183336. lajstromszámú szabadalom • Energiatalkerékos kéményszelep és eljárás annak üzemeltetésére
1 183 336 2 A találmány tárgya szelepműködtető berendezés, amely a kéménynek a levegő kiáramoltatására szolgáló nyílását kinyitja vagy lezárja, amely kémény valamilyen gáz- vagy olajtüzelésű berendezéshez csatlakozik. Többféle automatikus működésű kéményszelep ismeretes, amelyek háztartási vagy egyéb célokra szolgáló fűtőberendezések füstcsövében helyezkednek el, és úgy vannak megtervezve, hogy a kéményt arra az időre lezárják, amikor égés nincs, és kinyitják arra az időre, amikor fűtés van. A nyitott állapotot általában rugóval szabályozzuk. Ha energiakimaradás van, a szelep magától megy át nyitott állapotból lezárt állapotba. Egyébként a szelepet egyenáramú tekercs zárja le, amely tekercs megfelelően össze van kötve a kéményt működtető hőmérsékletérzékelővel. Az ilyen eszközök az elektromágneses hatás eredményeként igen gyors működésűek, tehát gyorsan lezárják a szelepet, amelynek legalább két nemkívánatos hatása van. Először akár nyitott állapotból lezárt állapotba, akár lezárt állapotból nyitott állapotba megy át a szelep, ez mindenképpen zajjal jár, másrészt pedig a gyorsan mozgó szelep tehetetlenségi nyomatékának felfogására komolyabb szerkezeti elemekre van szükség. Egy másik ismert automatikus kéményszelep esetében a szelep működtetését motor végzi vagy közvetlenül, vagy valamilyen eszköz közbeiktatásával. Egy ilyen szelepet ismertet a 4 039 123 számú USA szabadalmi leírás, amelynek címe ,,Seymour Frankel féle automatikus kéményszelep’', amelyet 1977. augusztus 2-án tettek közzé. Ez a berendezés egy sor hátrányos tulajdonsággal rendelkezik, például azzal, hogy a motorral működtetett kémény olyan hőmérsékletérzékelő elemhez, például termosztáthoz van kapcsolva, amely a kéményben helyezkedik el. A kémény termosztát az. amelyik a Frankel-féle rendszerhez tartozó elektromotort ki-, illetőleg bekapcsolja. A Frankel-féle berendezés azonban csak akkor zárja el a szelepet, ha a termosztát, amely a fűtendő helyiség hőmérsékletét érzékeli, lekapcsol, ez azonban csak akkor kapcsol le, ha a kéményben elhelyezett hőmérsékletérzékelő az alsó lehűlési küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékletet érzékeli, amely érték általában 400 °F ( 170 °C). Ha azonban egy olajtüzelésű tüzelőberendezésnél a nem tökéletes égés következtében pernye és széndarabmaradékok kerülnek a kéménybe, amelyeket a fűtőberendezés termel, és ezek a részecskék az áramlás következtében a füstcsőbe kerülnek, hozzátapadnak a kémény falához, mivel bennük olajcseppek is vannak. Ennek hatására a Frankel-féle berendezés hőmérsékletérzékelőjét hőszigetelő szénréteg fogja beborítani, A hőmérsékletérzékelő a szénborítás miatt érzéketlen marad, nem kapcsolja le a termosztátot, és a hőmérséklet túllépheti á minimális 400 °F ( 170 °C) küszöbértéket, amely azután a rendszer nem kielégítő működéséhez vezet. Abban az esetben, ha a tüzelőanyag olaj. cél az, hogy a szelep minél hamarabb zárjon le, mert amíg forró áramló kéménygázok távoznak a kéményből, addig olaj is van a tűztérben. és ennek következtében túlzott mértékben keletkezhet és halmozódhat fel szénmonoxid. Továbbá a berendezésnek az a képessége, hogy a fűtőtérben. pontosabban a fűtőberendezés kazánjában a hőmérsékletet fenntartsa, lecsökken, mivel a tűz kialvása és a szelep lezárása között túl hosszú idő telik el, amint ezt a következőkben még említeni fogjuk. Bár a füstcsőben elhelyezett Frankel-féle hőmérsékletérzékelőnek van bizonyos mértékű késleltető hatása, ez azonban pontatlan, mivel az érzékelő egy látszólagos időkésleltetést hoz létre, amely azonban változik és nem is határozható meg előre. Ez két szempontból sem fogadható el, egyrészt a szelep esetleg túl korán zár le, és így mérgező gázok maradhatnak vissza a fűtőberendezés fűtőterében, másrészt a szelep esetleg nem zár le idejében, ekkor pedig túl nagy lesz a hőveszteség, mert a tűz kialvása és a szelep lezárása közötti időtartam alatt a meleg a kéményen keresztül kiáramlik. Az az energia, amely ilymódon a szabadba áramlik, esetleg olyan nagymérvű lehet, hogy a berendezés alkalmazásának szükségességét kérdésessé teszi. Ez utóbbi szempontnak annál nagyobb a szerepe, minél nagyobb átmérőjű és minél magasabb kéményről van szó, mert mint ismeretes, egy kéményen keresztül annál nagyobb tömegű levegő áramlik ki. minél nagyobb a kémény keresztmetszete, és minél magasabb, mert a huzat annál jobb lesz. Az olyan berendezéseknek, mint például a Frankelféle berendezés is. a kanadai Szabványügyi Hivatal betiltotta a használatát, éppen a fent említett okok miatt. A jelen találmánynak az a célja, hogy a Frankel-féle berendezés említett hátrányait kiküszöbölje olymódon, hogy hőmérséklettől és más egyéb tényezőktől függő időkésleltető tagot épít be a rendszerbe, és így a fűtés be- és kikapcsolásának idejét pontosan meg lehet határozni. A berendezés tartalmaz egy szinkronmotort is. amely a lapátot lassan viszi át nyitott helyzetből lezárt helyzetbe. A találmány egy;olyan szelepműködtető berendezést javasol fűtőrendszerekhez, amely fűtőrendszer magába foglalja a hőt termelő fűtőberendezést, rendelkezik egy. a füstcsőre szerelt külön szerkezettel, valamint a tüzelőberendezést szabályozó áramkörrel, amely a fűtőberendezést kapcsolja ki és be, amely berendezés tartalmaz egy, a füstcsőben elhelyezett, elforgatható lapáttal ellátott szelepet, ahol a lapát nyitott vagy lezárt állapotban lehet, rendelkezik továbbá egy, a lapátot nyitott és lezárt állapotban működtető egységgel, amely működtető egy ség az elforgatható lapáthoz és egy tengelyhez kapcsolódó szinkronmotort, időfüggő késleltető tagot és egy első és egy második kapcsolóegységet foglal magába, ahol az első kapcsolóegység a motor számára biztosítja a villamos kapcsolatot, minek következtében a motor forogni kezd és elforgatja a lapátot, a második kapcsolóegység a fűtőberendezés szabályozó körével van sorba kötve, és ha zár. akkor a szabályozókor gerjesztve van. és a fűtőberendezés bekapcsol, továbbá a berendezés tartalmaz egy. a tengelyen elhelyezett szerkezetet a második kapcsolóegység zárására, ha a tengely egy előre meghatározott helyzetben van. valamint a reléket első és második kontaktuspárokkal, ahol a relék a termosztáttal sorba vannak kapcsolva, és ha a termosztát a kiválasztott minimális környezeti hőmérsékletnél zár. a relék gerjesztett állapotba kerülnek, minek következtében az említett kontaktuspárok egyike nyit. a másik pedig zár. mégpedig úgy, hogy az első kontaktuspár, amely a motorral sorba van kapcsolva, nyit. és ezáltal megszakítja a motor gerjesztését és a szelep nyit. és a tengelyen elhelyezett kapcsolószerkezet zárja a második kapcsolóegységet, amely a fűtőberendezés szabályozó körével van sorba kötve. A találmány tárgya továbbá eljárás hő fenntartására egy környezetben, ahol a hő termelésére gáz- vagy olajtüzelésű fűtőberendezést alkalmaznak, és a füstcsőre kiegészítő berendezés van szerelve, valamint a fűtőberendezés rendelkezik szabályozó áramkörrel, amely a fűtőberen5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65