu)選的杯形支承件126圍繞底板122的整個邊緣延伸。但顯然,杯形支承件只需離插口具有足夠的距離,并在一個或多個位置上充分地周向延伸來形成穩(wěn)定的支承從而使燭臺可立在一個平表面上而不傾倒即可。燭臺116由充分耐熱的材料制成,其可用于固定燃燒的蠟燭而不會發(fā)生變形或被點燃。而且,V-O火焰額定聚碳酸酯是一種優(yōu)選的材料。
如圖16-18所示,底座112具有底板128,底板128具有直徑大于燭臺116的中部氣口129。支承件130(見圖16)從底板128的下側(cè)向下延伸,其與集蠟器132相連并支承著集蠟器132。集蠟器132為一個圓形的、具有下側(cè)面的、水平延伸的淺盤,集蠟器的直徑大于燭臺116的直徑,因此,從燭臺116上溢流出的蠟可流入并保存在集蠟器中。連接柱134(見圖17和18)從集蠟器向上伸出,其尺寸設(shè)置得可容納在燭臺116的插口124中并牢固地連接在一起。通過這種結(jié)構(gòu),燭臺116固定在中部氣口129中,并形成一個周向延伸的開口空間圍繞著燭臺壁120。
底座112具有氣孔136,其使外部空氣與底板128下方空間發(fā)生連通。當點燃蠟燭118并將煙道114放在底座112上時,形成的對流空氣流經(jīng)氣孔136將空氣吸入,向上流到燭臺116的下方并經(jīng)燭臺壁120周圍的氣口129的開口空間沿煙道向上流動。因此,蠟燭118從燭臺下方進行換氣,氣流因而對燭臺底板122和壁120進行冷卻。另外,在點燃的蠟燭118所產(chǎn)生的向上流動的位于中部的熱氣流周圍在煙道114內(nèi)形成向上流動的冷卻氣層,而事實上就使熱氣流在整個氣流中形成一個聚中的中間區(qū)域,其比只在底板128的周圍設(shè)有氣口的類似裝置的氣體和空氣混合物更熱,盡管在煙道上部內(nèi)的中間區(qū)域集中了較高的熱量,但這種氣流流型可使燭臺116和煙道114的壁保持在較低的溫度。這種冷卻效果有助于保護燭臺116和煙道114,并使煙道冷卻到可手觸的程度,同時又形成一個可促使設(shè)置在該區(qū)域的基底上的揮發(fā)材料進行揮發(fā)的加熱區(qū)。
頂板138設(shè)置在煙道114的上端。頂板138具有頂板孔140和連通煙道114內(nèi)部和煙道上方外部空氣的插槽142。從燃燒的蠟燭118向上流動的熱氣體可以經(jīng)頂板孔140流出煙道114。插槽142的尺寸設(shè)計得可容納揮發(fā)物載體,如圖16所示的載體墊144。載體墊144最好是平的,其具有直線延伸的揮發(fā)物承載部分146和側(cè)向延伸的掛耳148。載體墊144的揮發(fā)物承載部分146做得足夠的小,以便于可將其從上插入到插槽142中,而掛耳148較寬而不能沿插槽滑動。通過這種結(jié)構(gòu),揮發(fā)物承載部分146可懸掛在煙道114內(nèi),用掛耳148可掛住載體墊144,插槽142和頂板138的上表面可作為載體托架,并將揮發(fā)物載體-載體墊144固定在半透明加熱腔的一部分中,從而使其處于看不見的位置上。
由耐熱材料例如金屬制成的隔板條150固定到頂板138的下側(cè),隔板條在固定于頂板下方的載體墊144的揮發(fā)物承載部分146的一側(cè)向下延伸,然后又沿側(cè)向在揮發(fā)物承載部分的整個寬度下方延伸,最后沿揮發(fā)物承載部分的另外一側(cè)向上延伸。隔板條150可用于使在蠟燭118上方升起的熱氣流混合,并保護揮發(fā)物承載部分146的面向下的邊不直接受從蠟燭升起的最熱的氣體的影響。
煙道114內(nèi)部形成加熱腔,其壁面由煙道的側(cè)壁形成。加熱腔經(jīng)頂板孔140與外部空氣相通。燭臺116形成燃燒器,而蠟燭118形成燃料源。煙道114內(nèi)部形成引導(dǎo)燃燒器所產(chǎn)生的熱氣體流經(jīng)作為該裝置的揮發(fā)物載體的載體墊144的氣流通道,并在其從加熱腔流出進入外部環(huán)境之前,將直接暴露于熱氣體的載體墊加熱。隔板條150形成與本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器的上述另一個實施例所描述的隔板相類似的隔板。
最好,加熱揮發(fā)擴散器110傾倒時可使蠟燭118自滅。連接柱134的尺寸設(shè)計得在將燭臺116安裝到底座112上時,插口124可牢牢地夾住連接柱,從而當擴散器110如圖21所示發(fā)生傾倒時,燭臺仍保持在其所處的位置上。如果擴散器110傾倒時蠟燭118還在燃燒,熔化的蠟就會從側(cè)向開口的燭臺116中流出。燈芯121的火焰152繼續(xù)使剩下的蠟熔化并也從燭臺116流出,直到蠟減少到不能再供應(yīng)燈芯時為止。此時,火焰152就熄滅了。盡管圖20示出了燭臺116從水平面向下傾斜足夠角度的情況,但當傾斜到足夠大的角度使熔化的蠟向下流動使燈芯121處于缺少燃料的狀態(tài)時,火焰152就會自動熄滅。
圖22是本發(fā)明加熱揮發(fā)擴散器154的另一個實施例的側(cè)視圖(圖23是其橫截面圖)。揮發(fā)擴散器154是圖16所示加熱揮發(fā)擴散器110的一種改進形式。揮發(fā)擴散器154直接與揮發(fā)擴散器110的部件相對應(yīng)的所有部件都用相同的標號加上字母“a”來表示,并不再進行描述。
揮發(fā)擴散器154與揮發(fā)擴散器110的區(qū)別在于擴散器154可掛在鉤上或其它上方支承件(未示出)上。可懸掛的掛鉤156可以是一個固定在煙道114a上部的鉤子,最好,其可相對于煙道自由轉(zhuǎn)動,從而擴散器154的重量可使擴散器從鉤子或其它上方支承件上直接向下垂掛下來。這種結(jié)構(gòu)使得擴散器154可以象在水平位置上的擴散器110那樣并以基本相同的方式進行工作。
擴散器154和110的其它不同之處是在底座112a上。底座112a具有底板158,底板158的中部向下彎曲,從而使擴散器154只可懸掛使用。
底座112a具有連接柱134a,其尺寸設(shè)計得可裝入到燭臺116的插口124中。連接柱134a設(shè)置在從底板158隆起的中部支架160的頂部。當燭臺116安裝到連接柱134a上時,可自由地在其周壁120和底板122上開氣孔,這是很重要的特點。因此,中部支架160的直徑最好小于燭臺116的直徑,并在燭臺底部的下方留有足夠的距離以便開氣孔。最好,如圖23所示,支架160的頂部是一個上部削尖的錐形或類似的,是終止于連接柱134a的向上縮小的形狀。而且,最好中部支架160是中空的并從底座112a向下開口,從而可選擇地將擴散器154安裝到一個從下方插入到中部支架中的桿或柱(未示出)上。
底座氣孔136a在安裝到連接柱134a上的燭臺116的底板122的下方位置處圍繞底座112a間隔設(shè)置。底座氣孔126a使外部空氣和底座的內(nèi)部相互連通。因此,在擴散器110中,安裝到連接柱134a上的燭臺116固定在周向延伸的敞開空間內(nèi)。當點燃蠟燭118并將煙道114a固定在底座112a上時,就會在擴散器110中產(chǎn)生對流氣流,其經(jīng)氣孔136a將空氣吸入,空氣向上流到燭臺116的下方并經(jīng)燭臺壁120周圍的敞開空間沿煙道向上流動。因此,蠟燭118從燭臺116平面的下方換氣,從而使燭臺底板122和壁120得到冷卻,并形成前述擴散器110的較好的氣流流型。
本發(fā)明用具組件的上述優(yōu)選實施例包括至少一個用作燃料源的蠟燭和至少一個揮發(fā)物載體。蠟燭是裝在燭臺116中的蠟燭118,其由石蠟構(gòu)成,其重量最好是15-20克,更好是16-17克。理想地,蠟燭由小的蠟制顆粒通過簡單地在壓模中用力加壓而粘結(jié)在一起制成。這一技術(shù)在蠟燭制造領(lǐng)域是公知的,其可生產(chǎn)出尺寸和密度均勻一致的蠟燭。無論蠟燭是由上述方法還是由其它方法制造的,其直徑優(yōu)選約為37毫米,蠟燭中心處的整體高度約為20毫米,蠟燭周圍向下傾斜的高度約為15毫米。這種尺寸的蠟燭可燃燒近4小時。
使用上述蠟燭的用具組件的優(yōu)選揮發(fā)物載體由普通的纖維質(zhì)蚊香片材料制成,且最好是由纖維質(zhì)氈制漿片材料制成。在用除蟲配料處理之前,載體墊的重量最好約為1克,并包括由這種材料吸收的5-7%的標準水分。每個載體墊都用作為除蟲活性揮發(fā)配料的約375毫克(或約為載體墊重量的22%)的右旋-順/反丙烯除蟲菊脂進行處理。當將載體墊放置在蠟燭上方大約9.5厘米且離開側(cè)風口的位置,例如圖16所示加熱揮發(fā)擴散器內(nèi)的位置時,上述優(yōu)選蠟燭發(fā)出的熱量足以在其耗盡的時間內(nèi)將載體墊中的右旋-順/反丙烯除蟲菊脂排出。術(shù)語“排出”具有前面所限定的意義。
上述擴散器的各個部件可通過普通的方法由耐熱塑料、金屬、玻璃和類似材料制成。公開的揮發(fā)物載體可通過普通的方法由本領(lǐng)域公知的材料例如用于制造普通蚊香片的材料、揮發(fā)凝膠體、含聚合物的揮發(fā)物等材料制成。
前面僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述。在不脫離本發(fā)明范圍和宗旨的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出各種變化。本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。
工業(yè)實用性上面描述了加熱揮發(fā)擴散器、揮發(fā)物載體及其使用方法。它們在抑制昆蟲和其它害蟲以及清香空氣方面具有實用性。
權(quán)利要求
1.一種用于擴散揮發(fā)物載體中的揮發(fā)材料的加熱揮發(fā)擴散器,該擴散器包括a.一個封閉的加熱腔,揮發(fā)物載體可裝在其中,該加熱腔具有腔壁并與外部空氣相通;b.一個燃料燃燒器;c.一個氣流通道,氣流通道引導(dǎo)燃料燃燒器所產(chǎn)生的熱氣通過裝在加熱腔內(nèi)的揮發(fā)物載體,從而通過使揮發(fā)物載體直接暴露于熱氣中而加熱揮發(fā)物載體,然后,氣流通道引導(dǎo)熱氣從擴散器流到外部空氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,封閉的加熱腔具有頂板和位于腔壁和頂板中的至少一個上的出口,出口將加熱腔內(nèi)部與外部空氣相連通,氣流通道首先引導(dǎo)熱氣從燃料燃燒器通過揮發(fā)物載體,然后,引導(dǎo)熱氣經(jīng)出口流出擴散器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其還包括一個隔板,該隔板設(shè)置在燃料燃燒器和固定揮發(fā)物載體的位置之間,從而在來自燃料燃燒器的熱氣到達固定在擴散器內(nèi)的揮發(fā)物載體之前,產(chǎn)生可對來自燃料燃燒器的熱氣進行混合的擾動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,揮發(fā)物載體固定的位置距隔板上方具有一段距離,隔板布置成通過熱氣從下方與其進行接觸來加熱,加熱的隔板可用作位于固定在擴散器內(nèi)的揮發(fā)物載體下方的輻射加熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器在加熱腔內(nèi)形成光焰,且加熱腔壁包括透光部分,以便擴散器的使用者透過透光部分看到火焰所發(fā)出的光。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,a.一部分加熱腔的壁選自由形成視覺阻障的不透明和半透明壁構(gòu)成的集合組,b.揮發(fā)物載體固定在加熱腔內(nèi)的位置處于形成視覺阻障的加熱腔部分內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其包括一個載體托架,載體托架設(shè)置成可將揮發(fā)物載體容納和固定在燃料燃燒器的上方位置處,并位于加熱腔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,載體托架包括一個用于支承揮發(fā)物載體的導(dǎo)熱底板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,插槽使加熱腔內(nèi)部與加熱揮發(fā)擴散器的外部相互連通,帶有揮發(fā)物的揮發(fā)物載體可插入插槽并被載體托架支承。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,插槽包括鎖止結(jié)構(gòu),其使插槽具有可限制物品插入的橫截面形狀,以免橫截面形狀與插槽橫截面形狀發(fā)生干涉的任何揮發(fā)物載體插入插槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,鎖止結(jié)構(gòu)的橫截面形狀選自由傾斜交叉和彎曲部分構(gòu)成的集合組。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,加熱腔具有頂板和穿過頂板延伸的插槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,揮發(fā)物載體包括載有需要擴散的揮發(fā)材料的處理部分和手持部分,插槽的鎖止結(jié)構(gòu)具有與手持部分相干涉的橫截面形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,載體托架以設(shè)置在加熱腔內(nèi)的加熱爐的形式出現(xiàn),其具有爐壁并設(shè)置在氣流通道內(nèi),從而從燃料燃燒器升起的熱氣可將加熱爐加熱,加熱爐具有足以使從燃料燃燒器升起的熱氣通過的開口,并具有可使揮發(fā)材料離開加熱爐的排出口。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器所燃燒的燃料選自以下的集合蠟燭、可燃燒固體、壓縮氣體、可燃燒液體和凝膠狀可燃燒液體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器通過在其周圍周向延伸的敞開空間從下方進行通風換氣,所述敞開空間與外部空氣相通。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其包括設(shè)置在加熱腔下方的底座,底座具有通風口,外部空氣通過通風口連續(xù)地向上流經(jīng)加熱腔,由底座支承的燃料燃燒器相對于通風口的關(guān)系是這樣的,即,燃料燃燒器可從下方周向地進行通風換氣。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器使用蠟燭。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器包括燭臺,所述燭臺具有燭臺壁和向下開口的插口,底座包括連接柱,連接柱可插到插口中,并因此而支承燭臺。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,加熱腔包括一個連接在底座上的透光煙道。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱揮發(fā)擴散器,其包括一個掛鉤,擴散器可通過掛鉤從上方垂掛下來。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,底座的下表面形狀設(shè)計成可避免將擴散器豎直支承在平表面上的形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,a.燃料燃燒器包括一個蠟燭,蠟燭裝在燭臺內(nèi),燭臺具有底板和終止于開口端并由耐熱材料制成的豎直壁;b.燭臺固定在加熱腔內(nèi),當蠟燭正燃燒時,若揮發(fā)擴散器側(cè)向傾倒,包含在燭臺內(nèi)的蠟燭熱量將至少一部分蠟熔化,并使之從開口端流出,從而使蠟燭燈芯因缺少燃料而使蠟燭自滅。
24.一種適合于與具有插槽的加熱揮發(fā)擴散器一起使用的揮發(fā)物載體,揮發(fā)物載體可經(jīng)插槽插入而裝入到加熱揮發(fā)擴散器中,所述插槽具有鎖止結(jié)構(gòu),鎖止結(jié)構(gòu)使插槽至少部分地具有非矩形開口的橫截面形狀來限制物品插入插槽,以避免不具有非干涉橫截面形狀的其它任何揮發(fā)物載體經(jīng)插槽插入,揮發(fā)物載體包括一個帶有需要擴散的揮發(fā)材料的處理部分,該部分的橫截面形狀與插槽的橫截面形狀不發(fā)生干涉。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的揮發(fā)物載體,其中,處理部分的非干涉橫截面形狀選自由傾斜交叉和彎曲部分構(gòu)成的集合組。
26.一種適合于與將揮發(fā)物載體暴露于熱氣流中的加熱揮發(fā)擴散器一起使用的揮發(fā)物載體,該揮發(fā)物載體包括a.一個處理部分,該處理部分直線延伸并帶有需要進行擴散的揮發(fā)材料,處理部分具有前后側(cè)面和一個引導(dǎo)邊;b.設(shè)置在引導(dǎo)邊上的耐熱邊緣防護裝置,當揮發(fā)物載體固定在熱氣流中且引導(dǎo)邊朝向熱氣流時,邊緣防護裝置將熱氣流分開并將其引導(dǎo)通過前后兩個側(cè)面,從而有助于保護處理部分不直接受熱氣流的邊緣影響。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的揮發(fā)物載體,其中,邊緣防護裝置具有相對于處理部分的直線延伸方向側(cè)向延伸的偏導(dǎo)翼。
28.一種通過加熱來擴散可揮發(fā)配料的方法,其包括以下步驟a.提供一個加熱揮發(fā)擴散器,該擴散器具有i.可將揮發(fā)物載體容納在其內(nèi)的封閉加熱腔,加熱腔具有腔壁,并與外部空氣相通;ii.燃料燃燒器;iii.氣流通道,氣流通道引導(dǎo)熱氣從燃料燃燒器通過固定在加熱腔內(nèi)的揮發(fā)物載體,從而通過使揮發(fā)物載體直接暴露于熱氣下而加熱揮發(fā)物載體,然后,氣流通道引導(dǎo)熱氣從擴散器流到外部空氣中;b.使載有配料的揮發(fā)物載體定位以便在熱氣流中進行揮發(fā);c.點燃燃料燃燒器中的燃料;d.加熱揮發(fā)物載體并使配料揮發(fā)而從擴散器排出。
29.一種與具有載有揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體一起使用的加熱揮發(fā)擴散器,上述載有揮發(fā)物的部分具有直線延伸的揮發(fā)物釋放表面,所述加熱揮發(fā)擴散器包括a.一個燃料燃燒器,其可產(chǎn)生向上流動的熱氣流;b.一個載體托架,其可將具有載有揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體沿使熱氣可掠過揮發(fā)物釋放表面的方向固定在燃料燃燒器上方和熱氣流中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,載體托架可沿一定方向固定揮發(fā)物載體,從而使熱氣沿大致平行于揮發(fā)物釋放表面的直線延伸方向豎直方向掠過揮發(fā)物釋放表面來釋放揮發(fā)物。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,揮發(fā)物載體具有至少兩個揮發(fā)物釋放表面,載體托架可將揮發(fā)物載體固定在一定的方向上,從而使熱氣同時可掠過至少兩個揮發(fā)物釋放表面。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其還包括a.一個加熱腔,載體托架將揮發(fā)物載體定位于加熱腔中,該加熱腔具有腔壁、頂板和位于腔壁和頂板中的至少一個上的出口,出口將加熱腔內(nèi)部與外部空氣相連通;b.一個氣流通道,氣流通道引導(dǎo)來自燃料燃燒器的熱氣與揮發(fā)物載體的揮發(fā)物釋放表面直接接觸,然后,熱氣從擴散器排出。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,揮發(fā)物載體具有一個直線延伸的揮發(fā)物處理部分,該處理部分具有一個使其朝向熱氣流的引導(dǎo)邊,載體托架包括一個適合于在揮發(fā)物載體固定在載體托架上時沿揮發(fā)物載體的引導(dǎo)邊延伸的耐熱邊緣防護裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其還包括一個隔板,該隔板設(shè)置在燃料燃燒器和載體托架之間,從而在來自燃料燃燒器的熱氣到達載體托架之前,產(chǎn)生擾動來對熱氣進行混合。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器在加熱腔內(nèi)形成火焰,且加熱腔壁包括透光部分,以便擴散器的使用者可看到火焰所發(fā)出的光。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,a.一部分加熱腔的壁選自由不透明和半透明壁構(gòu)成的集合組,b.載體托架設(shè)置在這部分加熱腔內(nèi),以便不能透過腔壁看到載體托架。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,插槽使加熱腔與加熱揮發(fā)擴散器的外部相互連通,該插槽穿過頂板或腔壁其中之一而延伸,帶有揮發(fā)物的揮發(fā)物載體可插入插槽并被載體托架支承。
38.根據(jù)權(quán)利要求29所述的加熱揮發(fā)擴散器,其中,燃料燃燒器選自以下的集合蠟燭、固化的可燃燒液體、可燃燒固體、催化加熱器、壓縮氣體燃燒器和以可燃燒液體為燃料的燈芯。
39.一種用于將揮發(fā)材料從具有承載揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體上擴散出去的方法,上述承載揮發(fā)物的部分具有直線延伸的揮發(fā)物釋放表面,該方法包括以下步驟a.提供一個可產(chǎn)生熱氣流的燃料燃燒器;b.將具有承載揮發(fā)物的部分的揮發(fā)物載體沿可使熱氣掠過揮發(fā)物釋放表面并進行接觸的方向保持在熱氣流中。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其中,揮發(fā)物釋放表面基本上保持豎直。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其中,揮發(fā)物載體具有前后兩個揮發(fā)物釋放表面,且將揮發(fā)物載體保持在熱氣流中的步驟包括將揮發(fā)物載體沿使熱氣可同時掠過上述前后兩個揮發(fā)物釋放表面的方向進行定位。
42.一種利用加熱揮發(fā)擴散器將揮發(fā)材料從揮發(fā)物載體上擴散出去的方法,該加熱揮發(fā)擴散器利用燃料燃燒器在揮發(fā)物載體上方形成熱氣流,從而將揮發(fā)材料釋放出來,該方法包括以下步驟a.向燃料燃燒器提供燃料源,該燃料燃燒器所具有的燃料量設(shè)定成可在揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物基本上耗盡的同時而耗盡(使燃料燃燒器熄滅),從而可將燃料燃燒器的熄滅作為用盡信號來表明揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物已基本耗盡;b.點燃燃料燃燒器。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,所用的加熱揮發(fā)擴散器是一種燃料的燃燒火焰可被使用者看到的擴散器,其中,提供燃料源和點燃燃料燃燒器的步驟包括提供一種可視的用盡信號以表明揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物已基本耗盡。
44.一種與加熱揮發(fā)擴散器一起使用的用具組件,該擴散器使用燃料燃燒器來提供熱氣加熱并使揮發(fā)物載體釋放出揮發(fā)材料,所述用具組件包括a.至少一個揮發(fā)物載體,每個揮發(fā)物載體載有一定量的需要擴散的揮發(fā)物;b.至少一個用于燃料燃燒器的燃料源,選定量的燃料源中的燃料量設(shè)置成基本上在選定量的揮發(fā)物從用具組件的至少一個揮發(fā)物載體中耗盡的同時耗盡,因此,燃料耗盡可提供指示選定量的揮發(fā)物已耗盡的用盡信號。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,只有一個燃料源。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,只有一個揮發(fā)物載體。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣來消耗單個揮發(fā)物載體中的揮發(fā)物。
48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,燃料源是蠟燭。
49.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,a.每個揮發(fā)物載體具有直線延伸并載有需要擴散出去的揮發(fā)材料的處理部分;b.揮發(fā)物載體所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成當揮發(fā)物載體定位成使熱氣掠過其直線延伸部分時通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣就可將其消耗掉。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的用具組件,其中,處理部分具有至少兩個側(cè)面,揮發(fā)物載體所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成當揮發(fā)物載體定位成使熱氣掠過直線延伸部分的所述至少兩個側(cè)面時通過利用單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣就可將其消耗掉。
51.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用具組件,其中,a.每個揮發(fā)物載體具有直線延伸并載有需要擴散出去的揮發(fā)材料的處理部分,處理部分具有至少兩個側(cè)面;b.揮發(fā)物載體具有一個引導(dǎo)邊;c.處理部分所帶的揮發(fā)材料量設(shè)定成,當揮發(fā)物載體定位成熱氣可流向引導(dǎo)邊的任意一側(cè)從而使熱氣流分開掠過所述處理部分的側(cè)面時,通過將處理部分暴露于單個燃料源所產(chǎn)生的熱氣流中就可將揮發(fā)材料消耗掉。
52.一種可與加熱揮發(fā)擴散器一起使用的燃料燃燒器,該擴散器具有可用于支承燃料燃燒器的連接柱,該燃料燃燒器包括支承在頂部開口的燭臺內(nèi)的蠟燭,所述燭臺具有a.燭臺底板;b.燭臺壁;c.向下敞開的插口,該插口在燭臺底板的下方向下延伸并可與連接柱接合;d.至少一個杯形支承件,其在燭臺底板的下方向下至少延伸到插口所延伸到的距離,所述至少一個杯形支承件處于距插口足夠遠的地方,并累積周向延伸足以形成一個穩(wěn)定的支承使燭臺可支承在平表面上而不傾倒。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的燃料燃燒器,其中,杯形支承件環(huán)繞燭臺底板的整個邊緣延伸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加熱揮發(fā)擴散器和與其一起使用的揮發(fā)物載體。揮發(fā)擴散器具有封閉的加熱腔,加熱腔具有頂板和出口。燃料燃燒器裝在加熱腔內(nèi),載體托架設(shè)置在燃料燃燒器上方。載體托架將揮發(fā)物載體固定在燃料燃燒器上方位置處,從而使燃料燃燒器所產(chǎn)生的熱氣流過載體托架并直接加熱固定于此的揮發(fā)物載體。揮發(fā)物載體可相對于熱氣流邊緣直立地,或者相對于熱氣流橫向地進行固定。揮發(fā)物載體的內(nèi)端橫截面形狀與插槽的橫截面形狀相匹配,使用時,揮發(fā)物載體必須插入插槽。在另一個實施例中使用蠟燭作為燃料燃燒器。本發(fā)明提供的用具組件包括蠟燭和揮發(fā)物載體,其設(shè)計成可在蠟燭消耗完的同時耗盡,并將其作為揮發(fā)物載體的用盡信號。此外,本發(fā)明還公開了一種擴散揮發(fā)物的方法。
文檔編號A61L9/015GK1433266SQ00810793
公開日2003年7月30日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月17日
發(fā)明者道格拉斯·A·索萊爾, 邁克爾·C·弗萊安, 斯蒂芬·B·倫納德, 斯科特·W·德馬雷斯特, 史蒂文·B·米內(nèi)奧, 保羅·E·弗納, 唐納德·J·尚克林 申請人:約翰遜父子公司