180406. lajstromszámú szabadalom • Zárt rendszerű villamos üzemű hőtároló kályha
7 180406 8 csöve pedig elfoglalja a jobb oldali elem 19 hornyát. A 4. ábra a 17 fényjelző kivitelére mutat megoldási példát, amelyben 25 LED fényforrások vannak. A 15 kapcsolókat bemenetekkel jeleztük. A szerkezetben 23 ellenállások, 24 diódák és 26 kondenzátorok vannak a 25 LED-eken kívül. Az 5. ábra vázlatos oldalnézetben 27 szigetelőgyöngyöt mutat, amelynek szaggatott vonallal jelzett belső furatán merevítőhuzal halad át, míg külső palástjára a 13 fűtőspirált -alkotó ellenálláshuzal van feltekercselve. A 27 szigetelőgyöngyök között 28 zárlatgátló elemek is lehetnek, amelynek vázlatos elölnézetét a 6. ábra mutatja. Az egész fűtőszerkezetet a 4 téglaelemek által kialakított 9 csatornában rögzítő 12 távtartót a 7. ábra mutatja vázlatos távlati képben. A 12 távtartó fölső és alsó furatában a 13 fűtőspirál, a középső furatában a 11 vascső helyezkedik el. Ezt az elrendezést részletesebben a 8. ábra mutatja. Itt a 9 csatornának a 14 szerelőlappal ellentétes vége látható. A 9 csatorna oldalfalaihoz csatlakozik a 12 távtartó, ebben alul és fölül a 13 fűtőspirál halad át. A 13 fütőspirál a 27 szigetelőgyöngyökre tekercselve van kialakítva, meneteit pedig a veszélyes helyeken 28 zárlatgátló elemek választják el egymástól, ilyen módon gátolják meg zárlat létrejöttét. A 27 szigetelőgyöngyök közepén 29 merevítőhuzal halad át. A 12 távtartók középső furatán a 11 vascső van átvezetve, amelyen 31 csavarok vannak a 12 távtartókhoz képesti rögzítés céljából. A jobb rögzítés érdekében a 13 fűtőspirálon 30 gyöngyelemek is vannak. Találmányom értelmében a kályha magszerkezetét az eddigieknél magasabb hőmérsékletre hevítem. Ennek következtében a fűtőszerkezetnek is olyan magas hőmérsékletre kell hevülnie, amelyet a hagyományos megoldások nem bírnak el. Az én megoldásomban ezért legalább 1 mm átmérőjű ellenálláshuzalt célszerű alkalmazni. Ekkor azonban hosszú ellenálláshuzalra van szükség, hogy a fűtéshez szükséges eredő ellenállás létrejöjjön. Ennek a feladatnak a megoldására mutat célszerű kiviteli alakot a 9. ábra. Itt a három egymástól függetlenül üzemeltethető fűtőelem látható, a 9 csatornába való behelyezés előtt. Egy fűtőelemen belül a 13 fűtőspirál négyszeresen meg van hajlítva. A 13 fűtőspirál négy menete egymás mellé fektetett négy 32 eordierit csőben van elhelyezve. Ilyen módon egy fűtőelemen belül négyszer olyan hosszú 13 fűtőspirált tudunk elhelyezni, mint amilyen hosszú maga a magszerkezet. A 14 szerelőlap, valamint a rajta levő 15 kapcsoló itt is megtalálható. A 10. ábra a 2 csövek által létrehozott hőcserefelületben való légáramlás szabályozására mutat másik megoldást vázlatos távlati képben. Itt a kályha 5 fedele egymás mellé fektetett 36 zárt idomokból van kialakítva. A 36 zárt idomok a 2 csövekkel összeköttetésben vannak. A 36 zárt idomok egyik vagy akár mindkét végén 35 pillangószelepek vannak elhelyezve, amelyek közös tengelyre vannak fűzve és 34 kar segítségével az 5 fedélen kívül elfordíthatóak. Itt is látható a 16 hőfokszabályzó, valamint a fényjelző, amely ebben az esetben 33 Glimm-lámpákkal van megvalósítva. A 11. ábra a találmány szerinti villamos üzemű hőtároló kályha kapcsolási vázlatát mutatja, a 33 Glimm-lámpák alkalmazása esetére. A 14 szerelőlapon levő 15 kapcsolókat, valamint a 16 hőfokszabályzót jelképesen mutatjuk. A fekete téglalapok a 13 fűtőspirálokat jelképezik. A találmány szerinti berendezés működése során két szakaszt különböztethetünk meg. Az egyik a felfűtés időszaka, amikor a 13 fűtőspirálokat áram látja el. A másik a hőtároló kályha lehűlésének időszaka, amikor a 13 fűtőspirálokon nem folyik át áram. A felfűtés időszakában a belső magszerkezetet a kritikus 500—550 °C körüli hőmérsékletnél jóval magasabb hőmérsékletre felhevítem, az 1000—1050 °C körüli hőmérsékletet is meghaladhatom. Ezt először is az teszi lehetővé, hogy a magszerkezet kívülről körül van zárva a 3 szigetelőréteggel, másrészt pedig a fütőszerkezet ezt a magas hőmérsékletet is kibírja. Az igen magas belső hőmérséklet azonban a 3 szigetelőréteg külső része, azaz a hőcserefelületet alkotó 2 csövekkel érintkező felülete is átmelegszik. A 2 csövekben levő levegő tehát felmelegszik, és ezért felfelé irányuló áramlás kezdődik meg anélkül, hogy ehhez különösebb segédeszközre, például ventillátorra lenne szükség. Ezt az áramlást a 2 csövek fölső becsatlakozásánál, az 5 fedélben kialakított furatokkal és 18 kerettel, illetve a 35 pillangószelepekkel szabályozhatjuk. A kályha kihűlésének időszakában a 3 szigetelőréteg biztosítja, hogy a 13 fűtőspirálok működésének megkezdése előtti utolsó órákban is a hőtároló magszerkezet, azaz a 4 téglaelemek a kritikus 500—550 °C-nál melegebbek legyenek. Mint már említettem, ez azért fontos, mert a kritikus hőmérséklethatár fölött a magnezitszilikát hőtároló-képessége ugrásszerűen javul. Magyarán szólva ez azt jelenti, hogy 550 °C fölött a magnezitszilikát anyagból levő 4 téglaelem ugyanannyi elektromos energia bevezetése mellett több hőmennyiséget tud tárolni, mint 550 °C alatt. Azonos villamosenergia-mennyiség felhasználása esetén tehát a megoldásom szerinti hőtároló kályha sokkal jobban képes a környező helyiséget fűteni, mint a hagyományos megoldás. A fentiekből kényszerűen következik tehát, hogy ehhez a jobb fűtési képességhez nem kell többlet energiamennyiség. Másképpen meg- ^ fogalmazva ez azt jelenti, hogy ugyanolyan fűtés eléréséhez a találmány szerinti hőtároló kályha esetében sokkal kevesebb villamos energiára van szükség, mint a hagyományos megoldások esetében. A 14 szerelőlapon levő 15 kapcsolók az egyes fűtőelemek hőállapotát ellenőrzik. A 17 fényjelzőben levő 25 LED-ek vagy a másik kivitelben a 33 Glimm-lámpák segítségével jelzik, ha valamelyik 13 fűtőspirál meghibásodott. Ennek észlelése a korábbi megoldásokban nem volt le-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4