186068. lajstromszámú szabadalom • Villamos fütőtest hőtechnikai készülékekhez, főleg kombinált üzemű abszorpciós hűtőszekrényekhez
A találmány két vagy több feszültségű villamos fűtőtestre vonatkozik főleg kombinált üzemű abszorpciós hűtőszekrényekhez. A turizmus világméretű elterjedése, valamint a szabad idő megnövekedése miatt egyre nagyobb igény mutatkozik-a szabadidős termékek, így a kombinált üzemű (hálózati feszültségről, illetve akkumulátorról, valamint gázpalackról működtetett) abszorpciós hűtőszekrények iránt. E hűtőszekrényekre fokozott vagyon- és életbiztonsági előírások vonatkoznak különös tekintettel a kombinált üzemmódra valamint, hogy többnyire lakókocsikba építve használják. E készüléknél igen fontos a megbízhatóság és a hosszú élettartam. Továbbá követelmény, hogy a fűtőtest hőátadás szempontjából a forraló legmegfelelőbb helyére kerüljön, ugyanakkor a hőveszteségek csökkentése céljából a lehető legkisebb méretben készüljön. A jelenleg gyártott kombinált üzemű abszorpciós hűtőszekrényekbe általában két fűtőtestet építenek be: egyiket a hálózati feszültségről (pl. 220 V-ról), míg a másikat az akkumulátorról (pl. 12 V-ról) történő működtetéshez. E fűtőtestek elhelyezésére a forraló köpenycsőhöz két különálló acélcsövet kell felhegeszteni darabonként két-két hossztengely irányú varrattal. A két fűtőtest beépítésének számos hátrányos tulajdonsága van, így a kedvezőtlen hőátadás, és a nagyobb forraló méret miatti hőveszteség, valamint a több anyag és hegesztési munkaráfordítás, szerelési többletköltség, továbbá a két fűtőtest miatti többletár. A hűtőszekrény energiafogyasztásának, valamint az előállítási költségének csökkentése céljából olyan integrált fűtőpatron előállítása szükséges, amely két vagy több feszültségről működtethető, kielégíti a vagyon- és életbiztonsági előírásokat,, ugyanakkor hosszú élettartamú, mindezeken túl sorozatgyártása gazdaságosan megoldható. A találmány célja olyan fűtőtest előállítása, amellyel az előzőekben vázolt hátrányos tulajdonságok megszüntethetők, ugyanakkor az utóbb említett előnyös tulajdonságok maradéktalanul megvalósíthatók. A találmány szerinti fűtőtest azzal jellemezhető, hogy egy kerámiatestben két vagy több feszültségű fűtőellenállást helyezünk el úgy, hogy a különböző feszültségű részek a kerámiatestben célszerűen csoportosított furatokkal és bordákkal vannak elkülönítve. A találmány szerinti műszaki megoldást részleteiben a csatolt 1—5. ábrák alapján magyarázzuk, amelyek a találmány szerinti megoldás példaképpeni kiviteli alakját szemléltetik. Az 1. ábra a találmány szerinti fűtőtest kerámia testének alulnézeti képét példaképpen szemlélteti, a 2. ábra a találmány szerinti fűtőtest befordított metszeti képét példaként mutatja, a 3. ábra a találmány szerinti fűtőtestet összeállított állapotban példaként mutatja, a 4. ábra a találmány szerinti fűtőtest kivezetésének megoldását példaként mutatja, az 5. ábra a találmány szerinti fűtőtest vezeték összekötőjének metszeti képét példaként mutatja. Az 1. és 2. ábrákon látható a találmány szerinti villamos fűtőtest felülnézeti és oldalnézeti rajza, ez utóbbi a befordított metszeti képet mutatja. Látható az ábrákon az 1 villamos fűtőtest, amely célszerűen kiváló villamos tulajdonságokkal bíró kerámiából, például pyrostatból van kiképezve. Az 1 villamos fűtőtestben hossztengelye irányában aszimmetrikusan csoportosított 2 furatok vannak kiképezve, amely 2 furatokból a példakénti kiviteli alaknál két furatcsoport van kimunkálva, amelyeket egy kerámia 3 borda választ el egymástól. Az egyik furatcsoportban az egyik, a másik furatcsoportban a másik feszültséghez tartozó 4 és 5 fűtőellenállások helyezhetők el, ahogyan ez a 3. ábrán látható. Az egyik, a 4 fűtőellenállás lehet például a 220 V-os részhez kiképezett fűtőellenállás, míg a másik, az 5 fűtőellenállás a 12 V-os részhez kiképezett fűtőellenállás. azáltal, hogy a két különböző feszültségű rész között megtalálható a 3 borda, valamint azáltal, hogy a különböző feszültségű 4 és 5 fűtőellenállások elhelyezésére szolgáló 2 furatok aszimmetrikus csoportosítású hossztengely irányú elrendezésében vannak, az elrendezés biztosítja a nemzetközi szabványok által előírt kúszóáramutat és légközt, valamint kielégíti azt az előírást is, hogy a különböző feszültségű részek között minimum 3 mm-es falvastagság legyen. Ez a vagyon- és életbiztonsági előírások között szereplő feltétel. A 3. ábrában látható, hogy a már behelyezett 4 és 5 fűtőellenállások 2 furataiban 10 alumíniumpor van, amely biztosítja, hogy a 4 és 5 fűtőellenállások a behelyezés után megfelelően rögzítve legyenek. Az egyes 4 és 5 fűtőellenállásokat a kerámia 1 villamos fűtőtest 2 furataiban elhelyezett nikkelből kiképezett 6 vezetőösszekötő segítségével illetve az ugyancsak nikkelből kiképezett hajlékony, üvegszálas, szilikongumi szigetelésű 7 vezetékkel vezetjük ki. Ezek az összekötések részletesebben a 4. és 5. ábrán láthatók metszetben ábrázolva. Ezeken az ábrákon látható, hogy példakénti kiviteli alaknál az összekötéseket sajtolással valósítottuk meg. A beszerelés úgy történik, hogy az üzemi szigeteléssel ellátott hajlékony nikkel 7 vezetéket üvegszálas szilikongumi 8 csőbe, mint védőszigetelésbe helyezzük, amely 8 csövet az 1 villamos fűtőtestbe levegőn szilárduló 9 kerámiaanyaggal beragasztjuk. Ez az 1 villamos fűtőtest végeinek a lezárását is megoldja, a találmány szerint kiképezett 1 villamos fűtőtest tehát biztosítja, hogy két vagy több feszültségű fűtőellenállást a kerámia 1 villamos fűtőtestben alkalmasan csoportosított hossztengely irányú furatok segítségével el lehet úgy helyezni, hogy az egyes feszültségekhez tartozó részek között kiképezett kerámia 3 borda a két vagy több feszültségű részt a biztonsági előírásoknak megfelelően választja el. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy az eddig alkalmazott két darab fűtőtest helyett egyet alkalmazhatunk, így az előállítás költsége mintegy 40%kai csökken. További előny, hogy az aggregát forralója egyszerűbb felépítésű, kisebb méretű lesz, valamint az integrált fűtőtest optimális elhelyezésével és a hőszigetelő anyag célszerűbb elhelyezésével energiamegtakarítás érhető el. Az egyszerűbb forraló és egy darab fűtőtest beépítésével nemcsak anyagmegtakarítást érhetünk el, hanem az élő munka ráfordítás is jelentősen csökken. A találmány szerinti megoldás további előnye, hogy egyaránt alkalmazható üzemmódválasztó és reteszelő kapcsolóval, valamint enélküli abszorpciós hűtőszekrényekben. 5 10 15 20 25 30 .35 *0 45 50 55 60 65