198998. lajstromszámú szabadalom • Gázüzemű hősugárzó készülék
1 HU 198998 B 2 A találmány gázüzemű bűsugárzó készülékre vonatkozik. A műszaki gyakorlatban számos esetben lehet szükség - technológiai és gazdaságossági szempontból egyaránt — testeknek csak a felületük tartományában történő hevítésére. Ilyen jellegű feladatok megoldására előnyösen használható a sugárzó hőközlés. Olyan nagyméretű légterekben, amelyek a fűtés szempontjából szabad térnek minősülnek, és másféle fűtési mód hatástalan, sok esetben ugyancsak a sugárzó hőközlés lehet eredményes. Ismeretesek olyan gázüzemű hősugárzók, amelyekben kerámialapon, mesterséges vagy ásványi eredetű szálas anyagokból készült testeken és/vagy fémrácson égetik el a gázt, és a felizzó — sugárzó — felület adja át a keletkező hőmennyiség bizonyos hányadát a készülék előtt levő térben tartózkodó személyekre, állatokra, növényekre vagy tárgyakra. A 340.044 számú francia szabadalmi leírásból megismerhető megoldás szerint sugárzó égőhöz gázkeverő és -eloszlató rétegként homoktöltetet, emittáló felületként pedig porózus kerámia testet javasolnak. Az US 1 703 0S3. számú szabadalmi leírás szerint gáz- és cseppfolyós halmazállapotú tüzelőanyagok sugárzó égőben történő elégetésére porózus kerámia réteget használnak, amelyek sugárzó oldalát - a sugárzó felület növelése céljából — kúp alakúra képezik ki. A gázok keverése és eloszlása a porózus rétegben megy végbe. A 183 201 számú osztrák szabadalmi leírás szerint a fentihez hasonló célú készülékben a gázok keverésére és eloszlatására egymástól eltérő vastagságú, lyuggatott fémlemezek kombinációját alkalmazzák. Az 1 363 504. számú francia szabadalmi leírás tárgya olyan gázüzemű sugárzó égő, amelynek a sugárzó felülete kúpos kiképzésű és a szilárd felületre merőleges furatokat tartalmaz. Az US 244 040. számú szabadalmi leírás szerinti megoldásnál a sugárzó felületet a gáz áramlási irányával szembefordított kúpok és ezek között elhelyezkedő furatok alkotják. A gázok keverése a sugárzó felület mögött kialakított külön térben történik. Az 1116 615. számú német szabadalmi leírásból olyan sugárzó égő ismerhető meg, amelynek sugárzó felülete kétfajta, egymástól eltérő kiképzésű és funkciójú elemből van felépítve, amelyek periodikusan ismétlődnek. A gázok keverésére a sugárzó felület mögött kialakított külön tér szolgál. A 323 162. számú svájci szabadalmi leírás olyan sugárzó égő, amelyben ovális lyukakon át áramoltatják a gázt, és oszlatják el a vékony dróthuzalból készült emittáló felület mögött. Az 1 120 056. számú német szabadalmi leírás szerint a keverőteret fémfalak határolják, a fémhuzalok által alkotott sugárzó felület mögött pedig kvarcból készült elosztóréteg húzódik. Az 1 101 675. számú német szabadalmi leírás tárgyánál fémanyagú keverősort építenek be. Az 1 114 759. számú német szabadalmi leírás cseppfolyós szénhidrogének elégetésére alkalmas sugárzó égőt ismertet. Ebben az esetben a levegőt ventilátor szállítja a fúvókás keverőbe, ahol az elpárologtatott tüzelőanyag a levegővel elkeveredve a kvarcszálakból készült sugárzó felületre kerül. A jelenleg általánosan használatos, kerámiabetétes gázüzemű hősugárzók - amelyek kerámia-égőlapja mögötti égőkamrában egy diffuzor helyezkedik el, amelybe gázfúvóka torkollik — súlyos hátránya, hogy bizonyos üzemidő elteltével nem működnek az egészségügyi követelményeket kielégítő módon. Égésük ugyanis tökéletlenné válik, mert a fűtött helyiségben a hősugárzó közelében a levegőben levő szennyeződések — például por, pihe —, amelyeket a gázfúvókán nagy sebességgel kiáramó gázsugár az égéshez szükséges levegő szívása közben a gáz és levegő összekeveréséhez előirányzott kamrába juttat, az égő furatait eltörni. Ugyanakkor a diffúziós kúp is folyamatosan eltömődik, ezért az injektor-hatás is romlik. így a gázfúvókán kiáramló gázsugár nem képes többé az égőkamrába bejuttatni azt a levegőmennyiséget, amely a tökéletes égéshez szükséges, ennek következtében az égésviszonyok megváltoznak, az égő szénmonoxidot termel, égésterméke mérgezővé válik, továbbá az égöfelület eltömődése következtében a sugárzólap kilángol. További problémát jelent, hogy a kerámia anyagú égőlap furatainak az eltömődése miatt az égőlap áramlási ellenállása megnő, ezért a tökéletes égéshez szükséges mindenkori levegőmennyiség és légfelesleg nem jut az égőhöz, a sugárzási hatásfok leromlik, és az egészségügyi szempontból káros anyag-kibocsátás növekszik. A találmány feladata, hogy olyan gázüzemű hősugárzó készüléket szolgáltasson, amely szálló port tartalmazó helyiségekben is jó égést biztosít, kiküszöböli az égő furatait, valamint a diffúziós kúp eltömődésének a veszélyét, továbbá az égőlap áramlási ellenállásának megnövekedését, és így kielégíti az egészségügyi követelményeket. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egyrészt a kerámia-lap felületi tulajdonságainak, a gázok tökéletes égését katalitikus úton elősegítő megváltoztatásával az égés optimális reakció-feltételei biztosíthatók, így a készülék megnövelt üzembiztonsággal és emisszióképességgel rendelkezik, másrészt célszerű szerkezeti megoldásokkal kiküszöbölhető, hogy a kerámialap felületére por vagy egyéb szennyeződés kerüljön. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan gázüzemű hősugárzó készülék segítségével oldottuk, meg, amelynek átmenő lyukakkal rendelkező 0,5 — 25 tömeg% magnéziumot, 1 — 50 tömeg% alumíniumoxidot és 25-75 tömeg% szilíciumoxidot tartalmazó, 25 — 70%, előnyösen 35 — 50% porozitású kerámiából készített kerámia égőlapja van, valamint az égőlap mögötti térbe levegő-gáz keveréket betápláló szerkezete van; a kerámia anyagú égőlap sugárzó oldala a felületnövelő bemélyítések révén legalább 50%-kal, előnyösen 55 — 200%-kal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
