ГАЗОВЫЙ КОНВЕКТОР

Изобретение относится к устройствам для воздушного обогрева помещений различного назначения, применимо в быту и небольших производственных помещениях при использовании в качестве топлива природного или сжиженного газов.
Известен конвектор каталитический газовый (1. Пат. РФ №2181463, МПК: F24C 3/00, опубл. 20.04.2002 г.) относящийся к бытовым нагревательным приборам небольшой мощности, работающий на сжиженном газе и используемый для периодического отопления помещений бытового назначения с естественной вентиляцией. Он состоит из корпуса с каталитическими нагревательными элементами трубчатого типа, системы запуска конвектора, стабилизатора расхода газа, термоэлектрического преобразователя, датчика терморегулятора и трубопроводов для подачи газа.
Недостатками этого технического решения являются: 1. Работа на дорогом сжиженном газе; 2. Нежелательность применения в качестве постоянного отопления по санитарно-гигиеническим условиям и необходимость в вентиляции отапливаемого помещения; 3. Нецелесообразность создания конвектора большей мощности из-за высокой цены компонентов для катализа и самого сжиженного газа, что ограничивает область его применения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является отопительное устройство для воздушного отопления помещений (2. Пат. РФ №2242679, МПК: F24B 5/06, 7/02, опубл. Бюл. №35 от 20.12.2004 г.), содержащее корпус, имеющий боковые, заднюю и переднюю стенки, крышку, колосниковую решетку в днище, зольник и дымоход, при этом в корпусе вдоль боковых стенок герметично закреплены в днище и в отверстиях на противоположных боковых стенках перекрещивающиеся вверху конвективные трубы, образующие топочную камеру, состоящую из расположенной внизу топки с дверцей и верхней зоны, и установлены трубки для подачи вторичного воздуха в верхнюю зону, причем указанные конвективные трубы имеют открытые торцы, сообщенные с окружающим воздухом. Верхняя часть корпуса с передней стенкой выполнена выступающей вперед над дверцей топки, а в топочной камере топка и верхняя зона образуют единое пространство. Вдоль передней и задней стенок герметично закреплены в крышке и соответственно - в дне выступающей вперед верхней части корпуса и в его днище экранирующие топочную камеру конвективные трубы, имеющие открытые торцы, сообщенные с окружающим воздухом, а на наклонных частях перекрещивающихся вверху конвективных труб установлены сверху нижние и верхние газонаправляющие щитки, образующие с ними соответственно нижние и верхние газоходы, причем верхние газонаправляющие щитки соединены между собой, образуя двугранный угол, а трубки для подачи вторичного воздуха установлены перед входом в нижние газоходы, изогнуты навстречу потоку воздуха в экранирующих топочную камеру конвективных трубах и закреплены на них.
Данное техническое решение является хорошим теплообменником, работающим на твердом топливе, однако, оно недостаточно удобно в эксплуатации из-за невозможности автоматизировать его работу.
Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в создании нового устройства, газового конвектора, предназначенного для воздушного отопления помещений, удобного в эксплуатации и легко поддающегося автоматизации благодаря использованию газа в качестве топлива.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом газовом конвекторе, включающем корпус с размещенными в нем конвективными трубами, образующими топочную камеру, на наклонных частях которых закреплены газонаправляющие щитки, и дымоход, топка снабжена газовой горелкой, в нижней части корпуса закреплены нижний и верхний экраны, в последнем выполнен проем для подвода воздуха к горелке, дымоход снабжен стабилизатором и датчиком тяги; последний сопряжен с запорным клапаном подачи газа в узле управления и автоматизации.
Проведенный патентный поиск показал, что данное техническое решение обладает новизной, поскольку не обнаружено технических решений того же назначения, обладающих совокупностью заявленных отличительных признаков.
Существенными отличительными признаками заявляемого технического решения являются:
- топка снабжена газовой горелкой;
- в нижней части корпуса закреплены нижний и верхний экраны;
- в верхнем экране выполнен проем для подвода воздуха к горелке;
- дымоход снабжен стабилизатором и датчиком тяги, сопряженным с запорным клапаном подачи газа в узле управления и автоматизации.
Экраны в нижней части корпуса предназначены для устранения радиационного влияния пламени горелки на нижнюю часть корпуса и обеспечивают пожарную безопасность.
Отверстие в верхнем экране в сочетании с отверстиями в нижней части корпуса обеспечивают подвод вторичного воздуха к горелке, необходимого для полноты сгорания.
Датчик тяги и стабилизатор служат безопасной работе конвектора, контролируя наличие тяги в дымоходе.
Совокупность этих отличительных признаков заявляемого технического решения позволяют решить поставленную задачу.
Сущность технического решения поясняется чертежами: На фиг. 1 изображен схематически общий вид газового конвектора (вид спереди), на фиг. 2 - то же (вид сбоку), на фиг. 3 - продольный разрез, на фиг. №4 - поперечный разрез.
Газовый конвертер включает корпус 1, оснащенный топочной дверкой 3 со стеклом 4, дымоход 5 со стабилизатором 6 и датчиком тяги 18, имеющий отверстия для подвода воздуха 8. Корпус внутри оснащен конвективными трубами 7, газонаправляющими щитками - верхним 10 и нижним 11, размещенными на наклонных участках конвективных труб 7. В нижней части корпуса размещены экраны: нижний 12 и верхний 13, в верхнем экране 13 выполнен проем 14 для подвода воздуха к горелке 15. Горелка 15 оснащена узлом управления и автоматики 9, имеет коллектор 16 и штуцер подвода газа 17. Горелка 15 закреплена в топке корпуса с помощью присоединительной панели 19, а ее узел управления прикрыт защитной панелью 20. Корпус газового конвектора имеет защитное ограждение 2.
Работа конвектора начинается с запуска газовой горелки 15 и установки требуемой мощности на узле управления и автоматики 9 - согласно инструкции по использованию данной горелки (само устройство газовой горелки, являющейся готовым изделием, в заявке не рассматривается). Струя газа, входящая в горелку, инжектируя первичный воздух, образует горючую смесь, которая, в свою очередь, образует и поддерживает постоянство пламени над выходными отверстиями горелки. Вторичный воздух, попадая в разряженное пространство топки через отверстия 8 и проем 14 верхнего экрана 13, дополнительно способствует процессу горения и его полноте. Теплопередающие поверхности конвектора, - его корпус 1 и конвективные трубы 7, воспринимая лучистое тепло пламени горелки и тепло потока газов, образующихся в результате горения, передают его в отапливаемое помещение в основном за счет конвекции. Так воздух помещения, контактирующий с нагретыми стенками корпуса 1 и конвективных труб 7 и нагреваясь от них, непрерывно поднимается в верхние слои помещения, освобождая доступ к этим стенкам воздуху находящемуся в нижних слоях помещения. Отработанные, уходящие газы удаляются через дымоход в атмосферу. При отсутствии тяги в дымоходе, уходящие газы устремляются в сторону датчика тяги 18 и повышают его температуру. По достижению заданной температуры, контакты датчика тяги замыкают электрическую цепь привода клапана подачи газа к горелке. Таким образом, опасная работа горелки при отсутствии тяги прекращается.
Технический результат выражается в том, что заявляемое техническое решение позволяет автоматизировать процесс отопления, добиться постоянной заданной температуры в отапливаемом помещении, позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия в этом помещении, и при сохранении существующих цен на природный газ, примерно вдвое сократить текущие расходы на отопление по отношению к твердому топливу (дровам и углю).