БЫТОВАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1997 года по МПК F24B1/02 

Изобретение относится к области устройств для обогрева помещений без системы водяного или парового отопления, в частности к чугунным или стальным без изоляции печам типа "Буржуйка" с естественной тягой, работающим на твердом или газообразном топливе.

Предлагаемая печь может быть использована для обогрева жилых и дачных домов, полевых станов, передвижных домиков строителей, монтажников, лесорубов и др. кемпингов, ферм, теплиц, гаражей и др. для приготовления пищи, сушки бытовых предметов, овощей, фруктов, грибов и др. для подогрева воды на бытовые нужды.

Известна "Плита дачная", изготавливаемая по ТУ 4081-7966153-33-90 в виде стальной листовой конструкции, содержащая корпус, в котором размещены зольник с дверцей, топка с дверцей, в которой установлено горелочное устройство, плиту с конфорками для приготовления пищи, духовой шкаф. Кроме того, корпус снабжен патрубком для выхода продуктов сгорания, на который установлена труба. Эта "Плита дачная" выбрана за аналог.

Недостатками выбранной за аналог "Плиты дачной" является низкая тепловая эффективность использования топлива, что приводит к низкому КПД, медленному прогреву помещения, повышенному расходу топлива, большим затратам времени на обслуживание плиты.

Известны также чугунные и стальные без изоляции печи бытовые (патент ФРГ N 3540340, кл. F 24 B 11/02), содержащие корпус, в котором размещены поддувальная камера (зольник) с дверцей, камера сгорания (топка) с дверцей, в которой устанавливается горелочное устройство. Кроме того, корпус снабжен патрубком для выхода продуктов сгорания, на который устанавливается газоход (труба).

Эти печи имеют ряд существенных недостатков. Недостатками такой конструкции являются неинтенсивный теплообмен, низкий КПД, большой расход топлива и длительное время, затрачиваемое на обогрев и обслуживание при эксплуатации, низкая функциональность.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, повышение КПД, экономия топлива, более быстрый нагрев помещений, снижение затрат времени обслуживания, расширение функциональных возможностей печи.

Технический результат достигается тем, что в чугунной или стальной без изоляции печи, содержащей корпус, в котором размещены поддувальная камера с дверцей, камера сгорания с дверцей, горелочное устройство, размещенное в камере сгорания, патрубок для выхода продуктов сгорания с установленным на нем газоходом, стенки корпуса снабжены отверстиями, которые соединены между собой воздушными каналами, образующими в камере сгорания систему турбулизаторов. Кроме того, в камере сгорания установлен аэродинамический экран формирования газового потока, корпус снабжен устройствами для установки перфорированного поддона и/или устройства для сушки. Кроме того, корпус снабжен перегородками, делящими ее на функциональные секции (кухонную, отопительную и др.), и устройством распределения газового потока, служащим для временного отключений секций (например отопительной секции на летний сезон). Кроме того, в газоходе печи размещено устройство для подогрева воды, а воздушные каналы снабжены внутренним оребрением или встроенными турбулизаторами воздушного потока.

Такое выполнение печи и, в частности камеры сгорания, создает турбулизацию потока продуктов сгорания и воздуха, лучшую организацию и увеличение их скорости, увеличение поверхностей теплообмена, расширение функций, что приводит к интенсификации теплообмена, повышению КПД, снижению расхода топлива, ускорению нагрева помещений и уменьшению времени обслуживания, расширению функциональных возможностей печи, создает возможность ее переключения на летний и зимний режимы работы путем временного отключения секций.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая чугунная или стальная без изоляции печь бытовая отличается тем, что стенки корпуса снабжены отверстиями, которые соединены между собой воздушными каналами, образующими в камере сгорания систему турбулизаторов, кроме того, в камере сгорания установлен аэродинамический экран формирования газового потока, корпус снабжен устройствами для установки перфорированного поддона и/или устройства для сушки. Кроме того, корпус снабжен перегородками, делящими ее на функциональные секции, и устройством распределения газового потока, служащим для временного отключения секций. Кроме того, в газоходе печи размещено устройство для подогрева воды, а воздушные каналы снабжены внутренним оребрением или встроенными турбулизаторами воздушного потока.

Таким образом, заявляемая чугунная или стальная без изоляции печь бытовая соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них аналогичные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена печь бытовая, продольный разрез; на фиг.2 печь бытовая с поддоном, устройством для сушки и кожухом безопасности, продольный разрез; на фиг. 3 печь бытовая с отверстием в верхней плоскости корпуса, снабженным конфорками, и с газоходом, снабженным устройством подогрева воды, и с воздушными каналами, снабженными внутренним оребрением; на фиг.4 печь бытовая, снабженная перегородками, делящими ее на кухонную и отопительную функциональные секции, и турбулизаторами, встроенными в воздушные каналы, продольный разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.5 вид сверху, разрез А-А на фиг.4.

Чугунная или стальная без изоляции печь бытовая (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором размещены поддувальная камера (зольник) 2 с дверцей 3 и камера сгорания (топка) 4 с дверцей 5 и с установленным в ней горелочным устройством 6. Стенки корпуса 1 снабжены отверстиями 7, которые соединены воздушными каналами 8, являющимися турбулизаторами камеры сгорания, которая снабжена аэродинамическим экраном 9. Корпус 1 снабжен патрубком 10 для выхода продуктов сгорания, на который установлен газоход 11 с шибером 12. Кроме того (фиг. 2), корпус 13 снабжен устройствами 14 для установки аэродинамического кожуха безопасности 15, а для установки поддона 16 и/или cушильного устройства, состоящего из телескопических стоек 17 и поперечин 18 с крючками 19, корпус снабжен устройствами 20, выполненными в виде отверстий. Кроме того, (фиг.3), в газоходе 21 установлено устройство для подогрева воды 22, состоящее из секции газохода, снабженной выходным 23 и входным 24 штуцерами для воды и поперечными трубными досками 37, соединенными между собой жаровыми трубами 38, корпус снабжен отверстием для установки конфорок 25, а воздушные каналы снабжены внутренним оребрением 26. Кроме того (фиг.5), в корпусе 27 установлены перегородки 28 и 29, делящие печь на кухонную 30 и отопительную 31 функциональные секции, и устройство распределения газового потока 32, состоящее из отверстия в перегородке 28, снабженного дверцей 39. В кухонной секции (фиг.4) установлен духовой шкаф 33, стенки корпуса отопительной секции снабжены отверстиями 34 и воздушными каналами 35, снабженными встроенными турбулизаторами 36.

Печь бытовая работает следующим образом.

Печь устанавливается в помещении, газоход 11 и 21 выводится наружу или соединяется с газоходом здания. При необходимости с помощью устройства 20 устанавливается съемное оборудование поддон 16 и/или сушильное устройство, устройство для подогрева воды 22 с помощью штуцеров 23 и 24 соединяется с системой водоснабжения. В зависимости от сезона или потребности устанавливается положение устройства распределения газового потока 32. Открывается шибер 12, проверяется наличие тяги и печь разжигается. При сгорании топлива в камере сгорания выделяется тепло, которое продуктами сгорания при омывании ими стенок корпуса и внутренние поверхности турбулизаторов через отверстия 7, нагревается и поднимается в верхнюю часть отапливаемого помещения. Таким образом прогревается весь воздух отапливаемого помещения, а при наличии соединительных воздуховодов воздух нагревается и в соседних помещениях. Прошедший через турбулизаторы горячий воздух подается под перфорированный поддон 16 и/или сушильное устройство и осуществляет сушку установленных на них бытовых предметов и/или овощей, фруктов, ягод, грибов и др. Аэродинамический экран 9 обеспечивает наиболее полное омывание продуктами сгорания пучка турбулизаторов, тем самым повышая его эффективность. Конфорки 25 могут быть сняты и на их место могут быть установлены бытовые устройства для приготовления пищи (кастрюли, сковородки и др.) и для других нужд. Продукты сгорания через патрубок 10 проходят через устройство для подогрева воды 22, размещенное в газоходе 21, нагревая его поверхности нагрева, которые в свою очередь нагревают воду, поступающую в это устройство через штуцер 24.

В печи, разделенной перегоpодками 28 и 29 на кухонную 30 и отопительную 31 секции, продукты сгорания, омывая духовой шкаф 33, поступают из камеры сгорания (из кухонной секции) через проход в перегородке 28 в зависимости от положения устройства распределения газового потока 32 либо в отопительную секцию 31, снабженную воздушными каналами 35, работа которых описана выше, со встроенными турбулизаторами воздушного потока 36, которые увеличивают нагревание проходящего через них воздуха, либо непосредственно в газоход 11 или 21.

Для останова печи необходимо произвести полное дожигание топлива или удаление его остатков и закрыть шибер 12.

В чугунной или стальной без изоляции печи предлагаемой конструкции при прохождении воздуха через воздушные каналы, снабженные внутренним оребрением или турбулизаторами, и продуктов сгорания через систему турбулизаторов происходит интенсификация теплообмена за счет дополнительных теплообменных поверхностей, турбулизации продуктов сгорания и воздуха, увеличения скорости их движения, а направление воздуха из воздушных каналов под сушильные устройства и воды через устройство для ее подогрева приводит к расширению ее функциональных возможностей, обеспечиваемые тем, что станки корпуса снабжены отверстиями, которые соединены между собой воздушными каналами, образующими в камере сгорания систему турбулизаторов. Кроме того, в камере сгорания установлен аэродинамический экран формирования газового потока, корпус снабжен отверстиями для установки перфорированного поддона и/или устройства для сушки. Кроме того, корпус снабжен перегородками, делящими ее на функциональные секции, и устройством распределения газового потока, состоящим из отверстия в перегородке, снабженного дверцей или шибером, служащим для временного отключения секций. Кроме того, в газоходе печи размещено устройство для подогрева воды, состоящее из секции газохода, снабженной штуцерами для входа и выхода воды и поперечными трубными досками, соединенными между собой жаровыми трубами для прохода продуктов сгорания, а воздушные каналы снабжены внутренним оребрением или встроенными турбулизаторами воздушного потока. Таким образом печь имеет повышенный КПД, обеспечивает экономию топлива, снижение затрат времени обслуживания, расширение функциональных возможностей.

Использование: обогрев жилых и дачных домов, полевых станов, передвижных домиков строителей, монтажников, лесозаготовителей кемпингов, ферм, теплиц, гаражей и др., подогрев воды для бытовых нужд, приготовление пищи, сушка бытовых предметов, овощей, фруктов, грибов и др. Сущность: стенки корпуса печи, в котором размещены зольник и топка с дверцами, горелочное устройство, снабжены отверстиями, которые соединены между собой воздушными каналами, образующими в камере сгорания систему турбулизаторов. Кроме того, в камере сгорания установлен аэродинамический экран, печь снабжена устройствами для установки сушильных устройств, в корпусе установлены перегородки, делящие печь на кухонную и отопительную секции и устройство распределения газового потока, служащее для регулирования и отключения отопительной секции, в газоходе печи установлено устройство для подогрева воды, а воздушные каналы снабжены внутренним оребрением или турбулизаторами воздушного потока. Положительный эффект: повышение КПД, существенная экономия топлива, более быстрый нагрев помещений, снижение затрат времени обслуживания, расширение функциональных возможностей печи. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Бытовая печь, чугунная или стальная, содержащая корпус с размещенными в нем поддувальной камерой (зольником) и камерой сгорания (топкой), горелочное устройство, дверцы зольника и топки, выходной патрубок, газоход, отличающаяся тем, что в стенках корпуса выполнены отверстия, в которых установлены воздуховоды, образующие в камере сгорания систему турбулизаторов. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что в камере сгорания за системой турбулизаторов установлен аэродинамический экран. 3. Печь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в верхней части корпуса выполнены отверстия, расположенные по периметру зоны или в зоне выходных отверстий турбулизаторов, в которых установлены сушильные устройства в виде поддонов и/или телескопических стоек с поперечинами. 4. Печь по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что в корпусе установлены перегородки, делящие печь на кухонную и отопительные секции, и устройство распределения газового потока, выполненное в виде перегородки с отверстием, снабженное дверцей или шибером. 5. Печь по пп. 1 4, отличающаяся тем, что в газоходе печи установлено устройство для подогрева воды, состоящее из секции газохода с штуцерами для входа и выхода воды и поперечными трубными досками, соединенными между собой жаровыми трубами. 6. Печь по пп.1 5, отличающаяся тем, что воздуховоды выполнены с внутренним оребрением или турбулизаторами воздушного потока.