КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК F23D14/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к каталитическим тепловым средствам для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания, прогрева узлов автотракторной техники, обогрева кабин, кузовов и др.

Известен каталитический отопительный прибор, содержащий кожух, образованный пластинами с теплоотражающей поверхностью, каталитический элемент и расположенный внутри него испаритель. Прибор также содержит пусковые электронагреватели и регулятор подачи топлива в виде поплавковой камеры, соединенной с испарителем и топливным бачком.

Однако в этом приборе катализатор в каталитическом элементе генерирует излучение только наружными поверхностями, так как через внутренние поверхности его осуществляется поступление из испарителя паров топлива для окисления на наружных поверхностях. Наружные излучающие поверхности ограничены краями катализатора плоской формы, а внутренние поверхности катализатора не являются излучающими, ввиду чего возможности катализатора используются не в полной мере.

Изобретение направлено на повышение эффективности обогревателя путем увеличения лучистой составляющей теплоотдачи.

Для этого в каталитическом газожидкотопливном обогревателе, содержащем корпус с внутренними отражающими поверхностями, вертикально размещенный внутри корпуса излучатель (насадка), включающий слой катализатора с помещенными в нем испарителем и газопарораспределительным коллектором, соединенными краном регулирования расхода газа или паров топлива, топливный бак, сообщающийся с испарителем через кран питания, кран подачи газа, теплоотражательную решетку и выпускной патрубок в верхней части корпуса, излучатель выполнен с замкнутой, непрерывной излучающей поверхностью, а из противоположно расположенных тыльной стороны излучающей поверхности и отражающей поверхности корпуса одна имеет плоскую форму, другая выпукло-криволинейную.

Выполнение катализатора в излучателе с непрерывной излучающей поверхностью, не имеющей краев, обеспечивает равномерное распределение температуры на ней, что позволяет наиболее полно использоьвать активность катализатора и увеличить лучистый тепловой поток.

Сочетание плоской формы с выпукло-криволинейной формой поверхностей излучения и отражения, противоположно расположенных внутри корпуса, обеспечивает путем многократного отражения передачу лучистого теплового потока через теплоотражательную решетку с минимальными потерями, что увеличивает лучистую составляющую теплоотдачи обогревателя. Наряду с этим достигается упрощение конструкции и повышение технологичности изделия.

На фиг. 1 изображен предлагаемый обогреватель; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Каталитический газожидкотопливный обогреватель содержит корпус 1 с внутренними отражающими поверхностями, вертикально установленный внутри него излучатель плоской формы, включающий слой катализатора 2 с непрерывной излучающей поверхностью и помещенные в нем испаритель 3 и газопарораспределительный коллектор 4, соединенные краном 5 регулирования расхода газа или паров топлива. Обогреватель содержит также топливный бак 6, сообщающийся с испарителем 3 через кран 7 питания, и кран 8 для подвода газа. Корпус 1 по проему снабжен шарнирно закрепленной теплоотражательной решеткой 9, имеющей пластины с двусторонними отражающими поверхностями, передающими лучистый тепловой поток от излучателя. В корпусе 1 отражающая поверхность 10 внутренней стенки, обращенная к тыльной стороне излучающей поверхности 11 излучателя, выполнена выпукло-криволийненой. Корпус 1 имеет выпускной патрубок 12. Обогреватель снабжен ручкой 13.

Обогреватель работает следующим образом.

При работе на природном или сжиженном газе запуск осуществляется при открытом положении теплоотражательной решетки 9 подачей газа в катализатор 2 через кран 8 (при закрытом кране 7), испаритель 3, кран 5 и отверстия в газопарораспределительном коллекторе 4. Проходящий через катализатор 2 газ зажигают, газ горит на поверхности излучателя бегущим низкостелющимся пламенем до прогрева катализатора 2, после чего пламя исчезает и устанавливается беспламенное каталитическое горение газа с выделением лучистого теплового потока, который посредством внутренних отражающих поверхностей 10 и теплоотражательной решетки 9 в рабочем положении исходит от обогревателя. Работающий на газе обогреватель переводят на жидкое топливо закрыванием крана 8 и открыванием крана 7 питания. Жидкое топливо (бензин, керосин или дизельное) самотеком поступает из бака 6 в испаритель 3, откуда пары топлива через кран 5 и отверстия в газопарораспределительном коллекторе 4 выходят в катализатор 2, на поверхности которого окисляются кислородом воздуха, проходящего к катализатору 2 через теплоотражательную решетку 9. Продукты беспламенного каталитического горения выходят через выпускной патрубок 12.

Запуск на жидком топливе производится прогревом катализатора 2 до начала испарения топлива в испарителе 3 от любого источника тепла, в частности сжиганием предварительно налитого топлива в устанавливаемый под излучателем сосуд (плошку). Лучистый тепловой поток регулируется краном 5 регулирования расхода газа или паров топлива, поступающих в катализатор 2. Работа обогревателя прекращается после перевода крана 5 в закрытое положение.

Выполнение излучателя с замкнутой, непрерывной излучающей поверхностью катализатора позволяет поддерживать равномерное распределение температуры на ней и обеспечивает активность катализатора в полном его объеме, что увеличивает лучистый тепловой поток.

Размещение в корпусе излучателя плоской формы напротив отражающей поверхности с выпукло-криволинейной формой обеспечивает передачу лучистого тепла с тыльной стороны излучателя через теплоотражательную решетку и позволяет повысить лучистую составляющую теплоотдачи обогревателя.

Аналогичная эффективность достигается выполнением излучателя с непрерывной излучающей поверхностью и криволинейными эквидистантными сторонами, а корпуса с плоскими внутренними отражающими поверхностями, при размещении излучателя в корпусе выпуклой криволинейной стороной к плоской внутренней отражающей поверхности.

Использование: в энергетике и машиностроении в качестве каталитического теплового средства для облегчения запуска двигателей внутреннего сгорания, прогрева узлов автотракторной техники, обогрева кабины, кузова и др. Сущность изобретения: внутренние поверхности корпуса выполнены отражающими, а одна из поверхностей имеет выпукло-криволинейную форму, при этом выпуклость направлена к тыльной рабочей поверхности излучателя. Обогреватель дополнительно снабжен краном подачи газа, а излучатель газораспределительным коллектором и регулятором подачи газа и паров топлива, при этом излучатель выполнен с замкнутой, непрерывной излучающей поверхностью. 3 ил.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус с теплоотражательной решеткой, излучатель с прямолинейными рабочими поверхностями, установленный с зазором вертикально корпусе и состоящий из катализатора, испаритель, установленный в излучателе, топливный бак, кран подачи жидкого топлива, выпускной патрубок в верхней части корпуса, отличающийся тем, что внутренние поверхности корпуса выполнены отражающими, а одна из поверхностей имеет выпукло-криволинейную форму, при этом выпуклость направлена к тыльной рабочей поверхности излучателя, обогреватель дополнительно снабжен краном подачи газа, а излучатель газораспределительным коллектором и регулятором подачи газа и паров топлива, при этом излучатель выполнен с замкнутой непрерывной излучающей поверхностью.