Банная печь с кассетой Российский патент 2024 года по МПК F24B1/00 

Область техники

Изобретение относится к теплогенерирующим устройствам, а именно к нагревательным устройствам, предназначенным для обогрева помещений бань, саун с одновременным получением горячей воды и пара.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ получения пара, заключающийся в получении пара при контакте парообразующей жидкости, преимущественно воды, с разогретым теплообменным материалом, причем для испарения парообразующей жидкости и получения пара используют крупнодисперсный теплообменный материал, преимущественно камни естественного происхождения, и устройства с развитой поверхностью теплообмена, выполненные, преимущественно в виде кассет, содержащих ряд установленных с осевым зазором пластин, причем указанные устройства размещают внутри крупнодисперсного теплообменного материала, при этом парообразующую жидкость подают на крупнодисперсный теплообменный материал и внутрь устройств с развитой поверхностью теплообмена. Кроме того, описано устройство для реализации вышеуказанного способа. Технический результат: получение пара с регулируемой температурой и влажностью, упрощение конструкции и повышение экономичности работы устройства (RU 2520206 С2 20.06.2014).

Недостатками известных устройств являются низкая теплопроводность и более низкая теплоемкость в других устройствах.

Задача настоящего изобретения заключается в повышении теплоемкости и теплопроводности.

Раскрытие изобретения

Технический результат изобретения состоит в повышении теплоемкости и теплопроводности, что позволит ускорить нагрев помещения и увеличить количество и температуру получаемого пара при прежних затратах тепловой энергии.

Технический результат достигается за счет следующих конструктивных особенностей. Печь состоит из топки с дверкой и размещенной над ней по меньшей мере одной кассеты со сплавом сплава алюминия с кремнием либо алюминия, которая имеет трубу, являющейся частью дымохода.

В кассете имеются углубления - стаканы, которые заполнены камнями, стаканы предназначены для снятия пара. При попадании воды в стаканы при условии разогретого сплава внутри кассеты до температуры более 300 градусов по Цельсию вода переходит в газообразное состояние - пар.

При этом кассета с наружной стороны выполнена из легированной стали, в которую помещен сплав алюминия и кремния в соотношении 92-97% и 3-8% соответственно. Кассета представляет собой емкость цилиндрической формы с трубой, шириной 300-1000 мм и высотой 300 - 2000 мм, которая заполнена сплавом алюминия и кремния.

Кассета, представляет собой емкость с трубой (трубами или ТЭНами), являющейся частью дымохода, находящейся над топкой, и отдает теплоту либо воде при наливании воды в стаканах, погруженных в сплав кассеты, либо воздуху при прохождении через нее воздуха по наружной стенке кассеты. При этом при нагревании кассеты возможность использовать - аккумулировать и при необходимости отдавать теплоту точки плавления и кристаллизации. При достижении температуры плавления требуется передать веществу достаточно большое количество теплоты для расплавления вещества. Эта теплота аккумулируется в веществе и отдается в помещение при переходе от жидкого состояния к твердому при остывании сплава алюминия с кремнием или алюминия. Кроме того, стаканы заполнены камнями.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлена печь с двумя кассетами, где 1 - топка; 2- кассета, 3 - стаканы, 4 - камни, 5 - сплав алюминия с кремнем; 6 - дымоход.

На фиг. 2 представлен вид сверху, где 1 - топка, 3 - стаканы, 6 - дымоход.

Осуществление изобретения

Печь состоит из топки с дверкой и размещенной над ней по меньшей мере одной кассеты со сплавом, которая имеет трубу, являющейся частью дымохода.

В кассете имеются углубления - стаканы(иногда заполненные камнями) для снятия пара. При попадании воды в стаканы при условии разогретого сплава внутри кассеты до температуры более 100 градусов по Цельсию вода переходит в газообразное состояние - пар.

При этом корпус кассеты выполнен из легированной стали. Корпус заполняется сплавом алюминия и кремния в соотношении 92-97% и 3-8% соответственно или чистого алюминия. Кассета представляет собой емкость цилиндрической формы шириной 300-1000 мм и высотой 300 - 2000 мм, которая заполнена сплавом алюминия и кремния.

Кассета представляет собой емкость с трубой (трубами или ТЭНами), являющейся дымоходом посередине, находящейся над топкой, и отдает теплоту либо воде при наливании воды в стаканах, погруженных в сплав кассеты, либо воздуху при прохождении через нее воздуха по наружной стенке кассеты. При этом при нагревании кассеты возможность использовать - аккумулировать и при необходимости отдавать теплоту точки плавления и кристаллизации. При достижении температуры плавления требуется передать веществу достаточно большое количество теплоты для расплавления вещества. Эта теплота аккумулируется в веществе и отдается в помещение при переходе от жидкого состояния к твердому - при остывании сплава алюминия с кремнием. Кроме того, стаканы заполнены камнями.

Так, при горении дров (разогреве эл. тэнов) теплота переходит в заряд в нашем случае в кассету с ее наполнением. Чем ниже теплопроводность материалов, используемых в заряде, тем медленнее происходит разогрев удаленных от стенок камеры частей заряда (например камней), а как следствие невысокий КПД. В нашем случае сплав имеет очень высокую теплопроводность, и у него отсутствуют воздушные промежутки как между камнями, что многократно увеличивает скорость передач теплоты от частей прилегающих к разогретым поверхностям (топке печи либо Эл. Тэнам) до поверхностей съема тепла либо места, где образуется при попадании воды пар (стаканы). Также высокая теплоемкость сплава обеспечивает возможность передачи в парное помещение гораздо большего количества теплоты или пара, чем способны передать другие устройства.

Примеры реализации печи 1

Собираем печь с двумя кассетами. При этом печь состоит из топки с дверкой и размещенными над ней двумя кассетами, каждая шириной 300 мм и высотой 300 мм, которые заполнены сплавом алюминия и кремния, в соотношении 92% и 8%, которые имеют трубу, являющуюся частью дымохода.

В кассете имеются углубления – стаканы, заполненные камнями для снятия пара. При попадании воды в стаканы при условии разогретого сплава внутри кассеты до температуры более 100 градусов по Цельсию, вода переходит в газообразное состояние - пар.

В результате работы печи указанной конструкции значительно ускорился нагрев помещения в 2,5 раза по сравнению аналогичными устройствами, а также увеличилось количество и температура получаемого пара при прежних затратах тепловой энергии за счет стаканов, выполненных в кассете.

Примеры реализации печи 2

Собираем печь с одной кассетой. При этом печь состоит из топки с дверкой и размещенными над ней двумя кассетами, каждая шириной 1000 мм и высотой 1800 мм, которая заполнена сплавом алюминия и кремния в соотношении 97% и 3% соответственно, которая имеет трубу, являющуюся частью дымохода.

В кассете имеются углубления – стаканы, заполненные камнями для снятия пара. При попадании воды в стаканы при условии разогретого сплава внутри кассеты до температуры более 100 градусов по Цельсию, вода переходит в газообразное состояние -пар.

В результате работы печи указанной конструкции значительно ускорился нагрев помещения в 2,5 раза по сравнению аналогичными устройствами, а также увеличилось количество и температура получаемого пара при прежних затратах тепловой энергии, за счет стаканов выполненных в кассете.

Примеры реализации печи 3

Размер кассеты: диаметр - 300 мм, высота 400 мм, по центру проходит дымоходная труба диаметром 100 мм. Под кассетой находится топка с аналогичными размерами.

При сжигании 2,7 кг березовых дров с влажностью 7% за 32 минуты температура в помещении объемом 13,7 м3 поднялась с 21 до 60 градусов по Цельсию. При этом температура сплава в кассете поднялась до температуры 330 градусов.

При сжигании 5,3 кг березовых дров с влажностью 7% за 60 минут температура в помещении объемом 13,7 м3 поднялась с 21 до 83 градусов по Цельсию. При этом температура сплава в кассете поднялась до температуры 489 градусов (сплав перешел из твердого в жидкое состояние). С разогретой до 489 градусов кассеты при заливании в стаканы воды было испарено 37 литров воды что соответствует получению примерно 46 м³ пара.

Примеры реализации печи 4

Собираем печь с одной кассетой. При этом печь состоит из топки с дверкой и размещенными над ней кассетой шириной 300 мм и высотой 500 мм, которая заполнена сплавом примерно 100% алюминия, которая имеет трубу, являющуюся частью дымохода.

В кассете имеются углубления – стаканы, заполненные камнями для снятия пара. При попадании воды в стаканы при условии разогретого сплава внутри кассеты до температуры более 100 градусов по Цельсию, вода переходит в газообразное состояние - пар.

В результате работы печи указанной конструкции значительно ускорился нагрев помещения в 2,5 раза по сравнению аналогичными устройствами, а также увеличилось количество и температура получаемого пара при прежних затратах тепловой энергии за счет стаканов, выполненных в кассете.

Изобретение относится к теплогенерирующим устройствам, а именно к нагревательным устройствам, предназначенным для обогрева помещений бань, саун с одновременным получением горячей воды и пара. Банная печь состоит из топки с дверкой и дымохода. Над топкой размещена по меньшей мере одна кассета со сплавом. Кассета представляет собой емкость цилиндрической формы, с трубой, являющейся частью дымохода печи. Кассета имеет диаметр 300-1000 мм и высоту 300-2000 мм и заполнена сплавом алюминия и кремния. В кассете имеются углубления - стаканы, которые заполнены камнями. Снаружи кассета выполнена из легированной стали. Сплав алюминия и кремния выполнен в соотношении 92-97% и 8-3% соответственно. Устройство позволяет значительно увеличить теплоемкость и теплопроводность, ускорить нагрев бани и увеличить количество пара. 2 ил.

Банная печь, содержащая топку с дверкой и дымоход, отличающаяся тем, что над топкой размещена по меньшей мере одна кассета, при этом кассета представляет собой емкость цилиндрической формы, с трубой, являющейся частью дымохода печи, кассета имеет диаметр 300-1000 мм и высоту 300-2000 мм и заполнена сплавом алюминия и кремния или алюминием, в кассете выполнены углубления - стаканы, которые заполнены камнями; снаружи кассета выполнена из легированной стали, сплав алюминия и кремния выполнен в соотношении 92-97% и 8-3% соответственно.