HU216483B - Gázzal üzemeltetett infravörös-hősugárzó fűtési célokra - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya gázzal üzemeltetett infravörös-hősűgárzó fűtésicélőkra, főként az építőiparban és az állattenyésztésben történőfelhasználásra, amely infravörös-hősűgárzó légbevezető csa őrnávalrendelkező gázégőt és egy, adőtt esetben hővisszaverő reflektőrraltársítőtt izzócsövet vagy más izzítható elemet tartalmaz, ahől alégbevezető csatőrnában legalább egy szűrőelemből álló légs űrő vanelrendezve. A találmány lényege az, hőgy a légbevezető csatőrna (3) agázégőnek egy, az égőüzemelés sőrán felhevülő tartőmánya mentén vanelvezetve, és ebben a tartőmányban van a légszűrőt képező egalább egyszűrőelem (10) elrendezve, amely hőálló szűrőtesteket tartalmaz. ŕ

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 216 483 Β

A találmány tárgya gázzal üzemeltetett infravörös-hósugárzó fűtési célokra, főként az építőiparban és az állattenyésztésben történő felhasználásra, amely infravörös-hósugárzó légbevezető csatornával rendelkező gázégőt és egy, adott esetben hövisszaverö reflektorral társított izzócsövet vagy hasonló izzítható elemet (úgynevezett katalizátort) tartalmaz, ahol a légbevezetö vezetékben legalább egy szűróelemból álló légszűrő van elrendezve.

A technika jelenlegi állása alapján ismert infravörös-hösugárzók (például DE 1 429 163 számú közrebocsátási irat szerinti) földgázzal vagy folyékony gázokkal üzemelnek. Ezeknél a készülékeknél izzítható sugárzóelemként (katalizátorként) hőálló huzalszöveteket, perforált lemezeket vagy furatokkal áttört kerámialapkákat alkalmaznak. Az ilyen nagy hőmérsékletű hósugárzók felületi hőmérsékletei 500 °C fölött vannak, előnyösen 900 °C körüliek. Ezek működése során a sugárzási energia egy része azonnal a hővel besugározandó felület irányába kerül leadásra. A sugárzási energia egy további hányada a hösugárzóernyőröl (reflektorról) szekunder sugárzásként verődik vissza a célfelület irányába. A maradék energiaveszteségként sugárzódik ki a hösugárzóemyö külső oldaláról. A jelenleg használatos ilyen jellegű infravörös-hösugárzók hatásfoka körülbelül 50%, ami a modern fűtőberendezésekhez viszonyítva nagyon alacsony.

A gázzal összekeverendő égési levegő egy, a keverókamra előtt elrendezett, legalább egy szuröelemböl álló légszűrőn keresztül kerül beszívásra. Az ilyen készülékek szokásos felhasználási területein, mint például az építkezéseken vagy az állattenyésztő telepeken nagyon gyakran rendkívül nagy a porhányad a beszívott levegőben. Az állattenyésztő telepeken emellett még igen nagy a légnedvesség-tartalom is. Mindkét tényező a beépített szüröelemek szabad áteresztöfelületének gyors lecsókkenéséhez vezet. Ezzel összefüggésben azonban megváltozik a sztöchiometrikus levegő-gáz arány is. Ennek megnövekedett szén-monoxid-kibocsátás a következménye. Ez viszont nagyszámú készülék olyan terekben történő alkalmazása esetén, amelyek nincsenek megfelelően friss levegővel szellőztetve, egészségkárosodáshoz, sőt szélsőséges esetekben akár ember és állat halálához, illetve elpusztulásához is vezethet.

Mivel a szüröelemek tisztítása vagy cseréje, például az állatok felnevelési időszaka során csak nehezen valósítható meg, ez a fentebb ismertetett kialakítás nem kielégítő. Emellett állandó karbantartási költségek keletkeznek a szüröelemek szükségessé váló cseréje miatt.

A technika fentebb vázolt állásából kiindulva a találmány által megoldandó feladat olyan infravörös-hósugárzó létrehozása, amely csekély karbantartási igény mellett teszi lehetővé a beszívott levegő tisztítását.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a légbevezetö csatorna a gázégőnek egy, az égőüzemelés során felhevülő tartománya mentén van elvezetve, és ebben a tartományban van a légszűrőt képező legalább egy szűróelem elrendezve, amely hóálló szűrótesteket tartalmaz.

Ezen kialakítás révén a beszívott levegő elcmelegítését és a szürőtestek tisztán maradását érjük el. Az égő hulladékhóje révén biztosítjuk a légbevezetö csatorna felfütését és ezáltal az átáramló levegő felfutásét is. Ezenkívül a légbevezetö csatorna ezen felmelegítése révén a benne elrendezett szürőelemeket az égő üzemelése során vörösizzásig felhevítjük. A turbulens légáramban érkező porrészecskék érintkezésbe kerülnek a szűrőéi emekkel és ennek során elégnek. Emellett a beszívott levegő felfűtése révén csökken ezen levegő relatív légnedvessége. A találmány szerinti kialakítás révén karbantartásmentes tartós üzemelés válik lehetségessé hosszabb időszakon, például legalább 50 napon keresztül. Ezenkívül a szűróelem kialakítható úgy, hogy ne legyen szükség a cseréjére, így nem jelentkeznek állandó üzemeltetési és karbantartási költségek a légszűrő cseréje kapcsán.

A találmány szerinti kialakítás révén biztosított az, hogy a CO-tartalom hosszabb tartós üzemelés után is jóval a megengedett 0,1%-os határérték alatt marad, ugyanakkor javul a berendezés hatásfoka. Emellett azok a kondenzációs jelenségek, amelyek a keverókamra tartományában a gáznemü tüzelőanyagok (például propán, bután, földgáz) nyomásvesztésekor bekövetkező lehűlés miatt jelentkeznek a gázfúvókából való kiáramláskor, megbízhatóan kiküszöbölhetők.

A találmány egyik továbbfejlesztett változata értelmében a légbevezető csatorna a gázégőnek az égő kisugárzó felületével ellentétes irányba nézó oldala mentén van elvezetve és azzal konvektív érintkezésben áll.

A találmány értelmében előnyös továbbá, ha a légbevezetó csatorna egy része az izzócsónek vagy izzítható elemnek a kisugárzó felülettel ellentétes irányba néző talprészét képezi.

Ugyancsak előnyös, ha a szürőelem hőálló fémből, főként hóálló acélból, vagy szervetlen anyagból van készítve.

Célszerű továbbá a találmány értelmében, ha a szűróelem hálószövetból, perforált lemezekből, porózus szürőlapokból, sejtidomokból vagy hasonló átáramoltatható elemekből áll.

A találmány egyik különösen előnyös továbbfejlesztett változata értelmében olyan infravörös-hósugárzóknál, amelyek légbevezetö csatornája és gázfúvókája egy az égő keverőkamrájába vezető injektorcsőbe torkollik, a légbevezetö csatorna legalább egy szekunderlevegócsatorna által össze van kötve a csó alakú keverókamrával.

Ez a kialakítás a füstgázértékek optimalizálásához vezet a keverökamrában, ahol az egy vagy akár több járulékos szekunderlevegó-csatornán keresztül a csó alakú keverökamrában a hósugárzó üzemelése során jelentkező áramlási energia kihasználása mellett az injektorelv alapján járulékos égési levegő kerül bevezetésre. Ez a gáz-levegó keverék intenzív keveredését biztosítja jámlékos oxigénfeldúsulás mellett.

Egy további előnyös kiviteli alak értelmében az izzítható elemet egy, az alapfelületével a légbevezetö csatorna falához illesztett, félkör alakú vagy háromszög alakú keresztmetszettel rendelkező vályúszakasz képezi, vagy pedig félgömbidomként, gúlaként vagy csonka gúlaként, kúpként vagy csonka kúpként van kialakítva.

HU 216 483 Β

Ezen kialakítás révén lényegesen nagyobb primer sugárzást érünk el a fütendö felület irányában, míg az ellenkező irányban történő hökisugárzás az ott lévő viszonylag kisebb felület következtében lecsökken. A hőveszteségek további lecsckkentése érdekében azon oldal felé, amely a fütendö felülettel ellentétes irányba néz, a gázégő burkolata belül vagy akár kívül is höálló szigetelőanyaggal lehet leszigetelve.

A találmányt részletesebben kiviteli példák kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük.

A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti infravörös-hósugárzó oldalnézete, részben metszetben, míg a 2- 9a. ábrák különböző kivitelű izzítható elemeket tüntetnek fel oldalnézetben és perspektivikus nézetben.

Az 1. ábrán bemutatott találmány szerinti infravörös-hösugárzó gázzal üzemel és fűtési célokra szolgál, főként az építőiparban és az állattenyésztésben. A készülék gázégője egy 8 burkolatot tartalmaz, amely egyúttal reflektor, vagyis hóvisszaveró felület is. Ezen 8 burkolaton keresztül egy 3 légbevezetó csatorna van a burkolatnak a rajzon felül levő, a kisugárzó oldallal ellentétes irányba nézó oldalán átvezetve. Ez a 3 légbevezető csatorna egy 11 terelőkönyökön keresztül a gázbetáplálás tartományába vezet. A gázbetáplálás egy 6 fúvókatartóba ágyazott 12 gázfúvókán keresztül történik, amely egy 5 gyújtásbiztosítással van összekapcsolva, amely gyújtáskimaradás esetén megszakítja a gázbetáplálást. Innen a légvezeték és az injektorelv alapján magával ragadott gázáramot vezető gázvezeték egy 14 injektorcsőhöz csatlakozik, amely egy cső alakú 2 keverókamrába megy át. A 2 keverókamra egy 13 izzórácsban végződik. Ehhez a 13 izzórácshoz egy 1 izzítható elem csatlakozik, amelynek kisugárzó felületét egy rácsszerkezet képezi és az 1. ábrán lefelé irányul. Az 1 izzítható elem esetleges túlhevülését 15 hőelem érzékeli, amely túlhevülés esetén a gázbetáplálás megszakadását váltjaki. 9 hivatkozási számmal a 3 légbevezetöcsatorna belépönyílását jelöltük. A 3 légbevezetö csatornába az 1 izzítható elem fölött 10 szüröelemek csoportja van légszűrőként elrendezve.

A 3 légbevezetö csatornáról egy, az 1. ábrán látható 4 szekunderlevegö-csatorna ágazik le, amely közvetlenül a 2 keverökamrába torkollik, ahol a 4 szekunderlevegö-csatornán keresztül bevezetett levegő az injektorelv alapján kerül az égő üzemelése során beszívásra. A 3 légbevezetö csatorna és az égó 1 izzítható eleme felett még egy hóálló szigetelőanyagból készült 7 szigetelés van elrendezve.

Az égő üzemelése során a hulladékhöt az 1 izzítható elem felső oldalán a 3 légbevezetö csatorna felfűtésére hasznosítjuk, így az ott átáramló levegő felmelegszik. Ezáltal a szintén az 1 izzítható elem felett elrendezett légszűrő a vörösizzásig felhevül, így a légszűrőben viszszamaradó porrészecskék vagy hasonlók elégnek. Ezáltal azt étjük el, hogy a szüröelemek szabad áramlási keresztmetszete állandóan szabaddá van téve. A szűróelem célszerűen kialakítható hőálló acélból, például hálószövet, perforált lemezek vagy hasonlók formájában. A szüróelem készülhet azonban szervetlen anyagokból, mint például szűrólapokból, sejtidomokból vagy hasonlókból is.

A 2-9a. ábrákon az 1 izzítható elemek különböző lehetséges kiviteli alakjai láthatók. A 2. és 2a. ábrák szerinti kiviteli alaknál az 1 izzítható elem egy végoldala felöl zárt, és beépítési helyzetben felfelé nyitott vályú formájában van kialakítva, ahol a 2a. ábrán felül elhelyezkedő alapfelület a légbevezetó csatorna által van lezárva.

Ez a kiviteli alak egy teljesen kerek kör alakú idomtesthez képest lényegesen nagyobb primer sugárzást biztosít a fütendö felület irányában. A felfelé történő hóleadást a felsó oldal arrafelé nézó csökkentett felülete mérsékli.

A 3. és 3 a. ábra egy ehhez hasonló vályú alakot mutat, amely a keresztmetszetét tekintve háromszög alakúra van kiképezve. Az így képzett egyenlő szárú háromszög szárai a kisugárzó felület irányába mutatnak, míg az alap a 3 légbevezető csatornára (beszívócsatornára) fekszik fel. A vályú alakú sugárzó izzítható elem homlokoldali végei itt is az előbbiekhez hasonló rácsszerű szerkezetekkel vannak lezárva, amelyek egyben a sugárzó izzítható elem szárait is képezik.

A 4. és 4a. ábrák szerinti kiviteli alaknál az izzítható elemet egy félgömb alakú idom képezi, miáltal a hó minden oldal irányába egyenletesen kisugározhat.

Az 5. és 5a. ábrák szerinti kiviteli alaknál az izzítható elem egy négyoldalú gúlaként van kialakítva, míg a

6. és 6a. ábrák szerinti kiviteli alak négyoldalú csonka gúlaként van kiképezve. A 7. és 7a. ábrák szerinti kiviteli alaknál az izzítható elem alakjaként egy háromoldalú gúlát választottunk. A 8. és 8a. ábrák szerinti kiviteli alak háromoldalú csonka gúlaként van kiképezve. A 9. és 9a. ábrák szerinti kiviteli alaknál az izzítható elem csonka kúp formájában van kialakítva. Valamennyi kiviteli alak csökkenti a kisugárzást azon oldal felé, amely a fütendö felülettel ellentétes irányba néz.

A találmány nem korlátozódik a bemutatott kiviteli példákra, hanem a találmány szerinti kitanítás keretein belül sokféleképpen variálható.

A leírásból és/vagy a rajzból megismerhető valamennyi új, egyedi vagy kombinációs jellemzőt a találmány szempontjából lényegesnek tekintünk.

Claims (7)

1. Gázzal üzemeltetett infravörös-hósugárzó fűtési célokra, főként az építőiparban és az állattenyésztésben történő felhasználásra, amely infravörös-hósugárzó légbevezető csatornával rendelkező gázégőt és egy adott esetben hóvisszaveró reflektorral társított izzítható elemet, például izzócsövet tartalmaz, ahol a légbevezető csatornában legalább egy szűróelemból álló légszűrő van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a légbevezetó csatorna (3) a gázégőnek egy, az égöüzemelés során felhevülö tartománya mentén van elvezetve, és ebben a tartományban van a légszűrőt képező legalább egy szü3

HU 216 483 Β röelem (10) elrendezve, amely höálló szürötesteket tartalmaz.

2. Az 1. igénypont szerinti infravörös-hösugárzó, azzal jellemezve, hogy a légbevezetö csatorna (3) a gázégőnek az égő izzítható elemének kisugárzó felületével ellentétes irányba néző oldala mentén van elvezetve, és azzal konvektív érintkezésben áll.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti infravörös-hösugárzó, azzal jellemezve, hogy a légbevezetö csatorna (3) egy része az izzítható elemnek (1), például izzócsónek a kisugárzó felületével ellentétes irányba nézó talprészét képezi.

4. Az 1- 3. igénypontok bármelyike szerinti infravörös-hösugárzó, azzal jellemezve, hogy a szűróelem (10) hóálló acélból vagy szervetlen anyagból van készítve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti infravörös-hösugárzó, azzal jellemezve, hogy a szürőelem (10) hálószövetböl, perforált lemezekből, porózus szürólapokból vagy sejtidomokból áll.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti infravörös-hösugárzó, amelynél a légbevezetö csatorna (3)

5 és a gázfúvóka (12) egy, az égő keverökamrájába (2) vezető injektorcsóbe (14) torkollik, azzal jellemezve, hogy a légbevezetö csatorna (3) legalább egy szekunderlevegó-csatorna (4) által össze van kötve a csó alakú keverökamrával (2).

10 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti infravörös-hósugárzó, azzal jellemezve, hogy az izzítható elemet (1) egy, az alapfelületével a légbevezetö csatorna (3) falához illesztett, félkör alakú vagy háromszög alakú keresztmetszettel rendelkező vályúsza15 kasz képezi, vagy félgömbidomként, gúlaként vagy csonka gúlaként, kúpként vagy csonka kúpként van kialakítva.