ТВЕРДОТОПЛИВНАЯ ПЕЧЬ-ПЛИТА Российский патент 2024 года по МПК F24B1/02 F24B1/28 

Изобретение относится к отопительным устройствам, работающим на твердом топливе, предназначенным для воздушного отопления палаточных домиков, садовых домиков, коттеджей, мастерских, теплиц, индивидуальных гаражей и приготовления горячей пищи.

Известна многофункциональная походная печь, имеющая корпус, в нижней части которого расположена топка, установленные в корпусе над топкой решетка и камера. Камера выполнена с возможностью размещения в ней теплоаккумулирующей загрузки или решетчатых полок для копчения. Установленная над топкой решетка выполнена полой, сообщающиеся полости решетки с одной стороны заглушены, а с другой стороны герметично соединены с внутренней полостью емкости для нагрева воды (Патент RU №2229657, 24С 1/16, 24С 13/00 от 27.05.2004).

Недостатками данной печи являются конструктивная и технологическая сложность. Данная конструкция является материалоемкой и достаточно дорогой в производстве. Для своей работы печь требует применения газовой или жидкостной горелки, что увеличивает и комплектность, и общий вес. Кроме того, она является печью периодического действия, что сужает ее функциональные возможности.

Известна многофункциональная печь, содержащая корпус, в котором расположена топка с дверцей, дымоход, камера для образования парка, емкость для нагрева воды и труба, дополнительно укомплектована зольником с зольным ящиком, выполненным в корпусе печи, вертикальным экраном-конвектором, опорой, которая крепится к корпусу посредством направляющих внутри топки установлен отбойник пламени, который выполнен короче топки и жестко закреплен, например сваркой к боковым стенкам корпуса посредством направляющих внутри топки с зазором между его кромкой и передней стенкой корпуса, дымоход образован зазором между кромкой отбойника пламени и задней стенкой корпуса, каналом, образованным отбойником пламени и верхней стенкой корпуса и выходным патрубком, при этом в топке установлена колосниковая решетка, изготовленная из двух П-образных заготовок листового материала, сваренными под углом друг к другу с образованием ребра жесткости, а камера образования пара представляет собой парообразователь, образованный одним или несколькими профилированными элементами с образованием отсеков расположенными один над другим и боковой стенкой корпуса, соединенные каналами, для перетекания воды из верхнего отсека в нижний и обеспечивает испарение воды с металлической поверхности (Патент RU №70966, F24C 1/16 от 20.02.2008).

Недостатком данной печи является сложность ее конструкции, технология изготовления требует высокой квалификации сварщиков по сварке листового металла и методов контроля герметичности швов. Лабиринтная система дымоходов по забору дымовых газов топки загромождает ее. Кроме того, в донной части отсутствует ее конструкция искрогасителя, что делает ее пожароопасной для эксплуатации в сооружениях. При этом она имеет травмоопасную компоновку, патрубок дымохода расположен вблизи ее переднего торца, образованного к пользователю. Вертикальная стойка расположенного дымохода расположена в опасной близости от лица пользователя и в ограниченном пространстве помещения возможно непроизвольное касание горячего металла одеждой или другими открытыми частями тела.

Известна печь для приготовления пищи, содержащая корпус, топку с плитным настилом, камеру дожигания с каналом подачи в нее вторичного воздуха и образованный между топкой и стенками корпуса воздуховод с вентилятором, поворотную крышку и патрубок с заслонкой (SU №1758344, F24B 7/02 от 30.08.1992).

Недостатком данной конструкции является низкий коэффициент полезного действия. Кроме того, происходит засорение каналов сажей, и она не безопасна.

Известна печь, содержащая внешний и внутренний печные массивы с дымоходом и отверстием для притока воздуха, при этом внутренний печной массив имеет топку с колосниковой решеткой, зольник и перегородки, образующие вертикальные и горизонтальные каналы для топочных газов, сообщенные с дымоходом (Патент RU №21306, F24B 1/00 от 10.01.2002).

Недостатком этой печи является использование зазора между внутренним и внешним массивом печи только для теплообмена, а именно для нагрева вторичного воздуха, и поэтому невозможно использовать нагретый вторичный воздух для регулирования тяги, что не позволяет в свою очередь повысить КПД. Кроме того, она имеет травмоопасную компоновку, патрубок дымохода расположен вблизи ее переднего торца, обращенного к пользователю и при перемещении в ограниченном пространстве, например, палатки возможно непроизвольное касание горячего металла одеждой или открытыми частями тела.

Известна печь конвекторная, содержащая корпус с верхней плитой и установленной под ней подвижной перегородкой, передней стенкой с дверцей с поддувалом и дроссельной заслонкой, дном, задней и боковыми стенками, выполненными с вертикально расположенными внешними воздухопроводящими каналами, под подвижной перегородкой выполнены внутренние воздухопроводящие каналы, одним концом соединенные с внешним воздухопроводящими каналами боковых стенок и выведенными другим концом на противоположную сторону печи над отверстиями внешних воздухопроводящих каналов, при этом верхние отверстия внешних воздухопроводящих каналов, соединенные с внутренними, выполнены закрытыми, дно выполнено с наклоном, в сторону передней стенки с воздухопроводящими каналами, соединенными с внешними воздухопроводящими каналами задней стенки (Патент RU №2097660, F24B 5/06 от 27.11.1997).

Недостатками данной печи является конструктивная и технологическая сложность. Данная конструкция является материалоемкой и достаточно дорогой в производстве. Кроме того, в ее конструкции отсутствует искрогаситель, что делает ее пожароопасной для эксплуатации в закрытых помещениях в огражденном пространстве. При этом передвижение подвижной перегородки для прохода дымовых газов в дымовую трубу, создает трудности в эксплуатации, так как в направляющих может, осаждается сажа, а значит, и заклинивание передвижения подвижной перегородки под верхней плитой, где дымовые газы переходят в трубу, воздуховодные каналы сложны конструктивно с лабиринтной системой и загромождают камеру топки.

Известен воздухонагреватель помещений, содержащий топку, переднюю стенку с загрузочной дверцей, кожух, размещенный с трех сторон топки, зольник с колосниковой решеткой и поддувальной дверцей, воздуховоды, патрубок с заслонкой, отводящие газы, и опоры (Патент RU №2018769, F24B 5/06 30.08.1994).

Недостатком данного устройства является низкий коэффициент полезного действия, малая производительность и отсутствие возможности подогреть воду, приготовить пищу по причине: отсутствуют условия оптимального термического разложения дров выделением горючих газов, образование горючей смеси с высокой теплоотводной способностью, малые удельные размеры поверхности, обогреваемой прямыми лучами топки, участвуют в конвективном естественном теплообмене, и, следовательно, неинтенсивный отбор тепла, полученного в топке теплообменника.

Из уровня техники известна твердотопливная печь-плита, содержащая корпус-теплообменник со стальными стенками, топочную камеру с колосниковой решеткой, зольник, варочный настил, при этом во внутреннем пространстве корпуса-теплообменника, состоящего из вертикальных стенок, усиленных ребрами жесткости и охлаждения, образованы воздушные каналы, установлен теплоотражатель, на котором расположен патрубок для отвода горячего воздуха, колосниковая решетка имеет два положения (Патент RU №121037, F24B 1/00 от 10.10.2012).

Недостаток печи-плиты заключается в том, что в силу ее конструктивной особенности не обладает достаточным КПД, поскольку в ней не решен вопрос необходимости замкнутого короба для размещения в нем теплоаккумулирующего элемента с послойной укладкой по высоте короба до уровня варочного настила с отсутствием дымовых газов внутри короба, а также является отсутствие возможности открытия сверху дверки с ручкой, выполняющей роль загрузки или выгрузки по высоте съемных решеток с теплоаккумулирующим элементом (наполнителя), когда полость короба конструктивно выполнена прямоугольной и глубокой, что не позволяет нагреть теплоаккамулирующую загрузку равномерно по всему объему.

Технический результат - повышение КПД печи-плиты за счет интенсификации нагрева стенок полости короба с теплоаккумулирующей способностью и безопасности за счет доступа к теплоаккумулирующей загрузке, а также в создании дополнительных малых пустотелых круглых трубок в виде П-образной формы, которые жестко приварены к внутренним стенкам короба поярусно по высоте его.

Указанный результат достигается тем, что . Твердотопливная печь-плита, содержащая стальной корпус, выполненный из двух листовых боковых пластин, задней пластины и передней пластины с загрузочной дверцей, расположенную внутри корпуса горизонтальную топку с колосниковой решеткой и зольник, настил, выполненный сверху корпуса, согласно изобретения, внутреннее пространство корпуса разделено горизонтальной листовой пластиной прямоугольной формы с образованием в верхней части корпуса закрытого прямоугольного короба и горизонтальной топки в нижней части корпуса, настил выполнен из двух отдельных частей: задней, жестко соединенной с боковыми и задней пластинами до середины корпуса, и передней, которая свободно уложена на верхние торцы боковых пластин и торец передней пластины и которая является варочным настилом и выполнена с возможностью поворота для открывания и закрывания с помощью шарниров, жестко приваренных к торцам задней части настила, кроме того, на верхней части варочного настила выполнена ручка, к внутренним стенкам закрытого короба под варочным настилом жестко приварено не менее двух рядов по высоте закрытого короба поперечных пустотелых круглых трубок П-образной формы, служащих ограничительными стенками для укладки на них съемных горизонтально расположенных на равном удалении друг от друга по высоте короба решеток для теплоаккумулирующих элементов, к боковым стенкам закрытого короба под задним настилом выполнены отверстия с закрепленными к ним снаружи металлическими отводящими патрубками для выпуска горячего воздуха, в задней части горизонтальной топки под дном закрытого короба установлена прямоугольная закрытая коробка с дверцей, выполненная с возможностью регулируемого отвода горячего воздуха.

Кроме того, выходные отверстия патрубков для выпуска горячего воздуха снабжены поворотными заслонками, ось вращения которых прикреплена к стенкам патрубков, для обеспечения регулируемого отвода горячего воздуха из короба.

Кроме того, поперечные пустотелые круглы трубки П-образной формы выполнены с торцевой части открытыми.

Кроме того, на задней части настила жестко приварен сквозной дымовой патрубок, выполненный из прямоугольных пластин металла, имеющий в сечении форму квадрата с равными сторонами и проходящий вниз через полость закрытого короба и отверстие в его дне в сторону дна топки с погружением на расстояние 0,3-0,4 высоты закрытого короба над дном топки, причем нижняя часть дымового патрубка жестко сварена со стенками отверстия в дне закрытого короба, а верхняя часть квадратного дымового патрубка выше задней части настила жестко приварена к отводящему круглому дымовому патрубку, который соединен с вентилятором для продувки воздухом сажи в верхней отводящей части дымохода.

Существенность признаков обеспечивается их причинно-следственной связью с техническим результатом, а именно - замкнутое пространство в корпусе печи образующегося прямоугольного короба с загрузкой теплоаккумулирующего элемента послойно по высоте короба с равными расстояниями расположения горизонтальных решеток, которые уложены на стенки жестко закрепленных пустотелых малых трубок в 11- образной форме, концы которых открыты. Количество жестко приваренных в полости по высоте короба, не менее двух рядов, и они служат опорами в виде ограничительных стенок для укладки на них съемных горизонтальных решеток. Такое расположение по высоте съемных решеток с загруженным теплоаккумулирующим элементом обеспечивает нагрев равномерно всей внутренней полости короба, а также сверху варочный настил с ручкой имеет вращение с поворотом на горизонтальных шарнирах жестко прикрепленных к неподвижному заднему настилу с дымовым патрубком. Такое конструирование в целом влияет на КПД печи-плиты. Образование дна короба над топочной камерой горячими с продуктами горения, в корпус, который погружен сверху в варенный с помощью сварочных швов короб, в поперечном сечении выполнен прямоугольным, а сам внутренний дымовой патрубок выполнен квадратом с равными боковыми сторонами в сечении с выходом из него горячих газов, при этом проход его через полость короба дополнительно нагревает до горячего воздуха внутри его. Кроме того, такая установка вертикально формы дымового патрубка, внизу частично, не доходя до дна топочной камеры, перекрывает ее поперечное сечение, в результате происходит искрогашение под дном короба, дно которого полностью перекрывает сверху топочную камеру.

Выполнение дна с перекрытием топочной камеру по всему периметру с расположением с выступающим вниз концом внутренним квадратной формы прямоугольного сечения дымовым патрубком над дном топочной камеры на 0,3-0,4 высоты пустотелого короба, пламя, расположенное в сторону распространения задней стенки корпуса печи частично перегораживающим поперечным сечением нижним концом дымового патрубка, не доходящего консолью до конца дна топки, нагревает горячим дымовым газом с пламенем боковую поперечную стенку коробки с дверцей, установленную снизу внутри перед задней стенкой, а также одновременно нагревается сам нижний конец дымового патрубка охватывающим пламенем, затем дым поступает во внутрь патрубка, где горячим дымом, нагревает стенки по высоте его, проходящего в полости закрытого короба с элементами его заполнения. Таким образом, поперечная задняя закрытая коробка с дверцей быстрее нагревается горячими газами и пламенем, и отвод горячего воздуха регулируется дверцей в отапливаемое помещение. Кроме того, также положительно влияет на работу печи выполнение отводящих наружных патрубков, которые соединены с пространством в верхней части полости короба со стороны задней стенки корпуса печи, снабженные поворотными заслонками, ось вращения которых прикреплена к стенкам патрубков для отвода и регулирования горячего воздуха под сводом закрытого короба в отапливаемое помещение, при этом короб сверху состоящего из настила, разделен на две части: одна часть (задняя) приварена жестко к торцам боковых стенок и к задней стенки корпуса печи, а другая часть (передняя) выполнена варочной с ручкой с поворотом, и закреплена с шарнирами к торцам жестко с приваренным настилом сверху, в средней части которого сварочным швом приварена верхняя часть внутреннего дымового патрубка, выполненного квадратным прямоугольным сечением по площади больше, чем связанным с ним жестко сварочным швом сверху круглый пустотелый дымовой патрубок с регулируемой заслонкой дымового отводящего газа ближе в сторону удаления задней стенки корпуса печи. Круглый пустотелый отводящий дымовой патрубок может быть использован для присоединения к нему вентилятора для продувки сажи внутри с отводящей далее дымовой трубы с дымоходом с наружи помещения по ходу движения горячих газов, а в целом, расположение нижнего конца, выступающего вниз внутреннего дымового патрубка квадратного прямоугольного сечения над дном топки также выполняет роль пламегасителем, несущего твердые частицы продуктов горения, что дает возможность осаждению этих частиц на внутренней поверхности дымового патрубка.

Целесообразно, чтобы площадь проходного сечения внутреннего проходящего по высоте дымового патрубка, конец которого расположен вниз на определенной высоте над дном топки, т.е. на расстоянии 0,3-0,4 высоты короба, боковые стенки которого приварены жестко сварочным швом к дну короба (в виде прямоугольной перекрывающей пластины топочную камеру по периметру), обеспечивает изменение интенсивности потоков горячего дыма вверх, при котором на его внутренней поверхности не образуется отложения большого количества сажи с упомянутыми твердыми частицами продукта сгорания, и сажа удаляется практически вверх потоком горячих газов. Соблюдения конструирования элементов всех указанных технологических условий и простота выполнения такой операции всех узлов, обеспечивает надежность и безопасность в работе печи-плиты.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение общего вида твердотопливной печи-плиты для воздушного обогрева.

На фиг. 2 представлен вид печи-плиты, продольное сечение с фиг. 1.

Твердотопливная печь-плита содержит стальной корпус 1, сваренный из листовой стали толщиной 5 мм. Листовые боковые пластины 2 и задняя пластина 3 связаны сверху жестко настилом из листовой стали с приваренными швами, при этом сам общий настил состоит из двух отдельных частей сверху: одна - задняя часть 4 жестко соединяет только сверху листовые боковые 2 и заднюю 3 пластины, до середины сверху печи, а вторая -передняя часть 5 свободно ложится на верхние торцы боковых стенок пластины 2 и на торцы передней стенки пластины 6, которая жестко сваркой соединена с боковыми стенками с двух сторон с боковыми листами 2. Замкнутое пространство над горизонтальной топкой 7 с колосниковой решеткой 8, представляет сверху перекрытое прямоугольной формы в сечении дно 9 в виде горизонтальной листовой пластины короба 10. Верхняя часть 5 представляет настил на частью перекрытия короба сверху, в виде выполненного поворотного настила 5, который своим торцом через шарниры 11 и 12 связан сварочным швом жестко с торцами неподвижного настила 4, причем поворотный настил 5 сверху позицией обозначен с ручкой 13 с возможностью открытия полости короба 10, причем данный настил представляет собой варочным элементом печи-плиты.

Загрузочная топка 7 представляет собой также короб, по длине в сторону закрепленной задней стенки из пластины 3, при этом к задней стенке 3 снизу примыкает выступающая во внутрь закрытая коробка 14, выполненная прямоугольной формы в сечении с дверцей для отвода регулирования горячего воздуха в отапливаемое помещение.

Топка 7 в передней стенки из пластины 6 имеет загрузочную дверку 15, колосниковую решетку 8, зольник 16. Колосниковая решетка 8 выполнена из уголкового профиля с расширяющимся основанием вверх стенками в виде желоба, последний засыпают песком для отсутствия его прогорания стенок. Топка 7 представляет собой в плане горизонтально ограниченное боковыми стенками 2, задней стенкой 3 и передней стенкой 6. К боковым стенкам 2 и передней стенке 6, выше дна 9 замкнутого короба 10, для интенсификации процесса образования тепла с выступающими ограничителями стенок по периметру передней части 5, в полости короба 10-, приварены жестко по высоте его стенок не менее двух рядов поперечные малые пустотелые круглые трубки 17 в форме П-образной, концы отверстий их в сторону задней части 4 в полости короба 10 - открыты.

В целях перераспределения нагрузок теплоаккумулирующего элемента 18 в виде среднего камня и перераспределения тепловой нагрузки на боковые выступающие стенки малых пустотелых круглых трубок 17, выполненные П-образной формы, которые сварены под углом друг к другу жестко с образованием также и ребер жесткости, они приварены к боковым стенкам и к передней стенке внутри короба 10. При этом на выступающие стенки малых круглых трубок 17 укладывают свободно съемные решетки 19 не менее двух рядов по высоте внутри полости короба 10, и непосредственно перед расположением сверху подвижного варочного настила 5 с ручкой 13, таким образом, чтобы можно было свободно обеспечить загрузку или выгрузку (смену) теплоаккумулирующего элемента 18, а также исключающего большого статического давления его веса на само дно 9 короба 10, перекрывающего в виде свода-перекрытия топочной камеры 7.

Зольник 16 снабжен зольным выдвижным отдельным ящиком с ручкой, что создает удобства для удаления золы, при этом длина его под дном топки 7 несколько удлинена в сторону задней стенки корпуса печи, движение его происходит в направляющих (не показано), в тоже время это позволяет регулировать степень выдвижения ящика (зольника) и установление снизу поступление воздуха и тяги через колосниковую решетку 8 в топку 7, а значит, возможно, будет регулировать и. интенсивность горения дров или других продуктов горения.

Вертикальная квадратного прямоугольного в сечении нижнего дымового патрубка 20, его нижний конец погружен в виде консоли в полость топочной камеры 7 на расстоянии 0,3-0,4 высоты короба 10, но при этом выше дна топки 7, но ниже дна 9 короба 10. Дымовой патрубок 20, проходя через отверстие дна 9 (пластины) и через неподвижный настил 4 (пластины) закреплен с помощью сварочных швов жестко по высоте, далее верх его жестко приварен выше настила 5 к круглому дымовому патрубку 21, изготовленного из того же металла, что и дымовой патрубок 20, при этом поперечное сечение по площади квадрата из прямоугольных пластин в сечении несколько больше площади в сечении, чем круглого дымового патрубка 21. При установке общей дымовой трубы с выходом вне помещения (не показано), последняя связана с дымовым патрубком 21 с помощью крепежа в виде хомута с затяжными винтами, а сам шов изолируют несгораемым шнуром из асбеста.

Корпус замкнутого короба 10 ниже настила выполнен таким образом, что к боковым стенкам 2 (пластинам) приварены металлические отводящие патрубки 22 и 23 с регулируемыми заслонками 24 и 25, причем отводящие патрубки выполнены размещением диаметра не менее 50 мм. Через отводящие патрубки 22 и 23 горячий воздух из полости короба 10 с загруженным по ярусно по высоте расположения съемных решеток 19 с теплоаккумулирующим элементом 18 с нагретыми пустотелыми малыми трубками 17, выполненными П-образной формы, концы отверстий, которых - открыты. А сам проход через полость короба 10 внутреннего дымового патрубка 20 дополнительно также нагревает воздух в нем, который затем горячим воздухом выходит через отводящие патрубки 22 и 23 м регулируемыми заслонками 24 и 25. Таким образом, сбоку, сверху и снизу, закрытый короб получает достаточно тепла для образования горячего воздуха, а также используя горячий дымовой поток из топочной камеры через квадратный дымовой патрубок 20. Внутри короба создается естественная вентиляция с помощью выполнения двух противоположно закрепленных друг к другу отводящими патрубками 22 и 23.

Кроме того, для сжигания твердого топлива, расположение колесниковой решетки 8 укороченной достаточно для хорошего горения, а расположение конца квадрата в виде прямоугольника в сечении дымового патрубка 20 с зазором над дном топки 7 с зазором снизу и с боков по его форме конструирования расположения, выполняет и функцию искрогашения, когда он вварен в дно 9 короба 10 жестко по высоте, а сверху над настилом 4, который жестко приварен к торцам боковых стенок 2 и к задней стенке 3, верхний конец дымового патрубка 20 (размеры 160x160 мм), также жестко сварным швом приварен к настилу 4 с выходом конца сверху, к который жестко связан уже с круглым дымовым патрубком 21, площадь сечения которого несколько меньше (диаметр 100 мм), чем дымовой патрубок 20, при этом дымовой патрубок 20 снабжен регулируемой заслонкой 26 со стороны задней стенки 3.

При этом возможен вариант выполнения с применением вентилятора (не показан) для принудительной продувки сажи на вертикальной дымовой трубе в сторону движения с наружи (не показано).

Вся твердотопливная печь-плита стоит на четырех опорах 27, не менее 10 см высотой от пола.

Кроме того, избранная форма сечения внутреннего дымоходного патрубка 20 в виде квадрата (160x160 см) прямоугольного сечения, позволяет увеличить значение площади теплоотдачи внутри прохода через полость короба 10 проходным горячим дымовым газом, а значит, и большая теплоотдача в сторону укладки в полости короба на съемные решетки 19, не менее двух рядом по высоте короба 10 с теплоаккумулирующим элементом 18 с хорошим нагревом и для самой поверхности поворотного настила 5 для приготовления пищи.

Твердотопливная печь-плита (далее печь) работает следующим образом.

Печь устанавливается на съемные опоры 27. Собранный модульный дымоход в целом соединяют крепежным хомутом (не показано) с изоляцией в виде несгораемого шнурового асбеста между соединениями дымового круглого патрубка 21 с заслонкой с заслонкой 26, регулирующей режим выхода дымовых газов, работающей топки 7 в форме прямоугольного сечения короба горизонтально. На колосниковую решетку 8, выполненную из уголкового профиля с желобом, который предварительно засыпают песком для предотвращения прожигания горячим пламенем при закладке дров и их горении. Наличие температуры в топке 280-300°С вызывает термическое разложение дров с выделением летучих горячих газов в топке 7 ниже дна 17 короба 10, дно которого в виде плоской горизонтальной пластины, жестко приваренной к боковым всем стенкам, перекрывает все поперечное сечение сверху топку 7. При этом зольник 16, размещенный в направляющих (не показано) снизу дна топки 7 с колосниковой решеткой 8, и отдельно от дна от топки 8 по конструкции выполнения, выдвигают, причем его длина несколько больше длины отверстия с колосниковой решеткой 8 (в нашем случае выполнен зольник размерами 250x250x70 мм) открывает на некоторое расстояние для доступа воздуха снизу и поступление его на горение дров, и тем самым регулируется выдвижением или вдвижением зольника 16 с ручкой снизу дна топки 7 по направляющим, что надежно и удобно создает для удаления также золы в последнем.

Горячее пламя и горячие газы расширяются во время розжига и прогрева определенной формы плоского дна 9 короба 10, в плане горизонтально жестко закрепленного сваркой по периметру над топкой 7, свод которой хорошо прогревается в целом, благодаря этому горизонтальный горячий поток также охватывает не только все боковые стенки по периметру, но одновременно охватывают внутри, установленную жестко со сварочными швами прямоугольную в сечение коробку 14 у задней стенки топки 7, выход которой снабжен дверцей. Кроме того горячие потоки охватывают консоль в виде конца квадрата прямоугольного сечения (размеры 160x160 мм) внутреннего дымового патрубка, конец которого опущен в сторону дна топки 7 на определенную высоту, при этом горячие дымовые газы поступают в дымовой патрубок 20 вверх, проходят далее, его стенки прогреваются сильно, и происходит хорошая теплоотдача в полсть закрытого короба 9 по кратчайшему высотному пути. При этом нижний конец дымового патрубка 20 опущен консоль в топку 7 вниз на расстоянии 0,3-0,4 высоты короба 9. Задача также дымового патрубка 20 обеспечить не только искрогашение, но исходя из его формы выполнения в виде квадрата прямоугольного сечения и размеров (в нашем случае выполнено размерами 100x100 мм) - обеспечить газопламенному потоку наименьшее гидравлическое сопротивление с зазором (промежутком) в сторону задней стенки в нижней части топки 7, у которой жестко сварена внутри прямоугольного сечения коробка 14 с дверцей на выходе, регулируемого горячего воздуха в отапливаемое помещение.

Необходимо отметить, что при выдвижении отдельно размещенного зольника 16 в направляющих (не показано) ниже дна топки 7 позволяет растапливать печь и преодолевать сопротивление уложенных дров с прогревом колосниковой решетки 8.

Дожег, осуществляется по длине топки 7 (длина дна топки равна 700 мм, а ширина равна 400 мм) при контакте пламени топки 7 с частицами продукта сгорания в газообразном состоянии при достаточной длине топки 7, проходящим под дном 9 короба 10 с опущенным вниз консолью конца дымового патрубка 20, при этом газы при горении дров ударяются внизу топки 7 в заднюю стенку 2 и свод топки в виде дна 9 короба 10, возвращаются, и поднимаются вверх, изменяя при этом направление движения для поступления в полость дымового патрубка 20 в форме квадратного прямоугольного в сечении. Далее горячий поток дыма поступает в движении в круглый дымовой патрубок 21 с регулируемой заслонкой 26. Следует отметить, что форма квадрата прямоугольного сечения дымового патрубка 20 несколько больше по площади сечения, чем диаметр круглой трубы отводящего дымового патрубка 21, диаметр которого равен 100 мм.

Оптимально полученная температура 450-500°С нагретого воздуха в полости короба 10 распространяется на нагрев и малых пустотелых круглых трубок 17 П-образной формы с открытыми отверстиями в сторону прохождения внутри через короб 10, дымовой трубы т.е. в сторону средней части прохождения дымового патрубка 20, соответственно, повышается в полости короба 10 нагрев горячего воздуха и в сторону теплоаккумулирующего элемента 18 в виде среднего камня по высоте укладки на съемные горизонтальные решетки 19, концы которых опираются на выступающие стенки малых пустотелых круглых трубок 18, прогретых горячим воздухом с отдачей тепла, и которые жестко закреплены к стенкам внутри короба 10 в виде П-образной формы, стыками, сваренными между собой в закрытом сверху настилами 4 и 5, в целом, а значит, само тепло горячее хорошо передается и на поворотный варочный настил 5 с ручкой 13. Кроме того, это позволяет удобно и безопасно загружать теплоаккумулирующий элемент 18 на съемные решетки 19 по высоте короба 10. Сами камни, загружаемые по ярусно на горизонтальные решетки 19, создает более свободное пространство, устраняют сопротивление поднятию вверх горячего воздуха в сторону как жестко приваренного настила, так и в сторону варочного поворотного настила, состоящего из двух частей и связанных только шарнирами друг с другом, при этом исключается жесткое инфокрасное излучение от дна и стенок корпуса короба печи и зоны, образованной отдельно от топки непосредственно полостью короба 10 с опорными решетками 19 и теплоаккумулирующим элементом 18.

При этом предлагаемая компоновка выполнения закрытого короба 10 с прямоугольной формы сечения обретает форму прямоугольника, в котором наличие съемных горизонтальных решеток 19, уложенных на выступающие стенки малых полых круглых трубок 17, выполненных П-образной формы, не менее двух рядов по высоте полости короба 10 играет важную роль функции эффективного теплообменника, соответственно, заставляя нагретый поток воздуха, выходит в полость короба 10, в результате, можно внутри производить сушку продуктов, ягод, грибов или подогреть пищу, а верхний подвижный настил 5 с ровной поверхность горизонтально использовать для приготовления пищи или подогреть воду, где поверхность термоотвода может достигать не менее 300°С, а значит можно поставить, чайник, кастрюлю и т.д., для этого нужно опустить вниз (закрыть) подвижный настил 5 короба 10 вокруг шарниров 11 и 12. Стенки замкнутого короба 10 прогреваются достаточно быстро вместе со всем настилом сверху, через который сзади проходит дымовой патрубок, так как последний проходит и через полость короба 10, при этом, не мешая расположения установки съемных решеток 19 по высоте (высота дымового патрубка 20 внутри короба, в нашем случае использования, составила 500 мм).

Предложенная печь может работать на следующих видах топлива: дерево, древесные отходы, уголь, торфяные брикеты. Газы, образованные, например, при горении дров, распространяются в топочной камере и ударяются, как о нижний конец, опущенный вниз (консоль) квадратного поперечного сечения дымового патрубка, так и свод в виде дна короба, тем самым изменяют направления движение, затем поступают в отверстие квадрата дымового патрубка, далее поступают в круглый дымовой патрубок сверху над настилом, приваренным жестко сверху сваркой, и выходят затем через дымовую трубу наружу (не показано).

Пример реализации предложенной печи-плиты, перечень которой устройств, впрочем, не является исчерпывающим и никоим образом не ограничивает объем правовой охраны данного изобретения.

Опытный образец печи-плиты прошел испытания и показал его простоту и удобство эксплуатации печи в гаражном помещении автора изобретения.

Пример. Печь. Которая состоит из: топливника с топливной дверцей; колосниковой решетки; отдельного выдвижного зольника, дымового внутреннего патрубка квадратного поперечного сечения, связанного жестко сверху с круглым выходным дымовым патрубком с регулированием заслонки; размещения замкнутого короба, в полости которого размещены съемные решетки по ярусно на опорных стенках малых круглых трубок П-образной формы с загруженным - по возможности средним камнем в виде теплоаккумулирующего элемента; поперечной на дне топки с креплением к задней стенки ее закрытой прямоугольной в сечении коробки с открывающейся дверцей для регулирования горячего воздуха; полость короба в сторону внутренней поверхности со стороны дымового внутреннего патрубка прохода, снабжена под настилом (ниже) отводящими патрубками с боков печи с регулируемыми заслонками, используя нагретый горячий воздух внутри короба.

Размеры печи-плиты плановые: длина - 700 мм; ширина - 400 мм; расположение выдвигаемого отдельно зольника (размеры: длина - 250 мм; ширина - 250 мм; высота - 70 мм) с ручкой. Размеры топки: длина - 700 мм; ширина - 400 мм; высота 280 мм. Размеры квадрата в поперечном сечении дымового патрубка: сечение квадрата 160x160 мм, высота - 1100 мм (с учетом погружения конца вниз и над верхом настила); погружение (консоль) его конца в сторону дна топки равна - 200 мм; сам он вварен в дно короба снизу, а сверху вварен в неподвижный настил печи с выступом над ним 100 мм, при этом конец дымового патрубка жестко сварен с концом трубы круглого дымового патрубка диаметром - 100 мм, далее идет свободное соединение с помощью крепежного хомута с зажимными винтами уже с отводящей дымовой трубой наружу помещения.

В отношении дополнительной нижней прямоугольной коробки внутри топки со стороны задней стенки корпуса печи, то ее размеры следующие: поперечная длина - 400 мм (равна ширине плиты); ширина - 60 мм; высота - 60 мм, т.е. квадратная по форме с регулируемой дверцей подачи горячего воздуха. Замкнутый короб вместе с элементами в целом составляет корпус печи-плиты, установленный на опорах на полу отапливаемого помещения.

Следует отметить, что тепло, аккумулированное внутренним массивом пространства замкнутого короба печи в течение длительного времени, передается помещению, повышая КПД печи-плиты, имеющей внутри полости закрытого короба и греющие элементы, а это связано и с геометрической формы самой топки и других в целом элементов, и можно рекомендовать не только в гаражных помещениях, но и в том числе для печей - в палатке и каркасное - тендовых сооружений, при этом не только обогрев помещения теплым воздухом в больших объемах, возможность сушки фруктов, грибов и т.д. внутри полости короба, а также возможность подогреть воду и приготовить пищу.

Таким образом, за счет оптимизации конструкции данная печь-плита обеспечивает высокую степень утилизации тепла, простота изготовления и эксплуатация является достоинством и преимуществом технического решения по сравнению с прототипом. Изготовлен опытный образец для гаражного отопления автора изобретения.

Изобретение относится к устройствам, работающим на твердом топливе, а именно к отопительным печам. Твердотопливная печь-плита содержит стальной корпус, выполненный из двух листовых боковых пластин, задней пластины и передней пластины с загрузочной дверцей, расположенную внутри корпуса горизонтальную топку с колосниковой решеткой и зольник, настил, выполненный сверху корпуса. Внутреннее пространство корпуса разделено горизонтальной листовой пластиной прямоугольной формы с образованием в верхней части корпуса прямоугольного закрытого короба и горизонтальной топки в нижней части корпуса. Настил выполнен из двух отдельных частей: задней, жестко соединенной с боковыми и задней пластинами до середины корпуса, и передней, которая свободно уложена на верхние торцы боковых пластин и торец передней пластины и которая является варочным настилом и выполнена с возможностью поворота для открывания и закрывания с помощью шарниров, жестко приваренных к торцам задней части настила. На верхней части варочного настила выполнена ручка. К внутренним стенкам закрытого короба под варочным настилом жестко приварено не менее двух рядов по высоте закрытого короба поперечных пустотелых круглых трубок П-образной формы, служащих ограничительными стенками для укладки на них съемных горизонтально расположенных на равном удалении друг от друга по высоте короба решеток для теплоаккумулирующих элементов. В боковых стенках закрытого короба под задним настилом выполнены отверстия с закрепленными к ним снаружи металлическими отводящими патрубками для выпуска горячего воздуха. В задней части горизонтальной топки под дном закрытого короба установлена прямоугольная закрытая коробка с дверцей, выполненная с возможностью регулируемого отвода горячего воздуха. Технический результат - повышение КПД печи-плиты за счет интенсификации нагрева стенок полости короба с теплоаккумулирующей способностью и безопасности за счет доступа к теплоаккумулирующей загрузке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Твердотопливная печь-плита, содержащая стальной корпус, выполненный из двух листовых боковых пластин, задней пластины и передней пластины с загрузочной дверцей, расположенную внутри корпуса горизонтальную топку с колосниковой решеткой и зольник, настил, выполненный сверху корпуса, отличающаяся тем, что внутреннее пространство корпуса разделено горизонтальной листовой пластиной прямоугольной формы с образованием в верхней части корпуса закрытого прямоугольного короба и горизонтальной топки в нижней части корпуса, настил выполнен из двух отдельных частей: задней, жестко соединенной с боковыми и задней пластинами до середины корпуса, и передней, которая свободно уложена на верхние торцы боковых пластин и торец передней пластины и которая является варочным настилом и выполнена с возможностью поворота для открывания и закрывания с помощью шарниров, жестко приваренных к торцам задней части настила, кроме того, на верхней части варочного настила выполнена ручка, к внутренним стенкам закрытого короба под варочным настилом жестко приварено не менее двух рядов по высоте закрытого короба поперечных пустотелых круглых трубок П-образной формы, служащих ограничительными стенками для укладки на них съемных горизонтально расположенных на равном удалении друг от друга по высоте короба решеток для теплоаккумулирующих элементов, в боковых стенках закрытого короба под задним настилом выполнены отверстия с закрепленными к ним снаружи металлическими отводящими патрубками для выпуска горячего воздуха, в задней части горизонтальной топки под дном закрытого короба установлена прямоугольная закрытая коробка с дверцей, выполненная с возможностью регулируемого отвода горячего воздуха.

2. Твердотопливная печь-плита по п. 1, отличающаяся тем, что выходные отверстия патрубков для выпуска горячего воздуха снабжены поворотными заслонками, ось вращения которых прикреплена к стенкам патрубков для обеспечения регулируемого отвода горячего воздуха из короба.

3. Твердотопливная печь-плита по п. 1, отличающаяся тем, что поперечные пустотелые круглые трубки П-образной формы выполнены с торцевой части открытыми.

4. Твердотопливная печь-плита по п. 1, отличающаяся тем, что на задней части настила жестко приварен сквозной дымовой патрубок, выполненный из прямоугольных пластин металла, имеющий в сечении форму квадрата с равными сторонами и проходящий вниз через полость закрытого короба и отверстие в его дне в сторону дна топки с погружением на расстояние 0,3-0,4 высоты закрытого короба над дном топки, причем нижняя часть дымового патрубка жестко сварена со стенками отверстия в дне закрытого короба, а верхняя часть квадратного дымового патрубка выше задней части настила жестко приварена к отводящему круглому дымовому патрубку, который соединен с вентилятором для продувки воздухом сажи в верхней отводящей части дымохода.