HU180406B

HU180406B - Electric storage heater of closed system

Info

Publication number: HU180406B
Application number: HU8181744A
Authority: HU
Inventors: Miklos Hars
Original assignee: Miklos Hars
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1983-03-28
Also published as: JPS57184849A; EP0061665B1; ATE18095T1; DE3269118D1; EP0061665A1; CA1169460A

Description

Hárs Miklós, nyugdíjas, Budapest

Zárt rendszerű, villamos üzemű hőtároló kályha

A találmány tárgya zárt rendszerű, villamos üzemű hőtároló kályha, külső burkolattal, ebben elhelyezett, hőtároló anyagból készült magszerkezettel . és a magszerkezetben elrendezett villamos fűtőspirállal, ahol a magszerkezet U-ke- 5 resztmetszetű téglaelemekből van kialakítva úgy, hogy a téglaelemek vájatukkal egymás felé vannak fordítva. A fűtőspirál az így kialakított csatornában van elrendezve.

A villamos üzemű hőtároló kályhákkal már régóta folynak kísérletek, amelyek akkor kaptak újabb lendületet, amikor a szilárd és folyékony tüzelőanyag fogyni és drágulni kezdett. Ennek a törekvésnek a jegyében született a 161 254 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett villanyfűtésű cserépkályha is. Ez a cserépkályha csempeköpenyen belül téglákban elhelyezett villamos fűtőtesteket és a téglák között kialakított légjáratot tartalmaz. A cserép- gg kályha csempeköpenyén belül samottból készült téglákból kialakított bélés van, amelyben függőleges furatokat készítettek. Ezeken a furatokon villamos fűtőtestek haladnak keresztül, a köpenyen belül pedig légj árat van kialakítva. A ₂s légj áraiban ventillátor van elhelyezve. A fűtőtestek, amelyek tulajdonképpen villamos fűtőspirálok a samottbéléssel vannak villamosán szigetelve a környezettől. A kályha belsejében a ventillátor kényszerített légáramlást hoz lét- 30

180 406 re, amely közvetlenül érintkezik a fűtőtestekkel.

Az ilyen kiképzésű villanyfűtésű cserépkályhát egyedi építéssel, kisipari módszerekkel, a helyszínen kell kialakítani. Nagy hátránya még, hogy gyakorlatilag nincs hőtároló-képessége. A ventillátor által átáramoltatott levegő közvetlenül érintkezik a fűtőtestekkel, amelyek ilyen módon a ventillátor működése esetén igen gyorsan lehűlnek. Valamelyes hőt a cserépkályha hagyományos csempéi tárolnak, amellyel azonban a ventillátor által létrehozott kényszerített áramlás nem érintkezik. Innen tehát csak sugárzással lehetséges a hőleadás.

Ennek a megoldásnak a hiányosságait igyekszik kiküszöbölni a széles körben elterjedt, úgynevezett hőtároló kályha. Ezek a megoldások lehetővé teszik, hogy a hőtároló-kapacitást a terhelési csúcson kívül eső időben működő fűtőszálakkal töltsük fel. A villamos fűtőszálak ugyanis itt hőtároló anyagból készült magszerkeze’ben vannak elrendezve. Az egyik megoldás szériát a magszerkezetek U-keresztmetszetű téglaelenekből vannak kialakítva úgy, hogy a téglaelenek vájatukkal egymás felé vannak fordítva. Az így kialakított csatornában vannak a fűtőszálak elhelyezve. Az így összefordított téglaelemeket legnagyobb felületű lapjukkal helyezik egymásra. így alakul ki a közismert, nagy fekvő téglára emlékeztető hőtárolós kályha.

Az ilyen megoldású hőtárolós kályhákkal kapcsolatban azonban két fő gond jelentkezik. Nem sikerült megoldani megfelelő mennyiségű hő tárolását. Ez azt jelenti, hogy a kályha hőkapacitása hamarább kimerül, mintsem a terhelési csúcson kívüli fűtés megkezdődne. A másik fő nehézség a tárolt hő kinyerése és a környezetbe történő bevezetése. Ennek megoldására az ismert kályhatípusok ventillátort tartalmaznak, amely a modern megoldások esetében szobatermosztát által vezérelve fújja be a levegőt a fűlendő helyiség légterébe a kályha hőtároló magszerkezetén át felfűtve. Ilyenkor a kályha belsejében áramló levegő a hőtároló anyagból készült magszérkezetet közvetlenül érinti. Ennek következtében a kályha hőtároló-kapacitása viszonylag gyorsan kimerül. Ráadásul a melegbefúvásos fűtés a fűtött helyiségben igen rossz hőérzetet kelt, mert a kályha közelében nagy forróság van, míg a kályhától távolabb a helyiség hideg marad.

Újabb kutatások kiderítették, hogy a jó hőtároló-képességgel rendelkező anyagok, például a magnezitszilikát hőtároló-képessége 500—550 °C fölötti hőmérsékleten ugrásszerűen megnövekszik.. Ez egyúttal magyarázatot ad arra is, hogy az ismert megoldások hőtároló-képessége viszonylag miért csekélyebb. Ezeknek fűtőszerkezete ugyanis nem hevíthető bizonyos hőmérsékletnél, például 700 °C körüli hőmérsékletnél nagyobb hőfokra. Köztudomású ugyanis, hogy minél vékonyabb átmérőjű az ellenálláshuzal, annál nagyobb az ellenállása, tehát annál nagyobb hőt fejleszt. Ezért az ismert kályhákban csak rövid fűtőszálat kell behelyezni, amelynek 35 átmérője azonban 0,5 mm-nél kisebb. Ezek a fűtőszálak 700 °C körüli hőmérsékletnél nagyobb hőfoknál elégnek, ráadásul a fűtőelemek burkolata is tönkremegy.

Találmányommal célom hőtároló kályhákkal kapcsolatos eddigi nehézségek kiküszöbölése. A megoldandó feladat tehát olyan zárt rendszerű, villamos üzemű, hőtároló kályha kialakítása, amely az eddigieknél sokkal nagyobb hőkapacitással rendelkezik, ilyen módon gazdaságosabban üzemeltethető és a korábbiaknál lényegesen jobb hőérzetet tesz lehetővé.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött összetett feladat maradéktalanul megoldódik, ha a jó hőtároló anyagból készült magszerkezetet az optimális hőtárolás hőmérsékletére hevítem, az átáramló levegőt pedig nem érintkeztetem közvetlenül a magszerkezettel. A kályha fűtőelemét is ennek megfelelően kell kialakítani.

A továbbfejlesztés, azaz maga a találmány abban van, hogy a vájatukkal egymás felé fordított téglaelemek legrövidebb oldaluk mentén vannak egymás mellé, és keskenyebbik, de hosz szabbik oldaluk mentén vannak egymás fölé el- 60 rendezve, így alakítom ki a magszerkezetet. A magszerkezet kívülről hőszigetelő réteggel van ellátva, amely a magot körülzárja, a hőszigetelő réteg és a kályha burkolata között nagyfelületű hőcserefelületet rendezek el. A külső burkolat 65 pedig modulelemekből van összeállítva. Ennek a megoldásnak a jelentősége abban van, hogy a kályha külső felülete az ugyanannyi és ugyanakkora téglaelemből álló ismert megoldáséval 5 szemben sokkal nagyobb. Az én esetemben ugyanis a téglák nem a legnagyobb lapjukkal, hanem a hosszabbik élükkel vannak egymásra helyezve. Ilyen módon a kályha külső alakja is a hosszabbik élére állított téglatestre emlékez10 tét. Ez a hőtechnikai előnyökön kívül esztétikusabb külső megjelenést is lehetővé tesz. Minthogy a magszerkezet kívülről hőszigetelő réteggel van ellátva, amely a magot körülzárja, a hőcseréhez szükséges levegő nem érintkezik köz15 vétlenül a hőtároló magszerkezettel. Ennek következtében a magszerkezet nem hűl le olyan gyorsan, lehetővé válik az, hogy a kritikus 500— 550 °C körüli hőmérséklet fölött hosszú ideig megmaradjon.

A magszerkezet hőtároló-képességének szempontjából előnyös az a kiviteli alak, amelyben a hőtároló magszerkezet magnezitszilikátból van kialakítva.

A fűtőspirál, így az egész hőtároló kályha élet25 tartama szempontjából, valamint a magas hőfokra hevíthetőség szempontjából célszerű az a kiviteli alak, amelyben a fűtőspirál legalább 1 mm átmérőjű ellenálláshuzalból van kialakítva.

A hőszigetelő réteget a találmány szerint cél30 szerű alufóliás ásványgyapotból kialakítani, mert ez nem porlik, nem öregszik, mégis kellő hőszigetelő-képességű.

A hőszigetelő réteg és a burkolat között elhelyezett nagyfelületű hőcserélő felület egyszerűen megvalósítható a találmány szerint, ha egymás mellett párhuzamosan elhelyezett csövekből, például alumínium csövekből alakítjuk ki. A hőcsere szabályozását a találmány szerint célszerűen megoldhatjuk úgy is, ha a hőcserélő csö40 vekhez a levegő áramlását a csövekben szabályozó szelepet társítunk. A légáramlást szabályozó szelepek a csövekben levő pillangószelepekként is ki lehetnek alakítva. De eljárhatunk úgy is, hogy ezeket a szelepeket a burkolatba ké45 szített furatokat lezáró keretként valósítjuk meg.

A kályha esztétikus megjelenése, valamint a mindenkori igényekhez való igazodása szempontjából célszerű, ha a modulelemekből álló külső burkolatot kerámiából és szétszedhetőre készít50 jük.

A fűtőspirál élettartamát megnövelhetjük, ha cordierit tartóelemekkel és belülről gyöngyszemekkel rögzítjük. Ugyanebből a szempontból célszerű az a kiviteli alak is, amelyben a fűtő55 spirál cordierit kerámiacsövekben van elhelyezve.

Minthogy az élettartam és az elérhető hőmérséklet szempontjából célszerű a vastag ellenálláshuzal a fütőspirál kialakításakor, a szükséges ellenállás létrehozásához nagyobb hosszúságú ellenálláshuzal elhelyezéséről kell gondoskodnom. Ezt a találmány szerint célszerűen úgy lehet megoldani, hogy a fűtőspirált a magszerkezetben távtartók segítségével négy sorban rendezzük el, a fűtőspirál két végét pedig ugyanazon szerelő-25 lapon rögzítjük. Ezen a szerelőlapon a fűtőspirál hőállapotát ellenőrző bimetál kapcsolót is elrendezhetünk. A kapcsoló fényjelzőhöz lehet csatlakoztatva.

Megfelelő hőkapacitást és esztétikus külsőt ér- 5 hetünk el azáltal, ha a találmány egyik célszerű kiviteli alakja szerint a téglaelemeket egymás fölött három sorban rendezzük el. Ekkor három, egymástól függetlenül üzemeltethető fűtőspirált rendezhetünk el a kályhában. 10

A hőoserefelületen áramló levegő szabályozásán kívül másik hőmérséklet-szabályozást is biztosíthatunk, ha a fűtőspirálhoz bimetál hőfokszabályzót kapcsolunk.

A találmány további részleteit kiviteli példa 15 kapcsán, a csatolt rajzra való hivatkozással mutatom be. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti hőtároló kályha távlati képe, részleges metszete, a

2. ábra az 1. ábra részlete távlati képben, vi- 20 szonylag nagyobb léptékben: a fedél részlete, a

3. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak, köze- lebbről a burkolat részlete távlati képben, a 25

4. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak részle- te: a fényjelző egyik lehetséges megoldása kapcsolási vázlatban, az

5. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alakban al- kalmazott szigetelőgyöngy oldalnézete, a 30

6. ábra a zárlatvédő elem oldalnézete, a

7. ábra a távtartó távlati képe, a

8. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alakban al- kalmazott fűtőspirál egyik kiviteli alakja vázlatos oldalnézetben, részben met- 35 szetben, a

9. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak fűtő- egysége vázlatos oldalnézetben, a

10. ábra a 2. ábra szerinti részlet más kiviteli alak esetében, vázlatos nézeti ábrázó- 40 lásban, a

11. ábra a találmány szerinti hőtároló kályha villamos kapcsolási vázlata Glimm-lámpás kivitelű fényjelzés esetén.

Mint ahogy az 1. ábrán távlati képben, részle- 45 ges metszetben látható, a találmány szerinti zárt rendszerű, villamos üzemű hőtároló kályha a hosszabbik élére állított téglatestre emlékeztet, amely 1 burkolattal van ellátva. A külső 1 burkolat ebben a kiviteli alakban modulszerkezetű, 50 szétszedhető kerámiaelemekből áll. A kályha 8 lábazaton áll és fölülről 5 fedéllel van letakarva. A 8 lábazathoz 6 tartóelemek kapcsoldókna, amelyek egyrészt a kályha belső szerkezetét, másrészt az 1 burkolatot tartják. A külső 1 burko- 55 laton belül 2 csövek vannak egymással párhuzamosan és függőlegesen elhelyezve, amelyek a kályha hőcserefelületét képezik. Ezeket a 2 csöveket alul és felül 10 tartók rögzítik.

A 2 csöveken belül 3 szigetelőréteg helyezke- 60 dik el, amely a kályha magszerkezetét kívülről körülzárja. A 3 szigetelőréteg ebben a kiviteli alakban ásványgyapotból készül. A 3 szigetelőrétegen belül helyezkedik el tehát a kályha magszerkezete, amely 4 téglaelemekből van össze- 65 állítva. A 4 téglaelemek magnezitszilikátból vannak, tehát jó hőtároló-képességűek. A példakénti kiviteli alakban az általánosan használt D—70 típusú hőtároló 4 téglaelemeket alkalmazom.

Mint ahogy az 1. ábrán látható, itt a magszerkezet vízszintes irányban három sorból áll. Az U-keresztmetszetű 4 téglaelemek hornyukkal vannak egymással szembefordítva, aminek következtében zárt középső 9 csatorna alakul ki. Az ilyen módon összeforgatott 4 téglaelemek legkisebb felületükkel vannak egymás mellé helyezve, úgy, hogy a 9 csatorna a magszerkezet teljes szélességében végighalad. A kályha teljes magszerkezete három egymásra helyezett, a fentiek alapján kialakított téglasorból van kiképezve. A magszerkezet tehát keskeny, hosszú és viszonylag magas. A 4 téglaelemeket 37 szögvaskeret rögzíti a helyén, amit az 1. ábrán csak kis darabjával jeleztünk. A magszerkezet alul 7 magtartó vasakra fekszik föl, amelyek a 6 tartólemezekhez vannak erősítve. Ilyen módon a kályha tartószerkezete stabil, biztonságos.

A kályha tulajdonképpeni fűtőeleme a 9 csatornában van elhelyezve. Az 1. ábrán látható kiviteli alak esetében a három egymástól független 9 csatorna három, egymástól függetlenül üzemeltethető fűtőelem elrendezését teszi lehetővé. Egy fűtőelem 13 fűtőspirálból, a 13 fűtőspirált a 9 csatonában helyén tartó 12 távtartókból és a 9 csatorna egyik végén a 4 téglaelemeken kívül 14 szerelőlapból áll, amelyhez a 13 fűtőspiral mindkét vége csatlakozik. A 14 szerelőlapon 15 kapcsoló is el van helyezve, amellyel a 13 fűtőspirál, ezzel a fűtőszerkezet hőállapotát lehet ellenőrizni. A 12 távtartóikat és a 14 szerelőlapcr. s ilyen módon a 13 fűtőspirált all vascső tartja a helyén, amely a 13 fűtőspirál között szintén a 9 csatornában van elhelyezve.

A 2. ábrán nagyobb léptékben is látható, hogy az 5 fedélen 16 hőfokszabályzó és 17 fényjelző is el van helyezve. A 16 hőfokszabályzó bimetál kivitelű és a hálózat és a fűtőszerkezetek közé van iktatva. A 17 fényjelző ,a kályha működési állapotát, illetve az egyes 13 fűtőspirálok készenlétét jelzi.

A 2. ábra továbbá célszerű kiviteli megoldást mutat a hőcserefelületet alkotó 2 csövekben való légáramlás szabályozására. Itt a kályha 1 burkolatába!, közelebbről az 5 fedélben furatok vannak, amelyek 18 keret segítségével lezárhatók, illetve kinyithatok. Erre 21 emeltyű van rendszeresítve. A 18 keret csapjai az 5 fedél oldalán levő furatokon át a 21 emeltyű menedékes pályájához csatlakoznak.

A 3 ábra az 1 burkolat két modulelemének részletét mutatja. Az összeszerelhetőséget itt az 1 burkolat elemének élfelületén kialakított 20 horonnyal, illetve ennek felét elfoglaló 19 csővel oldom meg. A 3. ábrán jobb oldalon levő modulelemben alul van a 20 horony és fölül a 19 cső, míg a bal oldalon látható elemben alul van a 19 cső és fölül a 20 horony. A jobb oldali elem 20 csöve ilyen .módon illeszkedik a bal oldali cl rm 20 csövével, amikor belefekszik ennek az elemnek a 19 hornyába, a bal oldali elem 20

18040Ε csöve pedig elfoglalja a jobb oldali elem 19 hornyát.

A 4. ábra a 17 fényjelző kivitelére mutat megoldási példát, amelyben 25 LED fényforrások vannak. A 15 kapcsolókat bemenetekkel jeleztük. A szerkezetiben 23 ellenállások, 24 diódák és 26 kondenzátorok vannak a 25 LED-eken kívül.

Az 5. ábra vázlatos oldalnézetben 27 szigetelőgyöngyöt mutat, amelynek szaggatott vonallal jelzett belső furatán merevítőhuzal halad át, míg külső palástjára a 13 fűtőspirált alkotó ellenálláshuzal van feltekercselve. A 27 szigetelőgyöngyök között 28 zárlatgátló elemek is lehetnek, amelynek vázlatos elölnézetét a 6. ábra mutatja.

Az egész fűtőszerkezetet a 4 téglaelemek által kialakított 9 csatornában rögzítő 12 távtartót a

7. ábra mutatja vázlatos távlati képben. A 12 távtartó fölső és alsó furatában a 13 fűtőspirál, a középső furatában a 11 vascső helyezkedik el.

Ezt az elrendezést részletesebben a 8. ábra mutatja. Itt a 9 csatornának a 14 szerelőlappal ellentétes vége látható. A 9 csatorna oldalfalaihoz csatlakozik a 12 távtartó, ebben alul és fölül a 13 fűtőspirál halad át. A 13 fűtőspirál a 27 szigetelőgyöngyökre tekercselve van kialakítva, meneteit pedig a veszélyes helyeken 28 zárlatgátló elemek választják el egymástól, ilyen módon gátolják meg zárlat létrejöttét. A 27 szigetelőgyöngyök közepén 29 merevítőhuzal halad át. A 12 távtartók középső furatán a 11 vascső van átvezetve, amelyen 31 csavarok vannak a 12 távtartókhoz képesti rögzítés céljából. A jobb rögzítés érdekében a 13 fűtőspirálon 30 gyöngyelemek is vannak.

Találmányom értelmében a kályha magszerkezetét az eddigieknél magasabb hőmérsékletre hevítem. Ennek következtében a fűtőszerkezetnek is olyan magas hőmérsékletre kell hevülnie, amelyet a hagyományos megoldások nem bírnak el. Az én megoldásomban ezért legalább 1 mm átmérőjű ellenálláshuzalt célszerű alkalmazni. Ekkor azonban hosszú ellenálláshuzalra van szükség, hogy a fűtéshez szükséges eredő ellenállás létrejöjjön. Ennek a feladatnak a megoldására mutat célszerű kiviteli alakot a 9. ábra. Itt a három egymástól függetlenül üzemeltethető fűtőelem látható, a 9 csatornába való behelyezés előtt. Egy fűtőelemen belül a 13 fűtőspirál négyszeresen meg van hajlítva. A 13 fűtőspirál négy menete egymás mellé fektetett négy 32 cordierit csőben van elhelyezve. Ilyen módon egy fűtőelemen belül négyszer olyan hosszú 13 fűtőspirált tudunk elhelyezni, mint amilyen hosszú maga a magszerkezet. A 14 szerelőlap, valamint a rajta levő 15 kapcsoló itt is megtalálható.

A 10. ábra a 2 csövek által létrehozott hőcserefelületben való légáramlás szabályozására mutat másik megoldást vázlatos távlati képben. Itt a kályha 5 fedele egymás mellé fektetett 36 zárt idomokból van kialakítva. A 36 zárt idomok a 2 csövekkel összeköttetésben vannak. A 36 zárt idomok egyik vagy akár mindkét végén 35 pillangószelepek vannak elhelyezve, amelyek kö4 zös tengelyre vannak fűzve és 34 kar segítségével az 5 fedélen kívül elfordíthatóak. Itt is látható a 16 hőfokszabályzó, valamint a fényjelző, amely ebben az esetben 33 Glimm-lámpákkal 5 van megvalósítva.

A 11. ábra a találmány szerinti villamos üzemű hőtároló kályha kapcsolási vázlatát mutatja, a 33 Glimm-lámpák alkalmazása esetére. A 14 szerelőlapon levő 15 kapcsolókat, valamint a 16 10 hőfokszabályzót jelképesen mutatjuk. A fekete téglalapok a 13 fűtőspirálokat jelképezik.

A találmány szerinti berendezés működése során két szakaszt különböztethetünk meg. Az egyik a felfűtés időszaka, amikor a 13 fűtőspirá15 lókat áram látja el. A másik a hőtároló kályha lehűlésének időszaka, amikor a 13 fűtőspirálokon nem folyik át áram.

A felfűtés időszakában a belső magszerkezetet a kritikus 500—550 °C körüli hőmérséklet20 nél jóval magasabb hőmérsékletre felhevítem, az 1000—1050 °C körüli hőmérsékletet is meghaladhatom. Ezt először is az teszi lehetővé, hogy a magszerkezet kívülről körül van zárva a 3 szigetelőréteggel, másrészt pedig a fűtőszerkezet ezt 25 a magas hőmérsékletet is kibírja. Az igen magas belső hőmérséklet azonban a 3 szigetelőréteg külső része, azaz a hőcserefelületet alkotó 2 csövekkel érintkező felülete is átmelegszik. A 2 csövekben levő levegő tehát felmelegszik, és 30 ezért felfelé irányuló áramlás kezdődik meg anélkül, hogy ehhez különösebb segédeszközre, például ventillátorra lenne szükség. Ezt az áramlást a 2 csövek fölső becsatlakozásánál, az 5 fedélben kialakított furatokkal és 18 kerettel, il35 letve a 35 pillangószelepekkel szabályozhatjuk.

A kályha kihűlésének időszakában a 3 szigetelőréteg biztosítja, hogy a 13 fűtőspirálok működésének megkezdése előtti utolsó órákban is a hőtároló magszerkezet, azaz a 4 téglaelemek a 40 kritikus 500—550 °C-nál melegebbek legyenek.

Mint már említettem, ez azért fontos, mert a kritikus hőmérséklethatár fölött a magnezitszilikát hőtároló-képessége ugrásszerűen javul. Magyarán szólva ez azt jelenti, hogy 550 ^DC fölött 45 a magnezitszilikát anyagból levő 4 téglaelem ugyanannyi elektromos energia bevezetése mellett több hőmennyiséget tud tárolni, mint 550 °C alatt. Azonos villamosenergia-mennyiség felhasználása esetén tehát a megoldásom szerinti 50 hőtároló kályha sokkal jobban képes a környező helyiséget fűteni, mint a hagyományos megoldás. A fentiekből kényszerűen következik tehát, hogy ehhez a jobb fűtési képességhez nem kell többlet energiamennyiség. Másképpen meg55 fogalmazva ez azt jelenti, hogy ugyanolyan fűtés eléréséhez a találmány szerinti hőtároló kályha esetében sokkal kevesebb villamos energiára van szükség, mint a hagyományos megoldások esetében.

A 14 szerelőlapon levő 15 kapcsolók az egyes fűtőelemek hőállapotát ellenőrzik. A 17 fényjelzőben levő 25 LED-ek vagy a másik kivitelben a 33 Glimm-lámpák segítségével jelzik, ha valamelyik 13 fűtőspirál meghibásodott. Ennek észlelése a korábbi megoldásokban nem volt le hetséges, legfeljebb csak abból lehetett erre következtetni, hogy a kályha rosszabbul melegített.

A 16 hőfokszabályzóval érzékelem az 5 fedélen levő hőmérsékletet. Ezzel egyrészt megakadályozom, hogy az 5 kályha esetleg túlhevüljön, például ha melegebb időszakban a kályha bekapcsolva marad. Másrészt a 16 hőfokszabályzóval a kályhát a hálózatról le lehet kapcsolni.

A találmány szerinti kályhának modulelemekből, a 4 téglaelemekből való kialakítása nagymértékben egyszerűsíti a gyártást, mársrészről azt is lehetővé teszi, hogy a komplett kályhát egységcsomagokban szállítsák és a helyszínen gyorsan, egyszerűen összeépíthessék.

A találmány szerinti zárt rendszerű, villamos üzemű hőtároló kályha kísérleti példányával végzett mérések megmutatták, hogy azonos jellemzők mellett a kályhám hőtároló-képessége legalább 1,25-szorosa a hagyományos típusú kályhák hőtároló-képességének. A felhasználó számára rendkívül fontos előny még az is, hogy a hőcserefelületet alkotó 2 csövek két oldalán nagy a hőmérsékletkülönbség, aminek következtében a 2 csövekben levő levegővel intenzív hőcsere játszódik le. Elmarad a hagyományos megoldásoknál tapasztalt kellemetlen hőérzet, mert nincsen légbefúvás. Fűtési tulajdonságai a legkedvezőbb hőérzetet biztosító fűtőtestekével azonos.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Zárt rendszerű, villamos üzemű hőtároló kályha külső burkolattal, ebben elhelyezett, hőtároló anyagból készült magszerkezettel és a magszerkezetben elrendezett villamos fűtőspirállal, ahol a magszerkezet U-keresztmetszetű téglaelemekből van kialakítva úgy, hogy a téglaelemek U-keresztmetszetének szárai egymás felé vannak fordítva, azzal jellemezve, hogy az így összefordított téglaelemek (4) legrövidebb oldaluk mentén vannak egymás mellé, és keskenyebbek, de hosszabbik oldaluk mentén vannak egymás fölé elrendezve, a magszerkezet kívülről szigetelőréteggel (3) van ellátva, amely a magszerkezetet körülzárja, ezen szigetelőréteg (3) és a burkolat (1) között nagyfelületű hőcserélő felület van, a külső burkolat (1) pedig modulelemekből van összeállítva.
2. Az 1. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal j ellem ezve, hogy a hőtároló magszerkezet magnezitszilikátból van kialakítva.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fűtőspirál (13) legalább 1 mm átmérőjű ellenálláshuzalból van kialakítva.
4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szigetelőréteg (3) alufóliás ásványgyapotból van kialakítva.
5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a szigetelőréteg (3) és a burkolat (1) között elhelyezkedő nagyfelületű hőcserélő felület egymás mellett párhuzamosan elrendezett csövekből (2) van kialakítva.
6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemez ve, hogy a hőcserélő csövekhez (2) a levegő áramlását a csövekben (2) szabályzó elemek (18, 35) vannak társítva.
7. A 6. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a légáramlást szabályzó elemek a kályha fedelében (5) vannak kialakítva.
8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kályha fedele (5) egymással párhuzamosan egymáshoz erősített zárt idomokból (36) van kialakítva, amelyek a hőcserélő csöveivel (2) öszsze vannak kötve, a légáramlást szabályzó elem gyanánt pedig pillangószelepek (35) vannak a zárt idomokban (36).
9. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fedélben (5) a hőcserélő csöveivel (2) közlekedő furatok vannak, a légáramlást szabályzó elem pedig ezeket a furatokat lezáró keretként (18) van kialakítva.
10. Az 1—9. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a modulelemekből álló külső burkolata (1) kerámiából van és szétszedhető kialakítású.
11. A 3—10. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal je llemezve, hogy a fűtőspirál (13) cordierit távtartókkal (12) és belülről szigetelőgyöngyökkel (27) van rögzítve.
12 A 3—10. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal j ellemezve, hogy a fűtőspirál (13) cordierit csövekben (32) van elhelyezve.
13. Az 1—12. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fűtőspirál (13) a magszerkezetben négy sorban van elrendezve, a fűtőspirál (13) két vége pedig ugyanazon szerelőlapon (14) van rögzítve.
14. A 13. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szerelőlapon (14) a fűtőspirál (13) hőállapotát ellenőrző bimetál kapcsoló (15) van.
15. A 14. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bimetálkapcsoló (15) fényjelzőhöz (17) van csatlakoztatva.
16. Az 1—15. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a téglaelemek (4) egymás fölött három sorban vannak elrendezve.
17. A 16. igénypont szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy három, egymástól függetlenül üzemeltethető fűtőspirálja (13) van.
18. Az 1—17. igénypontok bármelyike szerinti kályha kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fütőspirálhoz (13) kapcsolt bimetál hőfokszabályozóval (16) van ellátva.