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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Fangen von Fluginsekten
wie Mücken,
Sandfliegen und andere Insekten, die von Kohlenstoffdioxid angezogen
werden, welches von Säugetieren
ausströmt.
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Jedes
Jahr sind durch Mücken übertragene Krankheiten
für 3 Millionen
Todesfälle
und 300 Millionen klinische Fälle
verantwortlich. Es wird geschätzt, dass
die weltweiten Kosten, die mit der Behandlung solcher durch Mücken übertragene
Krankheiten in Milliardenhöhe
gehen. In vielen Gebieten sind Mücken
die primären Überträger von
schwächenden Krankheiten
wie Malaria, Gelbfieber, Dengue-Fieber, Encephalitis, West-Nil-Virus,
Schlafkrankheit, Filariasis, Typhus und der Pest. Neben den Krankheiten und
Todesfällen,
die bei Menschen hervorgerufen werden, sind durch Mücken übertragene
Krankheiten ein Hauptgrund wirtschaftlicher Verluste für Viehbranchen
aufgrund von Tierkrankheiten. Ferner stellen durch Mücken übertragene
Krankheiten eine allgegenwärtige
Besorgnis für
Gebiete dar, deren Einkommen vom Tourismus abhängt. Insbesondere wird angenommen,
dass das Vorhandensein solcher Krankheiten in einem bestimmten Gebiet
die Bereitschaft von Touristen beeinflusst, dieses Gebiet als ein
Touristenziel auszuwählen.
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Mit
zunehmenden Reisen und Welthandel wird ebenfalls erwartet, dass
einige dieser Krankheiten in den kontinentalen Vereinigten Staaten
und anderswo zu bedeutenden Gesundheitsproblemen führen werden.
Zum Beispiel unterstützt
das Aufkommen des West-Nil-Virus in gemäßigten Gebieten Europas und
Nordamerikas diese Erwartung, das eine Bedrohung für die öffentliche
Gesundheit, Pferde- und Tiergesundheit darstellt. Es kann bei Menschen und
Pferden zu Encephalitis (Entzündung
des Gehirns) und bei Haustieren und Wildvögeln zum Tod führen.
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Im
Jahre 1995 wurden in Kalifornien und New Jersey endemische Malariafälle verzeichnet und
mehrere Fälle
von Dengue-Fieber wurden in Südtexas
diagnostiziert. Im September 1996 wurde in Rhode Island eine beispiellose
Anzahl von Mücken gefunden,
welche die Östliche
Pferde-Encephalitis trugen. Testergebnisse haben gezeigt, dass jede 100.
gefangene Mücke
dieses seltene, tödliche
Virus trug, das eine Sterblichkeitsrate von 30 % bis 60 % aufweist.
Die Situation in Rhode Island war so ernst, dass der Gouverneur
den Notstand ausrief. Im Jahre 1997 trat mit einem Ausbruch der
St. Louis-Encephalitis eine ähnliche
Situation in Florida ein.
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Das
Dengue-Fieber ist eine besonders gefährliche, durch Mücken übertragene
Krankheit, die immer mehr zu einem Problem globaler Ausmaße wird
und schon bald die Malaria als die bedeutendste, von Mücken getragene
und die Menschen betreffende Viruskrankheit ersetzen könnte. Die
globale Verteilung des Dengue-Fiebers ist mit einer geschätzten Anzahl
von 2,5 Milliarden Menschen, die in für epidemische Übertragungen
gefährdeten
Gegenden leben, mit derjenigen von Malaria vergleichbar. Jedes Jahr
treten Millionen Fälle
auf und bis zu Hunderttausende von Fällen von Dengue-Blutungsfieber (dengue
hemorrhagic fever = DHF) wurden diagnostiziert. Die Todesfallrate
von DHF beträgt
in den meisten Ländern
etwa 5 %, wobei die meisten Todesfälle bei Kindern auftreten.
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Bis
vor kurzem war das Dengue-Fieber in der westlichen Hemisphäre relativ
unbekannt. In den 1970ern fegte eine Dengue-Epidemie über Kuba
und andere Teile der Karibik. Im Jahre 1981 brach in Kuba ein zweiter
Serotyp aus, der mit Blutungsfieber einherging. Diese zweite Epidemie
hatte mehr als 300.000 Blutungsfieberfälle und mehr als 1.000 Todesfälle zur
Folge, von denen die meisten Kinder waren. Im Jahre 1986 wurde eine
bedeutende Zunahme von Dengue- Fieber
in anderen Ländern
Südamerikas
und in Mexiko festgestellt. Im Sommer 1998 wurde ein neuer Ausbruch
auf der Insel Barbados verzeichnet.
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Im
Hinblick auf das amerikanische Festland wurden während der ersten acht Monate
des Jahres 1995 in Zentralamerika fast 24.000 Fälle gemeldet, einschließlich 352
Fälle von
Blutungsfieber. El Salvador rief im Jahr 1995 aufgrund der weit
verbreiteten Heimsuchung durch diese Krankheit in diesem Land den
Notstand aus. Sogar Mexiko verzeichnete im Jahre 1995 etwa 2.000
Fälle,
von denen 34 Blutungsfieber aufwiesen. Insgesamt meldete die Panamerikanische
Gesundheitsorganisation (Pan American Health Organization), dass
es fast 200.000 Fälle
von Dengue und mehr als 5.500 Fälle
von Blutungsfieber in den amerikanischen Ländern gegeben hat. 1A wird
bereitgestellt, um die weltweite Verteilung von Dengue im Jahre
2000 darzustellen, und 1B wird bereitgestellt, um die
kürzlich
erfolgte Zunahme von Dengue-Fällen
darzustellen, die in den amerikanischen Ländern gemeldet wurden.
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Insektenkundler
sind sehr besorgt über
die erhöhte
Bedrohung von Dengue-Fieber für
die Vereinigten Staaten. Diese Besorgnis kann teilweise der Gegenwart
der kürzlich
angekommenen Mückenart, die
als aedes albopictus bekannt ist, zugeschrieben werden. Aedes albopictus
(aufgrund ihrer hellen Streifen und aggressiven Bisse auch „Tigermücke" genannt) wurde 1985
zuerst in den Vereinigten Staaten in Harris County, Texas, entdeckt.
Historisch ist die Tigermücke
ein Hauptüberträger von Dengue-Fieber
in Asien gewesen. Es wird jedoch angenommen, dass die Einführung der
Tigermücke
in die Vereinigten Staaten auf eine Lieferung von Altreifen aus
Japan zurückgeführt werden
kann. Im Jahre 1991 wurde das Virus der Östlichen Pferde-Encephalitis
in Gruppen von Tigermücken
entdeckt, die in einem Reifenstapel nur 12 Meilen westlich von Walt Disney
World in Orlando, Florida, gefunden wurden.
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Im
Februar 1996 wurden etablierte Populationen von Tigermücken in
24 Staaten dokumentiert. Am meisten alarmierend ist, dass die Tigermücke nun
die Fähigkeit
gezeigt hat, in so nördlichen
Staaten wie Ohio, New Jersey und Nebraska zu überleben. Im Unterschied zur
aedes aegypti können
die Eier der Tigermücke
sehr kalte Winter überleben. Folglich
verfügt
die Tigermücke über ein
großes
Potenzial zum Tragen von Krankheiten in einem wesentlichen Teil
der Vereinigten Staaten. Die Tigermücke stellt bereits eine Plage
und Gefahr in Pulaski County, Illinois, dar, wo Bisszahlen des Insekts
25 pro Minute betrugen. In den zentralen Regionen der Vereinigten
Staaten ist diese Spezies mit der Übertragung der Lacrosse-Encephalitis,
einer oft tödlichen Krankheit,
in Verbindung gebracht worden.
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Um
die Verteilung dieser von Mücken
getragenen Krankheit innerhalb der Vereinigten Staaten darzustellen,
werden 1C bis 1F bereitgestellt. 1C erläutert die
Verteilung von bestätigten und
mutmaßlichen
Fällen
der Lacrosse-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1997 in
den Vereinigten Staaten. 1D stellt
die Verteilung von Fällen
der St. Louis-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1998 in
den Vereinigten Staaten dar; 1E stellt
die Verteilung bestätigter
und mutmaßlicher
Fälle der
Westlichen Pferde-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1997
in den Vereinigten Staaten dar; und 1F stellt
die Verteilung bestätigter
und mutmaßlicher
Fälle der Östlichen
Pferde-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1997 in den Vereinigten
Staaten dar. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, ist die Verbreitung
dieser Krankheiten in allen Teilen der Vereinigten Staaten weit
verbreitet, was die derzeitige öffentliche
Besorgnis über
eine weitere Ausbreitung dieser Krankheiten zur Folge hat.
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In
der Vergangenheit sind mehrere Verfahren zum Begrenzen von Mückenpopulationen
oder zum Abstoßen
von Mücken
vorgeschlagen worden. Beispiele hiervon werden nachstehend erläutert. Wie man
ausgehend von der folgenden Erläuterung
verstehen wird, weist jedes dieser Verfahren bedeutende Nachteile
auf, die sie undurchführbar
oder unwirksam machen.
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Ein
gut bekanntes Verfahren zum Unterdrücken von Mückenpopulationen ist die Benutzung chemischer
Pestizide wie DDT und Malathion. Grundlegend gibt es zwei Arten
von erhältlichen
Mückenpestiziden – Adultizide
und Larvizide. Adultizide sind Chemikalien, die benutzt werden,
um Mücken
zu töten,
die sich bis zur ausgewachsenen Stufe entwickelt haben. Befallende
Bereiche werden primär
von Flugzeugen oder Motorfahrzeugen abgesprüht. Die Wirksamkeit der gesprühten Chemikalien
hängt in der
Regel vom Wind, der Temperatur, Feuchtigkeit und Tageszeit, der
Widerstandsfähigkeit
der einzelnen Mücke
auf die benutzte Chemikalie und der Grundwirksamkeit der einzelnen
Chemikalie ab. Adultizide müssen
für jede
ausgewachsene Generation angewendet werden, die durch Regen, Gezeitenflutung
oder andere periodische Eierbrutauslöser erzeugt werden, und weisen
ein typisches Wirksamkeitsfenster von nur ½ Tag auf. Als solche müssen diese
Chemikalien zu einem Zeitpunkt angewendet werden, wenn der maximale
Kontakt mit ausgewachsenen Mücken
erwartet werden kann.
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Andererseits
werden Larvizide auf Wasserquellen angewendet, um die Larven zu
töten,
bevor sie zu ausgewachsenen Mücken
werden. Im Allgemeinen liegen Larvizide in einer von drei Formen
vor: (1) einem Öl,
das auf die Wasseroberfläche
angewendet wird und verhindert, dass die Larven atmen, und diese
so ertränkt,
(2) einer Bakterie wie BTI (bacillus thuringiensis isrealensis),
welche die Larven angreift und tötet,
oder (3) einem chemischen Insektenwachstumsreguliermittel (zum Beispiel
Methopren), das verhindert, dass sich die Larven zum ausgewachsenen
Stadium entwickeln. Dennoch sind Larvizide aus verschiedenen Gründen oft
nicht besonders wirksam. Zum Beispiel weisen die meisten Larvizide
einen kurzen Wirksamkeitszeitraum auf und müssen auf das Wasser aufgebracht
werden, während
sich die unausgereiften Mücken
in einer bestimmten Wachstumsstufe befinden. Auch werden mehrere
Mückenarten
wie Baumlochbrüter,
Wurzelsumpfbrüter
und Katzenschwanz-Moorbrüter
nicht leicht mit Larviziden begrenzt, da die Larven entweder nicht
an die Oberfläche
kommen (zum Beispiel Katzenschwanz-Moorbrüter) oder die Wasserquellen so
schwer ausfindig zu machen sind, dass die Larvizide nicht kostengünstig angewendet
werden können (zum
Beispiel Baumlöcher).
Außerdem
lebt und brütet
die Mücke,
die das West-Nil-Virus (Culex Pippiens) trägt, in der Nähe des Menschen
in Abflussgräben,
Untergrundabflüssen,
Blumentöpfen,
Vogelbädern
usw. Dies macht nicht nur das Sprühen von Insektiziden aufgrund
der Schwierigkeit undurchführbar,
die mit dem effektiven Anvisieren solcher Bereiche in Verbindung
steht, sondern viele Leute fühlen sich
auch unbehaglich bei der Benutzung von chemischen Pestiziden so
nahe bei ihren Häusern.
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Ungeachtet
ihrer angeblichen Wirksamkeit oder Fehlen davon ist die Benutzung
chemischer Pestizide sowohl in den Vereinigten Staaten als auch weltweit
dramatisch verringert worden. Ein Hauptgrund für diese Verringerung kann dem
zunehmenden öffentlichen
Bewusstsein für
die potenziellen Gesundheitsgefahren zugeschrieben werden, die mit der
Verwendung von Pestiziden in Verbindung steht. Insbesondere hat
die allgemeine öffentliche
Wahrnehmung der langfristigen Gesundheitsgefahren, die bestimmte
Chemikalien wie DDT darstellen, in vielen Teilen der Vereinigten
Staaten und anderen Ländern zum
Verbot ihres Gebrauchs zur Mückenbegrenzung geführt. Außerdem hat
die zunehmende Widerstandsfähigkeit
von Mücken
gegen Pestizide die Wirksamkeit der herkömmlich benutzten Chemikalien
verringert, wodurch das Argument untermauert wurde, dass der angebliche
Nutzen chemischer Pestizide nicht die öffentlichen Gesundheitsrisiken überwiegt.
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In
gewissem Maße
begrenzen auch natürliche
Raubtiere die Mückenpopulationen.
Zum Beispiel wurde bestätigt,
dass sich bestimmte Fische und Drachenfliegen (sowohl als Nymphen
als auch als Ausgewachsene) gegenüber Larven und ausgewachsenen
Mücken
räuberisch
verhalten. Außerdem ist
bekannt, dass bestimmte Fledermäuse
und Vögel ebenfalls
Mücken
erbeuten. Es ist von manchen Leuten, insbesondere denjenigen, die
gegen die Verwendung von chemischen Pestiziden sind, vertreten worden,
dass man sich auf natürliche
Raubtiere als sicheres Mittel zum Begrenzen von Mückenpopulationen
verlassen solle. Leider haben sich in der Vergangenheit Anstrengungen
zur Benutzung von natürlichen
Raubtieren zum effektiven Begrenzen von Mückenpopulationen als unwirksam
erwiesen. Zum Beispiel wurden in den 1920ern in drei Städten im
Süden der
Vereinigten Staaten große
Fledermaustürme
mit den Erwartungen errichtet, dass die Fledermäuse in diesen Türmen leben
und die Mückenpopulationen begrenzen
würden.
Diese Türme
waren beim geeigneten Begrenzen der örtlichen Mückenpopulationen jedoch unwirksam.
Studien der Mageninhalte der Fledermäuse fanden heraus, dass die
Mücken
weniger als 1 % ihrer Futterquelle ausmachten.
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Viele
verlassen sich auf Insektenabwehrmittel, um Mücken von ihrer Person oder
einem bestimmten Bereich fernzuhalten. Diese Insektenabwehrmittel
selbst tragen nicht zum wirklichen Begrenzen der Mückenpopulation
bei; stattdessen bieten sie der Person, die das Insektenabwehrmittel
anwendet, lediglich eine vorübergehende
Linderung.
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Insektenabwehrmittel
können
entweder topisch sein oder durch die Luft aufgetragen werden und
können
viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem Lotionen,
Zerstäuber, Öle (das
heißt, „für weiche
Haut"), Spiralen
und Kerzen (zum Beispiel Zitronella). Die üblichsten Insektenabwehrmittel (Lotionen,
Zerstäuber
und Öle)
sind diejenigen, die auf der Kleidung oder dem Körper benutzt werden. Viele
dieser Insektenabwehrmittel „wehren" Mücken nicht
per se ab – stattdessen
maskieren einige Insektenabwehrmittel einfach die Faktoren (Kohlenstoffdioxid,
Feuchtigkeit, Wärme
und Milchsäure),
die eine Mücke
zu ihrem Wirt hinziehen. Obwohl diese Insektenabwehrmittel relativ
kostengünstig
sind, weisen sie oft einen abstoßenden Geruch auf, sind fettig
und nur für
eine begrenzte Dauer wirksam. Es ist ebenfalls herausgefunden worden,
dass Insektenabwehrmittel, die DEET oder Ethylhexandiol enthalten,
für Mücken nach
einer Zeit sogar anziehend wirken. Aus diesem Grund ist es ratsam,
bei der Verwendung von Insektenabwehrmitteln diese abzuwaschen oder
frisches Insektenabwehrmittel aufzutragen, wenn der Schutzzeitraum
vergangen ist.
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Außer der
Tatsache, dass viele Insektenabwehrmittel unangenehm sind, stehen
sie bezüglich der
potenziellen langfristigen Gesundheitsrisiken, die sie darstellen
können,
auf dem Prüfstand.
DEET, das von vielen Insektenkundlern für das beste erhältliche Insektenabwehrmittel
gehalten wird, wird seit mehr als 30 Jahren vermarktet und ist der
Hauptinhaltsstoff vieler gut bekannter kommerzieller Zerstäuber und Lotionen.
Trotz des langfristigen weit verbreiteten Gebrauchs von DEET glaubt
die US-Umweltschutzagentur (U.S. Environmental Protection Agency
= EPA), dass DEET die Fähigkeit
aufweisen kann, Krebs, Geburtsfehler und Fortpflanzungsprobleme zu
verursachen. In der Tat erstellte die EPA im August 1990 eine Verbraucherbekanntmachung,
in der sie aussagte, dass ein kleiner Teil der Bevölkerung
auf DEET empfindlich sein könne.
Wiederholte Anwendungen – insbesondere
bei kleinen Kindern – können manchmal
zu Kopfschmerzen, Stimmungsschwankungen, Verwirrung, Übelkeit,
Muskelkrämpfen, Krämpfen oder
Bewusstlosigkeit führen.
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Mückenräucherspiralen
sind seit vielen Jahren als Mittel zum Abwehren von Mücken vertrieben worden.
Diese Räucherspiralen
werden verbrannt, um einen Insektenabwehrrauch auszuströmen. Produkte,
die vor etwa 20 Jahren hergestellt wurden, waren unter der Handelsbezeichnung
Raid Mosquito Coils erhältlich
und enthielten die Chemikalie Allethrin. Neuere Produkte tragen
die Handelsbezeichnung OFF Yard & Patio
Bug Barriers und enthalten die Chemikalie Esbiothrin. Diese Produkte
können
eine gewisse Linderung von der Mückenaktivität bereitstellen,
sie verringern jedoch nicht die Anzahl von Mücken in einem Gebiet und geben
Rauch und Chemikalien in die Nähe
ab. Ferner wird ihre potenzielle Wirkung sogar mit der leichtesten
Brise vermindert, da der Rauch und die Chemikalien über ein
großes Gebiet
verteilt werden und somit aufgelöst
und weniger wirksam werden.
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Viele
haben auch für
den Nutzen von Zitronella bei der Abwehr von Mücken geworben, sei es in Form
von Kerzen, Pflanzen, Räucherstäbchen oder anderen
Mechanismen. Laut einer neuen Studie wurde gezeigt, dass auf Zitronella
basierende Produkte bei der Mückenabwehr
nur leicht wirksam sind und auch nur dann, wenn die Kerzen alle
drei Fuß um
einen geschützten
Bereich angeordnet wurden. Diese Behandlung war nur wenig wirksamer
als das Abbrennen von einfachen Kerzen um einen geschützten Bereich.
Es wird in der Tat angenommen, dass das Abbrennen von Kerzen die
Kohlenstoffdioxidmenge in der Luft erhöht, was bewirkt, dass mehr Mücken von
dem allgemeinen Bereich angezogen werden, statt die Mückenanzahl
in dem Bereich zu verringern. Trotz dieser Nachteile ist der derzeitige Markt
für auf
Zitronella basierende Produkte recht groß.
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In
den späten
1970ern wurden die geläufigen "Schwarzlicht-"Elektrokutionsvorrichtungen eingeführt, die
als „Insektenabknaller" ("bug zapper") bezeichnet wurden,
und waren anfangs kommerziell erfolgreich. Obwohl sie beim Töten von
Mücken
vollkommen unwirksam sind, verkaufen sich Insektenabknaller derzeit
mit über
2.000.000 Einheiten jährlich. Die
Unfähigkeit
dieser Vorrichtungen zum Töten
von Mücken
ist in akademischen Studien und den persönlichen Erfahrungen vieler
Besitzer von Insektenabknallern bewiesen worden. Insbesondere töten Elektrokutionsvorrichtungen
deshalb nicht, weil diese die meisten Mückenarten nicht anziehen. Der
Grund dafür
ist, dass diese Vorrichtungen nur Insekten anziehen, die von Licht
angezogen werden, was bei den meisten Mückenarten nicht der Fall ist.
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US-Patentschrift
Nr. 6,145,243 („das '243-Patent") offenbart eine
Vorrichtung zum Fangen von Insekten nach dem Oberbegriff von Anspruch
1, die von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, American Biophysics
Corporation of East Greenwich, RI, entwickelt wurde. Die Vorrichtung
des '243-Patents
offenbart die Grundkonstruktion einer Vorrichtung, die einen Kohlenstoffdioxidstrom
erzeugt, um Mücken
und andere Fluginsekten zu einem Einlass auf der Vorrichtung zu
ziehen. Ein Vakuum zieht die Insekten durch das Kohlenstoffdioxid
durch den Einlass und in eine Fangkammer. Die Fangkammer weist eine
Einwegmaschentasche auf, in welcher die Mücken dehydriert werden. Wenn
die Tasche voll ist, kann sie entfernt und ersetzt werden.
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Wenngleich
die Vorrichtung in dem "243-Patent
für American
Biophysics Corporation kommerziell erfolgreich war, haben weitere
Produktentwicklungsbemühungen
des Erfinders der vorliegenden Anmeldung eine Reihe Verbesserungen
hervorgebracht, die sich auf die Verringerung der Herstellungskosten
und Betriebseffizienz der Vorrichtung des '243-Patents richten. Als Folge dieser
Verbesserungen kann die Kostenstruktur der Vorrichtung der vorliegenden
Anmeldung reduziert werden, was die Technologie für den Durchschnittsverbraucher
weitgehender erhältlich
macht. Dadurch, dass diese Technologie für mehr Verbraucher erhältlich gemacht wird,
wird angenommen, dass der zusätzliche
Einfluss der weit verbreiteten Verwendung dieser Technologie dabei
helfen wird, zu einer besseren Begrenzung von Mückenpopulationen und anderen
Fluginsektenpopulationen und wiederum zu reduzierten Fällen von
durch Insekten übertragenen
Krankheiten zu führen.
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In
US-A-6,145,243 wird eine Vorrichtung zum Fangen von Fluginsekten
offenbart, die gestaltet ist, um mit einer Kraftstoffversorgung
benutzt zu werden, welche einen brennbaren Kraftstoff enthält, umfassend:
einen Stützrahmen;
eine Insektenfangkammer, die auf dem Stützrahmen getragen wird; eine Brennvorrichtung,
die auf dem Stützrahmen
getragen wird, wobei die Brennvorrichtung einen Einlassschlitz zur
Verbindung mit der Kraftstoffversorgung, einen Auslassschlitz und
eine Brennkammer umfasst, die den Einlassschlitz mit dem Auslassschlitz
verbindet, wobei der Einlassschlitz ermöglicht, dass der Kraftstoff
zur kontinuierlichen Verbrennung darin von der Kraftstoffversorgung
in die Brennkammer strömt,
um ein Abgas innerhalb der Brennkammer zu erzeugen; wobei die Brennvorrichtung
ferner ein Katalysatorelement umfasst, das im Inneren der Brennkammer
angeordnet ist, einen Abgasauslass, der von dem Rahmen getragen
wird, wobei der Abgasauslass mit der Auslassöffnung der Brennvorrichtung
verbunden und gestaltet ist, um zu ermöglichen, dass das Abgas nach
außen
derart durch den Abgasauslass strömt, dass Insekten, welche von
dem Kohlenstoffdioxid in dem Abgas angezogen werden, zu dem Abgasauslass
fliegen; einen Insekteneinlass, der mit der Insektenfangkammer in
Verbindung steht, um zu ermöglichen,
dass Fluginsekten die Fangkammer durch den Insekteneinlass betreten;
und eine Vakuumvorrichtung, die mit dem Insekteneinlass in Verbindung steht,
wobei die Vakuumvorrichtung konstruiert und angeordnet ist, um Insekten,
die von dem Abgasauslass angezogen werden, durch den Insekteneinlass und
in die Insektenfangkammer zu ziehen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung nach Anspruch 1 ist solch eine Vorrichtung zum Fangen
von Insekten dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatorelement
einen Katalysatorkörper
mit mehreren, im Wesentlichen linear verlängerten Leitungen aufweist,
um zu ermöglichen
dass das in der Brennkammer erzeugte Abgas dadurch zu dem Auslassschlitz strömt, wobei
der Katalysatorkörper
ein katalytisch aktives Material aufweist, das während des Betriebs Kohlenstoffmonoxid
in dem Abgas in Kohlenstoffdioxid umwandelt, während das Abgas durch die verlängerten
Leitungen strömt.
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Der
Vorteil dieses Gesichtspunktes der Erfindung ist die Bereitstellung
des Katalysatorkörpers
mit mehreren, im Wesentlichen verlängerten Leitungen. Diese Konstruktion
stellt eine verbesserte katalytische Umwandlung gegenüber den
spezifischen bevorzugten Ausführungsformen
des oben erwähnten '243-Patens bereit.
Spezifisch wurde das Katalysatorelement in dem '243-Patent durch eine Reihe von Kugeln
bereitgestellt, die mit Katalysatoren beschichtet und in einem definierten
Raum lose eingeschlossen waren. Das Problem bei dieser Anordnung
besteht darin, dass die Beständigkeit
der katalytischen Umwandlungsreaktion auf einer Massenproduktionsbasis
schwer zu erreichen war. Das heißt, die Effektivität der katalytischen
Umwandlung neigte dazu, zwischen den Vorrichtungen zu variieren.
Es wird angenommen, dass der Grund hierfür in der Verwendung von Kugeln
liegt, da sie eine bedeutende Turbulenzmenge in der Luftströmung dadurch
bewirken und auch das lose Packen der Kugeln zu Unbeständigkeiten
in der Menge des katalytischen Oberflächenbereichs führt, der
dem Abgas ausgesetzt ist. In der kommerziellen Ausführungsform
der Vorrichtung, die in dem '243-Patent
offenbart wird, waren viele Feineinstellungen des Kraftstoffs selbst
und des Luftgemischs erforderlich, um zu gewährleisten, dass die Kohlenstoffmonoxidgehalte
auf einem Minimum gehalten wurden. Es wird angenommen, dass die
Verwendung des oben erwähnten
Katalysatorelements eine Verbesserung gegenüber der Konstruktion der Vorrichtung
des '243-Patents
darstellt, da es eine verbesserte Beständigkeit bei der katalytischen
Umwandlung zwischen Vorrichtungen bereitstellt. Diese Verbesserung
führt wiederum
zu reduzierten Kosten, da sie die Notwendigkeit für die Feineinstellung
des Kraftstoff-/Luftgemischs reduziert und sogar beseitigen kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieses Aspektes der Erfindung umfasst die Brennvorrichtung ferner
eine Turbulenz reduzierende Struktur, welche im Inneren der Brennkammer
stromaufwärts des
Katalysatorelements angeordnet ist. Die Turbulenz reduzierende Struktur
weist mehrere Öffnungen auf,
die in der gleichen allgemeinen Richtung wie die Leitungen des Katalysatorkörpers ausgerichtet
sind. Die Öffnungen
sind gestaltet, um den Strom des Kraftstoffs aus dem Einlassschlitz
zu richten, um dadurch die Turbulenz in dem Kraftstoff zu reduzieren. Dies
ist wünschenswert,
um die Beständigkeit
des Verbrennungsvorgangs zu verbessern. Insbesondere können in
sehr turbulenten Strömen „Taschen" aus Kraftstoff erzeugt
werden, die unverbrannt durch die Brennkammer gehen. Dies ist nicht
wünschenswert, da
angenommen wird, dass unverbrannter Kraftstoff in dem resultierenden
Abgas ein Insektenabwehrmittel ist. Durch Bereitstellen der Turbulenz
reduzierenden Struktur wird die Turbulenz des Stroms dadurch reduziert
und unterstützt
somit die Minimierung oder Beseitigung der Menge unverbrannten Kraftstoffs
in dem Abgas.
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In
einem weiteren bevorzugten Merkmal dieses ersten Aspekts der Erfindung
umfasst die Turbulenz reduzierende Struktur einen katalytisch inaktiven
Körper
und die Öffnungen
der Turbulenz reduzierenden Struktur umfassen mehrere, im Wesentlichen lineare
verlängerte
Leitungen, die zum Richten des Kraftstoffstroms von dem Einlassschlitz
dadurch ausgebildet sind. Die Leitungen dieses Körpers werden zum Liefern eines
zumeist laminaren Stroms zu dem Verbrennungspunkt bevorzugt, was
aus den oben erläuterten
Gründen
wünschenswert
ist. In einem noch weiteren bevorzugten Merkmal umfasst die Turbulenz
reduzierende Struktur ferner einen relativ dünnen Diffusor, der im Inneren
der Brennkammer zwischen dem Einlassschlitz und dem katalytisch
inaktiven Körper
angeordnet ist. Die Öffnungen
der Turbulenz reduzierenden Struktur in diesem weiteren bevorzugten
Merkmal umfassen mehrere Löcher,
die durch den Diffusor zum anfänglichen
Richten des Kraftstoffstroms von dem Einlassschlitz ausgebildet sind.
Der Vorteil dieser Diffusorplatte besteht darin, dass sie eine anfängliche
Turbulenzreduktion des Kraftstoffstroms vor Erreichen des inaktiven
Körpers bereitstellt.
Man sollte verstehen, dass diese bevorzugten Merkmale diesen ersten
Aspekt der Erfindung keineswegs einschränken sollen und nur als bevorzugte
Merkmale erwähnt
werden, die in eine Vorrichtung, die gemäß diesem ersten Aspekt der
Erfindung konstruiert wird, aufgenommen werden können oder nicht.
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In
einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung bildet die
Brennvorrichtung eine vorteilhafte Wärmeaustausch-/Brennvorrichtung.
Die Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
umfasst ein Paar Hälften,
von denen jede aus einem wärmeleitenden
Material gebildet ist und jede einen Brennkammer-Teilabschnitt und
einen Wärmeaustauscher-Teilabschnitt
aufweist, die einstückig
zusammen ausgebildet sind. In jedem der Brennkammer-Teilabschnitte
ist eine Teilbrennkammer ausgebildet und in jedem der Wärmeaustauscher-Teilabschnitte
ist ein Teilwärmeaustauschpfad
ausgebildet. Das Paar Hälften
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
ist derart miteinander verbunden, dass (a) die Brennkammer-Teilabschnitte
verbunden sind, um einen Brennkammerabschnitt der Vorrichtung zu
definieren, und die Teilbrennkammern verbunden sind, um eine Brennkammer
zu definieren, die durch den Brennkammerabschnitt verläuft, und
(b) die Wärmeaustauscher-Abschnitte
verbunden sind, um einen Wärmeaustauscherabschnitt
zu definieren, und die Teilwärmeaustauschpfade
verbunden sind, um einen Wärmeaustauschpfad
zu definieren, der durch den Wärmeaustauscherabschnitt
verläuft.
Die Brennkammer weist einen Einlassschlitz zur Verbindung mit der Kraftstoffversorgung
auf, um zu ermöglichen,
dass der Kraftstoff zur kontinuierlichen Verbrennung in die Brennkammer
strömt,
um ein Abgas zu erzeugen, das Kohlenstoffdioxid im Inneren der Brennkammer enthält. Der
Wärmeaustauschpfad
ist mit der Brennkammer verbunden und weist einen Auslassschlitz auf,
der dem Einlassschlitz gegenüberliegt,
um zu ermöglichen,
dass das Abgas durch den Wärmeaustauschpfad
zu dem Auslassschlitz strömt.
Der Wärmeaustauschabschnitt
(98) ist derart konstruiert, dass das Abgas, welches aus
der Brennkammer ausströmt,
entlang des Wärmeaustauschpfads
zu dem Auslassschlitz strömt
und eine Temperatur des Abgases reduziert wird, wenn das Gas durch
Leitung entlang des Wärmeaustauschpfads
durch das wärmeleitende
Material der Hälften
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
strömt.
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Ein
Abgasauslass wird von dem Rahmen getragen und ist mit dem Auslassschlitz
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
verbunden. Dies ermöglicht,
dass das Abgas nach außen
davon derart strömt,
dass Insekten, welche von dem Kohlenstoffdioxid in dem Abgas angezogen
werden, zu dem Abgasauslass fliegen. Ein Insekteneinlass ist mit
der Insektenfangkammer verbunden, um zu ermöglichen, dass Fluginsekten
die Fangkammer durch den Insekteneinlass betreten. Eine Vakuumvorrichtung,
die mit dem Insekteneinlass verbunden ist, ist konstruiert und angeordnet,
um Insekten, die von dem Abgasauslass angezogen werden, durch den
Insekteneinlass und in die Insektenfangkammer zu ziehen.
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Der
Vorteil dieses bevorzugten Merkmals der Erfindung ist die Kosteneinsparung
und die Reduzierung der Zusammenbauzeit, die durch die Verwendung
einer Brenn-Wärmeaustauschervorrichtung
erreicht werden, welche wie oben beschrieben ein Paar Hälften umfasst.
Im Vergleich zu der Vorrichtung, die in dem '243-Patent offenbart ist, reduziert
diese Konstruktion insbesondere die Anzahl der Teile und die Zusammenbauzeit,
die während
der Herstellung erforderlich ist. Obwohl die Vorrichtung, die in
dem '243-Patent offenbart
ist, effektiv funktioniert, weist sie eine hohe Anzahl von Teilen
auf und ihre Zusammenbauschritte sind ebenfalls relativ zeitaufwendig. Die
Bereitstellung der oben beschriebenen Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung reduziert
die Anzahl der Teile bedeutend und deshalb die entsprechende Zusammenbauzeit,
was zu einer geringeren Gesamtkostenstruktur für die Vorrichtung führt.
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Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1A die
Verteilung von Dengue-Fieber im Jahr 2000 in der Welt darstellt;
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1B eine
Vergleichsdarstellung der neueren Zunahme von Dengue-Fieber-Fällen in
den amerikanischen Ländern
ist;
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1C die
Verteilung bestätigter
und wahrscheinlicher Fälle
der Lacrosse-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1997 in
den Vereinigten Staaten darstellt;
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1D die
Verteilung bestätigter
und wahrscheinlicher Fälle
der St. Louis-Encephalitis im Menschen zwischen 1964 und 1998 in
den Vereinigten Staaten darstellt;
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1E die
Verteilung bestätigter
und wahrscheinlicher Fälle
der Westlichen Pferde-Encephalitis beim Menschen zwischen 1964 und
1997 in den Vereinigten Staaten darstellt;
-
1F die
Verteilung bestätigter
und wahrscheinlicher Fälle
der Östlichen
Pferde-Encephalitis beim Menschen zwischen 1964 und 1997 in den
Vereinigten Staaten darstellt;
-
2 eine Übersicht
einer Vorrichtung ist, die gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
-
3 eine
erhöhte
Vorderansicht der Vorrichtung aus 2 ist;
-
4 eine Übersicht
einer oberen Hülle
des Gehäuses
der Vorrichtung aus 2 ist;
-
5 eine Übersicht
des Gehäuses
der Vorrichtung aus 2 mit entfernter Hülle ist;
-
6 eine
auseinandergezogene Ansicht der Bestandteile ist, die mit dem Gehäuse in Verbindung
stehen;
-
7 eine
auseinandergezogene Ansicht einer Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
ist, die in der Vorrichtung aus 2 benutzt
wird;
-
8 eine Übersicht
einer rechten Hälfte
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
aus 7 von der Außenseite
davon ist;
-
9 eine Übersicht
einer rechten Hälfte
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
aus 7 von der Innenseite davon ist;
-
10 eine Übersicht
der linken Hälfte
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
aus 7 von der Außenseite
davon ist;
-
11 eine
Querschnittsansicht entlang Linie A-A von 12 ist;
-
12 eine
Draufsicht der Hülse
ist, die in der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
aus 7 benutzt wird;
-
13 eine
Querschnittsansicht entlang Linie B-B von 11 ist;
-
14 eine
Rückansicht
der Diffusorplatte ist, die in der Hülse aus 11 benutzt
wird;
-
14A eine Querschnittsansicht der Diffusorplatte
aus 14 ist;
-
15 schematisch
den Grundriss der Komponenten im Inneren der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
darstellt;
-
16 eine
auseinandergezogene Ansicht einer Auslassdüse der Vorrichtung aus 2 und
der damit in Verbindung stehenden Komponenten ist; und
-
17 bis 19 ein
beispielhaftes Flussdiagramm einer Steuerung gemäß den Prinzipien der Erfindung
sind,
-
2 ist
eine Übersicht
einer beispielhaften Vorrichtung zum Fangen von Fluginsekten, die
allgemein mit 10 gekennzeichnet ist und gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebaut ist. Die Vorrichtung 10 ist
konzipiert, um mit einer Versorgung brennbaren Kraftstoffs wie einem
Propanbehälter 12 benutzt
zu werden, welcher der Art ist, die gewöhnlich von Verbrauchern zur
Kraftstoffversorgung eines Grills verwendet wird. Grob gesagt ist
es die allgemeine Funktion der Vorrichtung 10, ein Abgas
mit einem erhöhten
Kohlenstoffdioxidgehalt auszuströmen,
um Mücken
und andere Stechinsekten anzuziehen, die von Kohlenstoffdioxid angezogen werden.
Dann zieht ein Zustrom die angezogenen Insekten in eine Fangkammer
im Inneren der Vorrichtung, woraufhin die Insekten gefangen und
durch Gift oder Dehydrierung/Verhungern getötet werden. Alternativ hat
ein Benutzer, der auf dem Gebiet der Insekten kundig ist, die Wahl,
die gefangenen Insekten nicht zu töten und stattdessen zu Lebenduntersuchungszwecken
vor dem Sterben aus der Vorrichtung 10 zu entfernen. Ungeachtet
des spezifischen Fangzweckes, den der Benutzer im Sinn hat, ist
die Gesamtfunktion der Vorrichtung 10 das Anziehen und
Fangen von Fluginsekten. Die Einzelheiten der Art und Weise, wie
die vorliegende Erfindung funktioniert, um diese grobe allgemeine
Funktion zu erreichen, wird nachstehend erläutert.
-
Die
Vorrichtung 10 umfasst eine Stützrahmenstruktur, die im Allgemeinen
mit 14 gekennzeichnet ist. Diese Stützrahmenstruktur 14 weist
ein Gehäuse 16 auf,
das von einem Satz Beinen 17 gestützt wird. In der dargestellten
Ausführungsform
werden zwei Beine 17 zum Stützen des Gehäuses 16 benutzt.
Die Stützrahmenstruktur 14 kann
jedoch jede beliebige Bauweise oder Gestaltung aufweisen, die zum
Tragen der nachstehend erläuterten
Betriebskomponenten geeignet ist, zum Beispiel kann ebenfalls eine
Dreifußan ordnung
verwendet werden. Außerdem
kann der Rahmen Räder 15 aufweisen,
wie in 2 und der oben erwähnten US-Patentschrift 6,145,243
dargestellt. Ferner kann die Stützrahmenstruktur 14 ebenfalls
ein Stützdeck 19 zum
Tragen des Propanbehälters 12 aufweisen,
so dass der Behälter 12 und
die Vorrichtung 14 zusammen als eine Einheit transportiert
werden können,
wie auch in 2 und dem '243-Patent dargestellt ist.
-
Das
Gehäuse 16 weist
eine untere Hülle 18 und
eine obere Hülle 20 auf,
die daran befestigt ist. Die Hüllen 18 und 20 sind
mithilfe herkömmlicher Verschlüsse, Klebstoffe,
einem Schnappverschluss oder auf jede beliebige andere Art und Weise
miteinander verbunden und befestigt. In der dargestellten Ausführungsform
sind diese Hüllen 18 und 20 aus Kunststoff
geformt; jedoch können
diese Hüllen 18, 20 und
das Gehäuse 16 im
Allgemeinen aus jeglichem Material gefertigt sein und jegliche Form,
Gestaltung oder Bauweise aufweisen.
-
Eine
röhrenförmige Einlassdüse 22 ragt nach
unten von der unteren Hülse 18 hervor
und ist einstückig
darin ausgebildet. Die Einlassdüse 22 weist
ein auf geweitetes unteres Ende 24 auf, das durch Verschlüsse oder
Schnappverschlüsse
an der Einlassdüse 22 befestigt
ist und somit einen Teil davon bildet. Das aufgeweitete untere Ende 24 definiert einen
Insekteneinlass 26. Wie aus den nachstehend bereitgestellten
Details ersichtlich ist, wird ein Vakuum auf die Düse 22 angewendet
und die Insekten, die zu dem Kohlenstoffdioxid hingezogen werden, das
von der Vorrichtung 10 ausströmt, werden zum Fangen in den
Insekteneinlass 26 gezogen. Die Einlassdüse 22 und
der Einlass 26, der dadurch bereitgestellt wird, können von
der Stützrahmenstruktur 14 auf
jede geeignete Art und Weise getragen werden, wobei die dargestellte
und beschriebene Bauweise nur eine beispielhafte Bauweise ist. Somit
können andere
Gestaltungen benutzt werden.
-
Im
Inneren der Einlassdüse 22 ist
konzentrisch eine Auslassdüse 28 befestigt.
Die Auslassdüse 28 stellt
auf dem unteren Ende davon einen Abgasauslass 30 bereit.
Es ist die Funktion der Auslassdüse 28 und
ihres Abgasauslasses 30, zu ermöglichen, dass eine „Abgasfahne", die Kohlenstoffdioxid umfasst,
nach außen
und nach unten daraus strömt. Wenn
der Abwärtsstrom
des Abgases den Boden erreicht, strömt es radial nach außen aus
der Vorrichtung 10 entlang des Bodens. Mücken und
andere Insekten, die von dem Kohlenstoffdioxid angezogen werden,
sind in der Lage, diese ausgestrahlte Kohlenstoffdioxidfahne zu
fühlen
und ihr zu ihrer Quelle, nämlich
dem Abgasauslass 30 zu folgen. Wie aus der offenbarten
Bauweise ersichtlich, folgen die angezogenen Insekten dem Kohlenstoffdioxid
bis zu seiner Quelle (das heißt,
dem Auslass 30), da die Auslassdüse 28 mit der Einlassdüse 22 konzentrisch
ist, und somit befinden sie sich unmittelbar benachbart zu dem Insekteneinlass 26,
wenn sie den Auslass 30 erreichen. Folglich fliegen die
angezogenen Insekten direkt in den Vakuumbereich, der durch das
Vakuum erzeugt wird, das mit der Einlassdüse 22 und dem Insekteneinlass 26 in
Verbindung steht, wodurch sie in die Vorrichtung 10 gezogen
und darin gefangen werden. Die jeweiligen Ströme des Vakuumeinlasses und
des Abgasauslasses sind durch die Einstrom- und Austrompfeile in 3 gekennzeichnet.
Bezüglich
weiterer Details und Variationen dieses Aspektes der offenbarten
Konstruktion kann auf das oben aufgenommene "243-Patent Bezug genommen werden. Auf
US-Patentschrift
Nr. 6,286,249, eingereicht am 17. September 1996, kann ebenfalls
Bezug genommen werden.
-
Die
obere Hülle 20 des
Gehäuses 16 weist eine
Zugangstür 32 auf,
die zwischen einer geöffneten
und geschlossenen Position bewegt werden kann, um eine Zugangsöffnung 34 zu öffnen und
zu schließen,
die in der Gehäusewand
ausgebildet ist. Die Zugangstür 32 und
die Zugangsöffnung 34,
die dadurch geöffnet
und geschlossen werden, sind am besten in 4 dargestellt.
Die Tür 32 ist
an der oberen Hülle 20 drehbar
befestigt, um die Öffnungs-
und Schließbewegungen
durch Einführen
von Drehstiften 36 an dem oberen Ende davon in die Öffnungen (nicht
dargestellt), die in der oberen Hülle 20 benachbart
zu der Oberkante der Öffnung 34 ausgebildet sind,
zu ermöglichen.
In den weiter gefassten Aspekten der Erfindung kann die Tür 32 von
dem Gehäuse 16 vollständig getrennt
sein oder für
die Öffnungs- und
Schließbewegungen
unter Verwendung jeder geeigneten Konstruktion verbunden sein. In
der Tat ist die Bereitstellung der Tür 32 überhaupt
nicht notwendig und einfach ein zweckmäßiges Merkmal. Eine verformbare
Dichtung 38 ist entlang der Peripherie der Öffnung 34 befestigt,
um eine Abdichtung zwischen der Tür 32 und der Peripherie
der Öffnung 34 bereitzustellen.
Es ist die Funktion der Zugangstür 32 und
der damit in Verbindung stehenden Öffnung 34, einem Benutzer
zu ermöglichen,
zu dem Inneren des Gehäuses 16 Zugang
zu bekommen.
-
Wie
unten ausführlicher
beschrieben werden wird, ist eine Maschentasche 40, deren
Inneres eine Insektenfangkammer definiert, im Inneren des Gehäuses 16 entfernbar
befestigt. Die Kammer, die durch die Tasche 40 definiert
ist, ist mit dem Insekteneinlass 26 derart verbunden, dass
die Insekten, die durch das Vakuum hineingezogen werden, in der
Tasche 40 abgesetzt werden, woraufhin sie dehydriert werden
und verenden. Als Alternative kann das Material der Tasche 40 mit
einem Gift behandelt werden, um die Funktion der Insektenauslöschung zu
ermöglichen;
dies ist jedoch ein notwendiges Merkmal der Erfindung. Die Zugangstür 32 und
die damit verbundene Öffnung 34 ermöglichen
den Zugang zum Inneren des Gehäuses 16,
um dem Benutzer zu ermöglichen,
zum Zwecke der Entfernung/Ersetzung zu der Maschentasche 40 Zugang
zu haben. Als eine weitere Alternative kann an Stelle der Maschentasche 40 ebenfalls
eine Kunststoffkiste oder jede andere geeignete Struktur benutzt
werden. In dieser offenbarten Ausführungsform ist die Tür 32 aus
einem durchsichtigen Material gebildet, um dem Benutzer zu ermöglichen,
die Tasche 40 visuell zu untersuchen, um zu bestimmen,
ob sie eine Entfernung/Ersetzung benötigt. Insbesondere ermöglicht das
durchsichtige Material dem Benutzer, visuell zu überprüfen, ob die Tasche 40 die
volle Insektenkapazität
erreicht hat oder fast erreicht hat. In den weiter gefassten Aspekten
der Erfindung muss die Tür 32 nicht
durchsichtig sein und, wie vorher erwähnt, benötigt die Vorrichtung nicht
unbedingt die Tür 32 und
die damit verbundene Öffnung 34.
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5 stellt
eine Übersicht
der inneren Komponenten des Gehäuses 16 dar,
wobei die Tasche 40 und die obere Hülle 20 aus Klarheitsgründen entfernt sind,
und 6 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht dieser
Komponenten. Diese inneren Komponenten weisen eine Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung
auf, die im Allgemeinen mit 50 gekennzeichnet ist, einen
Ventilatorluftraum 52, einen elektrisch angetriebenen Ventilator 54 und
eine Trennstruktur 56. Die untere Hülle 18 weist eine
Reihe einstückig geformter
Rippen 58 auf, die einen relativ flachen Bereich zur Befestigung
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 definieren.
Ferner weist die untere Hülle 18 auch
ein Paar Öffnungen 60, 62 auf.
Die Öffnung 60 wird
bereitgestellt, um zu ermöglichen, dass
ein Regulierschlauch 64 darin eingesetzt und mit der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 zum
Zwecke der Versorgung mit brennbarem Kraftstoff, vorzugsweise Propan,
verbunden wird. Die Öffnung 60 wird
zur Verbindung des elektrischen Energieversorgungskabels 66 (mit
einem Standardausgangsstecker 68 an dem distalen Ende davon
dargestellt) mit der Steuerung 70 bereitgestellt, wie in 6 dargestellt.
Die Steuerung 70 ist auf der Ober seite einer Trennstruktur 59 befestigt.
Die Trennstruktur dient ebenfalls zum Stützen einer Gittersperre oder
eines Umlenkblechs 57, das bereitgestellt wird, um zu verhindern,
dass die Maschentasche 40 mit dem Ventilator 54 in
Kontakt steht. Außerdem
ist zwischen der Maschentasche 40 und der Einlassdüse 22 eine
Leitung 56 verbunden, die im Inneren der Trennstruktur
ausgebildet ist, um einen kontinuierlichen Strömungspfad von dem Einlass 26 zu
der Maschentasche 40 bereitzustellen. Ferner wird ein Filter 61 bereitgestellt,
um zu gewährleisten,
dass Luft, die über
die Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 strömt, aus
der Vorrichtung 10 abgesaugt wird. Der Filter ist aus einem
metallischen Maschengewebe gebildet, jedoch wäre jedes weiter gefasste, geeignete
Filterverfahren akzeptabel.
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Mit
Bezug auf 7 umfasst die Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 ein
Paar Hälften 72, 74,
die jeweils aus einem wärmeleitenden Material
wie Stahl oder jedem beliebigen anderen Metall gebildet sind. Diese
Hälften 72, 74 sind
miteinander durch eine Reihe Verschlüsse wie die Gewindekappenschraube 76 verbunden.
Als Alternative können
Schweiß-
oder andere Befestigungsanordnungen benutzt werden. In der dargestellten
Ausführungsform
sind die Hälften 72, 74 jeweils
aus Stahl gegossen, jedoch kann jedes geeignete wärmeleitende
Material oder Bildungsverfahren verwendet werden. Jede Hälfte 72, 74 weist
einen Brennkammer-Teilabschnitt 82, 84 (siehe 9 bezüglich der Teilkammer 82)
und einen Wärmeaustauscher-Teilabschnitt 86, 88 auf,
die jeweils einen Teilwärmeaustauschpfad 90, 92 (siehe 9 bezüglich des
Teilpfads 90) definieren. Während des Zusammenbaus werden
die zwei Hälften 72, 74 derart
miteinander verbunden, dass (a) die Brennkammer-Teilabschnitte 78, 80 verbunden
werden, um einen Brennkammerabschnitt 94 der Vorrichtung 50 zu
definieren, und die Teilbrennkammern 82, 89 verbunden
werden, um eine Brennkammer zu definieren, die im Allgemeinen mit 96 ge kennzeichnet
ist und durch den Brennkammerabschnitt 94 verläuft, und
(b) die Wärmeaustauscher-Teilabschnitte 86, 88 verbunden
werden, um einen Wärmeaustauscherabschnitt 98 zu definieren,
und die Teilwärmeaustauschpfade 90, 92 verbunden
werden, um einen Wärmeaustauschpfad zu
definieren, der im Allgemeinen mit 100 gekennzeichnet ist
und mit der Brennkammer 96 verbunden ist.
-
Die
Brennkammer 96 weist einen Einlassschlitz 102 auf.
Eine Kraftstoffdüse 104 ist
in dem Einlassschlitz 102 aufgenommen. Die Düse 104 ist herkömmlicher
Art und weist einen Sprühwinkel
von etwa 45 Grad auf. Die Sprühdüse 104 ist
mit einem Solenoidverteiler 106 (dargestellt in 5)
verbunden, der durch ein verlängertes
Rohr 108 auf dem Hinterabschnitt der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 befestigt
ist. Das proximale Ende des Regulators 64 (dargestellt
in 6) ist mit dem Solenoidverteiler 106 verbunden
und der Verteiler bildet eine Fluidverbindung zwischen der Kraftstoffversorgung (das
heißt,
dem Propanbehälter 12)
und der Düse 104,
wodurch die Lieferung des brennbaren Kraftstoffs zu der Düse 104 und
somit zu der Brennkammer 96 bereitgestellt wird. Ein Solenoidventil 110 bewegt
sich zwischen einer offen Position, um zu bewirken, dass der Kraftstoff
durch den Verteiler 106 zur Lieferung zu der Düse 104 strömt, und
einer geschlossenen Position, um zu verhindern, dass der Kraftstoff
durch den Verteiler 106 und somit zu der Düse 104 strömt. Das
Solenoidventil 110 weist eine Feder (nicht dargestellt)
auf, die das Ventil in die geschlossene Position spannt. Das Solenoidventil 110 ist
mit der Steuerung 70 elektrisch verbunden und die Steuerung 70 sendet
normalerweise elektrische Signale, um das Solenoidventil 110 mit
Energie zu beaufschlagen und es in die offene Position zu bewegen,
wenn das Stromkabel 66 in eine elektrische Energieversorgung
gesteckt wird. Unter bestimmten Betriebsbedingungen, die durch das
nachstehend erläuterte
Steuerschema zugeordnet werden, unterbricht die Steuerung 70 das
oben erwähnte
elektrische Signal, um zu bewirken, dass die Feder das Ventil 110 in
die geschlossene Position bewegt, um einen weiteren Kraftstoffstrom
zu der Düse 104 und der
Brennkammer 96 zu verhindern.
-
Die
Benutzung des Solenoidventils 110 ist ein bevorzugtes Merkmal
und sollte nicht als einschränkend
betrachtet werden.
-
Mit
Bezug auf 11 bis 15 weist
die Brennkammer 96 eine darin befestigte röhrenförmige Hülse 112 auf.
Eine relativ dünne
Diffusorplatte 114 ist im Inneren der Hülse 112 an dem Ende
befestigt, das benachbart zu der Düse 104 liegt. Die
Diffusorplatte 114 weist mehrere Öffnungen 116 auf,
die dadurch gestanzt sind, wie am besten in 14 zu
sehen ist. Das Stanzen dieser Öffnungen 116 bildet eine
Reihe Flansche 114a, die nach außen von der stromabwärts liegenden
Seite (bezüglich
des Kraftstoffstroms) der Platte 114 verläuft. Ein
unbeschichteter, katalytisch inaktiver Keramikmonolith 118 ist
im Inneren der Hülse 112 stromabwärts von
der Diffusorplatte 114 beabstandet davon angeordnet. Der Keramikmonolith 118 weist
eine Reihe verlängerter im
Wesentlichen linearer Leitungen 120 auf, die durch die
Länge davon
ausgebildet sind. Diese Leitungen 120 sind am besten in 13 zu
sehen und in der Ausführungsform
sind 400 davon dargestellt, obwohl jede beliebige Menge benutzt
werden kann. Schließlich
ist ein Katalysatorelement 122 im Inneren der Hülse 112 von
dem Keramikmonolith 118 beabstandet angeordnet. Das Katalysatorelement 122 weist
einen monolithischen Katalysatorkörper 124 auf, der
aus Keramik gebildet und mit einem katalytisch aktiven Material
wie Platin beschichtet ist. Der Körper 124 weist mehrere
verlängerte,
im Wesentlichen lineare Leitungen auf, die durch die Länge davon
auf ähnliche
Weise ausgebildet sind wie der Monolith 118. Die Verteilung
dieser Leitungen ist derjeni gen auf dem Keramikmonolith 118 ähnlich,
außer dass
in der Ausführungsform 100 Leitungen
in dem Katalysatorkörper
dargestellt sind, obwohl jede beliebige Anzahl benutzt werden kann.
-
Die
röhrenförmige Wand
der Hülse 112 weist ein
Zündungsaufnahmeloch 126 auf,
das dadurch ausgebildet und zwischen dem Katalysatorkörper 124 und
dem Keramikmonolith 118 positioniert ist. Während des
Zusammenbaus wird die Hülse 112 mit der
Platte 114, dem Monolithen 118 und dem darin vorgefertigten
Körper 124 in
einer der Brennkammer-Teilabschnitte 82, 84 positioniert,
bevor diese miteinander verbunden werden. Jeder der Brennkammer-Teilabschnitte 78, 80 weist
Zündungs-Teilaufnahmelöcher 128, 130 auf,
die an der oberen Kante davon ausgebildet sind und nach dem Aneinanderkoppeln
ein Zündungsaufnahmeloch
definieren. Das Zündungsaufnahmeloch 126 der
Hülse 112 ist
mit dem Zündungsaufnahmeloch,
das durch die Teillöcher 128, 130 definiert
ist, derart ausgerichtet, dass eine Zündung 134 durch die
Löcher
eingesetzt und zwischen dem Körper 124 und
dem Monolithen 118 positioniert werden kann. Die Zündung 134 wird durch
die Elektrizität
angetrieben, die von der Steuerung 70 geliefert wird und
erzeugt einen Funken, der ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet, das
zwischen dem Monolithen 118 und dem Katalysatorkörper 124 strömt. Während des
Betriebs wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich verbrannt,
während das
Kraftstoff-Luft-Gemisch weiter zu dem Katalysatorkörper 124 strömt. Dieser
Bereich wird als Verbrennungspunkt bezeichnet. Der Verbrennungspunkt ist
stromabwärts
des Monolithen 118 und der Diffusorplatte 114 angeordnet.
-
Grob
gesagt wird der Katalysatorkörper
während
des Betriebs auf eine Temperatur erhöht, die eine kontinuierliche
Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs ermöglicht, das dorthin geliefert wird.
Das heißt,
der Katalysatorkörper 124 ist
bei seiner Betriebstemperatur heiß genug, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch
zu verbrennen, das seinerseits den Katalysatorkörper 124 weiterhin
bei einer erhöhten
Temperatur hält.
Während
der Verbrennung unterstützt
das katalytisch aktive Material die Umwandlung jeglichen Kohlenstoffmonoxids
in dem resultierenden Abgas in Kohlenstoffdioxid. Die Verbrennung kann
im Inneren des Katalysators 124 oder vor dem Katalysatorkörper 124 auftreten.
-
Zum
besseren Verständnis
mit Bezug auf 15 findet der Verbrennungsvorgang
wie folgt statt. Der Kraftstoff (das heißt, Propan) wird in das stromaufwärts gelegene
Ende der Brennkammer 96 gesprüht und mit Druck beaufschlagte
Luft wird ebenfalls in das stromaufwärts gelegene Ende der Brennkammer 96 gepresst,
um sich mit dem Kraftstoff zu vermischen. Die Art und Weise, auf
welche die Luft geliefert wird, wird unten mit Bezug auf die Funktion und
den Betrieb des Ventilators 54 und des Wärmeaustauscherabschnitts 98 beschrieben,
da die mit Druck beaufschlagte Luft aus dem Ventilator 54 abgeleitet
wird. Diese erzeugt ein turbulentes Gemisch aus Kraftstoff und Luft.
An diesem Punkt ist die Turbulenz erwünscht, um zu gewährleisten,
dass sich der Kraftstoff und die Luft gründlich vermischen. Jedoch ist
die Turbulenz an dem Verbrennungspunkt unerwünscht. Folglich hat die Diffusorplatte 114 die Funktion,
die Turbulenz anfangs zu verringern und „richtet" den Strom anfangs auf diese Weise.
Während
das Gemisch stromabwärts
durch die Öffnungen 116 strömt, die
durch die Platte 114 ausgebildet sind, haben die Öffnungen
und insbesondere die Flansche, die stromabwärts davon verlaufen, die Funktion,
den Gemischstrom in die stromabwärts führende Richtung „auszurichten" und die Turbulenz davon
zu verringern, wodurch der Strom auf gewisse Weise laminarer gemacht
wird. Während
das Gemisch weiter stromabwärts
strömt,
betritt es die Leitungen 120 des Keramikmonolithen 118.
Die verlängerte,
im Wesentlichen lineare Gestaltung dieser Leitungen 120 beseitigt
im Wesentlichen alle Turbulenzen und stellt für den Verbrennungspunkt einen
im Wesentlichen laminaren Strom des Kraftstoff-Luft-Gemischs bereit.
Da der Kraftstoff und die Luft stromaufwärts in einem sehr turbulenten
Zustand gründlich
vermischt worden sind, ist das Gemisch, das von dem Monolithen 118 zu
dem Verbrennungspunkt geliefert wird, im Wesentlichen homogen. Ein
homogener und laminarer Gemischstrom ist wünschenswert, um zu gewährleisten,
dass der gesamte Kraftstoff während
der Verbrennung verbrannt wird. Insbesondere stellt ein homogener
Strom eine gleichmäßige Verbrennung
des gesamten Kraftstoffs und der Luft bereit, die an dem Verbrennungspunkt vorhanden
ist, und der laminare Strom verhindert, dass "Taschen" unverbrannten Kraftstoffs mit Abgas durchströmen, was
passieren kann, wenn das Gemisch während der Verbrennung sehr
turbulent ist. Dies ist wünschenswert,
um die Gegenwart von Kraftstoff in dem endgültigen Abgas zu vermeiden, da
angenommen wird, dass die Gegenwart von Kraftstoff beim Anziehen
von Fluginsekten unwirksam ist und tatsächlich ein Insektenabwehrmittel
sein kann.
-
Das
Luft-Kraftstoff-Gemisch wird durch Verbrennung verbrannt, um ein
erwärmtes
Abgas zu erzeugen. Dieses Abgas weist unter anderem Kohlenstoffdioxid
und etwas Kohlenstoffmonoxid auf. Wenn das Abgas durch den Katalysatorkörper 124 strömt, bewirkt
das katalytisch aktive Material eine Reaktion, bei der das in dem
Gas vorhandene Kohlenstoffmonoxid in Kohlenstoffdioxid umgewandelt
wird. Ein Nebenprodukt dieser Reaktion, die gewöhnlich als katalytische Umwandlung
bezeichnet wird, ist ebenfalls die Erzeugung von Wasser (in verdampfter
Form) in dem Abgas. Die Art und Weise, auf welche diese Reaktion
eintritt, ist gut bekannt und braucht nicht ausführlicher beschrieben zu werden.
Der Grund zur Bereitstellung dieser Reaktion besteht darin, die
Gegenwart von Kohlenstoffmonoxid in dem Abgas so weit wie möglich zu
beseitigen, da bekannt ist, dass Kohlenstoffmonoxid ein Insektenabwehrmittel
für Mücken und
andere Fluginsekten ist. Die Gegenwart von Wasser in dem Abgas ist
ein vorteilhaftes, wenngleich nicht notwendiges Ergebnis der katalytischen Umwandlungsreaktion,
da das resultierende Abgas die Ausatmung eines Säugetiers besser nachahmt, die
aufgrund des Vorhandenseins von Wasser in der Regel feucht ist.
Der Gebrauch eines Katalysatorkörpers 124 mit
mehreren verlängerten
Leitungen ist insofern vorteilhaft, als er eine erhöhte Aussetzung
des erwärmten
Abgases dem katalytisch aktiven Material bereitstellt, das darauf
beschichtet ist.
-
Grob
gesagt bilden die Platte 114 und der Monolith 118 eine
Turbulenz reduzierende Struktur. Die Turbulenz reduzierende Struktur
weist mehrere Öffnungen
auf, die durch die Leitungen 120 und die Öffnungen
in der dargestellten Ausführungsform
gebildet werden, und ist in die gleiche allgemeine Richtung wie
die Leitungen des Katalysatorkörpers 124 ausgerichtet.
Wie oben erläutert,
sind diese Öffnungen
gestaltet, um den Kraftstoffstrom aus dem Einlassschlitz zu richten,
um somit die Turbulenz in dem Kraftstoff vor dem Erreichen des Verbrennungspunktes
zu reduzieren.
-
Vorzugsweise
wird zwischen dem Monolithen 118 und dem Katalysatorkörper 124 und
der inneren Oberfläche
der Hülse 112 ein
isolierendes Material 130 bereitgestellt.
-
Die
Brennkammer 96 weist stromabwärts von der Hülse 112,
die sich zu dem Wärmeaustauschpfad 100 öffnet, einen
Auslassschlitz 136 auf. Das Abgas strömt durch den Austauschpfad 100 zu einem
Abgasauslass 138 der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50.
Während
das Gas entlang dieses Pfades 100 strömt, überträgt es Wärme zu dem wärmeleitenden
Material des Wärmeaustauschabschnitts 98.
Der Wärmeaustauscherabschnitt 98 weist
mehrere vertikal ausge richtete Wärmeaustauschrippen 140 auf,
die durch mehrere vertikale Öffnungen 142 getrennt
sind. Die Wärme,
die von dem Gas übertragen
wird, wird zu diesen Rippen 140 geleitet, wobei der Ventilator 54 bewirkt,
dass Luft durch die Öffnungen 140 strömt, wie
unten beschrieben. Die Luft, die durch diese Öffnungen 142 strömt, kühlt die
Rippen 140 und absorbiert die Wärme, die von dem Abgas übertragen
wird. Optimalerweise sollte die Temperatur des Abgases bei seinem
Austritt aus dem Auslassschlitz 138 um die Umgebungstemperatur
liegen und vorzugsweise nicht mehr als 46 °C (115 °F) betragen. Noch mehr bevorzugt
sollte die Abgastemperatur nicht mehr als 5 bis 15 Grad Fahrenheit über der
Umgebungstemperatur betragen. Folglich ist das Endprodukt ein Abgas,
das eine hervorragende Simulation der Atmung von Säugetieren ist – es enthält Kohlenstoffdioxid,
Feuchtigkeit aufgrund der Gegenwart von Wasser und weist eine Temperatur
auf, die etwa der Umgebungstemperatur entspricht oder leicht darüber liegt,
was typisch für die
Atmung von Säugetieren
ist. Ferner minimiert oder beseitigt die katalytische Umwandlungsreaktion die
Gegenwart von Kohlenstoffmonoxid. Auf diese Weise ist das resultierende
Abgas ein herausragender Lockstoff für Mücken und andere Fluginsekten, die
sich Fleisch oder Blut von Säugetieren
als Beute aussuchen und den Ausatmungen von Säugetieren „folgen", um ihre Beute zu lokalisieren.
-
Nun
werden die Funktion und der Betrieb des Ventilators 54 beschrieben.
Der Ventilator 54 wird von einem elektrischen Signal angetrieben,
das von der Steuerung 70 geliefert wird, die, wie oben
erwähnt,
von elektrischer Energie angetrieben wird, die von dem Kabel 66 geliefert
wird. Die Benutzung eines Stromkabels 66 zur Verbindung
mit einer externen Energiequelle ist kein notwendiges Merkmal der
Erfindung und die Energie zum Antreiben des Ventilators 54 und
jeglicher anderen Komponenten kann aus anderen Quellen wie Batterien,
Solarplatten oder der Umwandlung von Wärmeenergie aus dem Verbrennungsprozess
in elektrische Energie abgeleitet werden, wie in dem oben aufgenommenen '243-Patent offenbart
ist.
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Der
Ventilatorluftraum 52 ist an der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 durch
eine Reihe Verschlüsse
oder andere geeignete Befestigungsmittel wie einem Klebstoff oder
Schnappverschlussmerkmalen befestigt. Der Luftraum 52 umschließt im Grunde
eine Seite der Vorrichtung 50 und stellt einen Befestigungspunkt
zur Befestigung des Ventilators 54 bereit. Eine große kreisförmige Öffnung 144 in
dem Luftraum 52, die am besten in 6 dargestellt
ist, ermöglicht,
dass der Ventilator 54, der Luft aus dem Insekteneinlassschlitz 26 durch
die Leitung 56 und die Öffnung 34 für die Maschentasche 40 zieht,
das Strömen
von Luft von dem Ventilator 54 durch die Öffnung 144 und
die Öffnungen 142 der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 und
aus dem Filter 61 bewirkt. Somit hat der Ventilator 54 die Funktionen,
sowohl die Rippen 140 zu kühlen als auch das Vakuum zum
Ziehen der Insekten in den Insekteneinlassschlitz 26 zu
erzeugen. Jedoch kann jede beliebige Vorrichtung benutzt werden,
die zur Erzeugung eines Vakuums geeignet ist, und die Bereitstellung
eines einseitig saugenden Ventilators 54 ist lediglich
ein Beispiel einer geeigneten Vakuumvorrichtung. In den am weitesten
gefassten Aspekten der Erfindung muss ferner nicht die gleiche Vorrichtung
verwendet werden, um sowohl das Vakuum zu erzeugen als auch die
Brennkammer mit Luft zu versorgen.
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Auf
dem vorderen Abschnitt des Luftraums 52 befindet sich ein
Luftversorgungsabschnitt 146, der über einen entsprechenden Luftversorgungsabschnitt 148 auf
der Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 verbunden
ist, wie ebenfalls in 6 dargestellt. Wie aus 9 ersichtlich
ist, weist der Abschnitt 148 eine obere Öffnung 150 auf,
welche mit dem oberen Abschnitt der Brennkammer 96 in Verbindung
steht. Wie in 7 zu sehen ist, weist der Abschnitt 148 ebenfalls
eine untere Öffnung 152 auf, die
mit dem unteren Abschnitt der Brennkammer 96 in Verbindung
steht. Die Öffnung 152 öffnet sich
zu der stromabwärts
gelegenen Seite (bezüglich
des Luftstroms, der von dem Ventilator 54 angezogen wird)
der Vorrichtung 50 durch die Öffnung 142a (dargestellt
in 10) und steht somit mit dem Filter 61 in
Verbindung. Die Öffnung 150 öffnet sich
zu der stromaufwärts
gelegenen Seite der Vorrichtung 50 durch den Luftversorgungsabschnitt 148 davon
und steht somit mit dem Ventilatorluftraum 52 und dem Ventilator 54 in
Verbindung. Aufgrund dieser Konstruktion ermöglicht der Ventilator 54,
dass Umgebungsluft durch Blasen von Umgebungsluft durch die Kammer 96 durch
die Öffnungen 150 und 152 zu
der Brennkammer 96 geliefert wird. An dieser Verbindungsstelle
vermischt sich die so geblasene Luft mit dem Kraftstoff, der zur
Verbrennung von der Düse 104 gemäß dem oben
beschriebenen Prozess geliefert wird.
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6 stellt
die Auslassdüse 28 dar,
die in der dargestellten Konstruktion entfernbar ist, obwohl die
Entfernbarkeit kein notwendiges Merkmal ist. Das obere Ende der
Düse 28 weist
ein Paar Laschenaufnahmeschlitze 154 auf, die im Wesentlichen
L-förmig sind.
Diese Laschenaufnahmeschlitze 154 ermöglichen, dass die Düse 28 an
den Laschen 156 befestigt werden kann, die auf der inneren
Peripherie des Abgasauslassschlitzes 138 für die Brenn-/Wärmeaustauschervorrichtung 50 bereitgestellt
sind. Diese Laschen 156 sind am besten in 9 und 10 zu sehen.
Die Düse 28 wird
durch Ausrichten der offenen Enden der Schlitze 154 mit
den Laschen 156, Bewegen der Düse axial nach oben, bis die
Laschen 156 den Boden der Schlitze 154 erreichen,
und das Drehen der Düse 28 im
Uhrzeigersinn befestigt.
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Ein
ergänzendes
Insektenlockstoffelement 160 ist in dem unteren Ende der
Düse 28 befestigt. Das
Insektenlockstoffelement 160 weist ein Gehäuse 162 und
eine Kappe 164 zum Schließen des offenen unteren Endes
des Gehäuses 160 auf.
Die Kappe 164 weist Einschnappelemente 165 zum
lösbaren
Sichern im Inneren des Gehäuses 22 auf.
Der Lockstoff, der in dem Gehäuse
verwendet wird, kann Octenol oder jegliches andere Material sein,
das einen Säugetiergeruch
nachahmt, der das Anziehen von Mücken
und anderen Fluginsekten unterstützt. Das
Gehäuse 162 weist
mehrere Öffnungen 166 auf, um
zu ermöglichen,
dass sich der Lockstoff mit dem Abgas vermischt und Teil des Abgasstroms
wird. Das Gehäuse 162 weist
ein Paar innere Gewindeabschnitte 168 auf, die mit den Öffnungen 170 auf
der Düse 22 ausgerichtet
sind. Ein Paar Schrauben 172 sind in diese Öffnungen
und in die Gewindeabschnitte 168 eingesetzt, um das Gehäuse 162 lösbar zu
befestigen. Wenn der Benutzer dies wünscht, kann der Lockstoff durch
Entfernen der Düse 28 und
der Öffnung
der Kappe 164, um zu dem Gehäuseinneren Zugang zu bekommen,
entfernt und gegebenenfalls ersetzt werden.
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Mit
Bezug auf 17 bis 19 wird
die Steuerung 70 nun mit Bezug auf die beispielhaften Flussdiagramme
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Wenn die Vorrichtung zum Fangen von Fluginsekten 10 eingeschaltet
wird, wie durch 202 dargestellt, schaltet die Steuerung 70 den Ventilator 54 ein
und führt
in 204 bei dem Ventilator eine Diagnoseüberprüfung durch. Wenn die Diagnoseüberprüfung des
Ventilators fehlschlägt
oder sich der Ventilator 54 nicht einschaltet, hält die Steuerung 70 das
System 10 an und stellt dem Benutzer eine Anzeige bereit,
dass bei dem Ventilator 54 ein Fehler vorliegt. Sobald
der Ventilator 54 eingeschaltet ist und die Diagnosetests
für den
Ventilator durchgeführt worden
sind, wartet die Steuerung 70 auf die Zeit0, wie durch 206 angezeigt
ist, und öffnet
das Solenoid 110, schaltet die Zündung 134 ein und
führt bei 208 einen
Diagnosetest für
das restliche System durch. Der Diagnosetest des restlichen Systems
umfasst zum Beispiel das Testen der Zündung, des Thermistors, des
Solenoids, der Insektentaschenschaltung usw. Wenn der Diagnosetest
bei 208 nicht bestanden wird, stellt die Steuerung wieder
eine Anzeige bezüglich
des nicht bestandenen Tests bereit, wie durch 222 angegeben.
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Als
Nächstes überprüft die Steuerung 70 bei Schritt 210 die
Temperatur des Systems, und wenn eine Temperatur T1, wie bei 212 angegeben,
innerhalb von 7 Minuten erreicht wird, geht der Prozess weiter.
Wenn die Temperatur T1 jedoch nicht innerhalb von 7 Minuten erreicht
wird, geht der Prozess zu Schritt 224 weiter, wo der Ventilator 54 für die Zeit2 verbleibt,
das Solenoid 110 geschlossen wird, die Zündung 134 geschlossen
wird, das funktionierende System für die Zeit2 deaktiviert wird
und die Steuerung 70 dem Benutzer anzeigt, dass kein Gas
in dem Behälter
ist. Wenn die Temperaturüberprüfung bei 212 vollzogen
ist, wird die Zündung
bei 214 abgeschaltet und bei 216 wird die Temperatur
des Systems erneut überprüft. Wenn
eine Temperatur T2 innerhalb der Zeit4 erreicht wird, geht der Prozess
zu Schritt 218 weiter, wo die Steuerung in einem normalen
Modus arbeitet und die Temperatur periodisch überprüft, anderenfalls geht die Steuerung
zu dem Vorgang, der bei Schritt 224 beschrieben ist, wo
sie dem Benutzer anzeigt, dass sich kein Gas in dem Behälter 12 befindet.
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Im
normalen Betriebsmodus 218 stellt die Steuerung sicher,
dass die Temperatur zwischen T2 und T3 liegt. Falls ja, arbeitet
das System normal weiter. Anderenfalls initiiert das System 10 einen
Temperaturwartungsprozess, der mit Bezug auf 18 beschrieben
wird.
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18 stellt
zwei mögliche
Situationen dar, die eintreten können,
wenn die Temperatur des Systems nicht zwischen T2 und T3 liegt.
Der erste Fall 228 ist, dass die Temperatur des Systems
oberhalb von T3 gestiegen ist. In dieser Situation schaltet die Steuerung 70 das
Solenoid für
die Zeit2 ab, wie durch 230 angezeigt. Danach, wie durch 232 angezeigt, wird
das Solenoid 110 eingeschaltet, die Zündung 134 wird eingeschaltet
und die Steuerung überprüft die Systemtemperatur.
Wenn die Systemtemperatur innerhalb von Zeit1 nicht auf T1 ansteigt
(angezeigt durch 234), zeigt die Steuerung dem Benutzer
an, dass der Gasbehälter
leer ist, wie oben mit Bezug auf 224 beschrieben. Wenn
die Temperatur nicht auf T1 ansteigt, wird die Zündung 134 abgeschaltet
und die Steuerung 70 überprüft die Temperatur,
wie durch 236 angezeigt wird. Wenn die Temperatur des Systems
innerhalb von Zeit3 nicht T2 erreicht, wie durch 238 angegeben,
tritt erneut Vorgang 224 ein, der angibt, dass der Gasbehälter 12 leer
ist. Wenn die Temperatur T2 rechtzeitig erreicht wird, stellt die
Steuerung sicher, dass die Temperatur T3 nicht für die Zeit4 (dargestellt als 240)
erreicht wird und stellt das System wieder auf den normalen Betriebsmodus 218.
Wenn die Temperatur jedoch innerhalb von T4 nicht oberhalb T3 steigt,
bleibt der Ventilator für
die Zeit2 eingeschaltet, das Solenoid 110 wird geschlossen
und die Steuerung teilt dem Benutzer mit, dass die Temperatur zu
hoch ist.
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Der
zweite Fall, 244, tritt ein, wenn die Temperatur des Systems 10 unterhalb
von T2 liegt. In diesem Fall wird die Zündung eingeschaltet und die Steuerung 70 überprüft die Temperatur
des Systems 10, wie durch 246 angegeben. Wenn
die Temperatur des Systems bei 248 zunimmt, stellt die
Steuerung 70 das System wieder auf den normalen Betriebsmodus 218.
Anderenfalls zeigt die Steuerung 70 dem Benutzer an, wie
oben beschrieben, dass der Gasbehälter 12 leer ist.
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19 stellt
eine beispielhafte Steuerung zum Abschalten des Systems 10 dar.
Wenn das System 10 abgeschaltet wird, wie durch 302 angezeigt, lässt die
Steuerung 70 den Ventilator 54 für Zeit2
eingeschaltet, schließt
das Solenoid 110, schließt die Zündung 134 und deaktiviert
die eingeschaltete Funktion für
Zeit2, wie durch 304 angezeigt.
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Die
oben beschriebenen Temperaturen betragen in der oben erwähnten beispielhaften
Ausführungsform
für T1,
T2 und T3 jeweils 316 °C,
427 °C, 538 °C (jeweils
600, 800, 1.000 °F).
Mit Bezug auf die Zeitangaben betragen Zeit0, Zeit1, Zeit2, Zeit3
und Zeit4 jeweils 3, 2, 5, 4 und 5 Minuten. Die angegebenen Temperaturen
und Zeiten sind nur beispielhaft und die vorliegende Erfindung sollte
nicht auf diese Werte beschränkt
werden. Tatsächlich
kann jeder beliebige Wert für
diese Zeiten und Temperaturen gewählt werden.
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Grob
gesagt kann die Steuerung eine Vielfalt von Funktionen ausführen und
die oben beschriebenen Funktionen sollen ein Beispiel mehrerer berücksichtigter
Betriebsverfahren für
die Steuerung 70 sein. Im Allgemeinen sollte die Steuerung 70 das System 10 betreiben,
wobei die Vorgänge
nicht jeden der in 17 bis 19 dargestellten
oder oben beschriebenen Schritte enthalten muss.
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Die
vorstehend dargestellte Ausführungsform
ist bereitgestellt worden, um die funktionellen und strukturellen
Prinzipien einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zu erläutern
und soll nicht einschränkend
sein. Vielmehr wird beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung
alle Veränderungen,
Hinzufügungen,
Ersetzungen und Entsprechungen innerhalb des Schutzbereichs der
folgenden beigefügten
Ansprüche
umschließt.