ТЕПЛОВОЙ ФОНАРЬ ДЛЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Полезная модель относится к теплотехнике, в частности к устройствам дожига дымовых газов и обогрева.
Известен оптический преобразователь тепла, по принципу действия, сходный с заявляемой полезной моделью, включающий корпус с размещенным в нем оптическим узлом, состоящим из оптического источника тепла и отражателей когерентных тепловых потоков и концентратора-формирователя когерентного теплового потока в виде двух собирающих зеркал и линзы, расположенных с разных сторон источника, с возможностью направления когерентного теплового потока для взаимодействия с преобразователем теплового потока с последующей передачей теплового потока потребителю (RU 2287845, С2, G02F 1/00, F24J 2/02, 2006.11.20).
В данном устройстве в тепловой поток преобразуется электрический ток и, следовательно, обогрев помещения может происходить только при наличии электрической энергии, что не всегда экономически целесообразно.
Известна также печь для дожигания дымовых газов (RU 2230989, С2, F23G 7/06, 2004.06.20), содержащая цилиндрический корпус, конусное днище с устройством для сбора золы, крышку с трубой для вывода продуктов сгорания и установленное тангенциально к цилиндрическому корпусу устройство для ввода дымовых газов в печь, выполненное в виде смесителя эжекторного типа, по оси которого установлен плазмотрон, эжектирующий дымовые газы плазменной струей воздуха окислителя.
Известная печь, предназначенная для сжигания бытовых и промышленных отходов, может найти применение в условиях промышленного производства, и не подходит в силу своих конструктивных особенностей (наличие плазмотрона, выполняющего роль сопла эжектора с температурой плазменной струи воздуха окислителя 5000°-6000° С) для индивидуальных пользователей.
Известна печь отопительная (RU 46335 U1, F24B 1/185, 2005.06.27), содержащая печь с камерой предварительного розжига, теплообменник с устройствами для входа и выхода теплоносителя, дымовую трубу, камеры дожига, расположенные выше камеры предварительного розжига, образованные горизонтально ориентированными перегородками, расположенными друг над другом и соединенными одной стороной со стенками корпуса печи, которые образуют газоходы для зигзагообразного свободного
хода газов, при этом каждая камера имеет два или более канала поддува воздушной смеси, расположенных в стенах печи, а в верхней части печь снабжена одним ли более окном для осмотра и обслуживания.
В известном устройстве дожиг дымовых газов осуществляется за счет увеличения длины пути прохождения дымовых газов (зигзагообразный дымоход) путем установки перегородок. Кроме того, известная отопительная печь представляет собой единую неделимую конструкцию, совмещающую топку, обогреватель и зону дожига, что снижает ее эксплуатационные и потребительские возможности, в частности, зона обогрева данной отопительной печью ограничена помещением, в котором установлена печь и/или смежными с ним помещением.
Задачей полезной модели - теплового фонаря для отопительных устройств, является повышение коэффициента полезного действия различного отопительного оборудования (топки, каминные топки, печи, отопительные котлы), повышение КПД сгорания топлива, расширение потребительских и эксплуатационных возможностей устройств для обогрева помещений.
Поставленная задача достигается тем, что тепловой фонарь для отопительных устройств, включающий зону дожига дымовых газов, каналы поддува газовой смеси, дымоход, согласно полезной модели выполнен в виде отдельного устройства, с возможностью его стыковки по меньшей мере с одним отопительным устройством, и состоит из корпуса, состоящего из боковой поверхности, с выполненными в ней окнами из светопропускающего материала, днища, по меньшей мере с одним соплом, выполненными с возможностью регулировки его положения, верхней крышки с дымоходом, локализатора тепла и пламени, размещенного в зоне дожига внутри корпуса над соплом.
Корпус теплового фонаря может иметь боковую цилиндрическую поверхность.
Корпус теплового фонаря может иметь многогранную боковую поверхность.
Окна из светопропускающего материала могут быть выполнены в виде линз.
Окна из светопропускающего материала могут быть выполнены в виде стеклопанелей.
Внутри корпуса напротив стеклопанелей могут быть установлены отражатели тепла и света пламени, в зоне фокуса которых находится локализатор.
Каналы поддува газовой смеси могут быть соединены с соплом и/или с зоной расположения локализатора.
Верхняя крышка корпуса фонаря может быть выполнена куполообразной.
Техническим результатом, достигаемым заявляемой полезной моделью, является расширение потребительских и эксплуатационных возможностей обогревательных устройств путем установки теплового фонаря для отопительного устройства на различное отопительное оборудование - печи, камины и пр. или одновременно на ряд устройств, обеспечение более полного дожига дымовых газов отопительных устройств с обогревом одного или нескольких помещений, в том числе размещенных на разных этажах.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом. На фигуре схематически показан продольный разрез теплового фонаря для отопительных устройств.
Тепловой фонарь включает корпус 1, состоящий из боковой поверхности 2, днища 3, с размещенным в нем соплом 4, зону дожига дымовых газов 5, каналы поддува газовой смеси 6, локализатор 7, окна из светопропускающего материала (стеклопанели (линзы) 8, отражатели тепла и света пламени 9, верхнюю крышку 10, дымоход 11.
Тепловой фонарь для отопительных устройств работает следующим образом. Тепловой фонарь располагают над отопительным устройством, согласуя сопло 4 фонаря с дымоходом отопительного устройства. Возможно также применение теплового фонаря одновременно для более, чем одного комплекта отопительного устройства. Это может быть достигнуто конструктивным согласованием выходных дымоходов различных комплектов отопительного оборудования с одним или несколькими соплами теплового фонаря. Например, тепловой фонарь, как обогревающее устройство может быть размещен на втором этаже здания при расположении камина на первом этаже, отопительного котла на нулевом этаже. От отопительного устройства (печи, топки, каминной топки, обогревательного котла или другого устройства), работающего предпочтительно на дровах, (топливных брикетах, пеллетах, газе) дымовые газы проходят через сопло 4 внутрь корпуса 1 теплового фонаря, в зону дожига 5 дымовых газов. Локализатор 7, выполненный из негорючего материала и закрепленный над выходом сопла, создает локальную турбулентность, что способствует интенсификации горения и дожига и обеспечивает создание зоны повышенной температуры за счет дополнительного горения дымовых газов. Для интенсификации горения и дожига дымовых газов в зону сопла и/или локализатора через каналы поддува газовой смеси 6 подают газ или воздух. Окна из светопропускающего материала (стеклопанели или линзы) 9 предназначены для пропуска потока тепла и света пламени из зоны локализатора в пространство помещения. При этом при расположении локализатора в зоне фокуса линз формируется направленный поток инфракрасного обогрева, что также достигается и при установке внутри корпуса теплового фонаря отражателей 9, размещаемых напротив стеклопанелей. Остаточные дымовые газы выходят через дымоход 11, расположенный в верхней крышке 10. При этом
верхняя крышка теплового фонаря должна быть выполнена такой формы, чтобы исключать образование турбулентности дымовых газов у боковой поверхности корпуса фонаря и, следовательно, исключить закопчение дымовыми газами стеклопанелей и линз. Это условие может быть соблюдено, например, при выполнении верхней крышки куполообразной формы.
Тепловой фонарь для отопительных устройств размещают в проемах стен для обогрева нескольких комнат, а также непосредственно в помещении, примыкая или не примыкая к стенам. Число окон из светопропускающего материала зависит от количества комнат, в которые выходит корпус теплового фонаря, или определяется дизайном изделия.
Заявляемое устройство, а именно тепловой фонарь для отопительных устройств, являясь по существу камерой дожига дымовых газов и одновременно устройством для обогрева помещений, выполненным отдельно от других отопительных устройств позволяет:
- осуществлять конструктивные соединения с любым отопительным оборудованием, работающим на дровах, пеллетах и пр. для дополнительного обогрева помещения;
- производить обогрев одновременно нескольких помещений;
- интенсифицировать дожиг дымовых газов за счет создания турбулентности в зоне локализатора, которая достигается за счет торможения потока дымовых газов локализатором;
- экономить топливо за счет дожига дымовых газов и создания направленного потока тепла;
- снизить неблагоприятное экологическое воздействие на атмосферу от не полностью сгоревших газов;
- получать эффект инфракрасного обогрева помещений,
- улучшить дизайн каминов, каминных топок и печей с одновременным повышением теплового эффекта этого оборудования.