專利名稱：用于捕捉飛行昆蟲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于捕捉飛行昆蟲的裝置，其中的飛行昆蟲例如是蚊子、蠓(no-see-ums)、以及其它的昆蟲。
背景技術(shù)：
第6145243號美國專利(′243號專利)和第6840005號美國專利(′005號專利)公開了一些昆蟲捕捉裝置，這些裝置是由本申請的受讓人-即羅得島(RI)North Kingstown地方的American Biophysics公司開發(fā)的?！?43號專利和′005號專利公開了這樣的裝置其利用燃燒來產(chǎn)生二氧化碳?xì)饬?，以將蚊子和其它飛行昆蟲引誘向該裝置。在各種此類裝置中，利用真空作用對由二氧化碳引誘來的昆蟲進(jìn)行抽吸，使其通過入口而進(jìn)入到捕捉室中。捕捉室中包括一次性的網(wǎng)袋，蚊蟲在該網(wǎng)袋中被脫水。當(dāng)網(wǎng)袋裝滿時(shí)，其被取出而更換掉。
盡管′243號和′005號專利中所公開的裝置對于AmericanBiophysics公司而言取得了市場上的成功，但本申請的發(fā)明人在產(chǎn)品開發(fā)上作了進(jìn)一步的努力，這些努力已獲得了很多改進(jìn)方案，這些改進(jìn)方案致力于對上述裝置進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用。捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；以及燃燒裝置。燃燒裝置包括進(jìn)入口，其用于接收可燃的燃料；紊流減弱結(jié)構(gòu)，其用于使可燃燃料與空氣的混合物基本上成為層流；催化劑元件，其被布置在紊流減弱結(jié)構(gòu)的下游；熱區(qū)域，其具有中空的內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間位于紊流減弱結(jié)構(gòu)與催化劑元件之間，以使得可燃燃料能流入到熱區(qū)域中，進(jìn)而在熱區(qū)域中連續(xù)地燃燒，從而形成包含二氧化碳的排氣；以及多個(gè)換熱翅片，它們向內(nèi)延伸到熱區(qū)域的中空內(nèi)部空間中，用于傳導(dǎo)連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量。捕捉裝置還包括一排氣口，所述排氣口被設(shè)計(jì)成接納排氣，并允許排氣經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置。一電動(dòng)的真空裝置與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中。捕捉裝置還包括一散熱器，其被用來發(fā)散熱量，并包括熱電裝置，該裝置用于隨著熱量從其第一側(cè)轉(zhuǎn)移到第二側(cè)而產(chǎn)生出電流。熱電裝置的第一側(cè)被布置成與燃燒裝置相接觸，第二側(cè)被布置成與散熱器相接觸，以使得連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量-包括由翅片傳導(dǎo)來的熱量可經(jīng)熱電裝置傳遞給散熱器，從而產(chǎn)生出電流。熱電裝置至少與真空裝置進(jìn)行電路聯(lián)接，以向真空裝置進(jìn)行供電。
本發(fā)明的另一方面是提供一種昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用。捕捉裝置包括一支撐構(gòu)架，其包括一殼體，該殼體具有下殼體部件和上殼體部件。上殼體部件可動(dòng)地連接著下殼體部件，以便于在開啟位置與閉合位置之間運(yùn)動(dòng)。捕捉裝置還包括昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被可拆卸地安裝到下殼體部件上，且被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲。當(dāng)上殼體部件處于開啟位置時(shí)，昆蟲捕捉室是可接近的，并是可拆除的，而當(dāng)上殼體部件處于閉合位置時(shí)，昆蟲捕捉室被上殼體部件遮蓋住。燃燒裝置被安裝到下殼體部件上。燃燒裝置被設(shè)計(jì)成為可燃燃料的連續(xù)燃燒提供了一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣。排氣口被設(shè)計(jì)成接納排氣，并允許排氣經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置。捕捉裝置還包括真空裝置，其與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中；以及支撐構(gòu)件，其可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)，其中的兩個(gè)位置是(a)將上殼體部件支撐在開啟位置的支撐位置；以及(b)允許上殼體部件移動(dòng)到閉合位置的非工作位置。
本發(fā)明的再一個(gè)方面是提供一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用。捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；以及燃燒裝置，其被設(shè)計(jì)成為其中的可燃燃料的連續(xù)燃燒提供一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣。捕捉裝置還包括排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣，并允許排氣經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置。電動(dòng)的真空裝置與昆蟲入口連通，且被構(gòu)造成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中。散熱器被用來發(fā)散熱量，且熱電裝置在熱量從熱電裝置的第一側(cè)向其第二側(cè)轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生出電流。熱電裝置的第一側(cè)被布置成與燃燒裝置相接觸，第二側(cè)被布置成與散熱器相接觸，以使得連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量可經(jīng)熱電裝置傳遞給散熱器，從而產(chǎn)生出電流。熱電裝置至少與真空裝置進(jìn)行電路聯(lián)接，以向真空裝置進(jìn)行供電。捕捉裝置還包括夾緊裝置，其用于將燃燒裝置緊壓到熱電裝置上，以使透過熱電裝置第一側(cè)從燃燒裝置傳導(dǎo)來的熱量能基本上均勻地分布。夾緊裝置與散熱器相連接，并被設(shè)計(jì)成與燃燒裝置以單個(gè)接觸點(diǎn)接觸，該單個(gè)接觸點(diǎn)與熱電裝置第一側(cè)的中心基本上對齊。
本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用。捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成用來接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；燃燒裝置，其被設(shè)計(jì)成用于為其中的可燃燃料的連續(xù)燃燒提供一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣；以及排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣，并允許排氣經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置。真空裝置與昆蟲入口連通，且被構(gòu)造成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中，昆蟲引誘劑容器被布置成在燃燒裝置與排氣口之間實(shí)現(xiàn)流體連通。引誘劑容器被設(shè)計(jì)成用來容納擴(kuò)散性的昆蟲引誘劑，其中的昆蟲引誘劑在排氣經(jīng)過排氣口排出捕捉裝置之前擴(kuò)散到排氣中。昆蟲引誘劑容器包括用于取出并更換昆蟲引誘劑的開孔、以及可拆卸地遮蓋著該開孔的罩蓋。罩蓋是可被拆去的，以便于能接近引誘劑容器中的引誘劑。


下面將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，但該描述僅是示例性的，在附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記指代對應(yīng)的部件，其中圖1中的俯視軸測圖表示了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式制造的飛行昆蟲捕捉裝置；圖2是一個(gè)從上方分解開的視圖，其表示了圖1所示的飛行昆蟲捕捉裝置；圖3是圖1所示飛行昆蟲捕捉裝置被從下方分解開的視圖；圖4中放大的軸測圖表示了圖3所示飛行昆蟲捕捉裝置的燃燒組件和分殼體；圖5中的俯視軸測圖表示了圖1所示飛行昆蟲捕捉裝置的上部罩殼；圖6是圖5所示上部罩殼的分解視圖；圖7是圖4所示飛行昆蟲捕捉裝置的燃燒組件和分殼體的側(cè)視圖；圖8是沿圖7中的8-8線所作的剖視圖；圖9中的側(cè)視圖表示了圖1所示飛行昆蟲捕捉裝置的燃燒組件；圖10是圖9所示燃燒組件的分解視圖；圖11是沿圖9中的11-11線所作的剖視圖；圖12中放大的軸測圖表示了圖1所示飛行昆蟲捕捉裝置的燃燒組件、散熱器、以及進(jìn)氣風(fēng)扇；圖13是圖10所示燃燒組件中燃燒室部分的端視圖；以及圖14是沿XIV-XIV線對圖13所示燃燒室部分所作的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式制造的飛行昆蟲捕捉裝置10。該裝置10被設(shè)計(jì)成與可燃燃料的供應(yīng)源配套使用，其中的供應(yīng)源例如是丙烷罐，消費(fèi)者通常使用這種類型的丙烷罐來為燒烤架供應(yīng)燃料。如下文更為詳細(xì)地討論的那樣，裝置10產(chǎn)生出由CO2氣體和水蒸氣組成的供應(yīng)氣，該供應(yīng)氣被釋放出去以作為昆蟲引誘劑，且裝置10被設(shè)計(jì)成可產(chǎn)生出其工作所需的所有電能。
寬泛地講，裝置10的總體功能是發(fā)出一種流出物，其包含一種昆蟲引誘劑-即CO2氣體，以引誘蚊子和/或其它噬血性的昆蟲。然后，一種流入物將引誘來的昆蟲抽吸到位于裝置10中的捕捉室內(nèi)，在捕捉室中，昆蟲被捕獲，且可通過毒藥或脫水處理/饑餓處理將昆蟲殺死。作為備選方案，投入到昆蟲研究中的使用者可以選擇不殺死捕獲的昆蟲，而是在昆蟲死亡之前將它們從裝置中取出，以便于進(jìn)行活物研究。不論捕獲昆蟲的具體目的是什么，使用者都意識到裝置10的總體功能是引誘并捕獲飛行昆蟲。下文將介紹本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)該寬泛的基本功能的具體內(nèi)容。
如圖1-3所示，裝置10包括支撐構(gòu)架12。支撐構(gòu)架12包括殼體14，殼體14提供了安裝結(jié)構(gòu)16-即管狀的支撐件。支撐構(gòu)架12可包括一個(gè)或多個(gè)支腿，所述支腿可與殼體14上的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作性接合，以將殼體14支撐在離開地面的升高位置上。但是，支撐構(gòu)架12也可采用任何適于承載下文將要討論的各個(gè)工作部件的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造，例如還可使用三角架結(jié)構(gòu)。此外，如前述′243號專利和′005號專利中那樣，構(gòu)架12還可帶有滾輪，前述兩專利的總體內(nèi)容都被結(jié)合到本申請中作為參考。作為備選方案，構(gòu)架12也可不使用支腿，而是具有支架(圖中未示出)，用于將裝置10安裝到建筑物或圍墻等的內(nèi)壁或外壁上，或者可具有掛架(圖中未示出)，其用于將裝置10懸掛到支柱或頂棚上。另外，支撐構(gòu)架12還可包括支撐臺板，其用于承載丙烷罐，以使得丙烷罐和裝置10可作為一個(gè)單元體進(jìn)行運(yùn)輸，就如同′243號專利中公開的那樣。
殼體14包括一上罩殼18，該上罩殼或者也可以說是被樞轉(zhuǎn)地安裝到下罩殼22上的部分(其可包括不透明的、半透明的、或透明的部分20)，或者也可以說是在開啟位置與閉合位置之間樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部分。在開啟位置上，允許接近殼體14的內(nèi)部。罩殼18、22可被鎖定在閉合位置。在圖示的實(shí)施方式中，上罩殼18包括可動(dòng)的鎖止構(gòu)件19(例如參見圖5和圖6)，后者被可釋放地接納到下罩殼22上設(shè)置的凹陷中，從而將上罩殼18鎖定在閉合位置。另外，上罩殼18和下罩殼22都可包括一細(xì)長的凹陷，當(dāng)殼體處于閉合位置時(shí)，兩凹陷相互配合而形成用于進(jìn)行攜帶的手柄。
在圖示的實(shí)施方式中，罩殼18、22是用塑料模制而成的。另外，罩殼18、22都具有與其模制為一體的鉸鏈部分。鉸鏈部分相互鎖定起來以實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是，殼體14總體上也可用其它材料制造，并采取任何形狀、結(jié)構(gòu)、或構(gòu)造。
如圖1-3所示，管狀的進(jìn)氣管嘴30從下罩殼22的底部向下突伸，并與下罩殼制成一體。進(jìn)氣管嘴30具有一擴(kuò)口的下端32，后者通過緊固件或卡扣接頭連接到進(jìn)氣管嘴30上，從而構(gòu)成了管嘴30的一個(gè)部分。擴(kuò)口的下端32形成了一個(gè)昆蟲入口孔，其開口向周圍的大氣。如可從下文的詳細(xì)描述領(lǐng)會到的那樣，向進(jìn)氣管嘴30施加了真空作用，被裝置10所散發(fā)出的昆蟲引誘劑吸引來的昆蟲將被抽吸到昆蟲入口孔中，從而完成捕獲。進(jìn)氣管嘴30和由此形成的入口孔可以按照合適的方式布置到構(gòu)架12上，文中描述并表示的結(jié)構(gòu)僅是一種示例。因而，也可采取其它的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。例如，可采用多個(gè)昆蟲入口孔和/或采取其它定位、形狀或定向的開孔。
如圖2-4所示，在殼體14的下罩殼22上安裝了一個(gè)分殼體24。分殼體24包封著裝置10的燃燒組件26，且燃燒組件被構(gòu)造成產(chǎn)生由CO2氣體和水蒸氣組成的供應(yīng)氣。如下文將要進(jìn)一步討論的那樣，分殼體24還為從燃燒組件流向周圍大氣的排氣提供了排氣路徑，并形成了昆蟲引誘劑容納結(jié)構(gòu)和氣流發(fā)生器。另外，分殼體24可包括受到彈簧偏壓的支撐構(gòu)件28，該構(gòu)件被設(shè)計(jì)成對上罩殼18進(jìn)行支撐，使其相對于安裝到其上的下罩殼22和分殼體24處于開啟位置。在圖示的實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)螺旋彈簧將支撐構(gòu)件28偏壓向向上延伸的支撐位置。當(dāng)上罩殼18處于閉合位置時(shí)，支撐構(gòu)件28克服彈簧的偏壓力向下樞轉(zhuǎn)到靠近分殼體的狀態(tài)。
如圖所示，分殼體24包括一出口管嘴34，其同心地安裝到進(jìn)氣管嘴30中。出口管嘴34具有一細(xì)長的管體35，該管體被緊固件或卡扣接頭連接到出口管嘴34上，從而構(gòu)成了管嘴的一部分。出口管嘴34的細(xì)長管體35的下端形成了一個(gè)排氣出口孔，其開口向周圍的大氣。更具體來講，從圖8可最為清楚地看出，分殼體24包括一導(dǎo)管36，該導(dǎo)管具有一進(jìn)口38和一排出口40。進(jìn)口38與燃燒組件26的出口連通，而排出口40則與出口管嘴34及其排氣出口孔連通。在出口管嘴34的下端布置了一個(gè)排氣風(fēng)扇41，用于迫使燃燒組件26的燃燒氣體流經(jīng)出口管嘴34。也就是說，排氣風(fēng)扇41形成負(fù)壓，該負(fù)壓將燃燒氣體從燃燒組件26抽吸來，并將其從出口管嘴34吹出。結(jié)果就是，來自于燃燒組件26的排氣從燃燒組件26經(jīng)導(dǎo)管36而從排氣出口管嘴34排出到周圍大氣中。排氣風(fēng)扇41由從一控制器輸送來的電力驅(qū)動(dòng)，下文將對此內(nèi)容作進(jìn)一步的討論。
出口管嘴34及其排氣出口孔使得排氣氣體的“股流”由此向外、向下流動(dòng)，其中的排氣氣體中包含二氧化碳、水蒸氣、以及可選的化學(xué)昆蟲引誘劑。當(dāng)向下流動(dòng)的排氣氣體到達(dá)地面時(shí)，其將沿著地面向裝置10的徑向外側(cè)流動(dòng)。受二氧化碳、水蒸氣、以及昆蟲引誘劑吸引的蚊子和其它昆蟲將能感測到二氧化碳、水蒸氣、以及昆蟲引誘劑的該輻射股流，并追蹤該股流而飛向股流的源頭-即排氣出口孔。
如從已公開的結(jié)構(gòu)可領(lǐng)會到那樣，由于出口管嘴34與進(jìn)氣管嘴30是同心的，受吸引的昆蟲將循著昆蟲引誘劑到達(dá)其源頭(即出口孔)，從而，昆蟲在到達(dá)出口孔時(shí)將非?？拷ハx入口。結(jié)果就是，引誘來的昆蟲將被進(jìn)入流“吸入”到進(jìn)氣管嘴30中，由此，昆蟲被抽吸到裝置10中，并被捕獲到其中。在圖8中，真空進(jìn)氣氣流和排氣氣體的出流分別由入流箭頭和出流箭頭指代，且這兩個(gè)氣流被稱為“對流”。對于所公開結(jié)構(gòu)這一方面的細(xì)節(jié)內(nèi)容和改型形式，可參見前述的′243號專利和′005號專利。另外，還可參照于1996年9月17日提交的第6286249號美國專利，該專利的全部內(nèi)容被結(jié)合到本申請中作為參考。另外，出口管嘴34及其出口孔可按照合適的方式設(shè)置在構(gòu)架12上，文中表示并描述的結(jié)構(gòu)僅是一種示例性的構(gòu)造。例如，可采用多個(gè)出口孔和/或具有其它位置、形狀或定向的開孔。
如圖8所示，在靠近進(jìn)氣管嘴30的位置處，網(wǎng)袋42被可拆卸地安裝到分殼體24上，該網(wǎng)袋的內(nèi)部形成了一個(gè)昆蟲捕捉室。由網(wǎng)袋42形成的腔室與入口孔連通，從而，被真空抽吸來的昆蟲將沉積在網(wǎng)袋中，在網(wǎng)袋中，昆蟲將被脫水而死亡。作為備選方案，可用毒藥對網(wǎng)袋的材料進(jìn)行處理，以利于終結(jié)昆蟲的功能；但是，這并非是本發(fā)明的必要特征。網(wǎng)袋42可包括剛性的框架部分(其被表示為袋口)，該框架部分被可拆卸地連接到分殼體上，以便于將網(wǎng)袋42安裝到分殼體24上。
如圖2所示，分殼體24包括通道門46，其可在開啟位置與閉合位置之間樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通道門24允許對分殼體24的內(nèi)部進(jìn)行訪問，以允許使用者接近網(wǎng)袋42，目的在于取出網(wǎng)袋/更換網(wǎng)袋。另外，作為另一種備選方案，可用塑料箱盒或其它任何合適的結(jié)構(gòu)來取代網(wǎng)袋。在圖示的實(shí)施方式中，通道門46可用透明的材料制成，以使得使用者能目視觀察網(wǎng)袋42，從而判定是否需要取出/更換。具體而言，用透明材料制成的通道門將使得使用者能目視確認(rèn)網(wǎng)袋42是否裝滿了昆蟲或接近于裝滿。另外，殼體14的上罩殼18可具有一透明部分20，其將使得使用者能在不開啟殼體14上罩殼18或分殼體24的通道門的情況下目視檢查網(wǎng)袋42。
如圖8所示，空氣流入到入口孔中，并流經(jīng)進(jìn)氣管嘴30，該氣流使得位于入口孔附近的環(huán)境大氣中的任何昆蟲都被吸入到與入口孔通過進(jìn)氣管嘴30連通著的網(wǎng)袋42中，并沉積在網(wǎng)袋中。使空氣流入到裝置10中的真空作用是由電動(dòng)風(fēng)扇48形成的，風(fēng)扇48被布置在網(wǎng)袋42的下游。風(fēng)扇48是由從控制器輸送來的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，下文將對此作進(jìn)一步的討論。風(fēng)扇48被構(gòu)造用來將空氣從上游方向抽吸來，例如使空氣流經(jīng)入口孔，然后再流經(jīng)進(jìn)氣管嘴30和網(wǎng)袋42，以形成真空，該真空能將昆蟲抽吸到裝置10中。環(huán)境空氣被風(fēng)扇48抽吸著而流經(jīng)網(wǎng)袋42，然后被輸送向下游并流經(jīng)風(fēng)扇，以對燃燒組件26進(jìn)行冷卻。風(fēng)扇48包括格柵或擋板50，設(shè)置該構(gòu)件50是為了防止網(wǎng)袋42與風(fēng)扇48接觸。另外，可在殼體14和分殼體24中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)過濾器52，以確保繞過燃燒組件26的空氣從裝置10中排出。過濾器52是由金屬網(wǎng)眼織物制成的，但更為寬泛地講，任何合適的過濾方法都是可以接受的。
在位于殼體14中的燃燒組件26中，通過燃燒丙烷或其它任何合適的碳?xì)浠衔锶剂蟻懋a(chǎn)生出昆蟲引誘劑，其中，昆蟲引誘劑包括CO2和水蒸氣。
殼體的下罩殼22包括一系列一體模制的肋片，這些肋片形成了較為平坦、用于安裝燃燒組件26的區(qū)域。下罩殼22還包括一對開孔54、56。設(shè)置開孔54是為了將調(diào)節(jié)器軟管57插入到其中，并與燃燒組件26連接起來，以便于向其輸送可燃燃料-優(yōu)選為丙烷。設(shè)置開孔56是為了將閥組件插入到其中，并與燃燒組件26連接起來，以便于將可燃燃料從燃燒組件26的燃燒室中排除出去，下文將對此進(jìn)行討論。
從圖9-圖11可清楚地看出，燃燒組件26包括燃燒室部分60，其形成了一個(gè)基本為圓筒形的燃燒室62。燃燒室部分60至少在部分上是由導(dǎo)熱材料制成的，這樣的材料例如是鋁、銅、鋼、或其它金屬。可以理解燃燒室部分60的某個(gè)部分可用陶瓷或其它的阻熱性隔絕材料制成，下文將對此作進(jìn)一步的討論。
例如利用緊固件將進(jìn)口室64安裝到燃燒室部分60的一端上，且例如利用緊固件將排氣室66安裝到燃燒室部分60的相反端上。在燃燒室部分60與進(jìn)口室64和排氣室66之間安裝了墊圈等絕熱件68。
進(jìn)口室64具有與空氣源和丙烷源連通的進(jìn)口，從而可向燃燒室部分60的燃燒室62輸送空氣/丙烷混合氣。
具體來講，如圖8所示，為空氣導(dǎo)管形式的空氣供應(yīng)部分70在進(jìn)口室64與散熱器72的一側(cè)之間延伸。從風(fēng)扇48下游側(cè)流來的空氣經(jīng)一個(gè)靠近散熱器72的開孔進(jìn)入到空氣供應(yīng)部分70中，且這些空氣被輸送到進(jìn)口室64中，在進(jìn)口室中，空氣與由燃料噴嘴輸送來的燃料混合起來，其中的燃料噴嘴與進(jìn)口室64相連。如圖8和圖12所示，空氣經(jīng)設(shè)置在進(jìn)口室64上的一個(gè)或多個(gè)開孔71(例如兩個(gè)開孔)進(jìn)入到進(jìn)口室64中。作為這種設(shè)計(jì)的結(jié)果，利用風(fēng)扇48的強(qiáng)制風(fēng)，可通過空氣供應(yīng)部分70將空氣經(jīng)進(jìn)口室64輸送到燃燒室62中。
燃料噴嘴78被安裝在進(jìn)口室64中。噴嘴78可以是普通的類型，且噴射角度約為45度。噴嘴78與電磁歧管(solenoid manifold)76連通。電磁歧管76安裝在與燃料源(即丙烷罐)相連的丙烷源調(diào)節(jié)器74的調(diào)節(jié)器軟管57的端部上，且歧管在燃料供應(yīng)源與噴嘴78之間建立起流路連通，從而可將可燃燃料輸送給噴嘴78，進(jìn)而輸送給燃燒室62?？扇既剂吓c由空氣供應(yīng)部分70輸送來的空氣混合起來，且混合物經(jīng)進(jìn)口室64輸送到燃燒室62中。
電磁歧管76的電磁閥可在開啟位置與閉合位置之間移動(dòng)，在開啟位置上，電磁閥允許燃料流經(jīng)歧管，從而可被輸送到噴嘴78，在閉合位置上，電磁閥阻止燃料流經(jīng)歧管，因而阻止其流向噴嘴78。電磁閥可包括將閥朝向其閉合位置偏壓的彈簧。電磁歧管76及其電磁閥與控制器保持電路連通關(guān)系，且控制器可發(fā)送電信號，以向電磁閥供電，從而使其在開啟位置與閉合位置之間移動(dòng)。如控制模式指示的那樣，在某些工作條件下，控制器可中斷上述的電信號，以使彈簧將閥移動(dòng)到其閉合位置，從而阻止燃料進(jìn)一步流向噴嘴78和燃燒室62。
盡管如上文所述那樣，電磁歧管向燃燒室提供了連續(xù)的燃料流，但電磁歧管也可被設(shè)計(jì)成在工作過程中提供脈動(dòng)(間歇)的燃料流。第2004/0237382號美國專利申請中公開了有關(guān)脈動(dòng)電磁歧管的進(jìn)一步細(xì)節(jié)情況，該專利文件的全部內(nèi)容被結(jié)合到本申請中作為參考。
此外，一個(gè)包括管體和閥的閥組件58可與電磁歧管76實(shí)現(xiàn)操作性連接，以便于利用壓縮空氣將可燃燃料從燃燒組件26的燃燒室中沖洗或排除出去。閥組件58還能利用氣體或液體等流體對燃料輸送裝置-包括電磁歧管和噴嘴進(jìn)行沖洗。第6817140號美國專利中公開了有關(guān)閥組件58的進(jìn)一步細(xì)節(jié)情況，且該專利的全部內(nèi)容被結(jié)合到本申請中作為參考。采用電磁歧管76和釋放閥組件58是優(yōu)選性的特征，不應(yīng)當(dāng)被看作是限制性的。
從圖10和圖11最為清楚地示出，在靠近進(jìn)口室64的位置處，燃燒室62中安裝了相對較薄的擴(kuò)散板80。擴(kuò)散板80具有多個(gè)貫通的孔隙。在擴(kuò)散板80的下游，在燃燒室62中布置了未經(jīng)涂覆的、催化鈍性的單塊體82。單塊體82具有一系列細(xì)長的、基本上為直線的導(dǎo)管，這些導(dǎo)管被制成貫穿其長度，例如形成了100個(gè)孔眼。涂覆了鉑的、并具有催化活性的單塊體82被定位在燃燒室62中，其位于未經(jīng)涂覆的單塊體82的下游，并與其分開。單塊體84也具有一系列細(xì)長的、基本為直線的導(dǎo)管，這些導(dǎo)管被制成貫通單塊體的長度，例如形成了100個(gè)孔眼。在徑向上，可在兩單塊體82、84與燃燒室62的內(nèi)表面之間布置隔絕材料86。最后，在靠近單塊體84的位置處，燃燒室62中可布置另一個(gè)催化劑元件88，其例如是一個(gè)或多個(gè)另外的催化活性單塊體、多個(gè)涂覆了鉑的催化劑珠粒、或者它們的組合物。還可考慮采用單個(gè)催化活性單塊體84，以取代一系列單塊體和/或催化劑珠粒。業(yè)已確定出采用催化活性的單塊體84、而非采用催化劑珠?？稍黾哟呋瘎┑墓ぷ鲏勖?，原因在于貫通單塊體84的導(dǎo)管有助于將排氣氣體流更為均勻地分布到催化劑上。在催化劑元件88與排氣室66之間布置了平板篩。
燃燒室部分60的壁具有一個(gè)被制成洞穿的點(diǎn)火器容納孔，該孔位于單塊體82與84之間。點(diǎn)火器92可以插入所述孔并定位在單塊體82、84之間。點(diǎn)火器由從控制器輸送來的電力進(jìn)行供電，并形成電火花，電火花可點(diǎn)燃在兩單塊體82、84之間流動(dòng)的燃料/空氣混合物。在工作過程中，由于燃料/空氣化合物持續(xù)地流經(jīng)單塊體82、84，所以，燃料/空氣化合物將持續(xù)地燃燒。這一區(qū)域被稱為燃燒地點(diǎn)或熱區(qū)域134，圖14中更為詳細(xì)地表示了該區(qū)域，且下文將作進(jìn)一步的討論。熱區(qū)域134位于單塊體82的下游，并具有中空的內(nèi)部。也就是說，在熱區(qū)域134的內(nèi)部不具有任何可拆卸的元件-例如催化劑珠粒、單塊體等。在燃燒過程中，催化活性的單塊體84和可選的催化劑元件88有助于將所產(chǎn)生排氣氣體中的一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳。該轉(zhuǎn)化過程可在催化劑元件88中發(fā)生，或者是在催化劑元件88之前-例如單塊體84中完成的。
從圖13和圖14可最為清楚地看出，在熱區(qū)域134中，多個(gè)換熱翅片130沿徑向向內(nèi)延伸到燃燒室62的內(nèi)部空間中。翅片130被用來將連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量從燃燒室62熱區(qū)域134的內(nèi)部空間中傳導(dǎo)出去。優(yōu)選地是，翅片130是由高導(dǎo)熱材料-例如鋁、銅、或其它合適的材料制成的。翅片130被布置成將由連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到燃燒室部分60的背側(cè)132。優(yōu)選地是，燃燒室部分60的背側(cè)132基本為平坦、光滑的表面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與不帶有翅片130的結(jié)構(gòu)相比，翅片130的結(jié)構(gòu)和設(shè)置形式能將更多的熱量從燃燒室62的內(nèi)部傳遞出去，同時(shí)還減小了對流經(jīng)燃燒室62的排氣氣體流的干擾，并減小了熱區(qū)域134的壓降，下文將對此作進(jìn)一步的討論?？梢钥紤]用陶瓷材料來制造燃燒室部分60上與翅片130相反的頂部140，以進(jìn)一步將熱量引導(dǎo)向燃燒室部分60的背側(cè)132。
如圖14所示，燃燒室62可包括多個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域包括熱區(qū)域134、層流區(qū)域136、以及催化劑區(qū)域138。單塊體82可被放置到層流區(qū)136中，且催化活性的單塊體84可被布置到催化劑區(qū)域138中，從而利用層流單塊體82和催化活性單塊體84來為熱區(qū)域134限界。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過相對于熱區(qū)域134的容積控制翅片130的體積，可減小燃燒室62中對排氣氣體流動(dòng)的干擾和壓降，同時(shí)能將額外的大量熱量從熱區(qū)域134中-進(jìn)而燃燒室62中傳遞出去。優(yōu)選地是，翅片130體積與熱區(qū)域134容積的比值范圍約為0.05到0.15，更為優(yōu)選地是，約為0.09到0.13，最為優(yōu)選地是約為0.11。在一種特定的實(shí)施方式中，采用了0.11的比值，預(yù)計(jì)能使燃燒室62背側(cè)表面132的溫度升高到約325到375，且不會對流經(jīng)熱區(qū)域134的排氣流造成顯著的影響，試驗(yàn)已經(jīng)證明背側(cè)表面132的溫度可在約350的數(shù)值上維持幾個(gè)小時(shí)。在任何意義上，這一舉例都不是限制性的。
燃燒操作按照如下的描述進(jìn)行。燃料(即丙烷)被噴嘴78噴射到燃燒室62的上游端中，且空氣也被空氣供應(yīng)部分70強(qiáng)制地送入到燃燒室62的上游端中，以便于與燃料進(jìn)行混合。這將形成燃料和空氣的混合紊流。在此地點(diǎn)，希望出現(xiàn)紊流，以確保燃料和空氣充分地混合到一起。但是，在燃燒地點(diǎn)則不希望出現(xiàn)紊流。因而，擴(kuò)散板80的功能在于將燃料分散到空氣中，并開始減弱紊流，因而開始使流動(dòng)“直線化”。具體來講，由于混合物經(jīng)過擴(kuò)散板80上穿透制出的孔隙向下游流動(dòng)，所以孔隙就起到了將混合物流“排列”在下游方向上的功能，并減弱了流體的紊流，從而使得流動(dòng)變得層流化一些。隨著混合物持續(xù)地流向下游，其將進(jìn)入到布置在層流區(qū)域136中的單塊體82的導(dǎo)管中。這些導(dǎo)管是細(xì)長的、且基本為直線形的結(jié)構(gòu)大體上消除了所有的紊流，并向熱區(qū)域134或燃燒地點(diǎn)提供了基本為層流的燃料/空氣混合物流。由于燃料和空氣在上游已經(jīng)充分地混合，且處于高度紊流的狀態(tài)，所以，由單塊體82輸送給燃燒地點(diǎn)的混合物是很均勻的。均勻而層流的混合物流有助于確保所有的燃料在燃燒過程中都被燃燒了，具體來講，均勻流動(dòng)使得處于燃燒地點(diǎn)的所有燃料和空氣都均勻地燃燒，而層流流動(dòng)則阻止未燃燒的燃料“團(tuán)”與排氣氣體一起通過，而如果在燃燒過程中混合物的紊流度很高，則就會出現(xiàn)后者的情況，因而，層流狀態(tài)能提高燃料的效率。希望最后的排氣氣體中不含有燃料，原因在于氣體中的燃料被認(rèn)為是無益于引誘飛行昆蟲，事實(shí)上，燃料可能是昆蟲的排斥劑。
空氣-燃料混合物被點(diǎn)燃而燃燒，從而產(chǎn)生出受到加熱的排氣氣體。該排氣氣體中包括二氧化碳、一定量的一氧化碳、以及其它物質(zhì)。隨著排氣氣體流經(jīng)催化劑區(qū)域138中的催化活性單塊體84以及可選的催化劑元件88，催化活性材料促進(jìn)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，在該反應(yīng)中，排氣氣體中的一氧化碳被轉(zhuǎn)化為二氧化碳。該反應(yīng)(通常也被稱為催化轉(zhuǎn)化反應(yīng))的副產(chǎn)品也是排氣氣體中的組成物-水(處于蒸氣狀態(tài))。發(fā)生該反應(yīng)的方式是公知的，因而無需作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。設(shè)置該化學(xué)反應(yīng)的原因在于盡最大的可能來消除排氣氣體中的一氧化碳，因?yàn)楣氖且谎趸紝ξ米雍推渌w行昆蟲而言是排斥性的。盡管不是必要的，但排氣氣體中的水是催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的一個(gè)有利結(jié)果，原因在于這樣所形成的排氣氣體將更類似于哺乳動(dòng)物發(fā)出的氣味，而該氣味由于帶有水分，通常是潮濕的。
包括CO2和水蒸氣的燃燒氣體經(jīng)排氣室66而被送到分殼體導(dǎo)管36的進(jìn)口38處。排氣風(fēng)扇41抽吸著燃燒氣體，使其流經(jīng)導(dǎo)管36而流向出口管嘴34。此外，排氣風(fēng)扇41利用設(shè)置在導(dǎo)管36與排氣室66之間的開孔對位于風(fēng)扇48下游的空氣進(jìn)行抽吸，使其進(jìn)入導(dǎo)管36。這些空氣與燃燒氣體混合起來，風(fēng)扇41推排該混合物，使其經(jīng)過出口管嘴34。
此外，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)昆蟲捕捉裝置10的實(shí)施方式可產(chǎn)生一種氣體，該氣體在從捕捉裝置10中排出時(shí)具有約5000ppm到15000ppm的CO2，更一般的情況是約9500ppm到13500ppm，該數(shù)值是許多現(xiàn)有裝置所產(chǎn)生的CO2的兩倍、甚至三倍。當(dāng)然，在任何意義上，上述的這些數(shù)量都不應(yīng)當(dāng)被看作是限制性的，提供這些數(shù)值僅是為了作為捕捉裝置10效率提高的示例。
此外，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)通過設(shè)計(jì)上述類型的燃燒組件26，由于減小了燃燒裝置26中所產(chǎn)生的壓降，所以可增大燃料噴嘴78的孔口。由于可燃燃料中的污染物可能會阻礙燃料經(jīng)噴嘴78的流動(dòng)，甚至?xí)枞麌娮?8，所以，噴嘴孔口的增大可提高噴嘴78的可靠性。例如，由于現(xiàn)有技術(shù)的裝置中會產(chǎn)生很高的壓降，所以現(xiàn)有技術(shù)中許多捕捉裝置的燃料噴嘴的孔口直徑約為0.0045″到0.006″。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過采用本發(fā)明所公開的、效率更高的燃燒組件26的設(shè)計(jì)，可將孔口直徑增加到約0.010″或更大-例如約為0.050″。在一種實(shí)施方式中，孔口直徑被增大到了約0.013″。在另一種實(shí)施方式中，孔口直徑被增大到約0.033″。在任何意義上，這些直徑數(shù)值都不應(yīng)當(dāng)被看作是限制性的。
如圖8所示，熱電發(fā)電機(jī)包括熱電(TE)模塊94(其兩側(cè)具有Graphoil)。熱電發(fā)電機(jī)可包括單個(gè)TE模塊或TE模塊的陣列-例如成組排列的多個(gè)TE模塊。TE模塊94被安裝在燃燒室部分60的背側(cè)132與擠制的鋁散熱器71之間。TE模塊94的輸出電壓被用來向控制器供電，該控制器對裝置各個(gè)器件的工作進(jìn)行控制，其中的各個(gè)器件也就是指進(jìn)氣風(fēng)扇48和排氣風(fēng)扇41。所產(chǎn)生的電壓和電流是如下參數(shù)的正(直接)函數(shù)熱電結(jié)的數(shù)目；靠近燃燒室部分60的模塊94熱側(cè)(如上文討論的那樣，延伸到燃燒室62中的幾個(gè)換熱翅片130將另外的熱量傳導(dǎo)到燃燒室部分60的背側(cè)132)的溫度與靠近散熱器72的冷側(cè)(風(fēng)扇48向散熱器72吹送空氣，以對其進(jìn)行冷卻)的溫度差；以及通過模塊94的熱流量。還用絕熱體包圍著燃燒室部分60，以增大溫度梯度。有關(guān)TE模塊如何工作的進(jìn)一步細(xì)節(jié)內(nèi)容被公開在′243號專利中。
如上文討論的那樣，已發(fā)現(xiàn)增設(shè)換熱翅片130可增大從燃燒室部分60中提取的熱量，從而可提高燃燒室部分60背側(cè)表面132的溫度。這反過來將提高模塊94熱側(cè)的溫度，而溫度的提高能增大模塊94的輸出，同時(shí)可使上述所有其它變量保持不變。優(yōu)選地是，模塊94熱側(cè)與冷側(cè)之間的溫度差約為170到250。對本發(fā)明捕捉裝置10的實(shí)施方式進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)溫度差約為230。當(dāng)然，可采取進(jìn)一步的改進(jìn)措施來優(yōu)化冷側(cè)的溫度，從而可進(jìn)一步提高溫差。在任何意義上，上述的示例都不是限定性的。
從圖4和圖8可最為清楚地看出，TE模塊94被夾緊裝置98夾在燃燒室部分60與散熱器72之間。夾緊裝置98使燃燒室部分60、散熱器72、以及TE模塊94相互排成一列。這些部件之間的排列關(guān)系有助于夾緊載荷在TE模塊94上的分布。將載荷分布開可防止對TE模塊94造成損壞，并可保持燃燒室部分60的背側(cè)132、TE模塊94、以及散熱器72之間良好的界面對接。
夾緊裝置98包括基本為C形的鋁板條100。板條100的支臂被連接到散熱器72上，使得板條100環(huán)抱著燃燒室部分60和TE模塊94。如圖4和圖7所示，板條100的支臂都具有凹陷101，所述凹陷與設(shè)置在散熱器72上的突起103互鎖。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許板條100沿著散熱器72進(jìn)行滑動(dòng)，從而使得板條100可與燃燒室部分60和TE模塊94正確地對正。但是，板條100也可按照其它合適的方式連接到散熱器72上。
夾緊裝置98還包括受到彈簧偏壓的銷組件102，其與燃燒室部分60進(jìn)行單個(gè)接觸點(diǎn)的接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在基本對正TE模塊94中心的單個(gè)點(diǎn)處與燃燒室部分60進(jìn)行接觸，可使從燃燒室部分60傳遞出的熱量基本上均勻地分布在整個(gè)TE模塊上。銷組件102被連接到板條100上，且與燃燒室部分60實(shí)現(xiàn)操作性地結(jié)合，從而可將燃燒室部分60偏壓向散熱器72。這樣的結(jié)構(gòu)將TE模塊94夾緊在燃燒室部分60與散熱器72之間。由銷組件102施加的偏壓力可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)施加到TE模塊94上的載荷。具體來講，銷組件102包括緊固件104、銷體106、以及彈簧108。緊固件104與板條100螺紋接合。銷體106被彈簧108沿著遠(yuǎn)離緊固件104的方向偏壓，并進(jìn)入到燃燒室部分60中。緊固件104可被合適地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)由銷體106施加到燃燒室部分60上的偏壓力。
如圖2所示，在出口管嘴34的上端安裝了一個(gè)輔助的昆蟲引誘劑元件。昆蟲引誘劑元件包括殼體110和蓋帽112。蓋帽112具有鎖止元件，用于將其可釋放地固定到分殼體24上。殼體110內(nèi)部所用的引誘劑可以是Octenol或可模仿哺乳動(dòng)物氣味的其它的材料，這些材料將有助于吸引蚊子和其它飛行昆蟲。殼體110具有一個(gè)或多個(gè)開孔，這些開孔使得引誘劑能與排氣氣體混合起來，變成為排氣流的組成部分。在圖示的實(shí)施方式中，殼體110具有一些突起114，這些突起將殼體110可釋放地連接到分殼體24上?？筛鶕?jù)使用者的需求，通過拆掉蓋帽112而接近殼體110，由此來取出引誘劑并進(jìn)行更換。
如上文指出的那樣，由TE模塊94供電的控制器對裝置10的工作進(jìn)行控制。在圖示的實(shí)施方式中，控制器包括第一、第二電路板116和118，它們在電路上相互連接起來。第一電路板116位于分殼體24的后部，第二電路板118則位于分殼體24的側(cè)部。但是，應(yīng)當(dāng)能理解控制器也可由單個(gè)電路板或多個(gè)電路板構(gòu)成。
裝置10的各個(gè)部件與電路板116、118進(jìn)行電路連接。這使得控制器能對這些部件進(jìn)行控制和監(jiān)控。此外，控制器可由使用者進(jìn)行操作，以選擇性地對部件進(jìn)行控制。
在圖示的實(shí)施方式中，螺線管76、點(diǎn)火器92、以及TE模塊94(所有這些部件都被定位成朝向分殼體24的后部)都與控制器的第一電路板116保持通訊。排氣風(fēng)扇41、進(jìn)氣風(fēng)扇48、以及LED顯示器120則與第二電路板118連通。
電路板主要是由TE模塊94供電。此外，第二電路板118還連接著電池122，且在殼體14的上罩殼18上還設(shè)置了太陽能電池板陣列124，其與第一電路板116相連。電池122和太陽能電池板124為控制器提供了備用電源。但是，也可采用其它合適的方法-例如標(biāo)準(zhǔn)的電插頭來為控制器供電。如圖所示，電池122被固定到分殼體24上設(shè)置的一個(gè)隔間內(nèi)。該隔間具有可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的蓋板，所述蓋板例如可利用卡扣配合被固定在閉合位置。
當(dāng)飛行昆蟲捕捉裝置10被開啟時(shí)，控制器將開啟風(fēng)扇41、48，并對風(fēng)扇41、48執(zhí)行診斷檢查。如果對風(fēng)扇41、48的診斷檢查失敗，或者風(fēng)扇41、48無法開啟，控制器將停止裝置的工作，并通過LED顯示器120向使用者發(fā)出提示，提示使用者風(fēng)扇41、48出現(xiàn)故障。一旦風(fēng)扇41、48被開啟、且對它們的診斷檢查得以通過之后，控制器就可開啟螺線管76，并開啟點(diǎn)火器92，且對裝置的其余部分執(zhí)行診斷測試。對裝置其余部分的診斷測試?yán)绨y試點(diǎn)火器92、測試電磁歧管76等。同樣，如果診斷測試失敗，控制器通過LED顯示器120向使用者指示哪一項(xiàng)測試失敗了。
控制器還能對系統(tǒng)的溫度進(jìn)行檢查。如果溫度處于預(yù)定的幅值之間，系統(tǒng)就能繼續(xù)正常地工作。不然的話，系統(tǒng)將執(zhí)行溫度保持操作。
裝置10具有可手動(dòng)操作的開/閉開關(guān)一例如按鈕開關(guān)126，其被安裝在靠近LED顯示器120的位置處。開關(guān)126與控制器連通，且可被使用者選擇性地按壓或用其它方式觸動(dòng)，從而觸發(fā)控制器，以開啟裝置或?qū)⒀b置關(guān)閉。LED顯示器120可指示裝置是否開/關(guān)、風(fēng)扇的工作、以及溫度等。
另外，可將一音頻鐘128連接到控制器上，以實(shí)現(xiàn)向使用者發(fā)出故障報(bào)警等功能。
上文利用特定的實(shí)施方式來介紹本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理，這些實(shí)施方式并不用來進(jìn)行限定。與此相反，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)涵蓋在后附權(quán)利要求思想和范圍內(nèi)的所有改型、替換和選擇。
權(quán)利要求
1.一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用，捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被構(gòu)造成用于接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；燃燒裝置，燃燒裝置包括進(jìn)入口，其用于接收可燃的燃料；紊流減弱結(jié)構(gòu)，其用于使可燃燃料與空氣的混合物基本上成為層流；催化劑元件，其被布置在紊流減弱結(jié)構(gòu)的下游；熱區(qū)域，其具有中空的內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間位于紊流減弱結(jié)構(gòu)與催化劑元件之間，以使得可燃燃料能流入到熱區(qū)域中，進(jìn)而在熱區(qū)域中連續(xù)地燃燒，從而形成包含二氧化碳的排氣；以及多個(gè)換熱翅片，它們向內(nèi)延伸到熱區(qū)域的中空內(nèi)部空間中，用于傳導(dǎo)連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量；排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣，并允許排氣經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置；電動(dòng)的真空裝置，其與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中；散熱器，其被構(gòu)造成用來發(fā)散熱量；以及熱電裝置，其用于在熱量從其第一側(cè)轉(zhuǎn)移到第二側(cè)時(shí)產(chǎn)生出電流，熱電裝置的第一側(cè)被布置成與燃燒裝置相接觸，第二側(cè)被布置成與散熱器相接觸，以使得由連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量，包括由翅片傳導(dǎo)來的熱量，經(jīng)熱電裝置傳遞給散熱器，以產(chǎn)生出電流，熱電裝置至少與真空裝置進(jìn)行電路聯(lián)接，以向真空裝置進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括與熱電裝置和真空裝置保持連通的控制器，控制器被設(shè)計(jì)成接收由熱電裝置產(chǎn)生的電流，并將電流傳送給真空裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括與控制器連通的排氣裝置，排氣裝置被定位成將排氣從燃燒裝置中抽吸出，并將排氣推送到捕捉裝置的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于多個(gè)換熱翅片的體積相對于熱區(qū)域容積的比值約為0.05到0.15。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于所述比值是約0.09到0.13。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于所述比值約為0.11。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于從捕捉裝置排出的排氣中包含約5000ppm到15000ppm的二氧化碳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于從捕捉裝置排出的排氣中包含約9500ppm到13500ppm的二氧化碳。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括夾緊裝置，其用于將燃燒裝置緊壓到熱電裝置上，以使透過熱電裝置第一側(cè)從燃燒裝置傳導(dǎo)來的熱量基本上均勻地分布，其中，夾緊裝置與散熱器相連接，并被設(shè)計(jì)成與燃燒裝置具有單個(gè)接觸點(diǎn)的接觸，該單個(gè)接觸點(diǎn)與熱電裝置的中心基本上對齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于夾緊裝置包括C形夾，該C形夾與散熱器的兩端相連接，夾緊裝置還包括桿柱，其與C形夾的中心部分相連接，并在燃燒裝置上與散熱器相反的表面上施加單個(gè)接觸點(diǎn)的接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于進(jìn)入口的孔口直徑大于約0.010英寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于孔口直徑約為0.010英寸到0.050英寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于在捕捉裝置的工作過程中，熱電裝置第一側(cè)的溫度約為325到375。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于溫度約為350。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于熱電裝置第一側(cè)與第二側(cè)之間的溫差約為170到250。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于溫差約為230。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括混合器，其從進(jìn)入口接收可燃燃料，并將可燃燃料與空氣進(jìn)行混合，以將可燃燃料基本上分散到空氣中，混合器被布置在紊流減弱結(jié)構(gòu)的上游。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于混合器包括擴(kuò)散板，其具有多個(gè)開孔，可燃燃料和空氣經(jīng)這些開孔進(jìn)行流動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于紊流減弱結(jié)構(gòu)包括單塊體，所述單塊體帶有多個(gè)基本上直的、貫通延伸的導(dǎo)管。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于催化劑元件包括單塊體，其帶有多個(gè)基本上直的、貫通延伸的導(dǎo)管，導(dǎo)管的表面上帶有催化劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于催化劑包括鉑。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于燃燒裝置的至少一個(gè)部分包括一種金屬，該金屬是從由鋁和銅組成的金屬組中選出的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于多個(gè)換熱翅片包括一種金屬，該金屬是從由鋁和銅組成的金屬組中選出的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于燃燒裝置上不與多個(gè)換熱翅片直接接觸的另一部分包括陶瓷材料。
25.一種昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用，捕捉裝置包括一支撐構(gòu)架，其包括一殼體，該殼體具有下殼體部件和上殼體部件。上殼體部件可動(dòng)地連接著下殼體部件，以便于在開啟位置與閉合位置之間運(yùn)動(dòng)；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被可拆卸地安裝到下殼體部件上，且被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲，當(dāng)上殼體部件處于開啟位置時(shí)，昆蟲捕捉室是可接近的，并是可拆除的，當(dāng)上殼體部件處于閉合位置時(shí)，昆蟲捕捉室被上殼體部件遮蓋住；燃燒裝置，其被安裝到下殼體部件上，燃燒裝置被設(shè)計(jì)成為可燃燃料的連續(xù)燃燒提供了一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣氣體；排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣氣體，并允許排氣氣體經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣氣體中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置；真空裝置，其與昆蟲入口連通，且被設(shè)計(jì)成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中；以及支撐構(gòu)件，其可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)，其中的兩個(gè)位置是(a)將上殼體部件支撐在開啟位置的支撐位置；以及(b)允許上殼體部件移動(dòng)到閉合位置的非工作位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于支撐構(gòu)件受到偏壓，從而在上殼體部件被從閉合位置移動(dòng)到開啟位置時(shí)，支撐構(gòu)件自動(dòng)移動(dòng)到支撐位置。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于上殼體部件和下殼體部件都包括手柄的一部分，手柄被設(shè)計(jì)成用于在上殼體部件處于閉合位置時(shí)攜帶捕捉裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括可動(dòng)的鎖止件，其用于在上殼體部件處于閉合位置時(shí)將上殼體部件鎖定到下殼體部件上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于可動(dòng)的鎖止件被連接到上殼體部件上，且可被釋放地容納在下殼體部件上設(shè)置的凹陷中。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于昆蟲捕捉室包括可動(dòng)的蓋板，所述蓋板被下殼體部件支撐著，只有當(dāng)上殼體部件處于開啟位置時(shí)，可動(dòng)蓋板才是可接近的。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于還包括引誘劑容器，其被安裝到下殼體部件上，且被布置成在燃燒裝置與排氣口之間實(shí)現(xiàn)流路連通，引誘劑容器被設(shè)計(jì)成容納著可擴(kuò)散的昆蟲引誘劑，在排氣氣體經(jīng)排氣口從捕捉裝置中排出之前，引誘劑擴(kuò)散到排氣氣體中；當(dāng)上殼體部件處于開啟位置時(shí)，引誘劑容器可被接近以更換引誘劑，當(dāng)上殼體部件處于閉合位置時(shí)，引誘劑容器被遮蓋住。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于引誘劑容器包括可動(dòng)的蓋板，當(dāng)上殼體部件處于開啟位置時(shí)，該蓋板是可接近的。
33.一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用，捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成用來接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；燃燒裝置，其被設(shè)計(jì)成用于為其中的可燃燃料的連續(xù)燃燒提供一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣氣體；排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣氣體，并允許排氣氣體經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置；電動(dòng)的真空裝置，其與昆蟲入口連通，且被制成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中；散熱器，其被設(shè)計(jì)成用來發(fā)散熱量；熱電裝置，隨著熱量從該裝置的第一側(cè)向其第二側(cè)轉(zhuǎn)移，所述熱電裝置產(chǎn)生出電流，熱電裝置的第一側(cè)被布置成與燃燒裝置相接觸，第二側(cè)被布置成與散熱器相接觸，以使得連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量經(jīng)熱電裝置傳遞給散熱器，從而產(chǎn)生出電流，熱電裝置至少與真空裝置進(jìn)行電路聯(lián)接，以向真空裝置進(jìn)行供電；夾緊裝置，其用于將燃燒裝置緊壓到熱電裝置上，以使透過熱電裝置第一側(cè)從燃燒裝置傳導(dǎo)來的熱量能基本上均勻地分布；其中，夾緊裝置與散熱器相連接，并被設(shè)計(jì)成與燃燒裝置具有單個(gè)接觸點(diǎn)的接觸，該單個(gè)接觸點(diǎn)與熱電裝置第一側(cè)的中心基本上對齊。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的昆蟲捕捉裝置，其特征在于夾緊裝置包括C形夾，所述C形夾與散熱器的兩端相連接，夾緊裝置還包括桿柱，其與C形夾的中心部分相連接，并與燃燒裝置上與散熱器相反的表面進(jìn)行單個(gè)接觸點(diǎn)的接觸。
35.一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用，捕捉裝置包括支撐構(gòu)架；昆蟲入口，其被設(shè)計(jì)成用來接納飛行昆蟲；昆蟲捕捉室，其被設(shè)計(jì)成從昆蟲入口接收飛行昆蟲；燃燒裝置，其被設(shè)計(jì)成用于為其中的可燃燃料的連續(xù)燃燒提供一個(gè)內(nèi)部空間，以便于產(chǎn)生出含二氧化碳的排氣氣體；排氣口，其被設(shè)計(jì)成接納排氣氣體，并允許排氣氣體經(jīng)此向外流動(dòng)，由此使受排氣中二氧化碳引誘的昆蟲飛向捕捉裝置；真空裝置，其與昆蟲入口連通，且被制成將被引誘到捕捉裝置的昆蟲經(jīng)昆蟲入口抽吸到昆蟲捕捉室中；以及昆蟲引誘劑容器，其被布置成在燃燒裝置與排氣口之間實(shí)現(xiàn)流路連通，引誘劑容器被設(shè)計(jì)成用來容納可擴(kuò)散的昆蟲引誘劑，其中的昆蟲引誘劑在排氣氣體經(jīng)排氣口排出捕捉裝置之前擴(kuò)散到排氣中，昆蟲引誘劑容器包括用于取出并更換昆蟲引誘劑的開孔、以及可拆卸地遮蓋著該開孔的罩蓋，罩蓋是可被拆去的，以便于允許接近引誘劑容器中的引誘劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛行昆蟲捕捉裝置，其被設(shè)計(jì)成與包含可燃燃料的燃料供應(yīng)源配套使用。捕捉裝置包括燃燒裝置，其包括進(jìn)入口，其用于接收可燃的燃料；紊流減弱結(jié)構(gòu)，其用于使可燃燃料與空氣的混合物基本上成為層流；催化劑元件，其被布置在紊流減弱結(jié)構(gòu)的下游；熱區(qū)域，其具有中空的內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間位于紊流減弱結(jié)構(gòu)與催化劑元件的中間，以使得可燃燃料能流入到熱區(qū)域中，進(jìn)而在熱區(qū)域中連續(xù)地燃燒，從而形成包含二氧化碳的排氣；以及多個(gè)換熱翅片，它們向內(nèi)延伸到熱區(qū)域的中空內(nèi)部空間中，用于傳導(dǎo)連續(xù)燃燒所產(chǎn)生的熱量。
文檔編號A01M5/08GK101026957SQ200580008881
公開日2007年8月29日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者E·A·杜蘭德, M·J·帕隆博, R·B·鄧恩 申請人:美國生物物理學(xué)公司