專利名稱：氣體加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體加熱器
本發(fā)明涉;^-^t氣體加熱器，其尤^E^N^涉及一^H皮置于帶有保護(hù) 革的殼體內(nèi)以提高工作性能、^,改善外M^的氣體加熱器。
背景技術(shù)：
"-^的,氣^熱器^i"^t,。在典型的i殳置中，,氣體加熱器 包括多個氣體燃燒器、集管和發(fā)射器組件，以;5Lgj^器。氣體經(jīng)過氣綠制閥
i^A^熱器，并由集管和發(fā)射器組件發(fā)射到氣體燃燒器，氣絲那里與氧氣摻
混并燃燒。這使得熱量以^卜,的方式凈ib^，并Jii^卜^^L^器定向
在要求的方向(通常向下)。當(dāng)此^t^^"A^者物時，能量以熱的形式被 吸收。
在勒以房間的有限空間內(nèi)，經(jīng)常用對流空氣加熱系統(tǒng)代#41#加熱系統(tǒng)。 對流空氣加熱系g過加熱空氣，然后將暖空氣導(dǎo)向房間的每個角落形成溫暖 的環(huán)>^^行工作。對流空，熱系M^能夠有皿與夕MP空氣皿熱的環(huán)嫂中 是有效的；但是在戶外或者在房門經(jīng)常性打開、換氣率高、或空氣量太大以致
將空氣4^p加熱效率差的建^j:，它們的工作效率下降。
^il樣的環(huán)境下，輻射加熱更有效因為其能夠M向成僅僅加熱需要加熱 的地方。輻射加熱比對流空氣加熱工作更'fcl，因為它能夠直^^對物體加熱， 不必J^b^熱周圍的空氣。只^^t加熱器彬t當(dāng)J4^向，一4tbA^者物一
以保持溫暖而只需加熱周圍很少的-^分氣體。所以驗加熱器即^ M^多 風(fēng)的戶外棘下也食沐效。
盡管有這些好處，wt氣體加熱器i^l有一些故泉。一^Nt泉是，,氣
體加熱器的夕卜表-"^:不夠吸引人另一餓泉是空氣中的粒子和物料可能會溶 ^it集管和發(fā)射器組件ilgJt器或者加熱器的其它部件上，使得加熱器4帥保 射凈，并M而失去儲面的所有賴。還有一樣存、是，如果易勵無意 或故意^^觸到加熱器進(jìn)4 燒的部分，則存在失火的危險。再一餓#、是輻 射氣體加熱器^fe有很熱的暴露表面，^A^者動物不小心石i^時這^siA/11
重的傷害。進(jìn)一步的故氛在于^1"氣^熱^^到;U(L力的不利影響。 發(fā)明內(nèi)容
才Nt發(fā)明的第一個方面，^!供了一種,氣體加熱器，包^; 一個或多個氣體入口，用于從氣體供應(yīng)源接收氣體； 一個或多個空氣入口；
一個或多個氣體燃燒器，在其內(nèi)來自一個或多個氣體入口的氣糾'j用從一 個或多個空V^口 i^的氧^^m燒；
一個或多個熱M元件，其利用由一個或多個氣體燃燒器產(chǎn)生的能量M
一個或多個M器，M來自熱;^f元件的^t^t定向； 一個或多個殼體，其賴一個或多個氣體燃燒器，熱絲元件和一個或多 個絲器；和
一個或多個玻璃革，其革住一個或多個殼體，并且^M成由被一個或多 個^f器定向的^卜^^從一個或多個玻璃軍中穿逸
其中空^A口既可以作為空^A殼體的入口，也可以作為廢^#出殼體 的出口。
一個或多個玻璃軍可以由任^T^"適的一種或多種材料構(gòu)成。M的是一個
或多個玻璃罩由能夠抵擋高溫并且對于^M^hi^透明的玻璃構(gòu)成。
已經(jīng) _現(xiàn)的適合用于玻璃革的一類的玻璃是陶變玻璃。這類玻璃對b卜
^4tJ^ii:明。玻^￡可以對可見光不透明，
有利的是，分隔介質(zhì)(例如玻璃罩)的^ J提供了^的熱量擴(kuò)^^在指
定的>^指定的垂直面和水平面上^_均勻的熱量傳播。
雖然加熱器可以有^^合適的;1^形#結(jié)構(gòu)，但她的是當(dāng)加熱^"裝 好后， 一個或多個玻璃革^i^上是加熱器^fcj ^者看到的唯一部分。這樣能 夠獲得更美觀的外l
才峰本發(fā)明的另一個方面，^^供了一種絲氣體加熱器，包括
殼體，^^有U面，右表面，Ji4面，下表面，后表面和一^Nf放的前
面；
位于殼體的A^面的^^^入口 ，用于接》1^自氣^M^應(yīng)源的氣體； 位于殼體下表面的空^口， ^#納空^允許廢^#出；
一個或多個位于殼體內(nèi)部的氣體燃燒器，在其內(nèi)來自氣體入口的氣糾，J用
一個或多個空^口i^的氧^ii行燃燒；
一個或多*于殼體內(nèi)部的熱;^元件，其利用由一個或多個氣體燃燒器 產(chǎn)生的能量iMfel^i^卜^h
多個位于殼體內(nèi)部的絲器，絲來自熱iMt元件的^t絲定向為殼體 的開放面的方向；和
一個或多個玻璃革，其革住殼體的開放面。 與SLt^^M目比4^氣體加熱器的有益^^是其iti有玻璃軍。 ^^J玻璃軍的一個阮點是，其有助于隔離空氣中的粒子和物料，否則這些
粒子和物料可能會熔化在熱^j"元件it^器或者加熱器的其它部件上，
熱器難于^f凈并繼而失去^面的所有效用。玻璃革的另—阮點是如果易 燃物無意或有意的接觸到加熱器進(jìn)4 燒的地方它減小了失火的危險。再一個 優(yōu)點在于玻璃軍遮住了,氣體加熱器的最熱表面，從而減少了偶然接)Sfcft人 或動物產(chǎn)生嚴(yán)重傷害的可能性。進(jìn)一步的優(yōu)點在于，玻璃罩能保護(hù)熱;^t元件 不M的影響。

5tlM^^考附圖更詳細(xì),ii4^發(fā)明的實施例。可以衝眸的是，圖示的實 施例的特殊性并不船<替發(fā)明前述說明的一^性。
圖1為m^^C明的實施例的^4t氣體加熱器的僻現(xiàn)圖。 圖2為圖1中的41#氣#熱器的后現(xiàn)圖。 圖3為圖1中的^j"氣休ira熱器的餘魄圖.
圖4為>^ 、本發(fā)明實施例的沒有玻璃軍的41#氣體加熱器的前視圖。 圖5為圖4中的^f氣體加熱器帶有玻璃罩的前視圖。 圖6為測^W氣體加熱器的加熱性能的測試場的餘現(xiàn)圖。 圖7為圖6中的測試場中用到的紙條的示圖。
圖8-14困示了tbi^^fe氣^^加熱器和^L璃罩后方的,氣^^加熱器的不 同溫度的曲線圖。 M實施方式
圖1所示的,氣體加熱器包括用于從氣體供應(yīng)源接收氣體的氣體入口 1。 氣體入口 l在圖4中顯示的更詳細(xì)。殼體3的下面包含有多個空氣入口 2(如圖
2所示)，既能讓空^tAJL能讓廢^一出。殼體3還包含氣體燃燒器4，在其 內(nèi)來自氣體入口的氣似，J用從空V^口 2狄的氧^i械燒，廢^過同一 空氣入口 2離開殼體3。盡管沒有顯示出來，應(yīng)該意識到的是多個氣體燃燒器可 以與^)"氣體加熱器相耽
^氣體加熱器進(jìn)一步包括熱^J"元件5 (圖4顯示地最佳)，其利用由氣 體燃燒器4產(chǎn)生的能量發(fā)射^卜輻射。M器6將來自熱;Mt元件5的紅外輻 射定向為向外的方向，遠(yuǎn)離殼體3。殼體3^氣體燃燒器4、熱，元件5和 賄器6。在可選的實施例中，可以有多個殼體3，這樣以使一個殼體糊氣體 燃燒器，另一個殼體賴熱絲元件等等。進(jìn)一步的，甜的殼體可以用在輻 射氣體加熱器內(nèi)使用多個氣體燃燒器4的情況中。
M氣體加熱器進(jìn)一步包括罩住殼體3的玻璃軍7。玻璃軍7 ^￡成使 得,氣體加熱器產(chǎn)生的^t^H^J"器定向為穿過玻璃軍7。在可選的實施 例中，可以有多個玻璃軍7，特別是當(dāng)有多個氣體燃燒器4與絲氣體加熱器相 聯(lián)時'
玻璃革7可以由任何合適的一種或多種材料制成。優(yōu)選的是玻璃軍由食W氐 抗高溫和對^卜^ti^:明的玻璃制成。
已經(jīng)^J^現(xiàn)的適合用于玻璃革的一類玻璃是陶資玻璃。這類玻璃能夠?qū)t 外^hS^t明。玻璃還可以對可見光不透明。玻璃可以是耐熱玻璃或^f可合 適的耐熱玻璃。
雖然加熱器可以有^r合適的;i^r形^結(jié)構(gòu)，她的是當(dāng)加熱n^絲 后，玻璃革^i^上妙熱器肯i^ji^者看到的唯一^分。這樣可以獲得更美觀
的夕卜表。如圖5所示，玻璃革7可以被金;M匡8包圍住。玻璃軍7將騎氣體 加熱器的剩^HP^it住，，成一個比沒有外罩的，如圖4所示的加熱器更美 觀的外表。
^^玻璃革7的另外一*點是，其有助于隔離空氣中的粒#物料，否 則這些粒^^M"可能會溶^^熱^;元件5 it^J"器6或者加熱器的其它部 件上，他&熱器難于^f凈并繼而失去A^面的所有效用，^C璃罩7的另一 優(yōu)點是如果易燃物無意或有意的接觸到加熱器進(jìn)W^燒的地方它減小了失火的 危險。再一*點在于玻璃軍7遮住了,氣體加熱器的最熱表面，從而減少 了偶然接li^人或動物產(chǎn)生嚴(yán)重傷害的可能性。進(jìn)一步的優(yōu)點在于，玻璃罩7
能，熱;fe^元件5不^Rl的影響。
在使用中，圖示類型的IMt氣體加熱器^:安^^建筑墻壁上并iliUt的 輻射的方向通常是以一定的角度向下，或者安^建筑的天;^Ui并且輻射向 下。無論是哪一種情況，本發(fā)明的玻璃軍7都^it住,氣體加熱器的剩余 部分并發(fā)揮上述的優(yōu)點。加熱器可以安絲建筑內(nèi)部或夕N5。本發(fā)明的加熱器 尤其適用于戶外場合，例如^ii動a4店或者庭院^Ht，在這些地方加熱器能 有皿向A^物,熱量^H吏環(huán)嫂變^lfii宜人。由于當(dāng)Ail離加熱器時，熱 量不^#^的加熱器模式中那樣賊減小，因jHvU門不需要聚集麵熱器周 圍W^。熱量的H^^i^勻iiki4布^區(qū)域。
5i^特別參考圖2，圖示實施例中的殼體3有A^面9、右表面IO、 Ji4 面11、下表面12、后表面13，和開放的前面。氣體入口 1位于殼體3的iL^面 9上?？諝馊肟?位于殼體3的下表面12上。氣^^燃燒器4和熱iUt元件5位 于殼體3的內(nèi)部。M器6HM立于殼體3內(nèi)部，將來自熱，元件的^t絲 定向為殼體的開放面的方向，并iU^璃軍7革住了殼體開放的前面，因jH^卜 ^H^向為穿iiJ^璃軍。
發(fā)明將進(jìn)一步iik^考下面的實驗ilu^t^M^兌明，而此實驗并不P艮制發(fā)明
的范圍。
^JU分隔介質(zhì)(例如玻璃革)的進(jìn)一步的優(yōu)點提供了更好的熱量擴(kuò) ^在 指定的垂直面和水平面上的均勻熱量傳播。
為了確i/^騎氣脅熱器(燃燒氣態(tài)的賺—如液^5油氣，天然氣等)
上4m玻璃軍作為分隔介質(zhì)提供了 ^的熱量擴(kuò)w^在指定的垂直面和水平面
上的均勻熱量傳播，i^f亍了實驗。
,氣體加熱器和有玻璃罩的M氣體加熱器的加熱性^i行了 tb^。
為了測^》b^,氣體加熱器的性能，建立了場地以在預(yù)定的水平面和
垂直面上測量溫度。場地由一些紙^H且成，這些紙條將參考圖6倘進(jìn)一步的描 述 熱成像的照4目才A^U J來測量每個皿^Hiy^熱器對場地中的紙條的作用。
場地的尺寸由標(biāo)準(zhǔn)驗氣體加熱器的核心加熱區(qū)域(計算過的)決定。也 ^!說，25MJ 4Ht氣體加熱器在理想條fr下的4^^A面積建議為12m2。該 加熱面積的核心部^f皮作為核心測試場面積(大約3.75m2)以確^M^續(xù)的結(jié)果。
測試場區(qū)域的布置如圖6所示。平整的白色紙條5(HiUI]作^^Mib^料，
因為它的M性能與人體的;fM目似。這些紙條50 ^fc^,氣"^加熱器52的 前方，并且分成四列(A， B， C， D和E)和四行(I、 n、 m和iv).每列之 間相隔1000mm，每行之間相隔500mm.在所有的測試中，紙條50鞭于相 同的位置，并且由繩子54保持在^置上。^氣體加熱器52距離A列的第 一行500mm。由于加熱器52的形狀，M慮來自核心測試區(qū)域51內(nèi)的紙條50 上的數(shù)據(jù)。
如圖7所示，紙條50由繩子54固定在絲XJi,并ili氏條50被分成幾敬， 即上段50a、中段50b和下段50c。每個紙條50的尺寸大約是2米長55mm寬。 紙^Hfc^成了上、中和下三歐(50a， 50b和50c)，因此熱成像的照相機(jī)(未示 出)可以在每個紙條50上進(jìn)行三次測量。上、中和下三敬(50a， 50b和50c) 的^^別是500mm， 400mm和400mm。紙條50下部所剩的300mm不測量 以避開M面^)"回來的熱量。
在為實m己錄數(shù)據(jù)時，熱成^^、相機(jī)(未示出)對每個紙條50的上、中和 下段(50a， 50b和50c)樹白了照，由它繪成圖線并提取了結(jié)果。從每個區(qū)域 獲得的M結(jié)果是(a)^^JLh最大的熱量，(b)整個")^l上最小的熱量， (c)上部分(50a)的溫度(如果不是最高和最低值)和(d)下段的溫度(如 果不狄高和最雖)。
測試過程中^MI"記錄周圍的環(huán)境溫度，以獲:fiua度差，該溫JLi通過每個
,氣體加熱器52在每個紙條50上IMf,
每個紙條50的上、中和下段(50a， 50b和50c)上進(jìn)行的測量然后被用于 為^氣體加熱器和有玻璃罩的M氣^熱器構(gòu)件加熱點。結(jié)果^1供在圖8 至14上。
為,氣體加熱器80和有i^璃軍的^氣^熱器82在與加熱器不同的 距離沿著A、 B和C列^tiL了最itS己圖線。
如圖8-14所示，帶有玻璃罩的絲氣脅熱器82最佳itS己圖錄圖6 中^i氏條50的垂直高;iJliU^k^供了更均勻的熱量傳播。也f^U^說，圖8、 9、 和IO (A列間距為O.Sm、 1111和1.5111處)和圖11、 12、 13和14(B和C列間 距為lm和1.5m處)顯示了較小的最高值和較大的最低值的溫;O:別。如緣 小的最高值和較大的最低M示在不同的點上，說明垂直和水平加熱場的熱量 更均勻。
從圖8-14同樣可以看出，與絲氣脅熱器80相比，帶有玻璃軍iife^ 氣體加熱器82的最高溫度(隨著與加熱器的間厄A0.5111上升到1.5m)不會下 M么多。
如圖8所示(A列間距為0.5m例:M目對靠近)^t氣^熱器80顯示出 相當(dāng)高的最高值(大約15% )，但是當(dāng)遠(yuǎn)離加熱器時(例如圖10中A列間距為 1.5m )，帶有玻璃革的^N"氣體加熱器82實際上顯示出更高的最高值。如在圖 9-14看到的，f^其與氣體加熱器的間5Eit加^l"氣^^熱器80中的^^降 也變得劇烈，然而絲與氣^M口熱器的間i Eit加有玻璃軍的絲氣體加熱器82 中的溫度降不那么劇烈。進(jìn)一步的，垂彭巨離上每個點的曲郷度M與加熱 器的距離增加而變大。那就是說，對于帶有玻璃軍的^Mt氣體加熱器82，此曲 ^#度較小，所以熱量的均勻度提高了并且隨著與加熱器的間多6^加開始^L 的更佳。ii4明帶有玻璃罩的,氣體加熱器具有改善加熱效率和減小比例的 熱量損失。這樣明了更均勻的加熱并且再次得到圖ll、 12、 13和14(B和C 列間i 巨為lm和1.5m )的驗證。
就像最高值一樣，圖8 -12上的最^^顯度似乎再^示帶有玻璃罩的^Mt 氣體加熱器具有M的連續(xù)性。圖8 -12顯示了與射氣體加熱器80相比帶有玻 璃罩的^J"氣體加熱器82具有連續(xù)的更;^a銜顯度"^一次驗證了在加熱場上 具有更均勻的加熱。
實,結(jié)果說明，帶有玻璃軍的缺氣#熱器(燃燒氣態(tài) "-液^^油 汽，天然U類似的)，連同分隔介質(zhì)(例如玻璃)提供了更好的熱量擴(kuò)#在 指定垂直面及水平面上的^均勻的熱量傳播。
權(quán)利要求1.一種輻射氣體加熱器，其特征在于該加熱器包括具有左表面、右表面、上表面、下表面、后表面和開放的前面的殼體；在殼體左表面的氣體入口，用于從氣體供應(yīng)源接收氣體；在殼體下表面的空氣入口，其接納空氣和允許廢氣排出；一個或多個位于殼體內(nèi)部的氣體燃燒器，在其內(nèi)來自氣體入口的氣體利用從一個或多個空氣入口進(jìn)來的氧氣進(jìn)行燃燒；一個或多個位于殼體內(nèi)部的熱放射元件，其利用由一個或多個氣體燃燒器產(chǎn)生的能量來放射紅外輻射；多個位于殼體內(nèi)部的反射器，其將來自熱放射元件的紅外輻射定向為殼體的開放面的方向；和一個或多個玻璃罩，其罩住一個或多個殼體，并且被放置成由一個或多個反射器定向的紅外輻射從一個或多個玻璃罩中穿過。
2、 如權(quán)利要求1所述的輻射氣體加熱器，其特征在于其中一個或多個玻璃罩由能抵抗高溫并對紅外輻射基本透明的玻璃制成。
3、 如權(quán)利要求2所述的輻射氣體加熱器，其特征在于其中一個或多個玻璃 革由對可見光基本不透明的玻璃制成。
4、 如權(quán)利要求1所述的輻射氣體加熱器，其特征在于其中在加熱器安裝好后一個或多個玻璃罩基本是加熱器可以被觀察者看到的唯一部分。
專利摘要一種輻射氣體加熱器，包括氣體入口，用于從氣體供應(yīng)源接收氣體；氣體燃燒器，在其內(nèi)來自一個或多個氣體入口的氣體利用一個或多個空氣入口進(jìn)入的氧氣進(jìn)行燃燒。一個或多個熱放射元件，其利用由氣體燃燒器產(chǎn)生的能量來放射紅外輻射；反射器，其將來自熱放射元件的紅外輻射定向；殼體，其容納氣體燃燒器，熱放射元件和反射器；以及玻璃罩，其罩住殼體，并且被放置在由被反射器定向的紅外輻射可從其中穿過的位置上。空氣入口既能作為空氣進(jìn)入殼體的入口又能作為廢氣排出殼體的出口。
文檔編號F24D15/00GK201196454SQ200720307000
公開日2009年2月18日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者馬克·米克洛斯基 申請人:布洛米克股份有限公司