ПЕЧЬ Российский патент 1998 года по МПК F24B1/22 F24B1/18 F24B1/183 

Изобретение относится к области удовлетворения потребностей человека, а именно к устройствам нагрева, и может найти применение для получения тепла в различных технологических процессах, связанных с нагревом жидкости, приготовлением пищи, обогревом помещений.

Известна печь, содержащая последовательно смонтированные на каркасе водяной бак, камеру сгорания, внутри которой установлен газовый баллон с выходным отверстием, соединенным с окружающей средой, причем внутри водяного бака расположена дымовая труба. (Тематический сборник по материалам периодической печати, N 3-1-4 "Строительство на садовом участке. С-Пб. Учреждение ИГ-548, 1982 г., стр. 85, статья "Баня - что надо", автор В. Ниссен).

Недостатком известной печи является: низкий КПД, ввиду того, что имеют место тепловые потери при передаче тепла от источника тепла к нагревательному баку и на совершение полезной работы, связанной с нагревом воды, идет ее незначительная часть, т.к. часть тепла теряется от нагреваемого внутри камеры сгорания газового баллона, путем передачи тепла в окружающую среду через выходное отверстие, ограниченные технологические возможности, т.к. печь производит лишь нагрев, например камней при использовании печи для бани, и не выполняет технологические операции, связанные с приготовлением пищи (варкой, копчением и т.д.) и сушкой различных объектов (грибов, ягод и т.д. ).

Известна печь, содержащая камеру сгорания, перекрытую чугунной плитой, пищеварочную камеру с металлическими дверками, расположенную в нише и снабженную вентиляционным каналом, соединенным с дымовой трубой, духовой шкаф, установленный слева от камеры сгорания, который соединен выходным отверстием с окружающей средой (Ю. П. Соснин, Е.Н. Бухаркин "Бытовые печи, камины и водонагреватели", Москва, Стройиздат 1990 г., стр. 69-71, рис. 38а, печь конструкции Л.А. Коробанова и Н.И. Самарина).

Недостатками известной печи являются: низкий КПД за счет больших тепловых потерь при открытом вентиляционном канале, большой протяженности прохождения теплового потока и большой поверхности контакта с окружающей средой, при которых имеют место значительные тепловые потери энергии и уменьшения количества тепла, идущего на совершение полезной работы, ограниченные технологические возможности, т.к. печь производит лишь технологические процессы, связанные с сушкой различных объектов (грибов, ягод и т.д.), варкой пищи и не может выполнять технологические процессы, связанные с приготовлением пищи, например: копчением, нагревом камней для бани.

Наиболее близким техническим решением является печь, содержащая камеру сгорания, духовой шкаф, водяной бак, внутри которого расположена дымовая труба (см. а.с. N 46684, F 24 B 1/22 от 30.04.1935 г.).

Недостатками известной печи являются:
а) низкий КПД за счет:
большой протяженности прохождения теплового потока, при которой значительная часть тепловой энергии, проходя кольцевой дымоход, теряется в окружающую среду,
большой поверхности контакта камеры сгорания, духового шкафа и водяного бака с окружающей средой, при которой значительная часть тепловой энергии теряется в окружающую среду,
большого температурного градиента (разности температур), при котором увеличивается скорость теплопередачи к периферии и уменьшается в связи с этим количество тепловой энергии, идущей на совершение полезной работы,
б) ограниченные технологические возможности, т.к. печь производит лишь технологические процессы, связанные с сушкой различных объектов (грибов, ягод и т.д.), нагревом, например, камней при использовании печи для бани и не может выполнять технологические операции, связанные с приготовлением пищи, например копчением.

Задачей изобретения является создание печи с увеличением КПД.

Эта задача достигается тем, что в известной печи, содержащей камеру сгорания, духовой шкаф, водяной бак, внутри которого расположена дымовая труба, согласно изобретению между камерой сгорания и водяным баком расположен духовой шкаф, к задней стенке которого примыкают водяной бак и дымовая труба с вытяжным устройством, проходящим через заднюю стенку духового шкафа.

Предложенная печь имеет отличие от прототипа в существенных признаках:
духовой шкаф расположен между камерой сгорания и водяным баком,
водяной бак и дымовая труба примыкают к задней стенке духового шкафа,
дымовая труба выполнена с вытяжным устройством, проходящим через заднюю стенку духового шкафа.

Следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна".

Указанная совокупность признаков позволит увеличить КПД за счет уменьшения протяженности прохождения теплового потока и уменьшения поверхности контакта с окружающей средой, и создания теплового поля в духовом шкафу и водяном баке с более низким температурным градиентом, что уменьшает интенсивность отвода тепла в окружающую среду и увеличивает количество тепла, идущего на совершение полезной работы в духовом шкафу и в водяном баке.

В предложенном решении впервые используется свойство расположения между камерой сгорания и водяным баком духового шкафа, к задней стенке которого примыкают водяной бак и дымовая труба с вытяжным устройством, проходящим через заднюю стенку духового шкафа, которое заключается в уменьшении протяженности прохождения теплового потока, в уменьшении поверхности контакта с окружающей средой и создании теплового поля в духовом шкафу и водяном баке с более низким температурным градиентом, что позволит получить новый технический результат - увеличить КПД печи.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид печи в разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б фигуры 2.

Печь представляет собой камеру сгорания 1, духовой шкаф 2, водяной бак 3, выполненный Г-образной формы, с крышкой 4. Внутри бака 3 расположена дымовая труба 5, примыкающая к задней стенке 5 духового шкафа 2, установленного между камерой сгорания 1 и водяным баком 3. В задней стенке 6 выполнено вытяжное устройство 7.

Печь работает следующим образом. В водяной бак 3 заливается вода. В камеру сгорания 1 закладывается топливо и разжигается огонь. Путем теплопередачи через верхнюю стенку 6 камеры сгорания 1 и дымовую трубу 5 происходит передача тепла и разогрев духового шкафа 2, где производятся различные технологические процессы, связанные с приготовлением пищи (варкой, копчением), сушкой различных объектов (грибов и ягод и т.д.), нагревом, например, камней при использовании печи для бани.

Вытяжное устройство 7 обеспечивает вытяжку дыма и вредных испарений из духовки в дымовую трубу 5.

Одновременно с этим происходит нагрев водяного бака 3, путем использования тепла духового шкафа через верхнюю стенку 9 и заднюю стенку 6, нагрев через верхнюю стенку 8 камеры сгорания, а также нагрев через стенки дымовой трубы 5 теплом отходящих газов камеры сгорания и духового шкафа.

При копчении, для создания дыма в духовке, на стенку 8 сверху накладываются ольховые опилки и т.д.

Предложенная печь имеет более высокий КПД, более широкие технологические возможности и более равномерное температурное поле духовки, которое позволит производить более качественный продукт при выполнении различных технологических процессов, связанных с приготовлением пищи (варкой, копчением и т.д.), сушкой различных объектов (грибов, ягод и т.д.), а также нагревом.

Печь, как нагревательное устройство, может быть использована для обогрева помещений, приготовления пиши, нагрева жидкости, сушки грибов, ягод и т. д. Печь содержит камеру сгорания с расположенными над ней последовательно снизу вверх духовым шкафом и водяным баком, причем дымовая труба и водяной бак примыкают и к задней стенке духового шкафа, а дымовая труба выполнена с вытяжным устройством, проходящим через заднюю стенку вытяжного шкафа. Печь характеризуется высоким КПД. 3 ил.

Печь, содержащая камеру сгорания, духовой шкаф, водяной бак, внутри которого расположена дымовая труба, отличающаяся тем, что между камерой сгорания и водяным баком расположен духовой шкаф, к задней стенке которого примыкает водяной бак и дымовая труба с вытяжным устройством, проходящим через заднюю стенку духового шкафа.