Тепловентиляционная печь

 

Сущность изобретения: тепловентиляционная печь содержит металлический корпус, топку с поддувалом и газоходом, ограждающий кожух. Газоход размещен внутри воздуховода в виде разветвленного канала, одна часть которого расположена между кожухом и корпусом, а вторая - под топкой в виде рассекателя из цилиндрической оболочки, контактирующей с газоходом и сводом, выполненным конусообразным, и взаимодействующей с варочным шкафом-духовкой. Горячие газы за счет поступления воздуха из поддувала поднимаются к рассекателю пламени, омывая его по высоте и периметру, и отдают тепловую энергию стенкам топки. При закрытых шиберах печь представляет собой герметичный колпак с активным источником тепла. При открывании верхнего шибера внутренняя конвекция будет работать на обогрев помещений. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к отопительной технике и может быть применено в индивидуальных жилых помещениях, преимущественно в дачных постройках.

Широко известны водяные отопительные системы индивидуальных жилых помещений, включающие в себя нагревательное устройство в виде топливной печи с котлом, магистральных трубопроводов, отопительных батарей, в которых по замкнутому контуру под влиянием конвекции происходит циркуляция теплоносителя.

Такие устройства невозможно использовать в дачных постройках, отапливаемых нерегулярно, вследствие замораживания воды в системе при отрицательной температуре, что вынуждает печь постоянно топить.

Известна металлическая переносная печь для твердого топлива, содержащая корпус, поддувало, газоход и ограждающий кожух, топку с колосниковой решеткой и отражателем воздуха в виде щита. Данное техническое решение принято за прототип.

Недостатком известного устройства является невозможность использования его для отапливания изолированных, не смежных друг с другом помещений, большая концентрация тепла вблизи печи, обусловливающая пожароопасность. Кроме того, для топки известной печи расходуется кислород из отапливаемого помещения. Под действием конвекции самой топки высасывается теплый воздух жилья в дымоход. При этом, если помещение качественно загерметизировано (т. е. хорошо заклеены рамы, уплотнены двери), то с понижением плотности воздуха в комнате понижается распространение тепла к стенам и аккумулирование тепла стенами, а недостаточность кислорода в теплом помещении и пониженное давление воздуха будет отрицательно сказываться на самочувствии людей. Печь капризна к изменению погоды. Малейшая неточность перекрытия дымохода любой традиционной печи в конце топки отрицательно отразится на здоровье людей, опоздаешь перекрыть охладишь комнату.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей печи за счет обогрева неконтактирующих с печью помещений и улучшения теплопередачи между топочными газами и нагреваемым воздухом без увеличения теплообменника.

Поставленная цель достигается тем, что в тепловентиляционной печи, содержащей металлический корпус, топку с поддувалом и газоходом, ограждающий кожух, газоход печи размещен внутри воздуховода, выполненного в виде разветвленного канала, одна часть которого расположена между кожухом и корпусом, а вторая над топкой в виде рассекателя, состоящего из цилиндрической оболочки, контактирующей с газоходом и сводом топки, выполненным конусообразным с вершиной, обращенной в сторону топочных газов и взаимодействующей с варочным шкафом-духовкой, расположенной над корпусом печи, при этом ограждающий кожух оснащен аккумулирующей оболочкой, например, из красного кирпича.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез предлагаемой печи; на фиг. 2 то же, вид снизу.

Печь содержит корпус 1, ограждающий металлический кожух 2 цилиндрической формы, между которыми образован воздуховод 3, кожух 2 оснащен кирпичной изоляцией 4, рассекатель пламени выполнен в виде цилиндрической оболочки 5, внутреннее пространство которой служит воздуховодом 6, расположенным над топкой 7, в нижней части которой расположены колосниковая решетка 8 и поддувало 9. Воздуховод 6 соединен двумя эллипсными патрубками 10 с распределителем воздуха 11 в нижней части кожуха 2. В нижней части кожуха 2 и корпуса 1 размещены всасывающие патрубки 12 свежего воздуха в поддувало 9 и распределитель воздуха 11. В верхней части печи над корпусом 1 размещен варочный шкаф-духовка 13, соединенная патрубком 14 с магистральным воздуховодом (на чертежах не показан). Печь имеет газоход 15, дымоход 16, дверцу 17 для изменения забора свежего воздуха в распределитель воздуха 11, шиберные заслонки 18, 19, 20, 21, патрубки 10 имеют торцы 22.

Печь работает следующим образом.

Образующиеся в процессе горения топлива в топке пламя или горячие газы за счет поступления свежего воздуха через поддувало 9 поднимаются к рассекателю пламени 5, соединенному эллипсными (для образования лучшей формы топочной площади) патрубками 10, по которому, равномерно распределяясь, поступают к стенкам корпуса 1 печи, а также, смывая весь корпус рассекателя пламени 5 по высоте и периметру, отдают тепловую энергию горячих газов стенкам 1 и 2.

Нагретый воздух с ускоряющейся скоростью за счет относительной длительного нахождения в воздуховодах 3 и 6 и перепаду давления с помощью патрубка 14 поступает через магистральный воздуховод (не показан) в изолированные помещения, вытесняя при этом через неплотности проемов холодный воздух, согревая и освежая тем самым жилые помещения. Теплые газы, отдав значительную часть тепла, поступают в дымоход 16. При закрытых шиберах 19, 21 (вход и выход воздуховода) печь представляет собой герметичный колпак, внутри которого действует активный источник тепла. При относительно большой горячей площади, работающей на нагрев малой емкости воздуховодов 3 и 6 под колпаком, т. е. во всей емкости кожуха 2, образуется температура, равная металлическим стенкам самой топки, так как через незначительные неплотности нижнего шибера 19 печь будет нагнетать (накачивать) воздуховоды 3, 6 горячим воздухом до нужной температуры и плотности, а так как горячий плотный воздух является лучшим контактером с кожухом 2, быстро нагреется вся кирпичная оболочка 4 металлического кожуха 2 до необходимой температуры.

При открывании верхнего шибера 21 будет внутренняя конвекция работать на обогрев помещений через магистральный воздуховод. Внешняя конвекция от кирпича на комнату, где стоит печь.

Варочный шкаф-духовка 13 расположена над корпусом 1 и образована всеми стенами газохода, топки и кожухом печи, в результате относительно малой площади шкафа-духовки она достаточно эффективна.

Расположение предлагаемой печи в нежилом или в жилом помещении за счет всасывающих патрубков 12 значимость печи не меняется, т.е. можно осуществлять централизованное теплоснабжение изолированных друг от друга комнат, не высасывая нужный теплый воздух из комнат конвекцией топки, не обедняя атмосферу комнат кислородом.

Печь не капризна к погоде, так как вход в поддувало имеет одинаковую атмосферу с верхним концом дымохода 16.

Выполнение кирпичной оболочки 4 позволяет аккумулировать тепло при закрытой шиберной 21 заслонке, поэтому предлагаемая конструкция печи выполняет две функции: работает как печь прямого действия при открытой верхней шиберной 21 заслонке а при закрытой печь аккумулирует тепло.

Печь можно устанавливать как в жилом, так и не в жилом помещениях за счет патрубков 12.

Дверца 17 служит для изменения забора воздуха для конвекции. При открытых патрубках, освежив комнату до определенной степени, можно перейти на конвекцию только из жилого помещения.

Конструкция печи представляет собой единый технологический узел, что делает ее универсальной по сравнению с известными ранее печами.

Формула изобретения

ТЕПЛОВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ПЕЧЬ, содержащая металлический корпус, топку с поддувалом и газоходом, ограждающий кожух, отличающаяся тем, что газоход размещен внутри воздуховода, выполненного в виде разветвленного канала, одна часть которого расположена между кожухом и корпусом, а другая - над топкой в виде рассекателя, состоящего из цилиндрической оболочки, контактирующей с газоходом и сводом топки, выполненным конусообразным с вершиной, обращенной в сторону топочных газов и взаимодействующей с варочным шкафом-духовкой, расположенной над корпусом, при этом ограждающий кожух оснащен аккумулирующей оболочкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2