ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЬ КАМИННЫЙ Российский патент 2004 года по МПК F24B1/18 F24B1/183 

Изобретение относится к бытовым отопительным печам и каминам, может быть использовано для водоподогревателей с трубчатыми экранами.

Издавна известны камины как источник тепла в быту человека, имеются многочисленные примеры их практического применения, они нашли отражение в архитектуре. Широко известно применение водотрубных котлов и водонагревателей.

Известна колпаковая крышка вакуумной камеры [2], где применен трубчатый спиральный водяной экран, отводящий тепло излучения жидкого металла, но имеет противоположное назначение и является громоздким.

Известное многовековое применение каминов позволило усовершенствовать их конструкцию, декоративные элементы, удобства эксплуатации, но осталось недостаточное использование тепловой энергии сжигаемого топлива.

Наиболее близким по конструкции является камин [1].

Камин имеет кирпичную кладку пода, стенок и дымохода, открытую топочную камеру с боковыми каналами утилизации тепла, металлический экран, перевал, дымосборник с прочистной дверкой и дымоход с задвижкой. Камин представляет собой современную конструкцию, однако имеет большие потери тепла с уходящими дымовыми газами и менее возможное использование лучистой энергии.

Технический результат - увеличение коэффициента полезного действия (КПД) отопительного устройства при сжигании топлива.

Сущность изобретения заключается в том, что водоподогреватель каминный, содержащий кирпичную кладку пода, стенок и дымохода, открытую топочную камеру с боковыми каналами утилизации тепла, металлический экран, перевал, дымосборник с прочистной дверкой и дымоход с задвижкой, согласно изобретению снабжен водяным коллектором, выполненным заодно с металлическим экраном, встроенным в стенке топочной камеры, с присоединенным к нему трубчатым змеевиковым экраном с возможностью экранирования поверхности перевала, дымосборника и дымового канала, выполненного вертикально зигзагообразным с наклоном участков в пределах 30°, встроенным в днище напорного бака. При этом в верхней части водяного коллектора присоединена вертикальная труба, образуя с ним сообщающиеся сосуды, а в нижней части - выполнен отвод с возможностью слива воды и присоединения.

Водоподгреватель каминный снабжен внутренним выгнутым кожухом, перекрывающим зазоры трубчатого змеевикового экрана, образующим с наружной стенкой, которая имеет внизу отдушины и душники вверху, вертикальные каналы с возможностью циркуляции воздуха, закрепленными через уплотнения к стойкам напорного бака, задняя сторона которого совмещена со стенкой дымохода, а передняя - снабжена отводом с вентилем и возможностью, вместе с нижним отводом водяного коллектора, присоединения к батарее водяного отопления.

Перечисленные признаки отличают заявленную конструкцию от известных и, по мнению заявителя, являются новыми.

На фиг.1 показан общий вид водоподогревателя каминного в разрезе по оси симметрии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Водоподогреватель каминный состоит из кирпичной кладки 1, топочной камеры 2 с колосниковой решеткой, металлического экрана 3, выполненного заодно с водяным коллектором 4.

Водяной коллектор 4 встроен в стенку топочной камеры 2 и соединен трубой 5 с трубчатым змеевиковым экраном 6, который присоединен разъемно трубой 7 к напорному баку 8 с откидной крышкой для заполнения водой.

Трубчатый змеевиковый экран 6 экранирует внутренние стороны перевала 9, дымосборника 10 с прочистной дверкой, зигзагообразного дымового канала 11 (с наклоном участков в пределах 30°), который плавно, без уступов, переходит в дымоход 12 с задвижкой 13.

Дымовой канал 11, как и весь трубчатый змеевиковый экран, имеет поперечное сечение овальной формы, площадь которого в свету соответствует площади дымохода 12.

Для увеличения конвективной поверхности нагрева выполнен зигзагообразно в пределах допустимого отклонения дымохода от вертикали для каминов. Смотри [3], с.203.

К водяному коллектору 4 присоединена с разъемом вертикальная труба 14 для соединения с атмосферной через фильтр-сетку, образуя с трубчатым змеевиковым экраном сообщающиеся сосуды, а снизу - отвод 15 с вентилями для слива и присоединения.

Напорный бак 9 опирается на стойки 16 и одной стороной служит частью стенки дымохода 12 - с другой стороны имеет отвод 17 с возможностью присоединения к батарее водяного отопления вместе с отводом 15 водяного коллектора 4.

В передней части водоподогреватель каминный снабжен внутренним выгнутым кожухом 18, перекрывающим зазоры трубчатого змеевикового экрана 6 и наружной стенкой 19 с верхними душниками 20 и нижними отдушинами 21.

С обоих краев, между внутренним выгнутым кожухом 20 и наружной стенкой 21, образованы вертикальные каналы 22, дополнительно к вертикальным каналам 23 в кладке, для циркуляции комнатного воздуха, нагреваемого от стенок внутреннего выгнутого кожуха 18. Воздух циркулирует от нижних отдушин 21 через верхние душники наружной стенки 21.

Возможность установки и замены трубчатого змеевикового экрана, без разбора кладки, обеспечивается муфтовыми разъемами 24 внизу и в присоединении его к напорному баку 8, а также креплением болтами 25 с уплотнением внутреннего выгнутого кожуха 20 и наружной стенки 21 к стойкам 16.

Кроме открытого проема топочной камеры 2, все стороны водоподогревателя каминного изолированы и не имеют подсосов воздуха.

Работает водоподогреватель каминный, как и распространенный камин, только с контролем уровня воды в напорном баке и необходимым сливом воды с отсутствием нагрева при низких температурах атмосферы.

Реализация заявленной конструкции для нагрева помещений и воды позволяет получить следующий эффект:

- использование лучистой энергии пламени в зоне высоких температур для нагрева воды в водяном коллекторе увеличивает реализованную теплоту горения топлива;

- применение трубчатого змеевикового экрана с зигзагообразным дымовым каналом увеличивает конвективную поверхность нагрева, сокращает потери тепла с уходящими газами;

- установка в передней части дополнительных вертикальных каналов для циркуляции комнатного воздуха увеличивает утилизацию тепла;

- дает возможность получать горячую воду не только для отопления, но и для хозяйственных нужд на даче или садовом участке;

- позволяет использовать варианты топочных устройств и опыт многолетней эксплуатации каминов в мире, их декоративного оформления, а также применения трубчатых водонагревательных экранов систем водяного отопления.

Источники информации

1. В.М.Колеватов. Печи и камины. - Санкт-Петербург: Диамант, Золотой век, 1999, с.344-350 (прототип).

2. Колпаковая крышка вакуумной камеры, а.с. 384888, кл. С 21 С 7/10, 1974.

3. Справочник "Печи, камины, отопления домов, бань, теплиц". - М.: ВСВ-Сфинкс, 1997, с.203.

Изобретение относится к бытовым отопительным печам и каминам, может быть использовано для водоподогревателей с трубчатыми экранами. Технический результат: увеличение коэффициента полезного действия (КПД) отопительного устройства при сжигании топлива. Водоподогреватель каминный включает кирпичную кладку пода, стенок и дымохода, открытую топочную камеру с боковыми каналами утилизации тепла, металлический экран, перевал, дымосборник с прочистной дверкой и дымоход с задвижкой, причем он снабжен водяным коллектором, встроенным в стенку топочной камеры, выполненным заодно с металлическим экраном и присоединенным к нему трубчатым змеевиковым экраном с возможностью экранирования поверхности перевала, дымосборника и дымового канала, выполненного вертикально зигзагообразным с наклоном участков в пределах 30°, встроенного в днище напорного бака, в верхней части водяного коллектора присоединена вертикальная труба с выходом в атмосферу, которая образует с ним сообщающиеся сосуды, а в нижней части - выполнен отвод с возможностью слива воды и присоединения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Водоподогреватель каминный, включающий кирпичную кладку пода, стенок и дымохода, открытую топочную камеру с боковыми каналами утилизации тепла, металлический экран, перевал, дымосборник с прочистной дверкой и дымоход с задвижкой, отличающийся тем, что снабжен водяным коллектором, встроенным в стенку топочной камеры, выполненным заодно с металлическим экраном и присоединенным к нему трубчатым змеевиковым экраном с возможностью экранирования поверхности перевала, дымocбоpникa и дымового канала, выполненного вертикально зигзагообразным с наклоном участков в пределах 30°, встроенного в днище напорного бака, в верхней части водяного коллектора присоединена вертикальная труба с выходом в атмосферу, которая образует с ним сообщающиеся сосуды, а в нижней части выполнен отвод с возможностью слива воды и присоединения.2. Водоподогреватель каминный по п.1, отличающийся тем, что снабжен внутренним выгнутым кожухом, перекрывающим зазоры трубчатого змеевикового экрана, образующим с наружной стенкой, с отдушинами внизу и душниками вверху, вертикальные каналы с возможностью циркуляции воздуха, закрепленным с уплотнениями к стойкам напорного бака, задняя сторона которого совмещена со стенкой дымохода, а передняя снабжена отводом с вентилем и возможностью вместе с нижним отводом водяного коллектора присоединения к батарее водяного отопления.