SE459610B - Luftuppvaermningssystem - Google Patents

Description

459 610 för framställning av uppvärmd cirkulerande luft, samt organ för transport av uppvännd cirkulationsluft från blandningsorganen till utrynmet, varvid matningsorgan för förbränningsluft är anordnade för transport av förbränningsluft från utrymmet till luftuppvärmningsorga- nets inlopp, vilka matningsorgan för förbränningsluft omfattar en separator, som är anordnad att separera förbränningsluft över en förut- bestämd temperatur från förbränningsluft under nämnda förutbestämda temperatur, samt organ, som är anordnade att transportera separerad förbränningsluft över nämnda förutbestämda temperatur till luftuppvärm- ningsorganens inlopp och varvid matningsorganen för förbränningsluft är skilda från matningsorganen av kalluft och från luftcirkulerings- organen .

Tidigare kända, konventionella uppvärmningssystem med tvångsstyrd luft för bostäder eller kontorsbyggnader eller för delar av dessa om- fattar aggregat, som bränner en blandning av bränsle och luft för fram- ställning av värme. Värmeväxlare ingår för överföring av värmet från förbränningen till ett luftflödessystem, som cirkuleras genom det upp- värmda utrymmet och därefter återvänder till värmeväxlaren. Sådana kon- ventionella brännarsystem har emellertid befunnits vara oekonomiska eftersom de vid användning förbränner mycket av den från själva för- bränningsprocessen tillgängliga värmeenergin, i första hand på grund av att avgaserna matas ut i atmosfären vid ganska höga temperaturer, ofta över 300°F (l49°C), vilket är mycket högre än önskad rumstemperatur i det utrymme, som skall uppvärmas. Även vid de bästa av ovan beskrivna, konventionella brännarsystem uppskattas förlusterna till minst 15 eller 20% av det totala uppvärm- ningsvärdet hos det bränsle, som förbrännas vid drift under stabila tillstånd. Slöseriet med värmeenergi förvärras ytterligare därigenom, att när brännaren-och cirkulationsfläktarna i dylika konventionella uppvärmningssystem avstänges i motsvarighet till en signal från ett termostat i det uppvärmda utrynmet, vanliga skorstenar med drag kommer att fortsätta att suga varm luft från brännaren och från byggnadens inre och släppa ut varmluft till atmosfären. När termostaten åter anger att värme behövs, måste systemet åter startas och värmas upp, in- nan det kan tillhandahålla uppvärmd luft. I de nordligt belägna 459 610 staterna i USA uppskattas dessa till- och frånslagningscykler att ske mer än 20 000 gånger årligen vid ett vanligt uppvärmningssystem med tvångsstyrd luft, vilket resulterar i en total förlust eller slöseri med värmeenergi, som uppskattas till ca 40% av det tillgängliga värme- värdet i det använda bränslet.

Förutom ovannämnda nackdelar har dylika konventionella uppvärm- ningssystem blivit ekonomiskt oacceptabla i stora bostadshus eller kon- torshus som kräver mycket höga skorstenar med drag. På grund av den låga kostnadseffektiviteten hos konstruktionen samt underhåll av dylika stora skorstenar är dylika uppvärmningssystem ofta byggda och installe- rade på byggnadernas tak och kräver därför komplicerad installation, vilket ökar kostnaderna. Speciellt i flerfamiljshus, hyreshus eller i kontorsbyggnader har elektriska uppvärmningssystem installerats för att minska konstruktionens initialkostnader och detta möjliggör individuell styrning av uppvärmningen för flera enheter i byggnaden och eliminerar även behovet för skötsel av fastigheten, så att kostnaderna kan förde- las separat för varje enhet över den totala kostnaden för manövrering och drift av ett centralt uppvärmningssystem. Sådana alternativa elektriska uppvärmningssystem omfattar uppvärmningsenheter eller upp- värmningspumpar av elektrisk motståndstyp, men de är förhållandevis dyra att driva jämfört med uppvärmningssystem, som drivs med gasformiga bränslen, exempelvis naturgas. _ På grund av ovan nämnda nackdelarna och problemen med vanliga elektriska uppvärmningssystem har föreliggande uppfinning som ett första ändamål att åstadkomma ett uppvärmningssystem med tvångsstyrd luft som lämpligen drives med gasformigt bränsle, och som på ett effek- tivt sätt utnyttjar en mycket högre procentsats av det tillgängliga värmevärdet hos det bränsle, vilket förbrännes, och mycket mera effek- tivt återvinner en hög procentandel av den värmeenergi, som finns i de avgaser, som utsläppes till atmosfären.

Detta har vid systemet enligt uppfinningen uppnåtts därigenom, att uppvärmningsorganen vidare omfattar en värmeväxlare för gasutsläpp för överförande av värme från förbränningsprodukterna till den separe- rade förbränningsluften under nämnda förutbestämda temperatur för att höja dennas temperatur, varvid matningsorganen för förbränningsluft om- fattar organ för transport av separerad förbränningsluft under nämnda förutbestämda temperatur från separatorn till värmeväxlaren för av- gaser. 459 610 Ytterligare kännetecken på uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas och dessutom skall fördelar och kännetecken hos denna förklaras med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig. 1 schematiskt visar ett flödes- diagram avseende ett som exempel valt uppvärmningssystem enligt före- liggande uppfinning och fig 2 i detalj visar ett flödesdiagram för en lämplig värmeväxlare för avgaser vid det i fig. 1 visade uppvärmnings- systemet.

Fig. 1 och 2 visar schematiskt en lämplig utföringsform av ett uppvärmningssystem för uppvärmning av ett slutet utrynnæ enligt före- liggande uppfinning. Såsom kommer att framgå av det följande är prin- ciperna för föreliggande uppfinning inte begränsade till tillämpningen för ett speciellt utrynme såsom visas schematiskt på ritningarna, utan principerna enligt uppfinningen är lika tillämpbara på uppvärmnings- anordningar som skiljer sig från det på ritningarna visade.

Såsom speciellt framgår av fig. 1 omfattar det såsom ett exempel visade uppvärmningssystemet 10 enligt föreliggande uppfinning ett del- system 12 för uppvärmning av luft, ett delsystem 14 för matning av kalluft, ett delsystem 16 för luftcirkulering, ett delsystem 18 för matning av förbränningsluft, ett delsystem 20 för matning av gasformigt bränsle samt ett delsystem 22 för styrning.

Luftuppvärmningssystemet 12 omfattar en förbränningskammare 30, som är anordnad att förbränna en blandning av förbränningsluft och gas- formigt bränsle, som matas_till förbränningskammaren 30 från systemet 18 för matning av förbränningsluft resp. systemet 20 för matning av gasformigt bränsle, såsom skall beskrivas nedan. Förbränningsluften och det gasformiga bränslet blandas i inställbara och förvalda propor- tioner i en inställningsbar venturianordning 32, som står i flödesför- bindelse med förbränningskammaren 30 via en inloppsledning 42. Bland- ningen av gasformigt bränsle och förbränningsluft antändes lämpligen av en elektronisk tändanordning 40 eller annan känd sådan anordning, och blandningen ledes till inmatningsledningen 42 och insprutas i förbrän- ningškammaren 30. Förbränningskammaren 30 är lämpligen förhållandevis liten, helst i storlek mycket nära storleken hos flamnan hos det brin- nande bränslet och luftblandningen för att på så sätt minska de energi- förluster som blir följden av onödig uppvärmning av ett tomt utrymme runt flamman. 459 610 Den inställbara venturianordningen 32 omfattar lämpligen en i huvudsak ringformig gaskanmare 34 med ett par med yttergängor för- sedda injektorrör 36, som är fastskruvade på och inställbart ingriper i periferiella delar på gaskammaren 34. Injektorrören är skilda åt i gaskammaren 34, så att det bildas en öppning 38, vars storlek kan inställas i förväg genom att injektorrören 36 skruvas i riktning mot eller från varandra. Vid en speciell tillämpning kan sålunda de ande- lar gasformigt bränsle och förbränningsluft, som blandas samman i den inställbara venturianordningen 32, inställas i förväg så, att man er- håller en rad olika förhållanden bränsle/luft som är förenliga med det önskade arbetstillståndet vid den ifrågavarande tillämpningen av _ systemet.

Luftuppvärmningssystemet 12 omfattar också en mindre avgasled- ning 44, som har flödesförbindelse med det inre av förbränningskammaren 30 för matning av förbränningsprodukterna från förbränningskammaren 30 till omgivningen 46 utanför det uppvärmda utrymmet 48. En värmeväxlare 50 för förbränningskammaren är likaledes anordnad i förbindelse med förbränningskammaren 30 och överför värme, som alstrats i förbrännings- kanmaren 30, till den kalluft, som matas från kalluftsmatningssytemet 14 (skall beskrivas nedan) för att uppvärma luft, som i sin tur matas genom_en utmatningsledning 52 för uppvärmd luft till en luftblandnings- kammare 54, vilken utgör en del av det nedan beskrivna luftcirkula- tionssystemet 16.

Luftcirkulationssystemet 16 omfattar i allmänhet en returledning 56 för kalluft och en returluftsfläkt 58, som är anordnad att suga kalluft från det uppvärmda utrymet 48 och mata denna till luftbland- ningskammaren 54 via en kalluftsledning 59. Kalluft från luftcirkula- tionssystemet 16 blandas i luftblandningskammaren 54 med uppvärmd luft från förbränningskammarens värmeväxlare 50 och från avgasvärmeväxlaren 24 (skall beskrivas nedan). Vid blandningsförfarandet i luftbland- ningskammaren 54 åstadkonmes en varmluftsblandning, som under verkan av returluftfläkten 58 matas utåt från luftblandningskammaren 54 till det uppvärmda utrymmet 48 via en eller flera matarledningar 60 för varm- luft. 459 610 Kalluft matas till förbränningsluftvärmeväxlaren 30 från det upp- värmda utrymmet 48 via matningssystemet 14 för kalluft. Kalluft utsuges från det uppvännda utrymmet av en fläkt 74 för matning av kalluft och transporteras till förbränningskanmarens värmeväxlare 30 via en kalluftsledning 76.

För effektivt överförande av en mycket hög procentandel av den värmeenergi, som alstras i förbränningskamnaren 30, till den luft, som införes i luftkammaren 54, har förbränningskanmarens värmeväxlare 50 lämpligen en sådan form, att den i huvudsak helt omsluter förbrännings- kamnaren 30. Förbränningskammaren 30 är innesluten i en omslutande vägg 64, som består av ett värme överförande material med hög värmelednings- förmåga. Den omslutande väggen 64 omges av eller inneslutes vanligen i en inre kalluftskammare 66, som i sin tur omgives av eller inneslutes i en yttre kammare 68 med en eller flera mellanliggande kalluftskamrar 70 belägna mellan de två första kamrarna. Den inre kalluftskammaren 66, den yttre kalluftskammaren 68 och mellanliggande kalluftskamrar 70 är åtskilda av värme överförande kammarväggar 72 med hög vänmeledningsför- måga. I Kalluftskamrarna 66, 68 och 70 i förbränningskammarens värmeväx- lare S0 är belägna i rad efter varandra utåt, med varje kammare i flö- desförbindelse med den omedelbart innanför belägna kammaren på sådant sätt, att kalluft från systemet 14 för matning av kalluft (beskrivet ovan) strömmar genom dessa från den yttre kalluftskammaren 68, genom de mellanliggande kalluftskamrarna 70 och in i den inre kalluftskanmaren 66. Det värme, som alstras genom förbränningsprocessen i förbrännings- kammaren 30, överföres sålunda genom den värme överförande, omslutande väggen 64 i förbränningskammaren och successivt därifrån genom den inre kalluftskamnaren 66, genom de mellanliggande kalluftskamrarna 70 och till den yttre kalluftskammaren 68 och uppvärmer därvid successivt luften, allt eftersom den strönmar genom förbränningskanmarens värme- växlare 50. Det antal kalluftskamrar, som omger eller omsluter förbränningskammaren 30, bestämmas lätt av fackmannen på basis av de ' önskade temperaturerna på kalluftsintag och varmluftsuttag vid 459 610 ett givet luftflöde vid en speciell tillämpning. Om så önskas, kan den yttre kalluftskammaren 68 täckas eller omges av värmeisolerande mate- rial av välkänt slag för att ytterligare minska värmeenergiförluster.

Det system 18 för matning av förbränningsluft, som visas i fig. 1, omfattar lämpligen en förbränningsluftrenare eller filtreringsanord- ning 80 för förbränningsluft, vilken kan vara försedd med ett antal luftrengörings- eller luftfiltreringsinloppsorgan som fackmannen är väl förtrogen med. Förbränningsluft utsuges från det uppvärmda utrymmet 48 genom reningsanordningen 80 för förbränningsluft och matas genom en luftledning 82 till intags- eller sugsidan 83 hos en förbränningslufts- kompressor 84. Kompressorn 84 höjer trycket på förbränningsluften till en förutbestämd trycknivå och matar ut den komprimerade förbrännings- luften vid sin utloppssida 85 till luftuppvärmningssystemet 12 via en luftledning 86.

Innan den komprimerade förbränningsluften införes i den inställ- bara strypanordningen 32 av venturityp, passerar den lämpligen genom en separator 88. Separatorn 88 är lämpligen av virveltyp av det slag, som är välkänt för fackmannen, och separatorn 88 är lämpligen försedd med en ljuddämpare 89. Separatorn 88 har till uppgift att separera för- bränningsluft, som befinner sig över en förutbestämd temperatur, från förbränningsluft under denna förutbestämda temperatur genom att sepa- rera bort förhållandevis tunga, kallare luftmolekyler från de för- hållandevis lätta luftmolekylerna med högre temperatur. Den separerade förbränningsluften över den förutbestämda temperaturnivån matas genom en luftledning 90 för separerad varmluft till den inställbara venturi- anordningen 32, som beskrivits ovan, för inblandning i det gasformiga bränslet från matningssystemet 20 för gasformigt bränsle, såsom nedan skall beskrivas.

Den separerade förbränningsluften med en temperatur under den förutbestämda temperaturen som nämnts ovan, separeras i separatorn 88 459 610 i och matas via en ledning 92 för separerad kalluft till en värmeväxlare 94 för avgaser, vilken visas som enhet i fig. 1 och schematiskt mera i aetaijfi fig. 2.

Såsom visas i fig. 2 omfattar värmeväxlaren 94 för avgaser lämp- ligen flera avgasspjäll 95, vilka är belägna innanför ett innerhölje 93. Innerhöljet 93 omges eller inneslutes av ett ytterhölje 91, som är beläget på avstånd utåt från innerhöljet 93, så att luft från luftled- ningen 92 för kall, separerad luft kan strömma mellan höljena och ut- matas via en luftledning 96 till den ovan beskrivna luftblandningskam- maren 54. Lämpligen är ett antal luftklaffar 97 belägna i utrynnæt mellan det inre och det yttre höljet 93 resp. 91, så att luften som strömnar mellan dessa, tvingas strömma jämnt över så gott som hela innerhöljet 93 och därigenom effektivt överföra värmet från avgaserna, med en temperatur, som kan ligga mellan ca 14906 och ca 182°C vid många driftstillstånd, till den luft, som strömmar genom värmeväxlaren 94 för avgaser. Genom detta arrangemang och genom val av en värmeväx- lare 94 med lämplig storlek, vilket en fackman på området kan göra utan vidare, komer en avsevärd del av den värmeenergi, som förekommer i av- gaserna, att'återvinnasf så att de avgaser, som utmatas till omgivning- en 46, kommer att ha mycket låg temperatur, lämpligen under den tempe- ratur, som önskas i det uppvärmda utrymmet 48, exempelvis vid eller under 169C vid många tillämpningar. På grund av den förhållandevis låga temperaturen hos avgaserna kan dessutm ledningen 44 för avgaserna lämpligen vara framställd av ett förhållandevis vanligt material, vid många tillämpningar exempelvis konventionella kopparrör.

Det i fig. 1 visade delsystemet 20 för matning av gasformigt bränsle, vid vilket det gasformiga bränslet utmatas från en gaskälla 102, som kan bestå av ett konventionellt matningssystem för naturgas eller andra, på området välkända källor för gasformigt bränsle. Det gasformiga bränslet matas genom en säkerhetsventil 104, som lämpligen är anordnad att automatiskt stängas eller att automatiskt stanna i stängt läge i händelse fel skulle uppstå på uppvärmningssystemet 10. 459 610 Det gasformiga bränslet transporteras därefter genom gasledningen 103 till intags- eller sugsidan 106 hos en gasbränslekompressor 108, vilken höjer trycket på inkommande gasformigt bränsle till en förutbestämd trycknivå, som är i huvudsak lika med den som gäller för den komprime- rade förbränningsluften, såsom ovan beskrivits. Det komprimerade, gas- formiga bränslet utmatas därefter genom utmatningssidan 110 hos en kompressor 108 för gasformigt bränsle och transporteras via en gasled- ning 112 till den ovan beskrivna, inställbara venturianordningen 32, i vilken den blandas i förutbestämda proportioner med den komprimerade förbränningsluften före antändning medelst antändningsanordningen 40 och insprutning i förbränningskammaren 30.

På grund av förbränningsluftens och det gasformiga bränslets höga tryck trycksättes även avgaserna och tvångsmatas sålunda genom avgas- ledningen 44. Avgasledningen 44 behöver därför inte vara ansluten till en skorsten med drag eller annan ledning och kan därför vara förhål- landevis liten och kan exempelvis utgöras av ett kopparrör med en dia- meter på 1,3 cm eller 0,95 cm eller t.o.m. mindre vid vissa tillämp- ningar.

För styrning av flödestakten hos förbränningsluften och det gas- formiga bränsle, som matas till luftuppvärmningssystemet 12 av del- systemet 18 för matning av förbränningsluft och delsystemet 20 för mat- ning av det gasformiga bränslet, ingår däri shuntningssystem tillsam- mans med kompressorer 84 för förbränningsluft resp. en kompressor 108 för gasformigt bränsle. Vid systemet 18 för matning av förbrännings- luft är en shuntningsledning 116 kopplad i flödesförbindelse med luft- ledningarna 86, 82, så att luftflödet från utmatningssidan 85 kan shun- tas till sug- eller intagssidan 83 hos förbränningsluftskompressorn 84.

Flödestakten hos den förbränningsluft, som strömmar genom shuntnings- ledningen 116 och sålunda utmatningsflödestakten genom luftledningen 86, styres genom modulering av en luften styrande ventil 118, som är anordnad i shuntningsledningen 116. På motsvarande sätt står en shunt- ningsledning 120 i flödesförbindelse med ledningarna 112 och 103 för 459 610 10 gas, så att gasformigt bränsle kan shuntas från utmatningssidan 110 till intags- eller sugsidan 106 hos gasbränslekompressorn 108, varvid strömningstakten hos det shuntade, gasformiga bränslet styres genom modulering av en gasstyrventil 122. Respektive tryck- och flödestakter hos såväl förbränningsluften som det gasformiga bränslet kan i förväg regleras genom modulering av styrventilen 118 för förbränningsluft och styrventilen 122 för gasformigt bränsle. Flödestakten kan dessutom ytterligare regleras valfritt genom reglering av hastigheten hos gas- och luftkompressorerna för variabel hastighet förutom eller i stället för de ovan beskrivna shuntningssystemen. Matningen av förbrännings- luft och av gasformigt bränsle styres genom det nedan beskrivna styr- systemet 22.

Styrsystemet 22 omfattar en lufttemperaturen avkännande anordning 126, som är belägen i det uppvärmda utrymmet 48 och som kan bestå av en konventionell termostat av inom området välkänt slag. Lufttempera- turavkännaren 126 är verksamt ansluten via en lämplig ledare 128 till en lämpligen programmerbar, central mikroprocessor 130 och är anordnad att sända signaler till centralmikroprocessorn 130 i motsvarighet till olika lufttemperaturer i det uppvärmda utrymmet 48. Centralmikro- processorn 130 är i sin tur via lämpliga ledare 133 och 135 verksamt ansluten till styrventilen 118 för förbränningsluften och styrventilen 122 för det gasformiga bränslet, så att lämpliga signaler överföres för manövrering, deaktivering eller modulering av luft- resp. gasshunt- ningssystemen. Centralmikroprocessorn 130 är i sin tur verksamt anslu- ten även till förbränningsluftskompressorn 84 och gasbränslekompressorn 108 medelst lämpliga ledare 132 resp. 134, så att lämpliga signaler överföres till dessa för manövrering, deaktivering eller reglering av hastigheten hos förbränningsluftskompressorn 84 och gasbränslekompres- sorn 108. Centralmikroprocessorn 130 är verksamt ansluten även till den elektroniska tändningsanordningen 40 via en lämplig ledare 136, så att manövrerings- eller deaktiveringssignaler matas till denna för antändning av blandningen av förbränningsluft och gasformigt bränsle 459 610 11 under igångsättningen av uppvärmningssystemet 10, samt till säkerhets- ventilen 104 via en ledare 105 för avstängning av systemet i händelse av en nödsituation eller fel i systemet.

Styrsystemet 22 omfattar även lämpliga ledare 150 och 152 för elektrisk sammankoppling av centralmikroprocessorn 130 och den kalluft- matande fläkten 74 i kalluftsmatningssystemet 14 samt returluftsfläkten 58 hos luftcirkuleringssystemet 16. Styrsystemet 22 är sålunda anord- nat att överföra manöverings- och deaktiveringssignaler eller module- ringssignaler till såväl matningssystemet 14 för kalluft som luftcir- kulationssystemet 16. Genom detta styrarrangemang liksom genom de styranordningar, som ovan beskrivits i samband med mätningen av för- bränningsluft och mätningen av gasformigt bränsle, är centralmikro- processorn 130 anordnad att styra uppvärmningssystemet 10 i motsvarig- het till de lufttemperaturer, som avkännes i det uppvärmda utrymmet 48 och sålunda att upprätthålla lufttemperaturen i detta utrymme 48 i ett- dera av ett antal i förväg valda temperaturnivåer.

Eftersom omgivande temperaturer och tillstånd i omgivningen 46 eller utanför det uppvärmda utrymmet 48 kan ha en dramatisk inverkan på lufttemperaturen i det uppvärmda utrymmet 48 i form av värmeförluster eller värmevinster, är det önskvärt, att man kan styra även manövre- ringen av värmesystemet 10 i motsvarighet till omgivande yttertempera- turer. Styrningen av systemet 22 kan därför valfritt men lämpligen förses med ett avkänningsorgan 140 för avkänning av utomhuslufttempera- turen, vilket organ är verksamt och elektriskt anslutet via central- mikroprocessorn 130 till lämpliga ledare 142. I motsvarighet till de yttertemperaturer som avkännes, kan avkänningsorganet 140 sålunda över- föra lämpliga signaler till centralmikroprocessorn 130, vilken i sin tur lämpligen kan vara programmerad att styra uppvärmningssystemet 10 i motsvarighet till ingående signaler, som avser såväl den inomhusluft- temperaturen i det uppvärmda utrymmet 48 som yttertemperaturen i omgiv- ningen 46. Sålunda kan centralmikroprocessorn 130 lämpligen vara pro- grammerad att på lämpligt sätt reagera i en situation, där avkännings- organet 126 för avkänning av lufttemperaturen i det uppvärmda utrymmet 459 610 12 kräver uppvärmd luft men utomhustemperaturen samtidigt stiger, vilket sålunda eliminerar den dubbla effekten av att värme matas till det upp- ¿ värmda utrymmet 48 genom uppvärmningssystemet 10 samtidigt som detta 5 utrymme 48 också erhåller en värmevinst som en följd av stigande ytter- temperaturer. På motsvarande sätt kan centralmikroprocessorn 130 vara programmerad att reagera på sänkningar av yttertemperturerna, så att värmesystemet 10 bringas att mata mer uppvärmd luft till det uppvärmda utrymmet 48 något innan avkänningsorganet 126, som är anordnat för av- känning av den inre lufttemperaturen, verkligen kräver mer värme. Ge- nom upprätthållande av intim styrning av manövreringen av uppvärmnings- systemet 10 kan man dessutom medelst det ovan beskrivna styrsystemet 22 driva uppvärmningssystemet 10 under längre tidsperioder men med variab- la värmeuteffektsnivåer, och sålunda minskas antalet till- och från- slagningscykler och därigenom minskas även möjligheterna för värmeför- luster jämfört med vad som är fallet vid vanliga brännare och andra konventionella uppvärmningssystem.

Centralmikroprocessorn 130 kan naturligtvis bestå av flera olika konventionella och lämpligen programmerbara mirkoprocessorenheter av ett för fackmannen på området välkänt slag, som kan utformas för att genomföra de ovan beskrivna funktionerna. I detta avseende skall note- ras, att även om styrsystemet 22 schematiskt visas på ritningarna såsom ett elektriskt styrsystem kan pneumatiska, hydrauliska eller andra styrsystem användas för manövrering och aktivering av de olika ovan beskrivna komponenterna och sålunda ersätta det elektriska styrsystem 22, som visas på ritningarna.

I det föregående har visats och beskrivits en utföringsform av uppfinningen. Olika förändringar, modifikationer kan emellertid göras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (12)

459 610 13 P A T E N T K R Å V

1. Uppvärmningssystem (10) för uppvärmning av ett utrymme (48), vilket består av luftuppvärmningsorgan (12), i vilka ingår en förbrän- ningskammare (30) för förbränning av en blandning av förbränningsluft och bränsle för framställning av värme: inloppsorgan i flödeskommunika- tion med förbränníngskamaren (30) för matning av blandningen förbrän- ningsluft och bränsle till denna, samt utloppsorgan (44) i flödeskom- munikation med förbränningskammaren (30) för utmatning av förbrännings- produkten från denna, organ (14) för matning av kalluft för transport av kalluft från utrymmet (48) till luftuppvärmningsorganen (12), värme- växlare (50) för förbränningskamaren (30) i flödeskommunikation med de kalluft matande organen (14) för överföring av värmet från förbrän- ningskammaren (30) till kalluften från kalluftsmatníngsorganen (14) för att åstadkomma uppvärmd luft samt luftcirkuleringsorgan (16) för utmat- níng av kall cirkulationsluft från utrymmet (48),vílka luftcirkule- ringsorgan (16) är skilda från kalluftsmatningsorganen (14) och om- fattar luftblandningsorgan (54) i flödeskonmuníkation i förbränningskam marens värmeväxlare för blandning av den uppvärmda luften från förbrän- níngskammarens (30) värmeväxlare (50) med den kalla cirkulationsluften från utrymnet (48) för framställning av uppvärmd cirkulerande luft, samt organ (60) för transport av uppvärmd cirkulationsluft från bland- ningsorganen (54) till utrymmet (48), varvid matningsorgan (18) för förbränningsluft är anordnade för transport av förbränningsluft från utrymnet (48) till luftuppvärmningsorganets (12) inl0PP (42), vilka matningsorgan (18) för förbränningsluft omfattar en separator (88), som är anordnad att separera förbränningsluft över en förutbestämd temperatur från förbränningsluft under nämnda förutbestämda temperatur, samt organ (90), som är anordnade att transportera separerad förbrän- ningsluft över nämnda förutbestämda temperatur till luftuppvärmningsor- ganens (12) inlopp (42) och varvid matningsorganen (18) för förbrän- ningsluft är skilda från matningsorganen (14) av kalluft och från luftcirkuleringsorganen (16), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att 459 610 14 s: uppvärmningsorganen (12) vidare omfattar en värmeväxlare (94) för gas- utsläpp för överförande av värme från förbränningsprodukterna till den separerade förbränningsluften under nämnda förutbestämda temperatur för att höja dennas temperatur, varvid matningsorganen (18) för förbrän- ningsluft omfattar organ (92) för transport av separerad förbrännings- luft under nämnda förutbestämda temperatur från separatorn (88) till värmeväxlaren (94) för avgaser.

2. Uppvärmningssystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t organ (96), som är anordnade att transportera uppvärmd förbrän- ningsluft från avgasvärmeväxlaren (94) till blandningsorganen (54) för blandning av uppvärmd förbränningsluft med kall cirkulationsluft.

3. Uppvärmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att separatorn (88) omfattar en virvel- separator, som är anordnad att skilja de förhållandevis tyngre moleky- lerna i förbränningsluften under nämnda förutbestämda temperatur från de förhållandevis lättare molekylerna i förbränningsluften, som befin- ner sig över nämnda förutbestämda temperatur.

4. Uppvärmningssystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- d ä r a v, att förbränningskammarens (30) värmeväxlare (50) omfattar en värme överförande, omslutande vägg (64), som avgränsar för- bränningskammaren (30), vilken omgivande vägg (64) i huvudsak omges av en inre kalluftskammare (66), vilken kalluftskanmare (66) omgives av flera ytterligare kalluftskamrar (68, 70), vilka är belägna rad efter varandra inifrån och ut med den innersta (66)_och den yttersta (68) av de intill varandra belägna kalluftskamrarna skilda åt av värme över- förande kanmarväggar (72), varvid varje sådan kalluftskammare (68, 70) står i flödeskommunikation med sin närmast inåt intilliggande (66, 70) kalluftskammare, så att kalluft kan strömma i serie genom kamrarna (66, 68, 70) från den yttersta kalluftskammaren (68) till den innersta (66), varvid värmet i förbränningskammaren (30) serieöverföres utåt från för- brënningskammaren (30) genom nämnda omslutande, värme överförande vägg (64) och i serie genom nämnda kalluftskamrar (66, 68, 70) från den innersta kalluftskammaren (66) till den yttersta kalluftskammaren (68) för överföring av värme till kalluften. êV nal”. 459 610 15

5. Uppvärmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att organ (60) är anordnade för att mata luft, som uppvärmts av förbränningskanmarens (30) värmeväxlare (50) till utrymmet (48), att matningsorganen (18) för förbränningsluft matar förbränningsluft från en källa av förbränningsluft till luftuppvärm- ningsorganen (12), att en värmeväxlare (94) för avgaser är anordnad att överföra värmet från förbränningsprodukterna till den separerade för- bränningsluften under den förutbestämda temperaturen och att organ (96) är anordnade för att mata förbränningsluft, som uppvärmts av avgasvär- meväxlaren (94) till utrymmet (48).

6. Uppvärmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att det omfattar matningsorgan (14) för kalluft för transport av kalluft från utrymmet (48) till förbrän- ningskammarens (30) värmeväxlare (50), vilka matningsorgan (14) av kalluft omfattar en första fläkt (74), som är anordnad att tvångsmata kalluften, och luftcirkuleringsorgan (16), som omfattar en andra fläkt (58), som är anordnad att tvångsmata kall cirkulerande luft, och vidare omfattar luftblandningsorgan (54) i flödesförbindelse med förbrännings- kanmarens (30) värmeväxlare (50) för blandning av uppvärmd luft från förbränningskammarens (30) värmeväxlare (50) med kall cirkulerande luft från utrynmet (48), så att värmd cirkulerande luft alstras, jämte organ (50) för transport av den värmda cirkulerande luften från blandningsor- ganen till utrymmet (48). E

7. uppvärmningssystem enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t a v styrorgan (22), i vilka ingår en avkännare (126) av utrymmets (48) temperatur, som är anordnad att avkänna temperaturen i nämnda utrymne och omfattar organ (130) för selektiv styrning av mängden förbrännings- luft samt mängden gasformigt bränsle, som matas till luftuppvärmnings- organen (12) i motsvarighet till förutbestämda lufttemperaturer i nämn- da utrynme (48) för att upprätthålla lufttemperaturen i nämnda utrynme (48) vid i huvudsak i förväg inställd temperatur. 459 610 16

8. Uppvärmningssystem enligt kravet 5, k ä n n e t e c k- d ä r a v, att styrorgan (22) är anordnade, vilka omfattar en avkännare (140) för omgivande temperatur för avkänning av lufttempera- turen utanför utrymmet (48), vilka styrorgan (22) omfattar organ (130) n a t för selektiv styrning av mängden av förbränningsluft samt mängden gas- fornñgt bränsle, som matas till luftuppvärmningsorganen (12) i mot- svarighet till förutbestämda lufttemperaturer utanför utrynmet, så att lufttemperaturen i utrymmet (48) kan hållas på i huvudsak nämnda förut- ¿ bestämda temperatur i motsvarighet till lufttemperaturen utanför utrym- ) met (48).

9. Uppvänmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att matningsorgan (20) för gasformigt bränsle är anordnade att transportera gasformigt bränsle från en källa (102) av gasformigt bränsle till inloppet (42) hos uppvärmningsorganen (12), vilka matningsorgan (20) för gasformigt bränsle omfattar en kompressor (108) av gasformigt bränsle, som är anordnad att höja trycket hos det gasformiga bränslet till nämnda förutbestämda tryck- nivå.

10. Uppvârmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a-t d ä r a v, att den förutbestämda trycknivån hos den komprimerade förbränningsluften och det komprimerade gasformiga bränslet är tillräckligt för att tvångsmata förbränningsprodukterna genom avgasrören (44) och in i utrymnet utanför det uppvärmda utrymmet (48) utan behov av skorsten med drag i flödesförbindelse med rören.

11. Uppvärmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att inloppsorganen omfattar inställbara venturiorgan (32) , som är anordnade att blanda den komprimerade för- bränningsluften med komprimerat gasformigt bränsle i i förväg valda inställbara proportioner.

12. Uppvärmningssystem enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a t d ä r a v, att inloppsorganen hos luftuppvärm- ningsorganen (12) vidare omfattar tändningsorgan (40) i flödesförbin- delse med det inställbara venturiorganet (32) och med förbränningskam- maren (30) för antändning av blandningen komprimerad förbränningsluft och komprimerat gasformigt bränsle, samt med organ (42) för matning av den antända blandningen till förbränningskammaren (30).