Печка, работающая на твердом топливе, с улучшенным сгоранием
Печка, работающая на твердом топливе, содержит: камеру сгорания, имеющую нижнюю боковую часть для размещения в ней топлива и открытую верхнюю боковую часть, дутьевой узел для подачи воздушного потока в камеру сгорания, направляющие средства для направления воздушного потока в камеру сгорания. Направляющие средства направляют воздушный поток от открытой верхней боковой части к нижней боковой части, содержат множество отверстий, выполненных в стенке камеры сгорания у открытой верхней боковой части, и множество отверстий в нижней боковой части камеры сгорания. Направляющие средства устанавливают воздушный поток в нижней боковой части камеры сгорания. Большинство воздуха поступает через множество отверстий у открытой верхней боковой части. Технический результат: снижение выброса вредных газообразных продуктов сгорания и конденсированных летучих органических соединений. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к кухонным печкам с улучшенным сгоранием. В частности, настоящее изобретение относится к кухонным печкам, выполненным с возможностью сжигания твердых топлив, таких, как древесина, с использованием принудительной циркуляции воздуха в камере сгорания.
По оценкам, приблизительно 2,5 миллиарда человек в мире сжигают древесину для готовки. Известные печки и процессы, как правило, неэффективны и имеют неполное сгорание, которое приводит к существенным дымовыделениям и вносит вклад в процесс глобального потепления. На счет таких загрязняющих дымовыделений каждый год можно отнести многие смерти. Кроме того, малоэффективные дровяные печки потребляют больше естественных древесных ресурсов, вследствие чего происходит вырубка леса.
При сгорании древесины в быту происходит загрязнение из-за неполного сгорания летучих веществ, выделяющихся из древесины. Летучие органические соединения выделяются из древесины при столь низких температурах, как комнатная температура, но существенное быстрое выделение начинается лишь тогда, когда начинаются экзотермические реакции (250°С). Летучие вещества образуют сложную смесь горючих газов. Температура воспламенения этой смеси горючих газов составляет приблизительно 600°С. Многие из несгоревших летучих веществ, выделившихся из древесины, будут конденсироваться, образуя частицы, при охлаждении до температур, близких к температуре окружающей среды. Это то, что мы наблюдаем как дымление древесины. Неполное сгорание летучих веществ происходит по нескольким причинам. Когда подкладывают партию дров, тепло от углей и самой печки вскоре вызывает выделение газов из древесины. При разведении огня, это тепло обеспечивают бумага для розжига и лучина. Если летучие вещества не подвергаются воздействию источника высокой температуры (пламени или раскаленного слоя древесного угля), они не воспламенятся, а просто пройдут вверх в вытяжную или дымовую трубу, вызывая загрязнение. Если газ воспламеняется, его можно погасить, если охладить с помощью холодной поверхности (например, металлических стенок холодной топочной камеры) или холодного воздуха для горения. Если горючий газ не является хорошо смешанным с воздухом (кислородом), то он не сгорит. Если количество воздуха для горения снижают, чтобы уменьшить скорость горения, то для полного сгорания может быть недостаточно кислорода.
В документе GB 2125160 описана кухонная печка, имеющая воздушную камеру сгорания, в которую холодный воздух для горения всасывается снаружи печки либо посредством естественной конвекции, либо посредством ручного воздушного насоса, или посредством их сочетания. Воздух поступает в камеру сгорания через одно или более отверстий в дне камеры.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать печку, работающую на твердом топливе, которая обеспечивает чистый процесс сгорания.
В соответствии с настоящим изобретением, предложена дровяная печка, работающая на твердом топливе, содержащая:
камеру сгорания, предназначенную для содержания в ней сгораемого топлива, которая имеет нижнюю боковую часть для заключения в ней топлива и открытую верхнюю боковую часть,
дутьевой узел, выполненный с возможностью обеспечивать воздушный поток, поступающий в камеру сгорания, в рабочем состоянии,
направляющие средства для направления воздушного потока в камеру сгорания,
при этом направляющие средства направляют воздушный поток от открытой верхней боковой части к нижней боковой части,
при этом направляющие средства содержат множество отверстий, предусмотренных в стенке камеры сгорания в открытой верхней боковой части,
при этом направляющие средства устанавливают воздушный поток в нижней боковой части камеры сгорания,
при этом направляющие средства содержат множество отверстий в нижней боковой части камеры сгорания, и
при этом большинство воздуха поступает через множество отверстий в открытой верхней боковой части.
Печка, соответствующая настоящему изобретению, проявила себя как обеспечивающая очень чистый процесс сгорания. Более чистый процесс сгорания снижает выброс и вредных газообразных продуктов сгорания, таких, как монооксид углерода (СО), и конденсированных летучих органических соединений. Специальный воздушный поток, создаваемый направляющими средствами, обеспечивает полное сгорание горючих газов в камере сгорания до того, как они, в конце концов, покидают камеру сгорания, и тем самым повышает чистоту процесса сгорания. Когда в камере сгорания устанавливается поперечный или направленный вверх воздушный поток, существует риск, что такой воздушный поток увлечет за собой горючие газы наружу из камеры сгорания до того, как горючие газы полностью сгорят. В частности, это происходит, когда такие газы достигают верхней части камеры сгорания, где температура является относительно низкой. Воздушный поток в соответствии с изобретением создает разновидность турбулентной воздушной смеси, что явно выгоднее в контексте полного сгорания. Горючие газы в камере сгорания имеют больше времени для полного сгорания прежде, чем они, в конце концов, покидают камеру сгорания. Вообще говоря, как известно, полное сгорание означает чистое сгорание. Подробные измерения, проведенные с помощью печей, соответствующих настоящему изобретению, указывают на сниженные уровни остаточного задымления и летучих органических веществ. Дополнительное преимущество заключается в том, что языки пламени больше не касаются кухонной емкости, стоящей на печке, обеспечивая значительное снижение уровней сажи на кухонных емкостях. Направляющие средства могут иметь относительно простую конструкцию, которая не усложняет конструкцию печки. Конечно, помимо дутьевого узла, есть и другие источники, из которых воздух может поступать в камеру сгорания, например, это может быть воздух, поступающий сквозь (частично) открытую верхнюю боковую часть посредством естественной конвекции. Если воздушный поток при горении направлен, по существу, от верхней боковой части к нижней боковой части, то процесс сгорания будет очень чистым, как показали несколько экспериментов.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, направляющие средства содержат множество отверстий, предусмотренных в стенке камеры сгорания в верхней боковой части. Предусматривая эти отверстия, можно получить простые, да еще и эффективные направляющие средства. Предпочтительно, в частности, чтобы верхний край отверстия был наклонен внутрь относительно камеры сгорания, а нижний край отверстия был наклонен наружу относительно камеры сгорания. Эта конструкция выгодна в связи с технологичностью в случае относительно тонкой стенки, поскольку упрощается деформация стенки вокруг отверстий. В еще одном предпочтительном варианте осуществления, отверстия представляют собой просверленные отверстия, имеющие угол наклона относительно стенки. Такие отверстия проще проделывать в случае относительно толстой стенки.
Кроме того, предпочтительно, чтобы отверстия были, по существу, равномерно распределены по контуру камеры сгорания. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что противоположные потоки воздуха будут встречаться где-то в центре камеры сгорания, результатом чего станет турбулентное смешивание воздуха с одновременным улучшением процесса сгорания.
Также выгодно, если каждое отверстие расположено на расстоянии от верхней боковой части. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что языки пламени не будут непосредственно контактировать с кухонной утварью, стоящей на плите, вследствие чего предотвращается образование сажи на такой утвари.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления, направляющие средства устанавливают воздушный поток в нижней боковой части камеры сгорания. С этой целью, направляющие средства предпочтительно содержат множество отверстий в нижней боковой части камеры сгорания. Эксперименты доказали, что введение воздушного потока в нижней боковой части камеры сгорания будет способствовать превращению в газ компонентов, которые обычно трудно превратить в газ, таких как древесный уголь. Это будет способствовать процессу сгорания.
Предпочтителен вариант, когда вокруг камеры сгорания расположена камера подогрева, которая обеспечивает передачу воздушного потока из дутьевого узла в камеру сгорания и содержит воздухораспределитель, включающий в себя теплоотражатели, выполненные с возможностью отражения тепла, излучаемого из камеры сгорания, обратно в камеру сгорания. Воздухораспределитель направляет воздушный поток и отражает тепло обратно к камере сгорания. Воздух, поступающий в камеру сгорания, подогревается, а у внешней поверхности остается при работе достаточно холодный воздух, чтобы можно было без опаски касаться этой поверхности.
В предпочтительном варианте осуществления, предусмотрены перезаряжаемый источник электропитания для привода дутьевого узла и термоэлектрический элемент, причем термоэлектрический элемент выполнен с возможностью подачи питания в дутьевой узел и в перезаряжаемый источник питания. Это дает больше свободы применительно к подаче (электро)питания для привода дутьевого узла и делает дровяную печку независимой от подключения к сети питания или к внешней батарее. Более того, это весьма выгодно применительно к общему потреблению энергии, особенно - с учетом того, что дровяные печки в соответствии с изобретением в типичном случает запитываются перезаряжаемым источником энергии, таким как пусковая батарея. Дровяная печка с термоэлектрическим элементом подробно описана в не публиковавшейся ранее заявке IB2006/050902, которая упоминается здесь для справок.
Следует осознать, что вышеописанные варианты осуществления или их аспекты могут быть объединены.
Теперь, в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, будет приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения. На чертежах:
фиг.1 - вид в перспективе печки, работающей на твердом топливе, пригодной для готовки;
фиг.2 - вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий внутреннее строение печки согласно фиг.1; и
фиг.3 - схематический вид сбоку в поперечном сечении по линии I-I с фиг.2.
Согласно фиг.1, печка 10, работающая на твердом топливе, содержит, по существу, цилиндрический корпус 11, камеру 12 сгорания, образованную в пределах верхней части корпуса и имеющую в целом открытую верхнюю боковую часть 15 для использования в качестве поверхности для готовки. В целом открытая верхняя боковая часть 15 включает в себя некоторое количество опорных стоек 13 или аналогичных средств для поддержания сверху них кухонной утвари, такой, как кастрюля. В целом открытая верхняя боковая часть 15 может быть, по меньшей мере, частично закрыта сеткой, решеткой или другой открытой конструкцией (не показана) для дополнительного поддержания кухонного сосуда, по-прежнему обеспечивая при этом достаточный выход тепла в направлении вверх. Печка 10 предпочтительно установлена на плоской и устойчивой поверхности 5.
Расположенная напротив открытой верхней боковой части 15 нижняя боковая часть 17 (показанная пунктирной линией на фиг.1) камеры 12 сгорания обеспечивает заключение в ней твердого топлива. Топливо, как правило, забрасывают в камеру 12 сгорания через открытую верхнюю боковую часть 15 вручную каждый раз, когда необходима свежая порция топлива. Следует отметить, что термины «верхняя боковая часть» и «нижняя боковая часть» употребляются здесь лишь для того, чтобы внести различие между типичными частями камеры сгорания, когда она расположена в обычном вертикальном рабочем положении, как показано на фиг.1.
Корпус 11 включает в себя группу воздухозаборных отверстий 14 у своего нижнего конца, предназначенных для впуска воздуха, который используется для принудительной воздушной конвекции через камеру 12 сгорания, как будет описано ниже. Печка 10 предпочтительно является переносной печкой и поэтому может быть снабжена съемной ручкой для переноски (не показана), которую можно крепить к кронштейнам (они тоже не показаны) на корпусе 11. На фиг.1 также видна группа верхних отверстий 23 камеры сгорания.
На фиг.2 показаны внутренняя компоновка согласно предпочтительному варианту осуществления печки 10. Камеру 12 сгорания ограничивает внутренняя стенка 21. Направляющие средства 40 камеры 12 сгорания содержат группу нижних отверстий, которые также можно назвать воздуховыпускными отверстиями 22, и группу верхних отверстий, которые также можно назвать воздуховыпускными отверстиями 23. Верхние отверстия имеют такую форму, что воздух, текущий в камеру сгорания, направляется от открытой верхней боковой части к нижней боковой части, т.е. вниз - к несущей поверхности 5. Эти отверстия создают, по меньшей мере, составляющую воздушного потока, направленную от верхней боковой части к нижней боковой части. Далее, что касается этой направленной вниз составляющей, то скорость воздушного потока в камере сгорания в предпочтительном варианте также будет иметь составляющую скорости, которая направлена от стенки 21 к центру камеры.
С учетом того, что воздух поступает в камеру сгорания через верхние и нижние отверстия, соответственно оказывается предпочтительным, если большинство воздуха поступает через верхние отверстия. Благоприятным распределением является то, при котором 75% воздуха поступают через верхние отверстия, а остальные 25% поступают через нижние отверстия. Это распределение можно легко установить, выбирая надлежащее соотношение между суммарными поверхностями отверстий в верхней боковой части и нижней боковой части, соответственно.
Верхние отверстия 23 расположены в 2 ряда по контуру камеры 12 сгорания. В предпочтительном варианте, отверстия в ряду распределены по контуру, по существу, равномерно. Кроме того, предпочтительно, если отверстия в обоих рядах обеспечивают некую разновидность чередующейся перфорации, как показано на фиг.1 и яснее показано на фиг.2. Это оказалось выгодно применительно к воздуху, который выходит из камеры сгорания. Более того, это также благоприятствует возможности иметь как можно больше отверстий на малой поверхности.
Между цилиндрической стенкой 21 и корпусом 11 образовано кольцевое пространство 18, которое действует как камера подогрева. Это кольцевое пространство заполнено воздухораспределителем 24, который предпочтительно содержит группу цилиндрических металлических листов 24а с выбитыми ребрами 24b, поддерживающими разделение между листами для обеспечения воздуховодов. Металлические листы 24а направляют воздушный поток и отражают тепло обратно в камеру 12 сгорания, подогревая воздух, который поступает в камеру сгорания через верхние воздуховыпускные отверстия 23, и гарантируя, что внешняя поверхность корпуса 11 остается достаточно холодной при работе, чтобы можно было без опаски касаться этой поверхности. Цилиндрические металлические листы поддерживаются на месте несущей конструкцией 24с.
У нижней боковой части 27 располагается несущая поверхность 29 для поддержания твердого топлива.
Воздушный поток в камере сгорания таков, что возникает регулярный процесс сгорания твердых частиц. Эти частицы могут принадлежать твердому материалу любого типа, но предпочтительно используются дрова. Настоящее изобретение не связано с процессами сгорания типа тех, которые предусматривают наличие псевдоожиженного слоя.
Основание цилиндрического сосуда 21 включает в себя термоизоляционную конструкцию 25, которая действует как тепловой экран, уменьшая излучение тепла вниз к промежуточной камере 26 и нижней камере 27 корпуса 11. Промежуточная камера 26 и нижняя камера 27 разделены стенкой 28, имеющей отверстия (не показаны). Рядом с этими отверстиями установлен дутьевой узел 50, предпочтительно имеющий центральный электродвигатель 52 и встроенные излучающие наружу лопасти 53, образующие крыльчатку, для направления воздуха через отверстия в стенке 28. Центральный электродвигатель 52 предпочтительно защищен дополнительным теплоэкранирующим элементом 51, который может представлять собой тонкий слой теплоотражающего материала, такого как алюминиевая фольга, расположенная на электродвигателе. Нижняя камера 27 ограничена корпусом 11, который включает в себя воздухозаборные отверстия 14.
При эксплуатации, дутьевой узел 50 всасывает воздух через воздухозаборные отверстия 14 и продувает его через отверстия стенки 28 в промежуточную камеру 26. Промежуточная камера 26 действует как распределительная камера для подачи воздуха в кольцевое пространство 18 и воздухораспределитель 24. Воздух течет между листами 24а воздухораспределителя 24, вследствие чего воздух подогревается, и направляя его к нижним и верхним воздухозаборным отверстиям 22, 23 камеры 12 сгорания.
В одном варианте осуществления, дутьевой узел или вентилятор 50 содержит бесщеточный вентилятор постоянного тока мощностью 1 Вт, приводимый в действие источником питания напряжением 3-7 В (не показан), совместимый с электродвигателем, номинал напряжения которого составляет 5 В. В другом варианте осуществления, вентилятор, номинал напряжения которого составляет 12 В, приводится в действие источником питания напряжением 6-14 В. Источником питания в типичном случае является устанавливаемая внутри батарея, доступная со стороны основания печки. В альтернативном варианте, можно пользоваться внешним источником всякий раз, когда появляется такая возможность. Тесты показали, что печка 10 способна вскипятить литр воды за 4 минуты без значительного образования сажи и дыма при температуре сгорания свыше 1000°С. Пищу можно готовить на медленном огне в более низком диапазоне напряжений или кипятить в более высоком диапазоне напряжений, тем самым обеспечивая хорошее управление готовкой.
Промежуточная камера 26 предпочтительно оснащена термоэлектрическим элементом 31, который имеет первую активную поверхность в непосредственной близости к камере 12 сгорания, и вторую активную поверхность, расположенную с возможностью получения охлаждения от дутьевого узла 50. В показанной предпочтительной компоновке вторая активная поверхность промежуточной термоэлектрического элемента находится в непосредственной термической связи с радиаторным приспособлением 32, которое охлаждается вентилятором, или образует часть этого приспособления. Первая активная поверхность термоэлектрического элемента может находиться в плотном непосредственном контакте с нижней стенкой камеры 12 сгорания или изоляционной конструкцией 25. Термоэлектрический элемент 31 может быть внедрен в изоляционную конструкцию 25 для повышения температуры, которой можно достичь на первой активной поверхности. Ввиду эффектов теплового экранирования термоэлектрического элемента 31 и радиатора 32, при этой компоновке отдельный тепловой экран для электродвигателя 52 может и не потребоваться.
Термоэлектрический элемент 31 представляет собой любое подходящее устройство, которое преобразует тепловую энергию в электрическую энергию, таким, как термопара или элемент Пельтье. Такие термоэлектрические элементы обычно генерируют напряжение на основании температурного градиента на устройстве между его первой и второй активными поверхностями. Термоэлектрический элемент обеспечивает электроэнергию для дутьевого узла 50. При эксплуатации, дутьевой узел 50 обеспечивает воздушный поток к радиатору 32 и термоэлектрическому элементу 31, а также к воздухораспределителю 24. Таким образом, вторая активная поверхность термоэлектрического элемента поддерживается при существенно более низкой температуре, чем та, которая могла бы быть в ином случае, что увеличивает отдаваемую мощность, которую можно получить от этого элемента, и тем самым увеличивает имеющийся воздушный поток, идущий в камеру 12 сгорания.
Электронный блок 33 управления управляет дутьевым узлом или вентилятором и тоже заключен в нижней камере 27, где он также защищен от тепла печки. Электронный блок 33 управления включает в себя аккумуляторную батарею и контроллер, выполненный с возможностью приводить печку в действие. Термоэлектрический элемент обеспечивает электроэнергию для вентилятора 50 и аккумуляторной батареи, тем самым продляя срок службы этой батареи. В предпочтительном варианте осуществления, электронный блок управления адаптирован к автоматическому последовательному прохождению через каждый из имеющихся режимов дровяной печки, таких, как режим пуска или отключения. Электронный блок управления предпочтительно адаптирует последовательные этапы к воспринимаемым рабочим условиям, например, к теплу от огня. Для определения теплоты сгорания можно использовать датчик температуры (не показан), или это параметр можно снимать с электрического выхода термоэлектрического элемента 31.
Обычно аккумуляторную батарею часто используют для подачи питания в фазе пуска. При нормальной работе, после этого - для следующего пуска - достаточно будет перезарядить батарею с помощью термоэлектрического элемента.
На фиг.3 показано схематическое поперечное сечение по линии I-I с фиг.2, подробнее иллюстрирующее одно из отверстий. Здесь подробно изображена часть цилиндрической стенки и показано, что верхний край 61 отверстий наклонен внутрь относительно камеры сгорания. Нижний край 62 наклонен наружу относительно камеры сгорания. Цилиндрическая стенка предпочтительно содержит теплостойкий металлический лист, такой, как лист нержавеющей стали. Это обеспечивает ситуацию, в которой любой воздушный поток, поступающий через отверстие, будет направляться вниз, т.е. от верхней боковой части камеры сгорания к ее нижней боковой части. Это особенно выгодно в случае относительно тонкой стенки, упрощая деформацию стенки вокруг отверстий. Когда стенка несколько толще, отверстия могут представлять собой просверленные отверстия, имеющие угол наклона относительно стенки. В таком случае стенка камеры сгорания останется, по существу, плоской.
Альтернативный преимущественный вариант осуществления предусматривает наличие направляющих средств, содержащих сопла, имеющих выпускное отверстие, направленное от верхней боковой части к нижней боковой части. Выпускное отверстие сопла может проходить сквозь стенку камеры сгорания. В качестве альтернативы, такие сопла могут быть расположены снаружи камеры сгорания - у ее верхней боковой части.
Когда воздушный поток А, показанный на фиг.3, сталкивается с воздушным потоком В, текущим сквозь противоположное отверстие, оба потока будут взаимно влиять друг на друга, создавая турбулентную воздушную смесь, которая предполагается имеющей форму тора. Эксперименты показали, что воздушный поток вносит значительный вклад в более чистый процесс сгорания.
Простейшим путем создания отверстия, показанного на фиг.3, является удар инструментом, таким, как металлический стержень, для пробивки отверстия, имеющего прямые края. После этого инструмент наклоняют, и при этом его часть, находящуюся снаружи камеры сгорания, наклоняют кверху. Наряду с этим происходит пластическая деформация краев отверстия. Диаметр металлического стержня несколько меньше, чем диаметр отверстия. Это обеспечивает простой и надежный способ создания подходящих отверстий.
Чтобы создать требуемый воздушный поток, предпочтительны определенные размеры и количество отверстий. Учитывая тот факт, что печка предназначена для готовки, желательная тепловая мощность находится в диапазоне 2-5 кВт. В свою очередь, это определяет скорость сгорания, выражаемую в граммах древесины в минуту. А это, в свою очередь, определяет требуемый воздушный поток. Для гарантии чистого сгорания используется весьма значительный избыток воздуха. После тщательных экспериментов обнаружено, что требуемый воздушный поток должен находиться в диапазоне 100 л/мин при задании малой мощности и 200 л/мин при задании большой мощности. Приблизительно 75% этого воздуха используется в качестве вторичного воздуха для горения.
Большее количество малых отверстий предпочтительнее малого количества больших отверстий. Обнаружено, что оптимум соответствует 64-м отверстиям диаметром 2,5 мм.
Небольшое улучшение свойств сгорания обнаружено при использовании двух рядов по 32 отверстия, расположенных через несколько миллиметров по вертикали. Каждый ряд расположен на некотором расстоянии от верхней боковой части. Оба ряда предпочтительно расположены в чередующейся конфигурации. Эта компоновка привела к еще лучшему смешиванию горючих газов с имеющимся воздухом. Типичные внешние размеры дровяной печки таковы: высота - 30 сантиметров, а диаметр - 20 сантиметров.
Дровяные печки в соответствии с настоящим изобретением, как правило, применяются для готовки в доме, при этом пользователь получает выгоду от чистого процесса сгорания. Однако дровяную печку также можно применять на открытом воздухе, например, в кемпинге, поскольку она обычно может работать на (аккумуляторных) батареях. Другой возможной областью применения являются зоны бедствий, когда людям (в аварийной ситуации) нужно быстро развести огонь в связи с приготовлением пищи и обеспечением тепла.
Значительное преимущество конструкции вышеописанной печки заключается в том, что вентилятор, по существу, защищен от источника непосредственного тепла, так что можно использовать дешевый, массово изготавливаемый электродвигатель с пластмассовыми компонентами, даже несмотря на то, что он находится на малом расстоянии от камеры сгорания; результатом является компактная печка. Расположение электродвигателя в потоке подаваемого воздуха означает самоохлаждение электродвигателя, и этим потоком также можно с удобством воспользоваться для охлаждения холодной стороны термоэлектрического элемента.
Хотя изобретение проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в вышеизложенном описании, такие чертежи и описание следует считать иллюстративными или возможными, а не ограничительными, так что изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Изучив чертежи, описание и прилагаемую формулу изобретения, специалисты в данной области техники в процессе практического воплощения изобретения смогут внести другие изменения в описанные варианты осуществления. В формуле изобретения слово «содержащая» («содержащий») не исключает другие элементы или этапы, а признак единственного числа не исключает множественности. Единственный процессор или иной блок может выполнять функции нескольких компонентов, указанных в формуле изобретения. Простой факт указания определенных мер во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения не означает, что нельзя с выгодой использовать совокупность этих мер. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не следует считать ограничивающими его объем.
Изобретение относится к печке, работающей на твердом топливе, содержащей камеру (12) сгорания, предназначенную для содержания в ней сгораемого топлива, и дутьевой узел (50), выполненный с возможностью обеспечивать воздушный поток, поступающий в камеру сгорания в рабочем состоянии. Когда направляющие средства (40) устанавливают воздушный поток, поступающий в камеру сгорания, по существу, в направлении вниз, процесс сгорания является очень чистым и эффективным.
1. Печка (10), работающая на твердом топливе, содержащая:
камеру (12) сгорания, предназначенную для размещения в ней сгораемого топлива и имеющую нижнюю боковую часть (17) для размещения в ней топлива и открытую верхнюю боковую часть (15),
дутьевой узел (50), выполненный с возможностью приведения воздушного потока, поступающего в камеру сгорания, в рабочее состояние,
направляющие средства (40) для направления воздушного потока в камеру сгорания, при этом:
направляющие средства (40) направляют воздушный поток от открытой верхней боковой части к нижней боковой части,
направляющие средства (40) содержат множество отверстий (23), выполненных в стенке (21) камеры (12) сгорания у открытой верхней боковой части (15),
направляющие средства (40) устанавливают воздушный поток в нижней боковой части (17) камеры (12) сгорания,
направляющие средства (40) содержат множество отверстий (22) в нижней боковой части (17) камеры (12) сгорания, и
большинство воздуха поступает через множество отверстий (23) у открытой верхней боковой части (15).
2. Печка (10) по п.1, в которой верхний край (61) отверстия наклонен внутрь относительно камеры (12) сгорания, а нижний край (63) отверстия наклонен наружу относительно камеры сгорания.
3. Печка (10) по п.1, в которой отверстия (23) представляют собой просверленные отверстия, имеющие угол наклона относительно стенки (21).
4. Печка (10) по п.1, в которой отверстия (23), по существу, равномерно распределены по контуру камеры сгорания.
5. Печка (10) по п.1, в которой вокруг камеры сгорания расположена камера (18) подогрева, которая обеспечивает передачу воздушного потока из дутьевого узла в камеру сгорания и содержит воздухораспределитель (24), включающий в себя теплоотражатели (14а), выполненные с возможностью отражения тепла, излучаемого из камеры (12) сгорания, обратно к камере сгорания.
6. Печка (10) по п.1, в которой предусмотрены перезаряжаемый источник электропитания для привода дутьевого узла и термоэлектрический элемент (31), причем термоэлектрический элемент выполнен с возможностью подачи питания в дутьевой узел и в перезаряжаемый источник питания.
7. Печка (10) по п.1, в которой дутьевой узел (50) содержит бесщеточный электродвигатель (52) постоянного тока и связанную с ним крыльчатку (53).
8. Печка (10) по п.1, в которой предусмотрен электронный блок (33) управления, выполненный с возможностью подачи изменяемого питания привода в дутьевой блок (50) для управления температурой сгорания в печке.
