202975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőcsövek hőközlő közeggel történő feltöltésére, valamint ilyen hőcsövet alkalmazó gázkonvektor, kombinált gázfűtőkészülék, illetve gázfűtésű hőlégfúvó
1 HU 202975 A 2 A találmány tárgya eljárás hőcsövek hőátadó közeggel történő feltöltésére, valamint ilyen hőcsövet alkalmazó gázkonvektor, kombinált gázfűtő készülék, illetve gázfűtésű hőlégfúvó. A szokásos gázfűtő, gázvizmelegitó vagy kombinált gázfűtő- és vízmelegítő készülékekben a gáz elégetésekor felszabaduló hőenergiát hőátadó, illetve hőcserélő felületek adják át a melegítendő és/vagy fűtendő közeg (levegő, fűtóviz, vagy használati melegvíz) számára. Ismeretes ezenkívül hőcsövek, illetve höszivornyák alkalmazása is a gáz elégetésekor felszabaduló hő átadására, amelyeknél az elpárologtató szakasz a hócsövek egyik végén, a kondenzációs szakasz pedig a hőcsövek másik végén helyezkedik el. Az eddig ismert hőcsövek töltése igen bonyolult módon vákuum alatt történik. Ilyen megoldást ismertet többek között a 2 756 141 DE szabadalmi leírás. A hőcsövek két fajtája ismert, az egyiknél a kondenzációs szakaszban lecsapódó töltőfolyadék gravitációs úton jut vissza az elpárologtató szakaszba - ahol a folyamat ismétlődik -, a másiknál a kondenzációs szakasz az elpárologtató szakasznál alacsonyabban helyezkedik el és a lecsapódott tóltófolyadékot az ún. .kanóc’ kapilláris erők hatására juttatja vissza az elpárologtató szakaszba. A 199 619 sz. HU szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, amelynél a kondenzációs szakasz után hőmérséklet-érzékeny elzárószelepet alkalmaznak, amely viszont további üzemeltetési bizonytalanságokhoz vezet. A kanócra a találmány szerinti gázüzemű fűtőkészülékeknél akkor van szükség, ha a hócsóvel fűtött hőcserélők alacsonyan való elhelyezésével az új készülék magassága és anyagfelhasználása jelentősen csökken és indokolja a .kanóc’ beépítésével járó jelentős többletmunkát. A hagyományos hőcsőveket és azoknak méretezési módját különösen a hószivornyás (.kanócos’) készülékekre vonatkozóan pl. P. D. Dunn - D. A. Reay: Hőcsövek c. könyve ismerteti. A gravitációs működésű hőcsövek a vonatkozó egyenletek kisebb átalakításával bármelyik hőátadáselmélettel foglalkozó szakkönyv alapján méretezhetök, annál is inkább, mivel erre a hőcsó gazdaságos alkalmazását elősegítő, a kondenzációs szakaszo(ko)n alkalmazandó nagy höátadási tényezőjű lamellák méreteinek meghatározásához is szükség van. (Ez a höátadási tényező 5-10-szerese a találmány szerinti légfűtó készülékeknél, a hagyományos, gáznemű légfűtó készülékeken kialakuló hőátadási tényezőknek. Ennek megvalósítási módja közismert, pl. a kialakuló határréteg felszakítása, stb.) A hagyományos gázüzemű fűtőkészülékekre vonatkozóan részletes méretezési eljárások még nem készültek, még a működésükre vonatkozó leírások sem megbízhatóak minden szakkönyvben. A készülékek kialakítása szerte a világon kísérletezésekkel történik, ezért legmegbízhatóbbak az illetékes gyártó vállalatok által a készülékekkel együtt kiadott kezelési utasítások, illetve gépkönyvek. Az ismert, hagyományos gázkészülékek két nagy csoportra oszthatók. Az első csoportba tartozó készülékek közvetlenül a helyiség levegőjét melegítik föl, a konvektorok a helyiségtek) levegőjét gravitációs úton, a felmelegedő levegő fajsúlyának csökkenése révén keringetve, a hólégfúvók pedig a helyiségtek) levegőjének egy részét ventilátorral, közvetlenül, vagy légvezeték-rendszeren keresztül áramoltatva. A második csoportba tartozó készülékek, az ún. kombinált fűtőkészülékek először fűtőközeget (pl. vizet) melegítenek föl, azt az egyes helyiségekben lévő radiátorokban cirkuláltatva azok segítségével közvetetten gravitációs úton melegítik az egyes helyiségek levegőjét. A használati melegvíz vételekor pedig egy automatikusan működésbe lépő átváltó szerkezet lezárja a fűtóviz útját a radiátorok felé, illetve, elektromos (mikro)kapcsolóval áramot ad a keringtető szivattyúnak, amely most már a fűtővizet a kazán és a használati melegvizet felmelegitö hőcserélő között áramoltatja. Az első csoportba tartozó készülékek hátránya az, hogy nagy méretűek, ennek következtében anyag és munkaigényesek. A konvektorok pedig ráadásul a hőcserélőjük egyes magas hőmérsékletű helyein a levegőben lévő port pörkölik, ami kellemetlen és a levegő fokozott kiszárítása miatt is gyakori szellőztetést igényelnek, ami energiaveszteséget jelent. Egyes konvektoroknál a készülék bekapcsolásakor fellépő hőtágulás miatt pattogó hangok is keletkezhetnek, melyek különösen éjszaka kellemetlenek. A kombinált fűtőkészülékeknél a használati melegvíz vételéhez bonyolult átváltószerkezetre és a kisebb hőmérséklet-különbség miatt nagyobb méretű hőcserélőre is szükség van, ráadásul használati melegvíz vételénél is működtetni kell a keringtető szivattyút is, ami többlet áramfelhasználást jelent. A nagyobb méretek miatt ezeknél a készülékeknél a többlet anyagfelhasználáson kívül a munkaidószükséglet is nagyobb. A találmány célja az ismert háztartási és ipari gázkészülékek, különösen gázfűtésű konvektorok, hólégfúvók és kombinált fűtőkészülékek hátrányainak kiküszöbölése és olyan szerkezetek kialakítása, melyek mérete és anyagfelhasználása, valamint munkaidőszükséglete kisebb, üzemviszonyai kedvezőbbek, pl. konvektoroknál a kisebb felületi hőmérsékletük miatt nem égetik a port, üzemük csendesebb, a hőlégfúvóknál méretük kisebb, a kombinált fűtőkészülékeknél pedig az elmondottakon kívül melegvízvételnél nincs szükség a keringtetószivattyú járatá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
