PT1800056T - Elemento de combustão catalítica de gás e dispositivo de aquecimento alimentado a gás - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Elemento de combustão catalítica de gás e dispositivo de aquecimento alimentado a gás 0 presente invento refere-se a um elemento de combustão catalítica de gás para utilização num dispositivo de aquecimento alimentado a gás, e a um dispositivo de aquecimento alimentado a gás. 0 invento também se refere a um processo para operação de um elemento de combustão catalítica de gás para manter a temperatura de uma parte do elemento de combustão catalítica de gás na, ou acima, da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção do gás combustível.

Os dispositivos de aquecimento alimentados a gás, através dos quais o gás combustível é convertido em calor por meio de uma reacção catalítica com um elemento de combustão catalítica de gás são bem conhecidos. Tipicamente, estes dispositivos de aquecimento alimentados a gás são usados como ferros de soldadura, pistolas de cola, frisadores de cabelo, secadores de cabelo e outros dispositivos nos quais a portabilidade do dispositivo é um requisito, embora como é bem sabido pelos peritos na especialidade, os dispositivos nos quais o gás combustível é convertido em calor por reacção catalítica não precisam, necessariamente, de ser portáteis. Em geral, estes dispositivos de aquecimento alimentados a gás, que são proporcionados na forma de ferros de soldadura ou pistolas de cola, compreendem um elemento de corpo de um material condutor de calor dentro do qual é formada uma câmara de combustão, e um elemento de combustão catalítica de gás está localizado na câmara de combustão. Uma mistura de gás combustível / ar é fornecida à câmara de combustão onde reage com o elemento de combustão catalítica de gás e é convertido, por reacção catalítica no elemento de combustão catalítica de gás, em calor. 0 elemento de corpo é aquecido por radiação, convecção e condução de calor a partir do elemento de combustão catalítica de gás, e actua como uma massa térmica que pode ser mantida dentro de uma faixa de temperatura relativamente estreita, apesar das flutuações relativamente grandes na temperatura do elemento de combustão catalítica de gás, que resultam de interrupções periódicas do fornecimento da mistura de gás combustível / ar ao elemento de combustão catalítica, que são necessárias para manter a temperatura do elemento de corpo substancialmente constante.

Quando se pretende controlar a temperatura do elemento de corpo dentro de uma faixa de temperaturas relativamente estreita, uma válvula sensível à temperatura está normalmente localizada no elemento de corpo ou em engate de condução térmica com este, e o gás combustível ou mistura de gás combustível / ar é feito passar através da válvula sensível à temperatura para controlar o seu fluxo para a câmara de combustão. Se o elemento de corpo tiver de funcionar dentro de uma faixa de temperatura que está próxima de, ou abaixo da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás, não é invulgar que a alimentação de gás combustível para a câmara de combustão seja periodicamente interrompida para manter a temperatura do elemento de corpo dentro da faixa de temperatura desejada. Uma vez que a massa térmica do elemento de combustão catalítica de gás é relativamente baixa, durante períodos de interrupção de gás combustível a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás cai de forma relativamente rápida, e se a faixa de temperatura dentro da qual o elemento de corpo está a ser mantido estiver próxima da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás pode cair abaixo da temperatura de ignição durante períodos de interrupção do gás combustível.

Para além disso, se a faixa de temperatura dentro da qual o elemento de corpo está a ser mantido estiver abaixo, ou significativamente abaixo, da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica, uma vez que o elemento de combustão catalítica de gás está, em geral, em contacto com o elemento de corpo, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás cai rapidamente abaixo da sua temperatura de ignição com a interrupção do gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás. Assim, quando a válvula sensível à temperatura retoma o gás combustível para a câmara de combustão, o elemento de combustão catalítica de gás, estando abaixo da sua temperatura de ignição, não consegue reacender, e não consegue assim converter a mistura de gás combustível / ar em calor. Nesses casos, a mistura de gás combustível / ar passa simplesmente através da câmara de combustão e é daí evacuada sem ser convertida em calor. Assim, a mistura de gás combustível / ar pode ser manualmente acesa para queimar numa chama, através, por exemplo, um dispositivo de ignição comandada, um dipositivo de ignição piezoeléctrico ou outro dipositivo de ignição manual para elevar a temperatura de combustão do elemento de combustão catalítica de gás até à sua temperatura de ignição. Isto não é satisfatório.

Os dispositivos de aquecimento alimentados a gás que são proporcionados na forma de frisadores de cabelo alimentados a gás e secadores de cabelo e semelhantes, que são também alimentados por conversão de gás combustível em calor por meio de um elemento de combustão catalítica de gás, compreendem tipicamente um tubo alongado dentro do qual o elemento de combustão catalítica de gás está localizado. Nesses casos, o elemento de combustão catalítica de gás não está, em geral, em engate de condução térmica directa com o tubo. Nos frisadores de cabelo, o elemento de combustão catalítica de gás está localizado dentro do tubo afastado das paredes do tubo, e o calor é irradiado do elemento de combustão catalítica de gás para a parede do tubo. No caso de um secador de cabelo, o elemento de combustão catalítica de gás está localizado numa conduta de ar dentro do tubo, e está afastado da parede da conduta. 0 calor é transferido para um fluxo de ar que é soprado através da conduta por radiação e convecção. Uma válvula sensível à temperatura é sensível à temperatura do tubo no caso de frisadores de cabelo, e ao fluxo de ar no caso de um secador de cabelo, e controla a alimentação de gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás, para por seu lado controlar a temperatura do tubo ou o fluxo de ar que é fornecido a partir do tubo, conforme o caso.

Em geral, a alimentação de gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás é interrompido periodicamente pela válvula sensível à temperatura para manter a temperatura do tubo ou o fluxo de ar à temperatura desejada. Devido à massa térmica relativamente baixa dos elementos de combustão catalítica de gás, quando a alimentação de gás combustível é interrompida para o elemento de combustão catalítica de gás, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás começa a cair de forma relativamente rápida. Assim, a menos que a alimentação de gás combustível seja restaurada para o elemento de combustão catalítica de gás dentro de um período de tempo relativamente curto, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás cai abaixo da sua temperatura de ignição, e não consegue assim acender quando a alimentação de gás combustível é restaurada, e a mistura de gás combustível / ar passa não acesa através do elemento de combustão catalítica de gás e sem ser convertida em calor. Isto também é indesejável. 0 pedido de patente japonesa n.2 61/72912 de Tsuneo divulga um ondulador de cabelo que compreende um tubo em torno do qual o cabelo é enrolado. 0 tubo estende-se desde um elemento de corpo a partir do qual a mistura de gás combustível / ar é fornecida a um queimador tubular alongado localizado dentro do tubo. Um elemento de combustão catalítica de gás cilíndrico estende-se em torno do queimador, e a mistura de gás combustível / ar é fornecida através de aberturas no queimador para o elemento de combustão catalítica de gás para converter a mistura de gás combustível / ar em calor para, por seu lado, aquecer o tubo. Os suportes de topo e de fundo que se estendem em torno do queimador nas extremidades opostas do elemento de combustão catalítica de gás retêm o elemento de combustão catalítica de gás no queimador. A especificação de patente dos EUA 5,771,881 de Oglesby et al, divulga um ferro de soldar alimentado a gás que compreende um elemento de corpo de soldar estendendo-se a partir de um alojamento de câmara de combustão. Uma câmara de combustão é formada no alojamento de câmara de combustão. Um elemento de combustão catalítica de gás localizado na câmara de combustão estende-se em torno de um espigão que se estende para a câmara de combustão a partir do elemento de corpo de soldadura para transferir calor da câmara de combustão para o elemento de corpo de soldadura. A mistura de gás combustível / ar é fornecida ao elemento de combustão catalítica de gás na câmara de combustão. A especificação de patente europeia n.2 0,846,0911 de Kawasaki et al, divulga um conjunto de formas de realização de um queimador de gás. Numa forma de realização o queimador de gás compreende um substrato em cerâmica revestido cataliticamente que está localizado numa câmara, e que divide a câmara num compartimento de mistura e num compartimento de gás de escape. O gás combustível é fornecido a partir de um depósito de combustível através de uma válvula para um misturador no qual o ar é misturado com o gás combustível e fornecido ao compartimento de mistura. O substrato em cerâmica revestido cataliticamente é fornecido com rasgos para acomodar a mistura de gás combustível / ar através deste. Um acendedor localizado no compartimento de gás de escape acende a mistura de gás combustível / ar no compartimento de gás de escape para queimar numa chama. O lado a jusante do substrato em cerâmica revestido cataliticamente é aquecido e começa a converter gás combustível em calor por reacção catalítica, desta forma elevando a temperatura do remanescente do substrato em cerâmica revestido cataliticamente até à sua temperatura de ignição, de modo que toda a mistura de gás combustível / ar é convertida em calor por reacção catalítica no substrato em cerâmica revestido cataliticamente. Uma janela de transmissão que é feita num material de vidro catalisado permite ser atravessada por calor de comprimentos de onda curto da ordem dos 2 micrómetros, e reflecte calor irradiado com comprimentos de onda superiores a 2 micrómetros de volta para o substrato em cerâmica revestido cataliticamente, para realçar ainda mais a conversão de energia no substrato de cerâmica revestido cataliticamente. Várias outras forma de realização de queimadores de gás são divulgados por Kawasaki na especificação europeia, no entanto, todas assentam num principio substancialmente semelhante ao da primeira forma de realização do queimador de gás.

As especificação de patente europeia n.2 1,036,982 de Fujita divulga um elemento de combustão catalítica de gás tipicamente para aquecimento de uma alimentação de água quente. O dispositivo de combustão catalítica compreende um alojamento alongado de permuta de calor através do qual uma mistura de gás combustível e ar é feita passar através de três corpos de catalisador dispostos afastados em série ao longo do alojamento de permuta de calor 13. Inicialmente, um aquecedor alimentado electricamente eleva a temperatura do primeiro dos corpos de catalisador até à sua temperatura de ignição, e a mistura de gás combustível / ar é fornecida através do primeiro corpo de catalisador onde é convertida em calor por reacção catalítica. O calor é transferido do primeiro corpo de catalisador para o alojamento de permuta de calor, e é conduzido através do alojamento de permuta de calor para os segundo e terceiro corpos de catalisador a jusante. À medida que o caudal da mistura de gás combustível / ar aumenta, os segundo e terceiro corpos de catalisador, em função da subida da sua temperatura de ignição, convertem o gás combustível em calor não já convertido nos corpos de catalisador a montante.

Assim, há necessidade de um dispositivo de aquecimento alimentado a gás que permita o controlo da temperatura do dispositivo, ou um aspecto do dispositivo que aborde o problema destes dispositivo de aquecimento alimentados a gás conhecidos. Há também necessidade de um elemento de combustão catalítica de gás que aborde de forma semelhante estes problemas, e há necessidade de um processo para operar um elemento de combustão catalítica de gás para manter a temperatura de uma parte do elemento de combustão catalítica de gás na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção do gás combustível ao elemento de combustão catalítica de gás. 0 presente invento refere-se ao fornecimento de um dispositivo de aquecimento alimentado a gás, um elemento de combustão catalítica de gás e um processo de operação de um elemento de combustão catalítica de gás para manter a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção de gás combustível que aborde os problemas dos dispositivo e processos da arte anterior.

De acordo com o invento, é proporcionado um elemento de combustão catalítica de gás para converter gás combustível em calor, para aquecer um elemento de corpo de um dispositivo, no qual uma massa térmica está localizada em engate de condução térmica com uma parte do elemento de combustão catalítica do gás, de forma que o calor é transferido para a massa térmica a partir do elemento de combustão catalítica de gás quando o elemento de combustão catalítica de gás está a converter gás combustível em calor, e o calor é transferido da massa térmica para a dita parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica quando o elemento de combustão catalítica de gás não está a converter gás combustível em calor, a massa térmica estando localizada no elemento de combustão catalítica de gás de modo que a massa térmica não está em engate de condução térmica directa com o elemento de corpo do dispositivo, a massa térmica tendo uma dimensão adaptada para armazenar calor suficiente para manter a dita parte (30, 4) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente a massa térmica na ou acima da sua temperatura de ignição durante períodos de interrupção de gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás, de modo que quando a alimentação de gás combustível é restaurada para o elemento de combustão catalítica de gás, a dita parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica começa a converter o gás combustível em calor por meio de acção catalítica para elevar a temperatura do remanescente do elemento de combustão catalítica de gás até à sua temperatura de ignição.

Numa forma de realização do invento, o elemento de combustão catalítica de gás é um elemento de combustão catalítica de gás alongado, e a massa térmica está localizada entre as suas extremidades.

Noutra forma de realização do invento, um furo é formado no elemento de combustão catalítica de gás.

Com vantagem, a massa térmica está localizada em relação ao elemento de combustão catalítica de gás para facilitar a passagem de gás combustível entre a massa térmica e o elemento de combustão catalítica de gás.

Numa forma de realização do invento, a massa térmica é fixa na parte do elemento de combustão catalítica de gás, cuja temperatura deverá ser mantida na, ou acima da, temperatura de ignição.

Noutra forma de realização do invento, a parte do elemento de combustão catalítica de gás na qual a massa térmica é fixa é formada por uma parte em forma de patilha do elemento de combustão catalítica de gás. De preferência, a parte em forma de patilha do elemento de combustão catalítica de gás estende-se para o furo aí formado, e, com vantagem, a parte em forma de patilha do elemento de combustão catalítica de gás estende-se transversalmente para o furo aí formado.

Numa forma de realização do invento, a massa térmica compreende um parafuso que tem uma cabeça e uma haste roscada prolongando-se a partir daí, e uma porca é proporcionada na haste para fixar a parte do elemento de combustão catalítica de gás entre a cabeça e a porca.

De preferência, a massa térmica está localizada no interior do furo do elemento de combustão catalítica de gás.

Em alternativa, a massa térmica compreende um elemento de tampão.

Numa forma de realização do invento, o elemento de tampão tem uma secção transversal de modo a engatar o elemento de combustão catalítica de gás em locais afastados em torno da periferia do elemento de tampão.

Noutra forma de realização do invento, o elemento de tampão está em engate de condução térmica com o elemento de combustão catalítica de gás em locais afastados, e coopera com o elemento de combustão catalítica de gás para acomodar a passagem do gás combustível entre o elemento de tampão e o elemento de combustão catalítica de gás em locais entre os locais afastados nos quais o elemento de tampão engata o elemento de combustão catalítica de gás.

Com vantagem, a secção transversal do elemento de tampão é diferente da secção transversal do furo formado no elemento de combustão catalítica de gás dentro do qual a massa térmica está localizada.

De preferência, o elemento de tampão tem uma secção transversal circular.

Em alternativa, o elemento de tampão tem uma secção transversal poligonal.

De preferência, o elemento de combustão catalítica de gás tem uma secção transversal poligonal.

Em alternativa, o elemento de combustão catalítica de gás tem uma secção transversal quadrada, ou pode ter uma secção transversal rectangular.

Com vantagem, o elemento de combustão catalítica de gás tem uma secção transversal circular.

De preferência, a massa térmica é feita num material condutor de calor. Com vantagem, a massa térmica é feita em metal, e numa forma de realização do invento a massa térmica é feita em aço.

De preferência, o elemento de combustão catalítica de gás tem construção tubular tendo um furo alongado estendendo-se axialmente através deste.

Numa forma de realização do invento, o elemento de combustão catalítica de gás compreende um substrato e um material catalítico revestido no substrato.

Numa forma de realização do invento, o substrato compreende um material em rede metálica.

Noutra forma de realização, o substrato compreende um material fibroso.

Noutra forma de realização, o substrato compreende material de cerâmica.

De preferência, o material catalítico compreende um metal precioso. 0 invento também proporciona um dispositivo de aquecimento alimentado a gás compreendendo um elemento de corpo tendo uma câmara de combustão aí formada, e um elemento de combustão catalítica de gás localizado na câmara de combustão para converter gás combustível em calor para aquecer o elemento de corpo, no qual uma massa térmica está localizada em engate de condução térmica com uma parte do elemento de combustão catalítica de gás de modo que o calor é transferido para a massa térmica a partir do elemento de combustão catalítica de gás quando o elemento de combustão catalítica de gás converte gás combustível em calor, e o calor é transferido da massa térmica para a dita parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica quando o elemento de combustão catalítica de gás não converte gás combustível em calor, a massa térmica estando localizada no elemento de combustão catalítica de gás para que a massa térmica não esteja em engate de condução térmica directa com o elemento de corpo, a massa térmica tendo uma dimensão adaptada para armazenar calor suficiente para manter a dita parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção do gás combustível, de modo que quando a alimentação de gás combustível é restaurada para o elemento de combustão catalítica de gás, a dita parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica começa a converter o gás combustível em calor por acção catalítica para elevar a temperatura do remanescente do elemento de combustão catalítica de gás até à sua temperatura de ignição.

De preferência, a massa térmica está localizada no elemento de combustão catalítica de gás de modo que a massa térmica está substancialmente isolada termicamente do elemento de corpo.

De preferência o elemento de combustão catalítica de gás está localizado na câmara de combustão para facilitar a passagem de gás combustível entre o elemento de combustão catalítica de gás e o elemento de corpo.

De preferência, a câmara de combustão é formada por um corpo alongado estendendo-se para o elemento de corpo, a secção transversal do furo que forma a câmara de combustão sendo diferente da secção transversal do elemento de combustão catalítica de gás para minimizar o contacto entre o elemento de combustão catalítica de gás e o elemento de corpo. De preferência, o furo que forma a câmara de combustão tem uma secção transversal circular.

Numa forma de realização do invento, o elemento de corpo é feito num material condutor de calor, e o elemento de combustão catalítica de gás está localizado na câmara de combustão para facilitar a transferência térmica do elemento de combustão catalítica de gás para o elemento de corpo.

Com vantagem, o elemento de combustão catalítica de gás está localizado na câmara de combustão para facilitar a transferência térmica do elemento de combustão catalítica de gás para o elemento de corpo através de transferência térmica radiante.

Com vantagem, a câmara de combustão define um eixo central estendendo-se longitudinalmente, e o elemento de combustão catalítica de gás define um eixo central estendendo-se longitudinalmente que coincide com o eixo central da câmara de combustão.

De preferência, o dispositivo é uma pistola de cola, e uma câmara tubular alongada que acomoda a cola é formada no elemento de corpo para acomodar um bastão de cola fusível a quente para aí fundir o bastão de cola.

Em alternativa, o dispositivo é um ferro de soldar, e o elemento de corpo termina numa ponta de soldar.

As vantagens do invento são muitas. Devido ao facto da temperatura de uma parte do elemento de combustão catalítica de gás ser mantida na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção do gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás, o elemento de combustão catalítica de gás pode ser colocado rapidamente à sua temperatura de ignição quando o gás combustível é aí retomado, sem a necessidade de combustão com chama ou outros meios de elevação da temperatura do elemento de combustão catalítica de gás até à sua temperatura de ignição. Assim, o elemento de combustão catalítica de gás de acordo com o invento é particularmente adequado para utilização em dispositivos onde a temperatura de uma parte do dispositivo será controlada a temperaturas relativamente baixas e em particular dentro de faixas de temperatura relativamente estreitas, e o controlo da temperatura requer que a alimentação do gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás seja periodicamente interrompida. 0 elemento de combustão catalítica de gás de acordo com o invento, é particularmente adequado para utilização em dispositivos de aquecimento alimentados a gás nos quais a temperatura do dispositivo de aquecimento alimentado a gás deve ser mantido a uma temperatura na, ou abaixo da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás e, de facto, significativamente abaixo da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás. Assim, o elemento de combustão catalítica de gás e o dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com o invento são particularmente adequados para utilização em, ou como uma pistola de cola, na qual a temperatura de fusão da cola é, tipicamente, da ordem dos 1402C ou menos. Nesses casos, um elemento de corpo no qual uma câmara de fusão de cola está localizado tem de ser retido a uma temperatura aproximada ou ligeiramente acima da temperatura de fusão da cola. Estas temperaturas, em geral, estão bem abaixo da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás. Assim, devido ao facto de uma parte do elemento de combustão catalítica de gás ser mantido na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás durante períodos de interrupção de gás combustível, com a retoma do gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás, o elemento de combustão catalítica de gás começa automaticamente a converter gás combustível em calor por meio de acção catalítica sem a necessidade de voltar a acender manualmente o gás combustível. 0 invento será mais claramente entendido a partir da descrição seguinte de algumas das suas forma de realização que são dadas apenas como exemplo, com referência aos desenhos acompanhantes nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma parte de uma pistola de cola alimentada a gás de acordo com o invento, a figura 2 é uma vista em perspectiva cortada da parte da pistola de cola alimentada a gás da figura 1, a figura 3 é um alçado lateral em corte de uma parte da pistola de cola da figura 1 na linha III-III da figura 1, a figura 4 é um alçado por trás da parte da figura 3 da pistola de cola da figura 1 na linha IV-IV da figura 3, a figura 5 é uma representação gráfica de temperaturas desenvolvidas pela pistola de cola alimentada a gás da figura 1, durante o seu funcionamento, a figura 6 é uma vista semelhante à figura 3 de uma parte de uma pistola de cola de acordo com outra forma de realização do invento, e a figura 7 é um alçado por trás em corte semelhante à figura 4 da pistola de cola da figura 6.

Com referência inicialmente às figuras 1 a 4, estas ilustram uma parte de um dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com o invento, que neste caso é uma pistola de cola manual portátil identificada globalmente pelo número de referência 1. A pistola de cola 1 é substancialmente semelhante a uma pistola de cola descrita na especificação de pedido publicada PCT n2 WO 02/48591. No entanto, apenas as partes da pistola de cola 1 que são relevantes para o invento serão descritas em detalhe. Em resumo, a pistola de cola 1 compreende um elemento de corpo 3 feito num material condutor de calor, nesta forma de realização do invento zinco fundido. Uma câmara alongada de fusão e de contenção de cola 4 é formada por um furo cónico alongado 5 com secção transversal circular estendendo-se através do elemento de corpo 3 para acomodar um bastão de cola termofusivel, para sua fusão. O furo 5 estende-se a partir de uma extremidade a montante 6, no qual o bastão de cola é introduzido, até uma extremidade jusante 7 através da qual a cola fundida e extrudida. Uma câmara de combustão alongada 10 é formada por um furo paralelo alongado 11 com secção transversal circular estendendo-se para o elemento de corpo 3 paralelo ao furo 5, e a câmara de combustão 10 define um eixo central principal 12 que se estende longitudinalmente.

Um elemento de combustão catalítica de gás 14 alongado, também de acordo com o invento, para converter uma mistura de gás combustível / ar em calor por reacção catalítica está localizado na câmara de combustão 10, ver figuras 3 e 4. O elemento de combustão catalítica de gás 14 tem uma secção transversal quadrada tendo um furo que se estende longitudinalmente 15, também com secção transversal quadrada, estendendo-se axialmente através desta, e define um eixo central que coincide com o eixo central principal 12 definido pela câmara de combustão 10. O gás combustível é fornecido a partir de um depósito (não ilustrado) que está ligado à pistola de cola 10, até um misturador venturi 16 localizado numa extremidade a montante 17 da câmara de combustão 10 onde o gás combustível é misturado cm ar. A mistura de gás combustível / ar é fornecida a partir do misturador venturi 16 através de um bico (não ilustrado) para a câmara de combustão 10 na sua extremidade a montante, e por seu lado passa ao longo da superfícies interior e exterior do elemento de combustão catalítica de gás 14, onde é convertida em calor por reacção catalítica. Uma porta de escape 19 numa extremidade a jusante 20 de uma câmara de combustão 10 retira gás combustível queimado da câmara de combustão 10. O gás combustível é fornecido ao misturador venturi 16 através de uma válvula sensível à temperatura 25, que está em engate de condução térmica com o elemento de corpo 3, e a válvula sensível à temperatura 25 controla a alimentação de gás combustível para o misturador venturi 16, e por seu lado para a câmara de combustão 10 para controlar a temperatura do elemento de corpo 3. A válvula sensível à temperatura 25 é semelhante a uma válvula sensível à temperatura que está descrita na especificação publicada PCT n.2 WO 02/48591. Nesta forma de realização do invento, a válvula sensível à temperatura é ajustada para controlar o fluxo de gás combustível para o misturador venturi 16, para por seu lado manter a temperatura do elemento de corpo 3 a uma temperatura de 1402 dentro de uma faixa de aproximadamente +52C e -202C, que é significativamente menor do que a temperatura de ignição dos elementos de combustão catalítica de gás, que é normalmente na ordem dos 2002C a 4002C. Nesta forma de realização do invento, a temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás 14 é de aproximadamente 2752C. Para manter o elemento de corpo 3 à temperatura desejada de 1402C, o fornecimento de gás combustível ao misturador venturi 16, e por seu lado à câmara de combustão 10, é periódica e temporariamente interrompido pela válvula sensível à temperatura 25.

Uma massa térmica 26, que nesta forma de realização do invento é proporcionada por um parafuso 27, está localizada no furo 15 do elemento de combustão catalítica de gás 14 entre as extremidades 28 e 29. A massa térmica 26 em engate de condução térmica com uma parte, nomeadamente uma parte em forma de patilha 30 do elemento de combustão catalítica de gás, de modo que o calor é transferido para a massa térmica 26 a partir do elemento de combustão catalítica de gás 14 quando o elemento de combustão catalítica de gás 14 converte a mistura de gás combustível / ar em calor, e o calor é transferido da massa térmica 2 6 para o elemento de combustão catalítica de gás 14 durante os períodos de interrupção de gás combustível à câmara de combustão 10. O parafuso 27, que forma a massa térmica 26, compreende uma cabeça 31, uma haste roscada 32 que se estende a partir da cabeça 31, e uma porca 33 engatada na parte roscada 32. A parte em forma de patilha 30 está fixa entre a cabeça 31 e a porca 33, de modo que o parafuso está em engate de condução térmica com a parte em forma de patilha 30.

Nesta forma de realização do invento, a parte em forma de patilha 30 é formada a partir de um troço de material de combustão catalítica de gás que é semelhante ao do elemento de combustão catalítica de gás 14, e tem uma temperatura de ignição semelhante ao do elemento de combustão catalítica de gás 14. O troço do material de combustão catalítica de gás 30 está dobrado em 35 para formar a parte em forma de patilha 30 que se estende transversalmente para o furo 15 do elemento de combustão catalítica de gás 14, e uma perna 36 que se estende ao longo de, e está em engate de condução térmica com o elemento de combustão catalítica de gás 14. A massa térmica 26, que inclui a cabeça 31 e a haste 32 do parafuso 27, assim como a porca 33, está dimensionada para que a sua capacidade térmica seja de modo a armazenar suficiente calor durante períodos durante os quais o elemento de combustão catalítica de gás 14 converte gás combustível em calor, de modo que durante períodos de interrupção de gás combustível, quando o calor está a ser transferido da massa térmica 26 para o elemento de combustão catalítica de gás 14, a temperatura da parte em forma de patilha 30 é mantida a uma temperatura na, ou acima da, temperatura de ignição de aproximadamente 2752C do elemento de combustão catalítica de gás, de modo que quando o gás combustível é restaurado pela válvula sensível à temperatura 25, a parte em forma de patilha 30 começa a converter a mistura de gás combustível / ar na câmara de combustão 10 em calor por reacção catalítica, o que por seu lado eleva rapidamente a temperatura da perna 36, e por seu lado o elemento de combustão catalítica de gás 14 até à temperatura de ignição, e desta forma a mistura de gás combustível / ar é convertida em calor pelo elemento de combustão catalítica de gás 14. O elemento de combustão catalítica de gás 14 compreende um substrato, que nesta forma de realização do invento compreende um suporte em rede metálica feito numa liga de aço e alumínio que é revestido com um material catalítico adequado, que neste caso compreende um metal precioso, nomeadamente platina. A parte em forma de patilha 30 e a perna 6 a partir da qual a parte em forma de patilha 30 se estende são feitas num material de rede metálica semelhante e são revestidas com um material catalítico semelhante.

Tal como referido acima, o elemento de combustão catalítica de gás 14 tem uma secção transversal quadrada e define quatro arestas de canto periféricas 38 estendendo-se longitudinalmente que engatam uma superfície interior 39 do elemento de corpo 3 que forma a câmara de combustão 10, e assim o elemento de combustão catalítica de gás 14 só engata o elemento de corpo 3 ao longo de quatro linhas de contacto definidas pelas arestas de canto 38. Devido ao facto do elemento de combustão catalítica de gás 14 só engatar o elemento de corpo 3 ao longo das quatro linhas de contacto definidas pelas arestas de canto 38, a transferência térmica por condução entre o elemento de corpo 3 que está a ser mantido a uma temperatura de aproximadamente 1402C e o elemento de combustão catalítica de gás cuja temperatura de ignição é de aproximadamente 2752C, é assim minimizada durante os períodos de interrupção do gás combustível. Para além disso, a massa térmica 26 não está em engate de condução térmica directa com o elemento de corpo 3, e uma vez que há pouco calor perdido pela condução entre o elemento de combustão catalítica de gás 14 e o elemento de corpo 3, perde-se pouco calor da massa térmica 26 para o elemento de corpo 3 durante períodos de interrupção de gás combustível. Assim, a dimensão da massa térmica 26 consistente com a manutenção da temperatura da parte em forma de patilha 30 na, ou acima da, temperatura de ignição de 2752C é minimizada.

Para além disso, ao definir a secção transversal do elemento de combustão catalítica de gás 14 e a secção transversal da câmara de combustão como diferentes, neste caso quadrada e circular, respectivamente, a passagem da mistura de gás combustível / ar entre o elemento de combustão catalítica de gás 14 e a superfície interior 39 do elemento de corpo 3 que define a câmara de combustão 10 fica facilitada, realçando desta forma ainda mais a eficácia da conversão em calor do elemento de combustão catalítica de gás 14. A dimensão da massa térmica 2 6 e da parte em forma de patilha 30 é de modo a acomodar a passagem da mistura de gás combustível / ar através do furo 15 do elemento de combustão catalítica de gás 14, entre o elemento de combustão catalítica de gás 14 e a massa térmica 26.

Em utilização, com um bastão de cola localizado na câmara de fusão e de contenção de cola 4, e sendo forçado para a câmara de fusão e de contenção de cola 4, o gás combustível do depósito (não ilustrado) é fornecido através da válvula sensível à temperatura 25 para o misturador venturi 16 onde é misturado com ar, e a mistura de gás combustível / ar é fornecida do misturador venturi 16 através do bico (não ilustrado) para a câmara de combustão 10. Inicialmente a mistura de gás combustível / ar é acesa para queimar com uma chama para elevar a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição. Tipicamente a mistura de gás combustível / ar é deixada passar inicialmente através da porta de escape 19 e acesa para queimar com uma chama de modo que a base da chama assente numa parte do elemento de combustão catalítica de gás 14 adjacente à porta de escape 19. Quando a base da chama tiver elevado a temperatura da parte adjacente do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição, a parte do elemento de combustão catalítica de gás 14 adjacente à porta de escape 19 começa a converter gás combustível em calor por reacção catalítica, que eleva rapidamente a temperatura do remanescente do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição. Logo que o elemento de combustão catalítica de gás 14 tiver sido elevado até à sua temperatura de ignição, a chama é privada de gás combustível e apaga.

Em alternativa pode ser proporcionado um sistema de ignição, tipicamente um acendedor piezoeléctrico, para acender a mistura de gás combustível / ar para queimar com uma chama na câmara de combustão 10 para, por seu lado, elevar a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição, e com o elemento de combustão catalítica de gás 14 a ser elevado à sua temperatura de ignição, a chama é apagada. A operação destes acendedores piezoeléctricos será bem conhecida dos peritos na especialidade, e um tal arranjo de um acendedor piezoeléctrico para acender a mistura de gás combustível / ar para queimar numa chama numa câmara de combustão para elevar a temperatura de um elemento de combustão catalítica de gás localizado na câmara de combustão até à sua temperatura de ignição está descrita na especificação do pedido de patente publicado PCT n.2 WO 02/9738265.

Quando o elemento de combustão catalítica de gás 14 é elevado até à sua temperatura de ignição, o elemento de combustão catalítica de gás 14 continua a converter a mistura de gás combustível / ar em calor por reacção catalítica. A temperatura do elemento de corpo sobe e, ao atingir os 1402C, a temperatura é mantida a 1402C, dentro da faixa de temperatura de aproximadamente +52C a -202C, pela válvula sensível à temperatura 25, interrompendo periodicamente o gás combustível para a câmara de combustão 10. Enquanto o elemento de combustão catalítica de gás 14 está a ser fornecido com a mistura de gás combustível / ar, a mistura de gás combustível / ar é convertida em calor por reacção catalítica, e a temperatura do elemento de combustão calítica de gás 14 é elevada bem acima da sua temperatura de ignição, elevando assim a temperatura da massa térmica 26 bem acima da temperatura de ignição. Durante os períodos de interrupção do gás combustível, o calor transferido da massa térmica 26 para a parte em forma de patilha 30 mantém a temperatura da parte em forma de patilha 30 na, ou acima da, temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás 14. Assim, quando a alimentação de gás combustível é retomada pela válvula sensível à temperatura 25, a parte em forma de patilha 30 começa imediatamente a converter a mistura de gás combustível / ar em calor, elevando assim rapidamente a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição, que começa de novo a converter a mistura de gás combustível / ar em calor, pelo que a operação da pistola de cola 1 continua.

Com referência agora em particular à figura 5, esta ilustra as formas de onda que mostram projecções da temperatura de um elemento de corpo 3, uma parte em forma de patilha 30 e uma parte do elemento de combustão catalítica de gás 14 afastada da parte em forma de patilha 30 projectada contra o tempo a partir do arranque de uma pistola de cola. Neste caso, a pistola de cola é idêntica à pistola de cola 1 descrita com referência às figuras 1 a 4, exceptuando o facto de enquanto a construção e formato do elemento de combustão catalítica de gás 14 serem idênticos ao do elemento de combustão catalítica de gás 14 da pistola de cola 1 descrita com referência às figuras 1 a 4, a temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás é maior, e neste caso de aproximadamente 3802C. Foi escolhido o elemento de combustão catalítica de gás com uma temperatura de ignição de 3802C para mostrar que, mesmo funcionando sob condições extremas, quando a temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás está 2402 acima da temperatura à qual o elemento de corpo 3 da pistola de cola deverá ser mantida, a pistola de cola de acordo com o invento, e o elemento de combustão catalítica de gás de acordo com o invento funcionam ainda de acordo com o invento. A temperatura em 2C está projectada no eixo Y, e o tempo em segundos está projectado no eixo X. A forma de onda A representa a temperatura do elemento de corpo projectada contra o tempo. A forma de onda P representa a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 que está afastado da parte em forma de patilha 30 projectada contra o tempo. A forma de onda C representa a temperatura da parte em forma de patilha 30 adjacente à massa térmica 26 projectada contra o tempo. Um sensor de temperatura (não ilustrado) a partir do qual a temperatura, que é representada pela forma de onda A, e que representa a temperatura do elemento de corpo 3, foi calculada, foi colocado adjacente à extremidade a jusante 7 do elemento de corpo 3. Uma vez que a extremidade a jusante 7 do elemento de corpo 3 está ainda mais afastada da câmara de combustão 10 do que a válvula sensível à temperatura 25, durante o período inicial de arranque a temperatura do elemento de corpo 3 adjacente à extremidade a jusante 7 está desfasada da temperatura do elemento de corpo 3 adjacente à válvula sensível à temperatura 25. Assim, enquanto durante os primeiros 200 segundos a partir do arranque as formas de onda A, B e C indicariam que a válvula sensível à temperatura 25 interrompeu a alimentação de gás combustível ao elemento de combustão catalítica de gás 14, antes da temperatura do elemento de corpo 3 atingir a sua temperatura operacional de 1402C. Isto não era, de facto, o caso, uma vez que a temperatura da válvula sensível à temperatura 25, que está mais próxima da câmara de combustão 10 do que a extremidade a jusante 7 do elemento de corpo 3, teria atingido a temperatura operacional de 1402C mais rapidamente do que a extremidade a jusante 7 do elemento de corpo 3. Um sensor de temperatura (não ilustrado) para monitorizar a temperatura geral do elemento de combustão catalítica de gás, e a partir da qual a temperatura representada pela forma de onda B foi calculada, foi fixa ao elemento de combustão catalítica de gás 14 na direcção da extremidade a jusante 29 do elemento de combustão catalítica de gás 14. Assim, a forma de onda B dá uma representação relativamente precisa da temperatura geral do elemento de combustão catalítica de gás 14. Um sensor de temperatura (não ilustrado) a partir do qual a temperatura foi calculada, que é representada pela forma de onda C, foi fixo entre a cabeça 31 da massa térmica 26 e da patilha 30.

Inicialmente, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 foi elevada até à sua temperatura de ignição de aproximadamente 3802C através de meios de ignição adequados, tal como referidos acima. Uma vez a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 elevada até à sua temperatura de ignição, começou a converter cataliticamente a mistura de gás combustível / ar em calor, e a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 subiu rapidamente para uma temperatura de aproximadamente 6502C, à qual permaneceu, até à primeira interrupção de gás combustível pela válvula sensível à temperatura 25. Como pode ver-se a partir da forma de onda C, a massa térmica 25 atrasa a subida de temperatura da parte em forma de patilha 30, no entanto, devido ao facto da parte em forma de patilha 30 estar localizada no interior do elemento de combustão catalítica de gás 14, a temperatura da parte em forma de patilha subiu inicialmente para uma temperatura superior a 7002C.

Após aproximadamente 125 segundos, a temperatura do elemento de corpo 3 adjacente à válvula sensível à temperatura 25 atingiu o limite superior de 1452C da temperatura operacional do elemento de corpo 14, e a válvula sensível à temperatura 25 interrompeu a alimentação de gás combustível à câmara de combustão 10. Imediatamente, a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 começou a cair de forma relativamente rápida até à sua temperatura de ignição, e então mais lentamente abaixo da sua temperatura de ignição. No entanto, a temperatura da parte em forma de patilha 30 caiu significativamente menos rapidamente do que a temperatura geral do elemento de combustão catalítica de gás 14 devido ao facto do calor ser conduzido da massa térmica 26 para a parte em forma de patilha 30. Como pode ver-se a partir da figura 5, no momento 165 segundos a partir do arranque, quando a alimentação de gás combustível foi retomada pela válvula sensível à temperatura 25, a temperatura da parte em forma de patilha 30 era de aproximadamente 5002C, bem acima da sua temperatura de ignição. Assim, com a retoma do gás combustível, a parte em forma de patilha 30 começou a converter a mistura de gás combustível / ar que é fornecida para a câmara de combustão 10 em calor. A acção de conversão em calor da parte em forma de patilha 30 elevou rapidamente a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 até à sua temperatura de ignição, que começou então a converter a mistura de gás combustível / ar em calor, e a temperatura do elemento de combustão catalítica de gás 14 subiu até mais de 6002C. No momento 175 segundos a partir do arranque, a alimentação de gás combustível foi de novo interrompida pela válvula sensível à temperatura 25 e foi retomada no momento 195 segundos a partir do arranque. No entanto, durante o período entre os 175 segundos e os 195 segundos a partir do arranque, quando a alimentação de gás combustível foi interrompida pela válvula sensível à temperatura 25, a temperatura da parte em forma de patilha 30 não caiu abaixo dos 4302C, que está bem acima da temperatura de ignição de 3802C do elemento de combustão catalítica de gás 14.

No momento 200 segundos a partir do arranque, a pistola de cola começou a funcionar numa condição estável, com a temperatura do elemento de corpo 3, incluindo a sua extremidade a jusante 7, funcionando à temperatura operacional de aproximadamente 1402C. Durante as condições de funcionamento estáveis, a temperatura geral do elemento de combustão catalítica de gás flutuou entre 2002C e pouco acima dos 6002C, enquanto a temperatura da parte em forma de patilha 30 flutuou entre aproximadamente 4002C e 5002C, e nunca caiu abaixo da temperatura de ignição de 3802C do elemento de combustão catalítica de gás 14 e parte em forma de patilha 30. Assim, durante períodos de interrupção de gás combustível, a temperatura da parte em forma de patilha 30 permaneceu acima da sua temperatura de ignição, e estava pronta para converter imediatamente a mistura de gás combustível / ar em calor com a retoma do gás combustível para colocar o remanescente do elemento de combustão catalítica de gás 14 à temperatura de ignição. O facto da temperatura da parte em forma de patilha 30 estar desfasada da temperatura geral do elemento de combustão catalítica de gás 14 deve-se ao efeito de histerese imposto pela massa térmica 26 na parte em forma de patilha 30.

Com referência agora às figuras 6 e 7, estas ilustram uma parte 40 de uma pistola de cola de acordo com outra forma de realização do invento. A pistola de cola 40 é substancialmente semelhante à pistola de cola 1, e os componentes semelhantes são identificados pelos mesmos números de referência. A diferença principal entre a pistola de cola 40 e a pistola de cola 1 está na massa térmica. Nesta forma de realização do invento, a massa térmica é proporcionada por um elemento de tampão circular maciço 42 em material condutor de calor, nesta forma de realização do invento cobre, que está localizada no interior do furo 15 do elemento de combustão catalítica de gás 14. O elemento de combustão catalítica de gás 14 também tem, neste caso, uma secção transversal quadrada. A superfície circunferencial periférica 43 do elemento de tampão 42 está em contacto de condução térmica com partes 45 do elemento de combustão catalítica de gás 14 em intervalos circunferencialmente afastados em torno da superfície 43 para manter a temperatura das partes 45 do elemento de combustão catalítica de gás 14 acima da sua temperatura de ignição, durante períodos de interrupção do gás combustível 40 para a câmara de combustão 10. De outra forma, a pistola de cola 40 é semelhante à pistola de cola 1, e o seu funcionamento também é semelhante.

Em ambas as forma de realização da pistola de cola, nomeadamente a pistola de cola 1 e a pistola de cola 40, as massas térmicas 26 e 42, respectivamente, estão localizadas no furo do elemento de combustão catalítica de gás tubular 14, de modo que a passagem da mistura de gás combustível / ar ao longo da superfície interior do elemento de combustão catalítica de gás 14 é facilitada. Além disso, as massas térmicas 26 e 42 estão localizadas no furo 15 do elemento de combustão catalítica de gás 14 para minimizar a transferência de calor entre o elemento de corpo 3 e as massas térmicas 26 e 42, de modo que a temperatura do elemento de corpo terá pouca ou nenhuma influência na temperatura das massas térmicas 26 e 42.

Embora tenham sido descritos os arranjos específicos de massas térmicas em contacto de condução térmica com os elementos de combustão catalítica de gás, será facilmente evidente para os peritos na especialidade que podem ser proporcionados outros arranjos adequados através dos quais uma massa térmica está em contacto de condução térmica com o elemento de combustão catalítica de gás. De facto, deverá também ser considerado que a massa térmica pode estar noutras formas de relação de transferência de calor com o elemento de combustão catalítica de gás para além de uma relação de condução térmica. Por exemplo, a massa térmica pode estar localizada para estar em relação de transferência de calor radiante com o elemento de combustão catalítica de gás.

Para além disso, prevê-se que, em vez de proporcionar uma massa térmica separada, a massa térmica possa ser formada integralmente no substrato do elemento de combustão catalítica de gás. Por exemplo, em determinados casos, prevê-se que uma parte do substrato de elemento de combustão catalítica de gás possa ser formado para formar a massa térmica. Por exemplo, pode prever-se que uma parte do substrato possa ser mais grossa do que o resto do substrato, e a parte mais grossa do substrato formaria a massa térmica.

Embora o elemento de combustão catalítica de gás de acordo com o invento foi descrito como estando localizado numa câmara de combustão, prevê-se que em determinados casos o dispositivo alimentado a gás possa ser do tipo que não é proporcionado com uma câmara de combustão, em cujo caso o elemento de combustão catalítica estaria adequadamente localizado e a massa térmica estaria localizada em relação ao elemento de combustão catalítica de gás para estar numa relação de transferência de calor adequada com este para manter pelo menos uma parte do elemento de combustão catalítica de gás adjacente à massa térmica na, ou acima da, sua temperatura de ignição durante períodos de interrupção de alimentação de gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás.

Embora o dispositivo de aquecimento tenha sido descrito como sendo uma pistola de cola, será facilmente evidente dos peritos na especialidade que o dispositivo de aquecimento pode ser qualquer tipo de aquecimento alimentado a gás, por exemplo um ferro de soldar, um frisador de cabelo, um secador de cabelo ou, de facto, qualquer outro dispositivo de aquecimento alimentado a gás. Está também previsto que o dispositivo de aquecimento possa ser proporcionado como um dispositivo de aquecimento para vaporizar matéria vaporizável de ervas e semelhante para facilitar a inalação destes vapores por parte de uma pessoa. Em particular, prevê-se que o dispositivo de aquecimento possa ser proporcionado como um dispositivo de aquecimento para aquecer tabaco para vaporizar material vaporizável no tabaco, para a sua inalação.

Embora o elemento de combustão catalítica de gás tenha sido descrito como tendo umas secção transversal quadrada, o elemento de combustão catalítica de gás pode ter qualquer secção transversal adequada, no entanto é desejável que a secção transversal do elemento de combustão catalítica de gás seja diferente da da câmara de combustão para minimizar o contacto entre o elemento de combustão catalítica de gás e o elemento de corpo no qual a câmara de combustão é formada, em particular quando o elemento de corpo tiver de ser mantido a uma temperatura na, ou abaixo, e particularmente abaixo, da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás. Para além disso, embora o elemento de combustão catalítica de gás tenha sido descrito como compreendendo um substrato na forma de um material de rede de uma liga de aço e alumínio, o elemento de combustão catalítica de gás pode ser proporcionado com outra forma adequada de substrato para transportar um material catalisador, e embora o material catalisador tenha sido descrito como compreendendo um material precioso, nomeadamente platina, pode ser usado qualquer outro material catalisador. Prevê-se que o substrato, em vez de ser proporcionado como um portador de rede metálica, possa ser proporcionado na forma de um material fibroso, ou como um material de cerâmica. Tipicamente, se o elemento de combustão catalítica de gás fosse um material em cerâmica, teria uma construção em ninho de abelha, e a massa térmica estaria localizada num local adequado relativamente ao elemento de combustão catalítica de gás, e tipicamente no interior do elemento de combustão catalítica de gás, por exemplo num dos furos formados pela construção em ninho de abelha da construção de cerâmica. Também se prevê que, em geral, a massa térmica esteja localizada no interior do elemento de combustão catalítica de gás.

Embora a massa térmica tenha sido descrita como sendo proporcionada por uma porca e um parafuso, a massa térmica pode também ser proporcionada por um rebite, que seria rebitado no elemento de combustão catalítica de gás, e tipicamente numa patilha deste.

Claims (25)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Elemento de combustão catalítica de gás (14) para converter o gás combustível em calor, para aquecer um elemento de corpo (3) de um dispositivo (1, 40), caracterizado por uma massa térmica (26, 42) estar localizada em engate de condução térmica com uma parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica do gás (14), de forma que o calor é transferido para a massa térmica (26, 42) a partir do elemento de combustão catalítica de gás (14) quando o elemento de combustão catalítica de gás (14) está a converter gás combustível em calor, e o calor é transferido da massa térmica (26, 42) para a dita parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente à massa térmica (26, 42) quando o elemento de combustão catalítica de gás (14) não está a converter gás combustível em calor, a massa térmica (26, 42) estando localizada no elemento de combustão catalítica de gás (14) de modo que a massa térmica (26, 42) não está em engate de condução térmica directa com o elemento de corpo (3) do dispositivo (1, 40), a massa térmica (26, 42) tendo uma dimensão adaptada para armazenar calor suficiente para manter a dita parte (30, 4) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente a massa térmica (26, 42) na ou acima da sua temperatura de ignição durante períodos de interrupção de gás combustível para o elemento de combustão catalítica de gás (14), de modo que quando a alimentação de gás combustível é restaurada para o elemento de combustão catalítica de gás (14), a dita parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente à massa térmica (26, 42) começa a converter o gás combustível em calor por meio de acção catalítica para elevar a temperatura do remanescente do elemento de combustão catalítica de gás (14) até à sua temperatura de ignição.
2. 2. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de combustão catalítica de gás (14) ser um elemento de combustão catalítica de gás alongado, e a massa térmica (26, 42) estar localizada entre as suas extremidades.
3. 3. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por um furo (15) ser formado no elemento de combustão catalítica de gás (14).
4. 4. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a massa térmica (26, 42) estar localizada no interior do furo (15) do elemento de combustão catalítica de gás (14), e estar localizado em relação ao elemento de combustão catalítica de gás (14) para facilitar a passagem de gás combustível entre a massa térmica (26, 42) e o elemento de combustão catalítica de gás (14).
5. 5. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizado por a massa térmica (26, 42) ser fixa na dita parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14).
6. 6. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a dita parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) na qual a massa térmica (26) é fixa ser formada por uma parte em forma de patilha (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14).
7. 7. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a parte em forma de patilha (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) se estender para o furo (15) aí formado.
8. 8. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado por a parte em forma de patilha (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) se estender transversalmente para o furo (15) aí formado do elemento de combustão catalítica de gás (14).
9. 9. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por a massa térmica (26) compreender um parafuso (27) que tem uma cabeça (31) e uma haste roscada (32) prolongando-se a partir daí, e uma porca (33) ser proporcionada na haste (32) para fixar a dita parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) entre a cabeça (31) e a porca (33).
10. 10. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a massa térmica (42) compreender um elemento de tampão (42) localizado no interior do furo (15) do elemento de combustão catalítica de gás (14), o elemento de tampão (42) tendo uma secção transversal de modo a engatar o elemento de combustão catalítica de gás (14) com engate de condução térmica em locais afastados (45) em torno da periferia do elemento de tampão (42), e o elemento de tampão (42) cooperar com o elemento de combustão catalítica de gás (14) para acomodar a passagem do gás combustível entre o elemento de tampão (42) e o elemento de combustão catalítica de gás (14) em locais entre os locais afastados (45) nos quais o elemento de tampão (42) engata o elemento de combustão catalítica de gás (14).
11. 11. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a secção transversal do elemento de tampão (42) ser diferente da secção transversal do furo (15) formado no elemento de combustão catalítica de gás (14) dentro do qual a massa térmica (42) está localizada.
12. 12. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado por a massa térmica (26, 42) ser feita em material condutor de calor.
13. 13. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado por o elemento de combustão catalítica de gás (14) compreender um substrato e um material catalítico revestido no substrato.
14. 14. Elemento de combustão catalítica de gás de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o substrato compreender um material em rede metálica.
15. 15. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás compreendendo um elemento de corpo (3) tendo uma câmara de combustão (10) ai formada, e um elemento de combustão catalítica de gás (14) localizado na câmara de combustão (10) para converter gás combustível em calor para aquecer o elemento de corpo (3), caracterizado por uma massa térmica (26, 42) estar localizada em engate de condução térmica com uma parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) de modo que o calor é transferido para a massa térmica (26, 42) do elemento de combustão catalítica de gás (14) quando o elemento de combustão catalítica de gás (14) converte gás combustível em calor, e o calor é transferido da massa térmica (26, 42) para a dita parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente à massa térmica (26, 42) quando o elemento de combustão catalítica de gás não converte gás combustível em calor, a massa térmica (26, 42) estando localizada no elemento de combustão catalítica de gás (14) para que a massa térmica (26, 42) não esteja em engate de condução térmica directa com o elemento de corpo (3), a massa térmica (26, 42) tendo uma dimensão adaptada para armazenar calor suficiente para manter a dita parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente à massa térmica (26, 42) na ou acima da temperatura de ignição do elemento de combustão catalítica de gás (14) durante períodos de interrupção do gás combustível, de modo que quando a alimentação de gás combustível é restaurada para o elemento de combustão catalítica de gás (14), a dita parte (30, 45) do elemento de combustão catalítica de gás (14) adjacente à massa térmica (26, 42) começa a converter o gás combustível em calor por acção catalítica para elevar a temperatura do remanescente do elemento de combustão catalítica de gás (14) até à sua temperatura de ignição.
16. 16. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o elemento de combustão catalítica de gás (14) ser um elemento de combustão catalítica de gás alongado (14) e a massa térmica (26, 42) estar localizada entre as suas extremidades.
17. 17. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com as reivindicações 15 ou 16, caracterizado por um furo (15) ser formado no elemento de combustão catalítica de gás (14) .
18. 18. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por a massa térmica (26, 42) estar localizada dentro do furo (15) formado no elemento de combustão catalítica de gás (14) e estar localizado em relação ao elemento de combustão catalítica de gás (14) para facilitar a passagem de gás combustível entre a massa térmica (26, 42) e o elemento de combustão catalítica de gás (14).
19. 19. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com as reivindicações 17 ou 18, caracterizado por a massa térmica (26) ser fixa na dita parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14).
20. 20. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a dita parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) no qual a massa térmica (26) é fixa ser formada por uma parte em forma de patilha (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14).
21. 21. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por a parte em forma de patilha (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) se estender para o furo (15) aí formado.
22. 22. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado por a massa térmica compreender um parafuso (27) tendo uma cabeça (31) e uma haste roscada (32) estendendo-se a partir daí, e uma porca ser proporcionada na haste (32) para fixar a parte (30) do elemento de combustão catalítica de gás (14) entre a cabeça (31) e a porca (33).
23. 23. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com a reivindicação 18, caracterizado com a massa térmica compreender um elemento de tampão (42), o elemento de tampão (42) tendo uma secção transversal de modo a engatar o elemento de combustão catalítica de gás (14) em locais afastados em torno da periferia do elemento de tampão (42), e o elemento de tampão (42) estar em engate de condução térmica com o elemento de combustão catalítica de gás (14) nos locais afastado (45), e cooperar com o elemento de combustão catalítica de gás (14) para acomodar a passagem de gás combustível entre o elemento de tampão (42) e o elemento de combustão catalítica de gás (14) em locais entre os locais afastados (45) nos quais o elemento de tampão (42) engata o elemento de combustão catalítica de gás (14).
24. 24. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 23, caracterizado por a massa térmica (26, 42) estar localizada no elemento de combustão catalítica de gás (14) de modo que a massa térmica (26, 42) está substancialmente isolada termicamente do elemento de corpo (3).
25. 25. Dispositivo de aquecimento alimentado a gás de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 24, caracterizado por o elemento de corpo (3) ser feito num material condutor de calor, e o elemento de combustão catalítica de gás (14) estar localizado na câmara de combustão (10) para facilitar a transferência térmica do elemento de combustão catalítica de gás (14) para o elemento de corpo (3).