197624. lajstromszámú szabadalom • Átfolyásos rendszerű fűtőberendezés
197624 kielégítésére pótberendezésként szoktak használni. Ismert továbbá, hogy olajhütésü transzformátoroknál, ahol maga a transzformátor olajjal töltött tartályba van süllyesztve, az olaj hűtésére külön hűtőkört alkalmaznak, a hűtő a tartállyal csővezeték útján van öszszekötve, és az olajat a hűtő és a tartály között a csővezetékbe iktatott szivattyúval cirkuláltatják. Az olaj által fölvett hőmennyiséget, amely a transzformátor üzeme szempontjából hulladékhő, különböző megoldásokkal igyekeznek hasznosítani. Egy hasznosítási megoldást a 3.025.661 ljsz. DE szabadalmi leírás ismertet, amelynél a hűtő mellett egy, a tartályhoz külön körként kapcsolt, víz melegítésére szolgáló hőcserélőt is alkalmaznak. A hőcserélőben leadásra kerülő hőmennyiségét a hűtőkörbe beiktatott és a tartályba merülő hőmérsékletérzékelővel vezérelt szelep, ezáltal a hűtőkörön átáramló olaj mennyiségének szabályozása útján tartják a'kívánt értéken. Egy másik, a 3.127.015 ljsz. DE nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett megoldásnál a hűtővel párhuzamosan van a hőcserélő kapcsolva, a szivattyú a hőcserélő körébe van iktatva, és hőcserélő körének áramlási ellenállása jóval kisebb,mint a hűtő körének áramlási ellenállása. E megoldások csak egy adott feladat, a feszültség transzformálás ellátása során termelődő hulladékhőt hasznosítják kisebb-nagyobb hatásfokkal, így nem tekinthetők olyan berendezéseknek, valamint nem is alkalmasak olyan berendezés céljára, amelynek elsődleges feladata folyadékfázisú és kívánt hőmérsékletű hőhordozó közeg folyamatos termelése. Az ismertetett megoldások hiányosságai és hátrányosságai feladattá tették egy olyan, folyadékfázisú hőhordozó közeg melegítésére főként melegvíz előállítására szolgáló átfolyásos rendszerű fűtőberendezés kialakítását, amely nagy megbízhatósággal működtethető, könnyen és egyszerűen minimális holtidővel vezérelhető, hőtehetetlensége alacsony, és a betáplált villamos energia közelítőleg veszteségmentesen hasznosítható. Az ismertetett átfolyásos rendszerű berendezések hátrányosságainak elemzése során arra a következtetésre jutottunk, hogy azok hátrányosságainak egy része a hőtermelő egység felületének a felfűteni kívánt folyadék mennyiségéhez viszonyított kicsinységéből adódik. így tehát kívánatos a hőt leadó felület megnövelése. További elemzés arra vezetett, hogy csak olyan fűtési megoldás tekinthető céljainknak megfelelőnek, amelynél maga a hőtermelő egység testje termeli a hőt, ezáltal a fütőszálak, fűtőspirálok alkalmazásából származó megbízhatósági és üzembiztonsági nehézségek elmaradnak. A találmány egyrészt azon felismerésen alapul, hogy fűtővíz előállítására vagy használati melegvíz- termelésére szolgáló átfolyásos rendszerű berendezéseknél a vízkő le3 rakodás mértékét a víz áramoltatási sebességével lehet befolyásolni, nagyobb áramlási sebesség mellett a kiválás mértéke alacsonyabb. A találmányt továbbá az a felismerés alapozza meg, hogy az előbbi következtetések figyelembevételével olyan hőtermelő egység felel meg igényeinknek, amely hőtermelő egység csővezeték, és a felmelegíteni kívánt folyadékfázisú közeg csővezetékben van áramoltatva. Felismerés másrészt, hogy a csővezeték hőtermelésre késztetése a csővezetékben folyó árammal végezhető. Felismerés továbbá, hogy a csővezetékben úgy vezethető legegyszerűbben áram, ha azt benne gerjesztjük. Ebből következően a csővezetékben legcélszerűbb zárlati áramot előállítani, vagyis a csővezeték végeit villamosán összekapcsolni, és az így kapott zárt villamos vezető hurkot forgó mágneses mezőbe helyezni. Felismerés még az is, hogy a csővezeték által termelt hőmennyiség, ami arányos a zárlati áram nagyságával úgy vezérelhető célszerűen, ha a forgó mágneses mezőt vasmag váltakozóárammal történő gerjesztésével állítjuk elő, ez esetben kialakítható egy olyan elrendezés, amelynél a gerjesztő feszültség és a gerjesztő áram közötti arány egyenes, s az arányossági tényező anyagállandók és a geometriai elrendezés által meghatározott érték. Ezáltal a gerjesztőfeszültség változtatása révén a csővezetékben folyó zárlati áram nagysága, s ezzel a leadásra kerülő hőmennyiség egyszerűen változtatható. így a feladat találmány szerinti megoldását olyan átfolyásos rendszerű fűtőberendezés nyújtja, amelynek hőtermelő egysége és a hőt felvevő áramló folyadékfázisú közeg, főként víz hozzá-, ill. elvezetésre szolgáló bemenő csatlakozási csővezeték csonkja valamint elmenő csatlakozási csővezeték csonkja van. A megoldás lényege, hogy vasmagja és a vasmagon elhelyezett villamos gerjesztő tekercse van, a hőtermelő egységet a vasmagot körülfogó, a gerjesztő tekercstől elszigetelt és a vasmag mágneses terében elhelyezkedő villamos vezető anyagú csővezeték spirál alkotja, a csővezeték spirál egyik végénél a bemenő csatlakozási csőcsonkban, másik végénél az elmenő csatlakozási csőcsonkban végződik, és a csővezeték spirál a végeinek egymással villamosán vezető közvetlen vagy kisimpedancián keresztüli összekötése révén zárt villamos vezető hurkot alkot. A találmány szerinti átfolyásos rendszerű fűtőberendezés villamos szempontból úgy viselkedik, mint egy transzformátor, amelynek szekunder tekercsét a csővezeték spirál alkotja, és a csővezeték spirál végeinek összekötésével létesített zárt villamos vezető hurok a transzformátor szekunder tekercsének rövidrezárásával egyező hatású. A szekunder tekercsének funkcionáló csővezeték spirálban zárlati áram folyik, amelynek nagyságát a gerjesztő feszültség nagysága valamint a tekercsek jellemzői, így anyag4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05