RU160346U1 - Печь отопительно-варочная - Google Patents

Abstract

1. Печь отопительно-варочная, содержащая корпус с верхней плитой, дверцей, поддувалом, дном и с выполненными на стенках внешними воздухопроводящими каналами, отличающаяся тем, что воздухопроводящие каналы выполнены за счет соединенных со стенками корпуса, размещенных по его периметру гнутых профилей.2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в продольном сечении.3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в поперечном сечении.4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя стенка корпуса может выполняться в виде варочного настила.5. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен вертикально ориентированным, имеющим форму поперечного сечения, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.

Description

Полезная модель относится к устройствам для обогрева различных помещений (дачных домиков, теплиц, гаражей и др.) с использованием твердого топлива, преимущественно дров.

Известны печи для отопления, имеющие металлический корпус, обрамляющий топочную камеру, называемые печи-буржуйки. Стенки таких печей сильно разогреваются и представляют опасность получения термических ожогов при прикосновении, что особенно критично при их использовании в небольших помещениях.

Известно универсальное отопительное устройство, содержащее корпус, образованный передней стенкой с дверкой для загрузки топлива, боковыми, верхней и задней стенками, подом, дымоход, колосниковую решетку, зольник, газоходную камеру, топливник с выполненным в виде перегородки и имеющим люк сводом. Вдоль боковых стенок расположены перекрещивающиеся над сводом теплообменные трубы с открытыми торцами, сообщенными с окружающей средой, причем эти трубы закреплены на поде в шахматном порядке (см. патент РФ на полезную модель №85987 МПК F24B 5/00 (2006.01), 2009 г.)

Недостатком данного решения является сложность конструкции, большая металлоемкость при достаточно низкой теплоотдаче, т.к. поскольку теплообменные трубы с открытыми торцами расположены внутри корпуса.

Известно отопительное устройство, содержащее корпус, образованный днищем, боковыми, передней, задней и верхней стенками; дымоход, расположенный в верхней части корпуса; колосниковую решетку, установленную в днище корпуса; зольник с зольным ящиком, расположенные под колосниковой решеткой; верхние и нижние газонаправляющие щитки; трубки для подачи вторичного воздуха. Вдоль боковых стенок внутри, корпуса расположены изогнутые конвективные трубы, разделяющие топочное пространство на топку и верхнюю зону. Конвективные трубы с открытыми торцами сообщаются с атмосферным воздухом, при этом нижние торцы труб герметично закреплены в отверстиях днища корпуса, а верхние торцы конвективных труб герметично закреплены в наклонных частях боковых стенок. Устройство содержит конвективные экраны, расположенные снаружи корпуса и закрепленные на его боковых, передней и задней стенках, (см. патент РФ на полезную модель №93501 МПК F24B 5/06 (2006.01), 2009 г.).

Данному устройству присущи те же недостатки, что и описанному выше.

Известна печь отопительно-варочная, содержащая корпус с верхней плитой и установленной под ней перегородкой, передней стенкой с дверцей с поддувалом и дроссельной заслонкой, дном, задней и боковыми стенками, выполненными с вертикально расположенными внешними воздухопроводящими каналами. Воздухопроводящие каналы у боковых стенок образованы между гофрированными в вертикальном направлении боковыми стенками и внешними панелями. Края верхней плиты выполнены выступающими за габариты гофрированных стенок. Панели в верхней части выполнены с отбортовкой, образующей совместно с краями верхней плиты сопло, площадь сечения которого примерно равна площади сечения воздухопроводящих каналов, образованных между боковой стенкой и панелью, (см. патент на изобретение №2282790, МПК F24B 7/02 (2006.01), 2006 г.). Данное решение принято за прототип.

Недостатком данного решения является сложность конструкции и недостаточная эффективность, заключающиеся: в сложной гофрированной поверхности стенок печи; в наличии подвижной пластины для регулирования площади перегородки; в расположении поддувала в дверце топки, что не позволяет эффективно подсасывать воздух при розжиге; недостаточная изолированность печной трубы может привести к попаданию дыма в помещение. Затруднено удаление неизбежного скопления золы в результате топки, т.к. на дне установлены пластины, что также теплоизолирует дно и снижает эффективность теплоотдачи.

Задачей полезной модели являются упрощение конструкции при сохранении эффективности конвективного теплообмена от стенок корпуса и обеспечении удобства обслуживания печи.

Поставленная задача решается за счет того, что в известной печи отопительно-варочной, содержащей корпус с верхней плитой, с дверцей, с поддувалом, дном, и с выполненными на стенках внешними воздухопроводящими каналами, в соответствии с полезной моделью, воздухопроводящие каналы выполнены за счет соединенных со стенками корпуса размещенных по его периметру гнутых профилей.

Гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в продольном сечении.

Гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в поперечном сечении.

Верхняя стенка корпуса может выполняться в виде варочного настила.

Корпус выполнен вертикально ориентированным, имеющим форму поперечного сечения, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.

Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в упрощении конструкции при сохранении эффективности конвективного теплообмена от стенок корпуса и обеспечении удобства обслуживания печи.

Выполнение воздухопроводящих каналов за счет соединенных со стенками корпуса и размещенных по его периметру гнутых профилей позволяет значительно упростить конструкцию, снизить металлоемкость устройства и при этом обеспечит высокую эффективности конвективного теплообмена от стенок корпуса.

Длина гнутых профилей, их количество и расстояние между ними варьируется в зависимости от объема помещения, а, следовательно, и от размера печи. Для целенаправленного, равномерного и постепенного распределения нагретого воздуха они устанавливаются на корпус в различных положениях и разными способами крепления.

Выполнение гнутых профилей расширяющимися сверху вниз в продольном сечении способствует тому, что поднимающиеся снизу вверх потоки воздуха внутри полостей профилей за счет конвекции сталкиваются в верхней части и создают турбулентность в воздушном пространстве помещения над печкой, что создает условия для его более быстрого прогрева. Кроме того, выполнение профилей, имеющих в верхней части меньшее поперечное сечение, создает эффект Вентури, согласно которому в элементах, расположенных вокруг печи происходит рост скорости истечения воздуха с одновременным снижением давления. С учетом того, что снизу в элементы поступает более холодный воздух, а в верхней части он выходит более горячим, увеличивается скорость прогрева помещения.

Выполнение корпуса вертикально ориентированным, имеющим форму поперечного сечения, обеспечивающую максимальную теплоотдачу, способствуют увеличению площади теплоотдачи.

Фиг. 1 - общий вид заявляемой печи с профилями спереди.

Фиг. 2 - вид спереди на печь.

Фиг. 3 - вид сбоку на печь

Фиг. 4 - сечение А-А фиг. 2.

Фиг. 5 - взрыв-схема печи.

Печь состоит из корпуса 1, выполненного, например, из вертикальной трубы, с топкой, расположенной в нижней части корпуса. Корпус 1 может быть выполнен вертикально ориентированным бочкообразным, или иметь в поперечном сечении звездообразную форму или иные формы поперечного сечения, обеспечивающие максимальную теплоотдачу.

С лицевой стороны печи может быть расположен топочный короб 2 с дверцей 3 для обеспечения загрузки твердого топлива (см. фиг. 1). Либо дверца 3 может быть расположена непосредственно на корпусе 1 (условно не показано). В нижней части под топочным коробом может быть выполнен зольный совок 4, расположенный под дном 5 печи (см. фиг. 4, 5). В дне выполнены колосниковые отверстия для прохождения воздуха, подаваемого через дверцу 6 зольника, выполняющую функцию поддувала.

С наружной стороны корпус печи снабжен соединенными с ним гнутыми профилями 7. Полости между стенками профилей 7 и боковыми стенками 8 корпуса 1 образуют внешние воздухопроводящие каналы 9. Указанные профили 7 и соответственно воздухопроводящие каналы 9 могут быть выполнены расширяющимися сверху вниз в продольном сечении. Расширение каналов 9 (см. фиг. 4, 5), образованных между стенкой 8 корпуса 1 и гнутыми профилями 7, может быть обеспечено, например, за счет плавного увеличения ширины боковых стенок 10, 11 каждого из профилей 7 (см. фиг. 5). Таким образом, угол наклона торцевой стенки 12 (см. фиг. 5) гнутых профилей 7 к вертикальной оси составляет от 1° до 30° (в том случае, когда в качестве профилей 7 использованы швеллеры).

В качестве профилей 7 могут быть использованы, например, швеллеры. Гнутые профили 7 могут быть приварены к корпусу, либо соединены с ним с возможностью демонтажа и установлены либо вертикально, либо под различными углами. Для обеспечения демонтажа гнутых профилей на наружной стороне боковой стенки 8 корпуса могут быть выполнены направляющие.

Верхняя стенка 13 корпуса может выполняться в виде варочного настила, как это изображено на фиг. 1. Печь снабжена ножками, позволяющими усилить теплоотдачу не только от нижней стенки печи, но и за счет возможности подсасывания холодного (не прогретого еще воздуха, скапливающего на поверхности пола) в каналы 9, расположенные по периметру печи между гнутыми профилями 7 и боковыми стенками 8 корпуса печи.

Печь работает следующим образом.

Сгорание топлива происходит по принципу газогенерации за счет конструкции печи. Горение происходит в три стадии:

1 стадия - топливо при помощи растопки (легко горящей бумаги, щепки и др.) доводится до температуры 100-250°C. На этой стадии твердое топливо (в частности поленья дров) дымят особенно сильно, отдавая пар, смолу, газы, такие как угарный, метан и водород, которые под действием тяги направляются вверх.

2 стадия - при достаточной подаче кислорода происходит горение дров, температура их поднимается от 300 до 550°C, а затем и до 600°C. В это время воспламеняются также летучие дымовые газы, которые содержат примерно половину тепловой энергии дров.

3 стадия сгорания характеризуется образованием углей, которые содержат другую половину энергетического потенциала.

При прекращении горения печь медленно будет остывать.

Горячий воздух, образующийся в результате горения дров в топке, поднимается вверх, что обеспечивает нагрев стенок 8 корпуса и соединенных с ними гнутых профилей 7. Быстрый нагрев помещения осуществляется с помощью увеличенной площади печи за счет расположенных на наружной стороне корпуса 1 контактирующих с ним гнутых профилей 7 (например, швеллеров). Наличие соединенных с корпусом 1 гнутых профилей 7, имеющих изменяющиеся по высоте размеры своих стенок (боковых 10, 11 или торцевых 12) приводит к более высокой теплоотдаче и за счет турбулентности воздушной массы помещения конвекционными потоками, выходящими из воздухопроводящих каналов 9, образованных проходными сечениями стенок профилей 7 и стенкой 8 корпуса. Сужающиеся кверху каналы 9 создают эффект Вентури, согласно которому в элементах 7, расположенных вокруг печи происходит рост скорости истечения воздуха с одновременным снижением давления в верхней части, что обеспечивает дополнительное увеличение турбулентности воздушных потоков в помещении. Таким образом, помещение достаточно большой площади можно быстро протопить, установив в нем печь небольшого размера.

Заявленная полезная модель может быть использована как для отопления помещений, так и для приготовления пищи за счет эффективного нагрева верхней стенки 13, используемой в качестве варочной поверхности.

Печь может быть изготовлена с использованием современных материалов, технологий и оборудования.

Claims (5)

1. Печь отопительно-варочная, содержащая корпус с верхней плитой, дверцей, поддувалом, дном и с выполненными на стенках внешними воздухопроводящими каналами, отличающаяся тем, что воздухопроводящие каналы выполнены за счет соединенных со стенками корпуса, размещенных по его периметру гнутых профилей.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в продольном сечении.

3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что гнутые профили выполнены расширяющимися сверху вниз в поперечном сечении.

4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя стенка корпуса может выполняться в виде варочного настила.

5. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен вертикально ориентированным, имеющим форму поперечного сечения, обеспечивающую максимальную теплоотдачу.

Images