КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ
Изобретение относится к обогревающим устройствам, работающим на жидком углеводородном топливе, в частности, к каталитическим нагревательным приборам, и предназначено для индивидуального обогрева человека, сушки одежды и обуви в туристическом походе, разогрева пищи и т.д.
Известен каталитический нагреватель, содержащий испаритель в виде пористого топливного блока и размещенную над ним каталитическую насадку и перепускное устройство (а.с. № 1236255).
Наиболее близким по технической сущности является каталитический нагреватель, содержащий размещенные в корпусе топливный бак, испарительную камеру, фитиль, связанный с топливным баком и испарителем и каталитическую насадку, размещенную над испарителем (патент Франции № 3,876,365 - прототип).
Недостатком прототипа является невозможность работы каталитического нагревателя при низких температурах, т.к. из-за снижения температуры топливного бака и недостаточностью подвода тепла от каталитической насадки резко снижается парообразование и, кроме того, происходит захолаживание топлива в фитильной системе за счет разноса бака и нагревателя. А при работе нагревателя в условиях плюсовых температур и при не полностью заполненном топливном баке, возможно пересыхание фитиля и, следовательно, прекращение работы нагревателя.
F 23 D 14/18
Целью изобретения является расширение температурного диапазона работы предлагаемого каталитического нагревателя (от + 20°С до - 35°С).
Цель изобретения достигается тем, что в каталитическом нагревателе, содержащем размещенные в корпусе топливный бак, испарительную камеру, фитиль, соединяющий топливный бак с испарительной камерой, каталитическую насадку, размещенную над испарительной камерой, корпус снабжен съемной крышкой, топливный бак снабжен заливной горловиной, днище топливного бака выполнено конусным, фитиль заключен в металлическую трубку, при этом один конец фитиля распущен и распределен по днищу топливного бака, а другой распущен и распределен по днищу испарительной камеры, на котором помещена адсорбирующая прокладка, и покрыт сверху слоем термостойкого материала, боковые стенки испарительной камеры выполнены коническими, при этом между топливным баком и испарительной камерой под фитилем установлен винт со сквозным отверстием, покрытый пламягасящей сеткой, между боковыми стенками испарительной камеры и ветрозащитным кожухом размещен теплоизолятор.
Кроме того, каталитическая насадка выгнута в сторону крышки корпуса и покрыта с внутренней и внешней стороны армирующей металлической сеткой.
На фиг. 1 изображен каталитический нагреватель.
Каталитический нагреватель содержит топливный бак 1, испарительную камеру 2, фитиль 3, заключенный в металлическую трубку 4, которая доходит почти до дна топливного бака 1, что предотвращает пересыхание его во время работы при неполном баке, и каталитическую
насадку 5, расположенную над испарительной камерой 2. Фитиль 3 соединяет топливный бак 1 с испарительной камерой 2. Фитиль может быть хлопчатобумажным. При этом один конец фитиля 3 распущен и распределен по днищу топливного бака 1, а другой конец распущен и распределен по днищу испарительной камеры 2. Сверху фитиль накрыт кремнеземным войлоком и слоем кремнеземной ткани, что предотвращает коксование хлопчатобумажного материала фитиля 3 и его выгорание. Днище топливного бака 1 выполнено конусным к центру для полного использования топлива. Топливный бак 1 снабжен заливной горловиной 6, вынесенной в сторону, что позволяет дозаправлять каталитический нагреватель топливом во время работы не разбирая конструкцию.
Испарительная камера 2 приварена к топливному баку 1 для увеличения теплового потока к топливу, что позволяет применять каталитический нагреватель в условиях очень низких (до - 35°С) температур окружающей среды, когда испарение топлива существенно затруднено.
Испарительная камера 2 выполнена конусообразной для стекания конденсата на испаритель, образованный фитилем, закрытым сверху термостойким материалом. Конденсат впитывается адсорбирующей прокладкой 7, помещенной под испарителем на днище испарительной камеры 2.
Между топливным баком 1 и испарительной камерой 2 установлен винт со сквозным отверстием 8, покрытый пламягасящей сеткой 9. Это позволяет выравнивать давление между испарительной камерой 2 и топливным баком 1.
Каталитический нагреватель снабжен крышкой 10, которая позволяет в любой момент прекратить тепловыделение и остановить работу нагревателя или, надвинув крышку на часть тепловыделяющего элемента, ограничить количество выделяемого тепла.
Каталитическая насадка 5 выгнута в сторону крышки 10 и покрыта с внутренней и внешней стороны металлической сеткой 11. Эта форма каталитической насадки 5 способствует оптической концентрации инфракрасного излучения на испаритель снизу и более широкий телесный угол излучения вверх.
В каталитическом нагревателе применен низкотемпературный катализатор (температура - 350-420°С), что обеспечивает пожаро-, взрывобезопасность.
Между боковыми стенками испарительной камеры 2 и ветрозащитным кожухом 12 размещен тешюизолятор 13, который крепится к нагревателю винтами 14
К ветрозащитному кожуху 12 крепится подвижная ручка 15 для транспортировки нагревателя..
Устройство работает следующим образом. Через заливную горловину 6 заливается топливо (бензин, керосин, спирт), через 2-3 минуты 3-5 мг топлива наливается сверху на поверхность каталитической насадки 5 и, при закрытой горловине 6 топливного бака 1, поджигается.
Происходит локальный разогрев катализатора до t  140 - 160°С и начинается каталитическое окисление топлива и саморазогрев всей поверхности до t  360 - 420°С.
Для прекращения работы нагревателя достаточно накрыть его крышкой.
В случае эксплуатации нагревателя при температуре - 35°С рекомендуется теплоизолировать также и топливный бак 1.
По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение позволит расширить температурный диапазон ().
Работа каталитического нагревателя при низких температурах (до - 35°С) достигается жестким соединением испарительной камеры с топливным баком и теплоизоляцией испарительной камеры, которые способствуют интенсификации процесса парообразования топлива при низких температурах окружающей среды. Этой же цели служит помещение фитиля в металлическую трубку, которая одновременно является и теплопроводящим элементом, подогревающим топливо в баке, и предотвращает пересыхание фитиля при малом количестве топлива в баке. Кроме того, за счет выпуклой формы каталитической насадки концентрируется тепловой поток на испарителе в испарительной камере и интенсифицируется процесс парообразования.
За счет выравнивающего давление отверстия между топливным баком и испарительной камерой удалось предотвратить передавливание топлива из бака в испарительную камеру при работе нагревателя в условиях положительных температур.
JQ
Wv
JJ