Вітростійкий обігрівач
Формула / Реферат
1. Радіаційний газовий обігрівач, який містить:
один або кілька впусків для газу, для приймання газу з джерела подачі газу;
один або кілька впусків для повітря;
один або кілька газових пальників, у яких газ з одного або кількох впусків для газу спалюється з використанням кисню, який надходить через один або кілька впусків для повітря;
один або кілька тепловипромінювальних елементів, які випромінюють інфрачервоні промені з використанням енергії, що виробляється одним або кількома газовими пальниками;
один або кілька зондів іонізації поблизу від двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів для виявлення присутності або відсутності полум'я;
корпус, який вміщує один або кілька газових пальників, один або кілька тепловипромінювальних елементів та один або кілька зондів іонізації;
один або кілька блоків керування в електричному сполученні з зондами іонізації та одним або кількома впусками для газу, причому один або кілька блоків керування, функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я.
2. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів.
3. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації розташовуються поблизу від одного або кількох тепловипромінювальних елементів для виявлення відсутності полум'я.
4. Радіаційний газовий обігрівач за п. 3, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації проходять уздовж тепловипромінювального елемента.
5. Радіаційний газовий обігрівач за п. 4, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів.
6. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька блоків керування функціонують для підтримання подачі газу, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють присутність полум'я на принаймні одному з тепловипромінювальних елементів.
7. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька блоків керування функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я на кожному з двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів.
8. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тепловипромінювальні елементи є вибраними з групи, до якої належать керамічні плитки, пресована металева сітка або металева піна.
9. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що також включає один або кілька проміжних елементів, розташованих між одним або кількома зондами іонізації та одним або кількома тепловипромінювальними елементами.
10. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або кілька проміжних елементів є виконаними з непровідного матеріалу, такого як кераміка.
11. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації також включають тримач, приєднаний до одного кінця зонда іонізації для кріплення до блока керування.
12. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тримач є виконаним з непровідного матеріалу, такого як кераміка.
13. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що також включає кришку, яка приєднується до корпусу, причому кришка є виконаною з керамічного скла.
14. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з пп. з 1 по 12, який відрізняється тим, що також включає кришку, яка приєднується до корпусу, причому кришка має множину отворів, крізь які спрямовуються інфрачервоні промені.
15. Радіаційний газовий обігрівач за п. 14, який відрізняється тим, що кришка є виконаною з матеріалу, який здатен витримувати високі температури і є по суті проникним для інфрачервоних променів.
16. Радіаційний газовий обігрівач за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що сумарна площа поверхні множини отворів становить від 45 до 55 % від площі поверхні кришки.
17. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з пп. з 14 по 16, який відрізняється тим, що сумарна площа поверхні отворів становить від 49 до 51 % від загальної площі поверхні кришки.
Текст
Реферат: Пропонується радіаційний газовий обігрівач, який містить один або кілька впусків для газу 105, для приймання газу з джерела подачі газу та один або кілька впусків для повітря 110. Обігрівач включає один або кілька газових пальників 120А-120Е, у яких газ з одного або кількох впусків для газу 105 спалюється з використанням кисню, який надходить через один або кілька впусків для повітря 110. Передбачено один або кілька тепловипромінювальних елементів 125А-125Е, які випромінюють інфрачервоні промені з використанням енергії, що виробляється одним або кількома газовими пальниками 120А-120Е. Один або кілька зондів іонізації 130А передбачено поблизу від двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів 125А-125Е для виявлення присутності або відсутності полум'я. Також передбачено корпус 115, який вміщує один або кілька газових пальників 120А-120Е, один або кілька тепловипромінювальних елементів 125А-125Е та один або кілька зондів іонізації 130А. Також передбачено один або кілька блоків керування, які перебувають в електричному сполученні з одним або кількома зондами іонізації 130А і одним або кількома впусками для газу, причому один або кілька блоків керування функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації 130А виявляють відсутність полум'я. UA 107006 C2 (12) UA 107006 C2 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується радіаційного газового обігрівача, а саме, радіаційного газового обігрівача для використання на відкритому повітрі, який працює у вітряних умовах. В результаті змін у смаках споживачів та правилах (наприклад, спрямованих проти куріння) стали більше використовуватися відкриті зони, як комерційного, так і побутового призначення, для приймання їжі та розваг. Таким чином, зросло використання радіаційних газових або обігрівачів, які працюють на відкритому повітрі. Радіаційні газові обігрівачі забезпечують ефективне джерело променистої теплоти, яка є необхідною при застосуванні на відкритому повітрі. Радіаційні газові обігрівачі, які мають керамічні плитки, є особливо ефективними. Однак проблема, пов'язана з цим типом обігрівача, полягає в тому, що він не функціонує належним чином у вітряних умовах, оскільки потребує стійкого потоку повітря з низькою швидкістю для належного функціонування та опалення. Викликана вітром турбулентність може спричинити вихід пальника з ладу. У спробах подолання цієї проблеми застосовують газові клапани з електронним керуванням, які забезпечують вимкнення обігрівача у разі згасання полум'я і працюють без ручного запалювання, повторного запалювання та гасіння пальників. Газові клапани з електронним керуванням зазвичай мають термопару та пусковий пальник. Термопару застосовують для виявлення присутності полум'я, і вона функціонує разом з пусковим пальником (на відстані від головного пальника для ізоляції від вітру). Пусковий пальник зазвичай перебуває у замкненій камері для підтримання постійного полум'я. Проблема, пов'язана з цим пристроєм, полягає в тому, що застосування пускового пальника для підтримання головного пальника у стані горіння на вітрі є ненадійним, оскільки головний пальник все одно гасне і потребує повторного запалювання від пускового пальника щоразу, коли він задувається. Таким чином, в результаті виникає нестійкість, оскільки може траплятися блокування газорегулятора перед повторним запалюванням. У разі блокування вимагається повністю ручне повторне запалювання, яке може потребувати відімкнення та повторного увімкнення подачі енергії. Застосування пускових пальників можна уникнути завдяки використанню детектора іонізації. Детектор іонізації може бути передбачений безпосередньо на головному пальнику і може забезпечувати більш швидке запалювання й більш швидке перекривання у разі згасання полум’я. Однак проблема з детекторами іонізації полягає в тому, що вони є придатними лише для застосування у приміщеннях. Детектори іонізації є непридатними для застосування на відкритому повітрі, оскільки швидке реагування детекторів іонізації перешкоджає їхньому застосуванню на пальнику, який піддається дії вітряних умов. Цей пристрій неможливо застосовувати на відкритому повітрі, оскільки вітру неможливо уникнути, і застосування системи іонізації призводить до проблеми постійного "задування" (виведення з ладу) пальника. Таким чином, існує потреба у забезпеченні вдосконаленого радіаційного газового обігрівача, який дозволяв би усувати або принаймні зменшувати вищезазначені недоліки. Слід розуміти, що наведені в цьому посилання на будь-який матеріал як джерело існуючого рівня техніки не слід розглядати як визнання того, що цей матеріал, в Австралії або будь-якій іншій країні, був відомим, або що інформація, яку він містить, належала до загальновідомих даних на дату пріоритету формули винаходу, що складає частину цього опису. З врахуванням вищезазначеного, один аспект даного винаходу стосується забезпечення радіаційного газового обігрівача, який включає: один або кілька впусків для газу для приймання газу з джерела подачі газу; один або кілька впусків для повітря; один або кілька газових пальників, у яких газ з одного або кількох впусків для газу спалюється з використанням кисню, який надходить через один або кілька впусків для повітря; один або кілька тепловипромінювальних елементів, які випромінюють інфрачервоні промені з використанням енергії, що виробляється одним або кількома газовими пальниками; один або кілька зондів іонізації поблизу від двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів для виявлення присутності або відсутності полум'я; корпус, який вміщує один або кілька газових пальників, один або кілька тепловипромінювальних елементів та один або кілька зондів іонізації; один або кілька блоків керування в електричному сполученні з зондами іонізації та одним або кількома впусками для газу, причому блок керування функціонує для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я. В оптимальному варіанті застосування принаймні одного (або кількох) зондів іонізації дозволяє вимикати один або кілька тепловипромінювальних елементів, але якщо зонди іонізації продовжують виявляти полум'я на одному з тепловипромінювальних елементів, джерело подачі газу не перекривається. Краще, коли це призводить до того, що радіаційний газовий обігрівач залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. Ще краще, коли, застосування лише одного зонда іонізації уздовж двох або більшої 1 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кількості тепловипромінювальних елементів зменшує вартість з одночасним уникненням перекривання джерела подачі газу без необхідності. В оптимальному варіанті один або кілька зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. В альтернативному варіанті два або більше зондів іонізації можуть розташовуватися поблизу від одного або кількох тепловипромінювальних елементів для виявлення відсутності полум'я. В оптимальному варіанті застосування двох або більшої кількості зондів іонізації дозволяє гасити один або кілька пальників, але за умови, якщо принаймні один із зондів іонізації продовжує виявляти полум’я, джерело подачі газу не перекривається. В оптимальному варіанті в результаті радіаційний газовий обігрівач залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. Два або більше зондів іонізації можуть проходити уздовж тепловипромінювального елемента. В оптимальному варіанті два або більше зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. В оптимальному варіанті один або кілька блоків керування функціонують для підтримання подачі газу, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють присутність полум'я на принаймні одному з тепловипромінювальних елементів. В оптимальному варіанті, оскільки один або кілька зондів іонізації можуть виявляти присутність або відсутність полум'я у будь-якій точці уздовж зонда іонізації (що може бути уздовж тепловипромінювального елемента або кількох тепловипромінювальних елементів), це дозволяє підтримувати радіаційний газовий обігрівач в увімкненому стані навіть за відсутності полум'я на одному або кількох (але не всіх) пальниках. Полум'я має бути достатньо сильним для створення рівня іонізації, достатнього для відповідності мінімальним вимогам до струму у блоці керування. В оптимальному варіанті цей пристрій запобігає задуванню завдяки холодним місцям, які трапляються навколо певних ділянок тепловипромінювальних елементів через турбулентний потік. Ще краще, коли застосування кількох зондів іонізації (або одного зонда іонізації уздовж багатьох тепловипромінювальних елементів) виявляє присутність полум'я у будь-якій точці уздовж тепловипромінювальних елементів (за умови достатньо сильного полум'я). Постійний потік газу через тепловипромінювальні елементиу такому разі забезпечує здійснення перехресного запалювання, що дозволяє уникати повного задування. В оптимальному варіанті один або кілька блоків керування функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я на кожному з двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. В оптимальному варіанті, якщо відбувається повне задування (наприклад, задулися всі пальники), блок керування перекриває подачу газу. Тепловипромінювальні елементи можуть бути вибрані з групи, до якої належать керамічні плитки, пресована металева сітка або металева піна. В оптимальному варіанті один або кілька проміжних елементів розташовують між одним або кількома зондами іонізації та одним або кількома тепловипромінювальними елементами. В оптимальному варіанті проміжні елементи розміщують зонди іонізації таким чином, щоб вони були захищені від надмірного нагрівання і водночас забезпечують місцеположення зондів іонізації та дистанцію зондів іонізації від тепловипромінювальних елементів. В оптимальному варіанті один або кілька проміжних елементів є виконаними з непровідного матеріалу, такого, як кераміка. В оптимальному варіанті два або більше зондів іонізації також включають тримач, приєднаний до одного кінця зонда іонізації для кріплення до блоку керування. В оптимальному варіанті тримач запобігає заземленню зондів іонізації протягом тривалого періоду використання радіаційного газового обігрівача. В оптимальному варіанті тримач є виконаним з непровідного матеріалу, такого, як кераміка. В оптимальному варіанті радіаційний газовий обігрівач також включає кришку, яка приєднується до корпусу, причому кришка є виконаною з керамічного скла. В оптимальному варіанті кришка функціонує для додаткового захисту радіаційного газового обігрівача від чутливості до вітру. В альтернативному варіанті радіаційний газовий обігрівач включає кришку, яка приєднується до корпусу, кришка має множину отворів, крізь які спрямовуються інфрачервоні промені. 2 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В оптимальному варіанті кришка функціонує для додаткового захисту радіаційного газового обігрівача від чутливості до вітру, але з меншою кількістю матеріалу, ніж для цілої кришки, що знижує виробничі витрати. В оптимальному варіанті кришка є виконаною з матеріалу, який здатен витримувати високі температури і є по суті проникним для інфрачервоних променів. В оптимальному варіанті сумарна площа поверхні множини отворів становить від 45 до 55% від загальної площі поверхні кришки. У ще кращому варіанті сумарна площа поверхні множини отворів становить від 49 до 51% від загальної площі поверхні кришки. В оптимальному варіанті отвори забезпечують можливість проходження теплового потоку, але також служать для запобігання задуванню пальників вітром. Вищезазначена площа поверхні отворів порівняно з загальною площею поверхні кришки забезпечує баланс між тепловим потоком та вітростійкістю. У представленому нижче описі більш детально розглядаються особливості та етапи даного винаходу. Для полегшення розуміння винаходу в описі робиться посилання на супровідні фігури, на яких винахід показано в оптимальному варіанті втілення. Однак слід розуміти, що винахід не обмежується оптимальним варіантом втілення, показаним на фігурах. Серед фігур: Фігура 1a є перспективним зображенням радіаційного газового обігрівача згідно з варіантом втілення винаходу; Фігура 1b є фронтальною проекцією радіаційного газового обігрівача з фігури 1а; Фігура 2 є фронтальною проекцією кришки для застосування з радіаційним газовим обігрівачем з Фігур 1а та b; і Фігури з 3A по 3G є схематичними діаграмами розташування зондів іонізації радіаційного газового обігрівача з Фігур 1а та 1b. Радіаційний газовий обігрівач 100, показаний на Фігурі 1, включає впуск для газу 105 для приймання газу з джерела подачі газу (не показано), і у нижній частині корпусу 115 радіаційного газового обігрівача 100 передбачено певну кількість впусків для повітря 110, які дозволяють надходити повітрю й виходити відпрацьованим газам. Корпус 115 також включає певну кількість газових пальників 120А-Е, у яких газ із впуску для газу 105 спалюється з використанням кисню у повітрі, що надходить через впуски для повітря 110. Відпрацьовані гази залишають корпус 115 через ті ж самі впуски для повітря 110 або, в альтернативному варіанті, через окремі вихлопні отвори (не показано). Слід розуміти, що з радіаційним газовим обігрівачем 100 може бути пов'язана будь-яка кількість газових пальників. Монтажний кронштейн 160 прикріплюється до корпусу 115 для кріплення газового обігрівача 100 до поверхні. Радіаційний газовий обігрівач 100 також включає тепловипромінювальні елементи 125А125Е, кожен з яких розташовується навпроти пальників 120А-120Е. Слід розуміти, що може бути передбачений один пальник для кожного тепловипромінювального елемента, або може бути передбачений один пальник для кожних двох тепловипромінювальних елементів. Тепловипромінювальні елементи 125А-125Е випромінюють інфрачервоні промені з використанням енергії, що виробляється газовими пальниками 120А-120Е. Потім теплота відводиться від тепловипромінювальних елементів 125А-125Е і спрямовується через кришку (показано на Фігурі 2) для забезпечення теплом відкритої зони. Тепловипромінювальними елементами в оптимальному варіанті є керамічні плитки, але вони можуть бути виконаними з будь-якого іншого придатного матеріалу (такого, як пресована металева сітка або металева піна). В альтернативному варіанті втілення може бути передбачено більш, ніж один корпус 115, який вміщує пальники 120А-Е та тепловипромінювальні елементи 125А-Е, наприклад, один корпус вміщує газові пальники, а інший корпус вміщує тепловипромінювальні елементи, і т.д. Радіаційний газовий обігрівач 100 включає запал 165 для запалювання або повторного запалювання тепловипромінювальних елементів 125А-Е і також включає два зонди іонізації 130А, 130В, які мають відповідні перші кінці 135А та 135В і другі кінці 140А та 140В. Зонди іонізації 130А, 130В розташовуються поблизу від тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. Перші кінці 135А та 135В зондів іонізації 130А та 130В включають тримачі 145А та 145В, які прикріплюються до блоку керування 150А та 150В, закріпленого на корпусі 115. Тримачі 145А та 145В застосовуються для запобігання заземленню зондів іонізації протягом тривалого періоду використання радіаційного газового обігрівача 100. Оскільки зонд іонізації є справжнім електричним провідником (найпростішою формою є дріт), з часом, через вплив підвищених температур та навколишнього середовища, поверхня дроту окиснюється, а отже, утворюється ізолюючий шар. Електричний сигнал знаходить найшвидший шлях до землі, і, якщо не використовуються тримачі 145А та 145В, він іде у землю, і сигнал втрачається (викликаючи 3 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гасіння полум'я, оскільки схема іонізації заземлюється з міркувань безпеки). Така ситуація трапляється, якщо тримачі є металевими, або навіть якщо використовуються керамічні кільця, які тримаються металевими тримачами (між пальниками). Зонди іонізації 130А, 130В закріплюються на перших кінцях 135А та 135В тримачами 145А та 145В, а також кріпляться до тепловипромінювальних елементів 125А-125Е через проміжні елементи 155. Проміжні елементи 155 в оптимальному варіанті розташовуються на других кінцях 140Ата140В зондів іонізації 130А, 130B і у точках між першим та другим кінцями зондів іонізації. В оптимальному варіанті проміжні елементи 155 відокремлюють зонди іонізації на 3-4 мм від тепловипромінювальних елементів 120А-Е. Проміжні елементи 155 в оптимальному варіанті є виконаними з непровідного матеріалу, такого, як кераміка. Блок керування 150А та 150В перебуває в електронному сполученні з впуском для газу та газовим клапаном (не показано) з метою регулювання подачі газу до пальників 120А-120Е. Під час роботи зонди іонізації 130А та 130В розташовуються поблизу від одного або кількох тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. Зонди іонізації 130А та 130В забезпечують швидку реакцію у часі при виявленні відсутності полум'я, а отже, забезпечують більш швидке запалювання та більш швидке перекривання у разі згасання полум'я. Згасання полум'я зазвичай відбувається через вітряні умови, які спричинюють задування одного або кількох пальників. Робота зондів іонізації детально не описується, оскільки вона є зрозумілою спеціалістам у даній галузі. Зонди іонізації працюють за принципом, згідно з яким подається слабкий струм між зондом іонізації та землею, і полум'я створює іонізований шлях між зондом іонізації та землею. У разі, якщо полум'я перебуває у нестійкому стані (наприклад, розвівається через вітряні умови), іонізований шлях порушується, що викликає перешкоди у струмовому сигналі. Блок керування у такому разі перекриває подачу газу з джерела, і через короткий час робиться спроба перезапущення системи. Оскільки зонди іонізації працюють за принципом подачі мікроструму між стрижнем та землею, полум'я діє як шлях іонізації, а отже, обігрівач вимикається майже миттєво (за мікросекунди) у разі, якщо обидва датчики виявляють відсутність полум'я. Згідно з даним винаходом, наявність двох або більшої кількості зондів іонізації, які проходять уздовж тепловипромінювальних елементів 125А-125Е, забезпечує стійкий і безперервний сигнал, який виявляється зондами іонізації на великій площі тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. Таким чином, якщо тепловипромінювальні елементи 125А та 125В зазнають впливу вітру, який дме зліва направо, зонд іонізації 130А може виявити нестійкий стан і здійснити спробу перекривання пальників 120А-Е через блок керування 150А. Однак може трапитися так, що тепловипромінювальні елементи 125 С, Б та Е не були загашені або не перебувають у нестійкому стані. Це може визначатися зондом іонізації 130В. Якщо зонд іонізації 130В визначає, що нестійкого стану немає, пальники 120А-Е не перекриваються, оскільки навіть якщо пальники 120А та/або 120В, пов'язані з тепловипромінювальним елементами 125А, 125В, є загашеними, і відбувається витікання газу, тепловипромінювальні елементи 125 С, D та Е зможуть у безпечний спосіб повторно запалити тепловипромінювальний елемент 125В та 125А після короткого періоду часу (завдяки їх близькому розташуванню). В оптимальному варіанті в результаті радіаційний газовий обігрівач 100 залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. У разі, коли обидва зонди іонізації 130А та 130В виявляють, що пальники 120А-Е є вимкненими, блок керування 150А, 150В перекриває подачу газу. Слід розуміти, що два або більше зондів іонізації можуть розташовуватись у будь-якій позиції, проходячи уздовж площі поверхні одного або кількох тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. Це показано на Фігурах 3A-3F. Крім того, слід розуміти, як показано на Фігурі 3G, що один зонд іонізації може розташовуватись у будь-якій позиції, проходячи уздовж площі поверхні двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. В оптимальному варіанті застосування одного зонда іонізації дозволяє, наприклад, здійснювати гасіння тепловипромінювального елемента 125А, але якщо зонд іонізації продовжує виявляти полум'я на іншому тепловипромінювальному елементі 125В, джерело подачі газу не перекривається. В оптимальному варіанті в результаті радіаційний газовий обігрівач залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. У ще кращому варіанті застосування лише одного зонда іонізації уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів зменшує вартість з одночасним уникненням перекривання джерела подачі газу без необхідності. 4 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фігура 2 показує кришку 200, яка може розташовуватися на корпусі 115. Кришка 200 включає множину отворів 205, кожен з яких в оптимальному варіанті має по суті круглу форму. В альтернативному варіанті отвори можуть бути квадратними або овальними. Було виявлено, що отвори з безперервними краями (наприклад, круглі або овальні) найкраще виконують функцію вітрового дифузора при прийманні вітру з багатьох різних напрямків на тепловипромінювальні елементи (наприклад, у різних X та Y площинах). В оптимальному варіанті забезпечення кришки 200 на корпусі 115 додатково сприяє захистові радіаційного газового обігрівача 100 від чутливості до вітру. Отвори 205 забезпечують можливість проходження теплового потоку але також служать для запобігання задуванню вітром пальників 120А-Е. Розташування отворів 205 та, зокрема, площа поверхні отворів порівняно з загальною площею поверхні кришки 200 може забезпечувати баланс між тепловим потоком та вітростійкістю. В оптимальному варіанті сумарна площа поверхні множини отворів становить від 45 до 55% від загальної площі поверхні кришки. У ще кращому варіанті сумарна площа поверхні множини отворів становить від 49 до 51% від загальної площі поверхні кришки. Площа у 45% - 55% також впливає на розмір та конфігурацію отворів 205. Оптимальний розмір становить приблизно 7 мм - 12 мм у діаметрі. Фігури 3A-F є схематичними діаграмами можливих варіантів розташування двох або більшої кількості зондів іонізації згідно з винаходом. Фігура 3G є схематичною діаграмою, яка показує одну з будь-якої кількості можливих конструкцій пристрою, в якій один зонд іонізації розташовується у будь-якій позиції, проходячи уздовж площі поверхні двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів 125А-125Е. Фігура 3А показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Кожен тепловипромінювальний елемент 125А, 125В та 125С має два зонди іонізації 305, 310; 315, 320; та 325, 330 для виявлення присутності або відсутності полум'я на нагрівальних елементах 125А, 125В та 125С. У разі, якщо зонд іонізації 305, 310; 315, 320; та 325, 330 виявляє нестійкий стан на 125А, 125В та 125С, він перекриває пальники, пов'язані з 125А, 125В та 125С, через блок керування 150А. Однак може траплятися так, що один (або навіть два) з тепловипромінювальних елементів 125А, 125В та 125С не були загашені або не перебувають у нестійкому стані. Це визначається зондами іонізації 305, 310; 315, 320; та 325, 330. Якщо зонд іонізації 305, 310; 315, 320; та 325, 330 визначає відсутність нестійкого стану, пальники, пов'язані з нагрівальними елементами 125А, 125В та 125С не перекриваються, оскільки навіть якщо, наприклад, пальники, пов'язані з тепловипромінювальним елементом 125А, 125В, є загашеними, і відбувається витікання газу, тепловипромінювальний елемент 125С зможе у безпечний спосіб повторно запалити тепловипромінювальний елемент 125В та 125А після короткого періоду часу (завдяки їх близькому розташуванню). В оптимальному варіанті це призводить до того, що радіаційний газовий обігрівач 100 залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. Фігура 3В показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Тепловипромінювальний елемент 125А та 125С має зонд іонізації 335, 340. Зонд іонізації 335 проходить уздовж тепловипромінювальних елементів 125А та 125В, а зонд іонізації 340 проходить уздовж тепловипромінювальних елементів 125С та 125В для виявлення присутності або відсутності полум'я. Фігура 3С показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Кожен тепловипромінювальний елемент 125А, 125В та 125С має два зонди іонізації 345, 350; 355,360; та 365,370, розташовані під кутом нахилу для виявлення присутності або відсутності полум'я. Фігура 3D показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Тепловипромінювальні елементи 125А та 125С мають зонд іонізації 375, 380. Зонд іонізації 375 проходить під кутом нахилу уздовж тепловипромінювальних елементів 125А та 125В, а зонд іонізації 380 проходить під кутом нахилу уздовж тепловипромінювальних елементів 125С та 125В для виявлення присутності або відсутності полум'я. Фігура 3Е показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Тепловипромінювальний елемент 125А та 125С має зонд іонізації 385, 390. Зонд іонізації 385 проходить уздовж тепловипромінювальних елементів 125А, 125В та 125С, а зонд іонізації 390 проходить уздовж тепловипромінювальних елементів 125С, 125В та 125А для виявлення присутності або відсутності полум'я. Фігура 3F показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Кожен тепловипромінювальний елемент 125А, 125В та 125С має 5 UA 107006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 три зонди іонізації 395, 400, 405; 410, 415, 420; та 425, 430, 435 для виявлення присутності або відсутності полум'я. Фігура 3G показує радіаційний газовий обігрівач 100, який має три тепловипромінювальні елементи 125А, 125В та 125С. Тепловипромінювальний елемент 125А має зонд іонізації 440. Зонд іонізації 440 проходить уздовж тепловипромінювальних елементів 125А, 125В та 125С для виявлення присутності або відсутності полум'я на нагрівальних елементах 125А, 125В та 125С. У разі, якщо зонд іонізації 440 виявляє нестійкий стан на 125А, 125В та 125С, він перекриває пальники, пов'язані з 125А, 125В та 125С, через блок керування 150А. Однак може траплятися так, що один (або навіть два) з тепловипромінювальних елементів 125А, 125В та 125С не були загашені або не перебувають у нестійкому стані. Це визначається зондом іонізації 440. Якщо зонд іонізації 440 визначає відсутність нестійкого стану, пальники, пов'язані з нагрівальними елементами 125А, 125В та 125С не перекриваються, оскільки навіть якщо пальники, пов'язані з тепловипромінювальним елементом 125А, 125В, є загашеними, і відбувається витікання газу, тепловипромінювальний елемент 125С зможе у безпечний спосіб повторно запалити тепловипромінювальний елемент 125В та 125А після короткого періоду часу (завдяки їх близькому розташуванню). В оптимальному варіанті це призводить до того, що радіаційний газовий обігрівач 100 залишається в робочому стані навіть у вітряних умовах, і при цьому зберігається його безпечність. Хоча приклади втілення винаходу було описано з ілюстративною метою, спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що існує можливість різних модифікацій, додатків та замін без відхилення від обсягу даного винаходу. Таким чином, даний винахід не обмежується вищеописаними варіантами втілення, а визначається представленою нижче формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Радіаційний газовий обігрівач, який містить: один або кілька впусків для газу, для приймання газу з джерела подачі газу; один або кілька впусків для повітря; один або кілька газових пальників, у яких газ з одного або кількох впусків для газу спалюється з використанням кисню, який надходить через один або кілька впусків для повітря; один або кілька тепловипромінювальних елементів, які випромінюють інфрачервоні промені з використанням енергії, що виробляється одним або кількома газовими пальниками; один або кілька зондів іонізації поблизу від двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів для виявлення присутності або відсутності полум'я; корпус, який вміщує один або кілька газових пальників, один або кілька тепловипромінювальних елементів та один або кілька зондів іонізації; один або кілька блоків керування в електричному сполученні з зондами іонізації та одним або кількома впусками для газу, причому один або кілька блоків керування, функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я. 2. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. 3. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації розташовуються поблизу від одного або кількох тепловипромінювальних елементів для виявлення відсутності полум'я. 4. Радіаційний газовий обігрівач за п. 3, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації проходять уздовж тепловипромінювального елемента. 5. Радіаційний газовий обігрівач за п. 4, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації проходять уздовж двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. 6. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька блоків керування функціонують для підтримання подачі газу, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють присутність полум'я на принаймні одному з тепловипромінювальних елементів. 7. Радіаційний газовий обігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що один або кілька блоків керування функціонують для перекривання подачі газу з джерела, якщо один або кілька зондів іонізації виявляють відсутність полум'я на кожному з двох або більшої кількості тепловипромінювальних елементів. 8. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тепловипромінювальні елементи є вибраними з групи, до якої належать керамічні плитки, пресована металева сітка або металева піна. 6 UA 107006 C2 5 10 15 20 9. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що також включає один або кілька проміжних елементів, розташованих між одним або кількома зондами іонізації та одним або кількома тепловипромінювальними елементами. 10. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або кілька проміжних елементів є виконаними з непровідного матеріалу, такого як кераміка. 11. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що два або більше зондів іонізації також включають тримач, приєднаний до одного кінця зонда іонізації для кріплення до блока керування. 12. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що тримач є виконаним з непровідного матеріалу, такого як кераміка. 13. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що також включає кришку, яка приєднується до корпусу, причому кришка є виконаною з керамічного скла. 14. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з пп. з 1 по 12, який відрізняється тим, що також включає кришку, яка приєднується до корпусу, причому кришка має множину отворів, крізь які спрямовуються інфрачервоні промені. 15. Радіаційний газовий обігрівач за п. 14, який відрізняється тим, що кришка є виконаною з матеріалу, який здатен витримувати високі температури і є по суті проникним для інфрачервоних променів. 16. Радіаційний газовий обігрівач за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що сумарна площа поверхні множини отворів становить від 45 до 55 % від площі поверхні кришки. 17. Радіаційний газовий обігрівач за будь-яким з пп. з 14 по 16, який відрізняється тим, що сумарна площа поверхні отворів становить від 49 до 51 % від загальної площі поверхні кришки. 7 UA 107006 C2 8 UA 107006 C2 9 UA 107006 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюWind resistant heater
Автори англійськоюSmith, Scott, Michalowsky, Mark
Автори російськоюСмит Скотт, Михаловски Марк
МПК / Мітки
МПК: F23N 5/18, F23N 5/12, F23D 14/12
Мітки: обігрівач, вітростійкий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-107006-vitrostijjkijj-obigrivach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вітростійкий обігрівач</a>
Попередній патент: Спосіб виробництва розплавленого металу за допомогою нерухомої електричної печі, що не нахиляється (варіанти)
Наступний патент: Швидкозастигаючий, готовий до вживання склад для закладення швів
Випадковий патент: Сполуки для лікування раку