PT105097B - Dispositivo de aquecimento e respectivo sistema de produção de calor - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UM DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO E RESPECTIVO SISTEMA DE PRODUÇÃO DE CALOR, DE PREFERÊNCIA DO TIPO DOS UTILIZADOS EM ESPAÇOS EXTERIORES, COMPOSTO POR ELEMENTOS DE ESTRUTURA CAPAZES DE DOTAR DE RESISTÊNCIA MECÂNICA TODO O DISPOSITIVO; UM REVESTIMENTO EXTERIOR O QUAL PODE SER REALIZADO EM AÇO INOX, OU AINDA MATERIAL POLIMÉRICO, E QUE PERMITE PROTEGER TAMBÉM O ACESSO QUER AO CONJUNTO DE COMPONENTES QUER AO COMPARTIMENTO DA FONTE DE ENERGIA E QUE DISPÕE DE UMA FONTE DE CALOR (17) COLOCADA SOB O DEPÓSITO DE COMBUSTÍVEL (15), E UM CONJUNTO DE REFLECTORES (4 E 5) COLOCADOS DE FORMA A QUE A EMISSÃO DE CALOR SE FAÇA AO NÍVEL DO SOLO E QUE SERVEM TAMBÉM PARA PROTEGER O REFERIDO DEPÓSITO DO CALOR EMITIDO PELA FONTE (17). A INVENÇÃO AGORA PROPOSTA TEM APLICAÇÃO PREFERENCIAL NO AQUECIMENTO DE GRANDES ÁREAS E EM ESPAÇOS EXTERIORES.

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO E RESPECTIVO SISTEMA DE

PRODUÇÃO DE CALOR

Domínio técnico da invenção

A presente invenção diz respeito a um dispositivo de aquecimento e respectivo sistema de produção de calor, de preferência do tipo dos utilizados em espaços exteriores, o qual se caracteriza por permitir a emissão de calor junto ao solo, para que ai se concentre a temperatura mais elevada, fazendo-a incidir nas partes inferiores do corpo e, à medida que o ar quente sobe, a temperatura menos elevada se concentre junto das partes superiores do corpo

como se ilustra	com a Figura 2	. Desta forma,	garante-se	uma
distribuição	de	temperatura	adequada ao	conforto	dos
utilizadores	e	próxima da	distribuição	ideal como	se

ilustra na Figura 4. Assim, a presente invenção permite ao utilizador um melhor aproveitamento do caudal térmico evitando desconforto provocado por temperatura excessiva na zona superior do corpo, algo que acontece com os aquecedores do tipo cogumelo, como se vê pela Figura 1.

Antecedentes da Invenção

Os dispositivos para aquecimento do tipo cogumelo, habitualmente encontrados no mercado, caracterizam-se por dispor de uma fonte de calor a uma distância aproximada de 2 m a partir do solo, bem como pelo facto de apresentarem a fonte de calor ou queimador acima do depósito de combustível, levando a uma dispersão do calor, como se ilustra na Figura 1. A presente invenção apresenta a fonte de calor a aproximadamente 20 cm do solo, o que permite que a incidência do calor seja direccionada para os membros inferiores. Já a solução anterior direcciona o calor para os membros superiores e para a cabeça, criando uma situação de desconforto.

Descrição geral da invenção

A presente invenção diz respeito a um dispositivo de aquecimento e respectivo sistema de produção de calor, preferencialmente do tipo dos utilizados em espaços exteriores o qual utiliza, de preferência, gás como combustível e se caracteriza por dispor da fonte de calor (17) colocada sob o depósito de combustível (15) e um conjunto de reflectores (4 e 5) de forma a que a emissão de calor se faça ao nível do solo, tendo como objectivo, melhor conforto e poupança nos custos com energia.

A invenção agora apresentada é composta preferencialmente por uma estrutura, composta pelos elementos (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5 e 9.6) capaz de dotar de resistência mecânica todo o dispositivo; um revestimento exterior (33) o qual pode ser realizado em liga metálica, como por exemplo aço inox, ou ainda material polimérico e permite proteger também o acesso quer ao conjunto de componentes (24,22,27,30,15,28,29,19,20) quer ao compartimento do depósito de combustível (26) e ao reflector duplo (4) e cuja extremidade inferior se caracteriza por um diâmetro superior ao resto da estrutura; um conjunto de componentes (13,14,15,17,19,20,21,22,23,24,27,28,29,30,31) os quais permitem a queima de combustível de forma a produzir calor como se ilustra na Figura 9.

A utilização preferencial do aço inox permite, além de uma elevada resistência mecânica, maior sustentabilidade comparativamente aos metais cromados que geram um dos mais perigosos resíduos conhecidos, e ainda sem qualquer possibilidade de reutilização.

Além disso, a sua resistência possibilita o uso ao ar livre sem qualquer cuidado especial de protecção.

Os componentes poliméricos sao, por sua vez, formados preferencialmente por três monomeros

Acrilonitrila-Butadieno-Estireno

As principais caracteristicas deste termoplástico são: a sua óptima resistência ao impacto, uma excelente resistência ao calor e ao ataque de produtos químicos.

De forma a direccionar a emissão de calor para junto do solo é proposto ainda um conjunto de reflectores (4) e (5) colocados respectivamente, superior e inferiormente em relação à fonte de calor ou queimador (17), sendo que o conjunto colocado superiormente se caracteriza por um reflector (4) de duas peças de modo a proteger o depósito de combustível (15) do calor emanado do queimador (17) . Refira-se que, de forma a reforçar a protecção face ao calor, é aplicado um revestimento (31) no intervalo das duas peças do reflector (4) o qual permite aumentar o nível de isolamento do compartimento do depósito de combustível face ao calor. De forma a proteger os utilizadores do contacto com a fonte de calor ou queimador (17) é colocada uma grelha (6) em redor de dita fonte, assim como uma rede de protecção (12) colocada em redor de toda a parte inferior do dispositivo envolvendo respectivamente o queimador (17) e cada um dos reflectores (4) e (5), tal como se ilustra na Figura 3.

Descrição das Figuras

Figura 1: Exemplo da forma de dispersão/distribuição calor em dispositivos do tipo pára-sol ou cogumelo.

de

Figura 2: Exemplo da forma de dispersão/distribuição de calor no dispositivo objecto da presente invenção

Figura 3: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

1 -	Vidro
2 -	Tampo superior
3 -	Ventosa
4 -	Reflector superior
5 -	Reflector inferior
6 -	Grelha do queimador
7 -	Tampo inferior da grelha
8 -	Tampo superior da grelha
9.1	- Aro interior
9.2	- Pé nivelador
9.4	- Pernas
9.5	- Suporte compartimento da garrafa
9.6	- Aro interior
10 -	- Tubo roscado
11 -	- Protecção de tubos
12 -	- Grelha de protecção
13 -	- Botão do isqueiro
14 -	- Botão regulador da válvula
15 -	- Depósito de combustível
16 -	- Protecção inferior
17 -	- Queimador
18 -	- Válvula reguladora e de segurança
19 -	- Tubo de cobre
20 -	- Tubo de cobre
21 -	- Conjunto termopar, isqueiro e piloto
22 -	- Lira
23 -	- Injector

- Redutor

- Tampo inferior do compartimento do depósito

- Compartimento da fonte de energia

- Dispositivo de segurança contra desequilibrio

- Fio eléctrico do isqueiro

- Tubo do termopar

- Fio do dispositivo de segurança contra desequilibrio

31 - Isolamento térmico
32 - Regulador de caudal do	ar
33 - Revestimento exterior
Figura 4: Exemplo	da	forma	adequada	de
dispersão/distribuição de	calor	relativamente ao	corpo

humano.

Figura 5: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

- Reflector Superior (duplo)

- Reflector Inferior

- Depósito de combustível (garrafa)

- Queimador

Figura 6: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

9.1 - Aro interior

9.2 - Pé nivelador

9.4 - Pernas

9.5 - Suporte

9.6 - Aro interior estrutural

Figura 7: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

9.1 - Aro interior

9.2 - Pé nivelador

9.4 - Pernas

9.5 - Suporte

9.6 - Aro interior estrutural

- Tampo inferior do compartimento

Figura 8: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

9.1 - Aro interior

9.5 - Suporte compartimento da garrafa

9.6 - Aro interior estrutural

- Protecção de tubos

- Botão do isqueiro

- Botão regulador da válvula

- Depósito de combustível (garrafa)

- Queimador

- Tubo de cobre para chama-piloto

- Tubo de cobre para alimentação de combustível

- Conjunto termopar, isqueiro e piloto

- Lira

- Injector

- Redutor

- Dispositivo de segurança contra desequilíbrio

- Fio eléctrico do isqueiro

- Tubo do termopar

- Fio do dispositivo de segurança contra desequilíbrio

Figura 9: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

- Botão do isqueiro

- Botão regulador da válvula

- Depósito de combustível

- Queimador

- Tubo de cobre para chama piloto

- Tubo de cobre para alimentação de combustivel

- Conjunto termopar, isqueiro e piloto

- Lira

- Injector

- Redutor

- Dispositivo de segurança contra desequilíbrio

- Fio eléctrico do isqueiro

- Tubo do termopar

- Fio do dispositivo de segurança contra desequilíbrio

- Regulador de caudal do ar

Figura 10: Representação esquemática do dispositivo onde os números indicados representam:

9.3 - Rodízios

- Revestimento exterior

Descrição detalhada da invenção

A presente invenção diz respeito a um dispositivo de aquecimento e respectivo sistema de produção de calor, preferencialmente do tipo dos utilizados em espaços exteriores, o qual utiliza, de preferência, gás como fonte de energia, e que se caracteriza por ter ainda uma fonte de calor (17) colocada sob o depósito de combustível (15) e um

conjunto de	reflectores de calor (4 e 5) de forma a que a
emissão de	calor se faça ao	nível do solo, tendo como
objectivo,	melhor conforto e	poupança nos custos	com
energia.
É composta	preferencialmente	por uma estrutura,	de
componentes	(9.1, 9.2, 9.3, 9	.4, 9.5 e 9.6), a qual	se
caracteriza	por disponibilizar resistência mecânica	ao
dispositivo	além de permitir o	alojamento de componentes;

um revestimento exterior (33) o qual pode ser realizado em liga metálica, como por exemplo aço inox, ou ainda material polimérico, e cujo formato cilíndrico ou arredondado tem um determinado diâmetro até próximo da altura do reflector superior (4), onde alarga a forma de modo a aumentar a protecção contra o calor, tal como se pode verificar pela figura 3. A presente invenção compõe-se ainda de um conjunto de componentes de condução, regulação e queima de gás, (13,14,15,17,18,19,20,21,22,23,24,27,28,29,30,31) os quais são responsáveis pela produção de calor, como se ilustra na Figura 9. De seguida passa-se a explicar as características e componentes preferenciais de cada uma daquelas partes assim como o modo preferencial de funcionamento do dispositivo.

O dispositivo compõe-se de uma estrutura, a qual forma o compartimento (26) para o depósito de combustível (15) após a colocação do revestimento (33), que pode ser composto de uma liga metálica, de preferência aço inoxidável, ou por um material polimérico, e em cuja extremidade superior se encontra um tampo (2) fixo mediante uma ventosa (3), e sobre o qual se pode colocar, por exemplo um vidro ou outro material, de forma a servir como suporte de objectos. O dispositivo possui ainda na extremidade inferior do compartimento, um tampo (25) de forma a servir de apoio ao dito depósito de combustível, preferencialmente uma garrafa de gás. Refira-se que este tampo compreende um orifício, ao qual se acoplará um tubo roscado (10) o qual será responsável por sustentar a estrutura composta pelos reflectores (4) e (5), grelha do queimador e pelo queimador (17). Para que todo o dispositivo tenha o devido suporte, a dita estrutura é composta por pelo menos, três pernas (9.4), as quais distam pelo menos 650 mm do eixo central do dispositivo, e que compreendem niveladores (9.2) na sua extremidade inferior, de forma a se adaptarem às irregularidades do piso. Os referidos niveladores podem ainda ser substituídos por rodízios (9.3), tal como se ilustra na Figura 10 e que podem estar munidos de travamento de forma a evitar a deslocação do dispositivo. Compõe-se ainda de um aro interior (9.1) o qual serve de suporte às pernas do tipo (9.4) e que forma a base de apoio ao depósito de combustível ou tampo (25), como se mostra na Figura 7 e ainda de um aro interior estrutural (9.6) de maior diâmetro, o qual servirá também de suporte ao revestimento (33) na sua parte inferior. Os elementos (9.5) encontram-se acoplados ao tampo (25) por intermédio de elementos de fixação, e permitem ainda o suporte da válvula reguladora e de segurança (18) assim como do conjunto do revestimento (33), do tampo superior (2) e do vidro (1).

O reflector (4) serve não apenas para permitir a adequada emissão radial de calor mas também para a protecção do compartimento do depósito de gás do calor emanado do queimador (17) uma vez que se constitui no seu interior de um material isolante (31) que pode ser entre outros, lã de vidro, lã de rocha ou lã cerâmica. Dada a configuração do dispositivo agora apresentado, quer o botão de isqueiro (13) quer o botão de ligação ou botão regulador (14) estão colocados na sua extremidade superior permitindo maior facilidade no manuseamento como se ilustra na Figura 3.

Devido ainda à sua configuração, o dispositivo caracterizase ainda por dispor de um protector ou revestimento (11) dos tubos (20,19) assim como do fio eléctrico do isqueiro (28) e do tubo do termopar (20), bem como uma protecção inferior (16) a qual permite proteger o queimador nomeadamente contra infiltrações e vento. Por questões de segurança, dispõe-se ainda de uma grelha (6) de protecção do queimador (17) a qual se compõe de um tampo superior (8) e de um tampo inferior (7) assim como uma rede de protecção (12) colocada em redor de toda a parte inferior do dispositivo envolvendo respectivamente o queimador (17) e cada um dos reflectores (4) e (5), tal como se ilustra na

Figura 3.

Para que se possa substituir o depósito de combustível é retirado o tampo superior (2) e posteriormente o revestimento exterior (33).

De seguida passa-se a explicar o modo preferencial de funcionamento.

combustível, preferencialmente gás, sai pelo topo do depósito (15), sendo regulado pelo redutor (24). De seguida é conduzido através da lira de borracha (22), até à válvula reguladora e de segurança (18), que tem as seguintes funcionalidades:

a) Regular o caudal de gás que chega ao queimador (17);

b) Corte de gás em caso de extinção da chama com o auxílio do termopar (21);

c) Corte de gás em caso de a inclinação do aquecedor ser superior a 45° com o auxilio do sensor de inclinação (27) .

Após a regulação de caudal através da válvula reguladora e de segurança (18), o gás é conduzido por um tubo de cobre (20), ao longo do compartimento do depósito, passando no intervalo composto pelos reflectores (4) e (5) (superior e inferior) através de um tubo de protecção (11) até ao injector (23), o qual apresenta uma curvatura (como se representa por exemplo na Figura 8), de forma a poder adaptar-se à morfologia do dispositivo, e desta forma projectar o gás para o tubo de admissão do queimador (17), onde também é admitido o ar através do regulador de caudal do ar (32), necessário para a combustão no próprio queimador.

A combustão é iniciada após o acendimento através de um isqueiro, que tem o botão (13) de ligação junto à válvula reguladora e de segurança, e a faísca junto à saída do queimador. 0 calor é transferido ao ambiente envolvente de modo radial, sendo projectado entre os dois reflectores (4) e (5) na horizontal, junto ao solo. Refira-se ainda que, por razões de segurança existe um dispositivo contra o desequilíbrio, nomeadamente um sensor de inclinação (27).

Claims (14)

1. Dispositivo de aquecimento com um compartimento para uma fonte de energia, caracterizado por possuir elementos de estrutura (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5 e

9.6) capazes de dotar de resistência mecânica todo o dispositivo, um revestimento exterior (33) preferencialmente em aço inox, ou em material polimérico, e por a extremidade inferior da estrutura possuir um diâmetro superior ao da parte do compartimento da fonte de energia (26), e por nessa parte inferior da estrutura se dispor de um arranjo de reflectores (4) e (5) colocados respectivamente, superior e inferiormente em relação à fonte de calor ou queimador (17) de forma a direccionar a emissão de calor pela zona inferior do queimador.

2. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o conjunto reflector colocado superiormente ser composto por um reflector (4) de duas peças, de modo a proteger o depósito de combustível (15) do calor emanado do queimador (17).

3. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a fonte de energia ser gás e ter um conjunto de componentes de comando, condução do gás, controlo e queima (13, 14, 15, 17,

18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 31), os quais permitem a queima controlada do gás de forma a produzir calor substancialmente junto ao solo.

4. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por os componentes poliméricos do revestimento (33) serem por sua vez, formados preferencialmente por ABS.

5. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ser aplicado um revestimento (31) no intervalo das duas peças do reflector (4 ) o que permite aumentar o nível de isolamento do compartimento do depósito de combustível face ao calor. 6 . Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por ser

colocada uma grelha (6) em redor de dita fonte de calor (17) ou queimador, assim como uma rede de protecção (12) colocada em redor de toda a parte inferior do dispositivo envolvendo respectivamente o queimador (17) e cada um dos reflectores (4) e (5), de forma a proteger os utilizadores do contacto com a fonte de calor ou queimador (17).

7. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por na sua extremidade

superior se encontrar um tampo (2) fixo mediante uma ventosa (3) , e sobre o qual se pode colocar, por exemplo um vidro ou outro material, de forma a servir como suporte de objectos.

8. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por possuir na extremidade inferior do compartimento do depósito de

combustível ao referido um tampo (25) de forma a depósito. servir de apoio 9 . Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 8 caracterizado por o tampo (25)

compreender um orifício, ao qual se acoplará um tubo roscado (10) o qual será responsável por sustentar a estrutura composta pelos reflectores (4) e (5), grelha do queimador e pelo queimador (17).

10. Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por todo o dispositivo ter o devido suporte, por pelo menos três pernas (9.4), as quais distam pelo menos 650 mm do eixo central do dispositivo, e que compreendem niveladores (9.2) na sua extremidade inferior, de forma a se adaptarem às irregularidades do piso.

11. Dispositivo de aquecimento de acordo com a reivindicação 10 caracterizado por os referidos niveladores poderem ser substituídos por rodízios (9.3) que podem estar munidos de um sistema de travamento.

12. Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações 1, 10 e 11 caracterizado por a estrutura ter ainda um aro interior (9.1) o qual serve de suporte às pernas (9.4) e que forma a base de apoio ao depósito de combustível por meio do tampo (25), e ainda de um aro interior estrutural (9.6) de maior diâmetro, o qual servirá também de suporte ao revestimento (33) na sua parte inferior.

13 .

Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por os elementos (9.5) encontrarem-se acoplados ao tampo (25) por intermédio de elementos de f ixação, permitirem ainda o suporte da válvula reguladora como do conjunto do revestimento (33), do tampo superior (2) e do vidro (D ·

14. Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por o reflector (4) servir não apenas para permitir a adequada emissão radial de calor mas também para a protecção do compartimento do depósito de combustível do calor emanado do queimador (17) uma vez que se constitui no seu interior de um material isolante (31) que pode ser entre outros, lã de vidro, lã de rocha, ou lã cerâmica.

15. Dispositivo de aquecimento de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por dada a configuração do dispositivo, quer o botão de isqueiro (13) quer o botão de ligação ou botão regulador (14) estarem colocados na sua extremidade superior permitindo maior facilidade no manuseamento.

16. Sistema de aquecimento produzido por um dispositivo de acordo com o descrito nas reivindicações 1 a 15 caracterizado por possuir o seguinte funcionamento:

a) o combustível, preferencialmente gás, sair pelo topo do depósito (15), sendo regulado pelo redutor (24) ;

de seguida ser conduzido através da lira de borracha (22), até à válvula reguladora e de segurança (18), que tem as seguintes funcionalidades:

b) regular o caudal de gás que chega ao queimador (17) ;

c) corte de gás em caso de extinção da chama com o auxílio do termopar (21);

d) corte de gás em caso de a inclinação do aquecedor ser superior a 45° com o auxilio do sensor de inclinação (27);

e) após a regulação de caudal através da válvula reguladora e de segurança (18), o gás ser conduzido por um tubo de cobre (20), ao longo do compartimento do depósito, passando no intervalo composto pelos reflectores (4) e (5) (superior e inferior) através de

um tubo de protecção (11) até ao injector (23) ; f) projecção do gás para o tubo de admissão do queimador (17 ) , onde também é admitido o ar através do regulador de caudal do ar (32), necessário para a combustão no próprio queimador.

17. Sistema de aquecimento de acordo com a reivindicação

16 caracterízado por a combustão ser iniciada após o acendimento através de um isqueiro, que tem o botão (13) de ligação junto à válvula reguladora e de segurança, e produzir-se a faísca junto à saída do piloto (21) sendo o calor transferido ao ambiente envolvente de modo radial, sendo projectado entre os dois reflectores (4) e (5) na horizontal, junto ao solo.