МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ
MULTIFUNCTIONAL FURNACE

Изобретение относится к отопительным устройствам, работающим на твердом топливе, основным назначением которых является обогрев теплиц, палаток, гаражей, вагонов-домов, кабин и салонов грузовых и легковых автомобилей, микроавтобусов, кемперов, катеров и яхт с возможностью приготовления горячей пищи.
Известна печь для отопления [1], содержащая вертикальный цилиндрический корпус, верхняя часть которого снабжена съемной крышкой, а нижняя часть выполнена с воздухоподводящими отверстиями, открытыми в поддувало, выполненное в виде поддона с воздухоподводящими отверстиями в стенках, скрепленного с нижней частью корпуса.
Недостатком печи является невозможность приготовления на ней горячей пищи и отсутствие эффективного удаления продуктов сгорания из отапливаемого помещения, а также высокая пожарная опасность.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является печь для отопления и приготовления пищи [2] (прототип), содержащая вертикальный корпус, патрубок для отвода дымовых газов и защитный экран.
Недостатками данного устройства являются высокая пожарная опасность, вероятность отравления продуктами сгорания и низкая тепловая эффективность при приготовлении пищи.
Задачей изобретения является полное исключение вероятности отравления продуктами сгорания, возникновения пожара и повышения тепловой эффективности устройства при приготовлении пищи путем принудительного нагнетания воздуха внутрь отапливаемого объема (помещения), нагретого от стенок отопительного устройства, размещенного на открытом воздухе, и приготовления пищи на открытом огне.
Поставленная задача решается при реализации заявляемой мультифункциональной печи тем, что воздух, нагнетаемый вентилятором внутрь отапливаемого объема (помещения) по термостойкому рукаву, нагревается между вертикальным цилиндрическим корпусом, являющимся камерой сгорания, и защитным экраном. При этом собственно процесс горения происходит вне отапливаемого объема (помещения), так как мультифункциональная печь устанавливается на открытом воздухе на расстоянии, обеспечивающем необходимый противопожарный разрыв с отапливаемым объектом. Для повышения тепловой эффективности при приготовлении пищи верхний свод корпуса мультифункциональной печи выполнен открытым и снабжен откидной крышкой в виде кольцевого основания для установки посуды с отверстиями и конусным отражателем камеры сгорания. Таким образом, посуда, установленная на кольцевое основание, нагревается непосредственно открытым огнем, что минимизирует срок приготовления горячей пищи. Дня регулирования температуры горения в воздухоподводящем патрубке, выходящем в поддувало и расположенном в нижней части камера сгорания под колосником, установлена заслонка, регулирующая объем поступающего воздуха, необходимого для горения.
Кроме того, печь имеет съемный дымоход с цилиндрическим корпусом, который при установке на кольцевое основание за счет регулировочной заслонки позволяет добиться максимального времени горения одной загрузки твердого топлива.
Кроме того, на днище камеры сгорания, снаружи, смонтирован термоэлектрический модуль, от которого возможно осуществлять питание циркуляционного вентилятора и др. внешних потребителей электроэнергии.
Кроме того, мультифункциональная печь имеет решетку для вертикального подвешивания шампуров.
Кроме того, мультифункциональная печь имеет контейнер для горячего копчения.
Указанная совокупность конструктивных отличий позволяет обеспечить повышение эффективности и безопасности эксплуатации нового изделия относительно известных.
На фиг.1 изображен продольный разрез мультифункциональной печи.
На фиг.2 изображена схема подсоединения термостойкого рукава к воздухоотводящему патрубку мультифункциональной печи и к отапливаемому пространству.
На фиг.3 изображен продольный разрез мультифункциональной печи в отопительном режиме.
На фиг.4 изображен продольный разрез мультифункциональной печи в отопительном и варочном режиме.
На фиг.5 изображен продольный разрез мультифункциональной печи в режиме копчения.
На фиг.6 изображен продольный разрез мультифункциональной печи в режиме приготовления продуктов на шампурах.
На фиг.7 изображен продольный разрез мультифункциональной печи со спиральными ребрами.
Мультифункциональная печь включает в себя камеру сгорания 1, защитный экран 2, патрубок отвода нагретого воздуха 3, термостойкий рукав 4, вентилятор 5, откидную крышку с кольцевым основанием 6 с отверстиями 7, воздухоподводящий патрубок 8 с заслонкой 9, съемный дымоход 10, присоединенный к цилиндрическому корпусу 11, заслонку трубы съемного дымохода 12, конусный отражатель камеры сгорания 13, термоэлектрический модуль 14, колосники 15, складные опоры 16, контейнер для копчения 17 с отверстиями 18, решетку для подвешивания шампуров 19, шампуры 20, спиральные ребра 21.
Мультифункциональная печь работает следующим образом.
Разложив складные опоры 16, устанавливают мультифункциональную печь снаружи отапливаемого объема (помещения) на расстоянии, равном длине термостойкого рукава 4, во которому нагретый воздух поступает внутрь. Открывают крышку с кольцевым основанием 6. На колосники 15 камеры сгорания 1 укладывают растопочный материал и дрова, после чего поджигают, установив регулировочную заслонку 9 в воздухоподводящем патрубке 8 в открытое положение. После появления устойчивого горения крышку с кольцевым основанием 6 закрывают и устанавливают на нее цилиндрический корпус 11 со съемным дымоходом 10, который полностью перекрывает отверстия 7. С помощью регулировочной заслонки трубы съемного дымохода 12 и заслонки 9 воздухоподводящего патрубка 8 добиваются тлеющего режима горения дров. Холодный воздух, поступая снизу через открытое отверстие защитного экрана 2, нагревается в пространстве, ограниченном стенками камеры сгорания 1 и защитного экрана, и поступает в термостойкий рукав 4 через патрубок 3, после чего нагнетается вентилятором 5 внутрь отапливаемого объема (помещения). Вентилятор питается от термоэлектрического модуля 14, бортовой сети автомобиля или внутренних сетей энергоснабжения помещений. Для увеличения интенсивности обогрева помещений возможна установка спиральных ребер 21, которые увеличивают путь прохождения воздуха в пространстве, ограниченном стенками камеры сгорания 1 и защитного экрана 2, соответственно увеличивая температуру нагрева воздуха, нагнетаемого внутрь отапливаемого объема (помещения). В режиме приготовления пищи способом варки (фиг.4) на кольцевое основание 6 устанавливается посуда. Огонь, огибая конусный отражатель камеры сгорания 13, нагревает посуду и выходит через отверстия 7, что исключает прямой выход раскаленных газов из камеры сгорания. При приготовлении интенсивность горения регулируется положением регулировочной заслонки 9 в воздухоподводящем патрубке 8.
В случае приготовления продуктов способом копчения (фиг.5) на дно контейнера для копчения 17 насыпают опилки или щепу деревьев, используемых для копчения, а сверху подвешивают рыбу или мясо. При горении дров в камере сгорания 1 огонь, огибая контейнер для копчения 17 и выходя через отверстие 18, нагревает опилки или щепу на дне контейнера, заставляя их тлеть, тем самым осуществляя процесс копчения.
При приготовлении мяса, мясопродуктов, рыбы или овощей на шампурах дожидаются пока в камере сгорания 1 не образуется достаточное количество углей или используют готовый уголь. После этого устанавливают в верхней части камеры сгорания решетку для подвешивания шампуров 19 и, нанизав на шампуры 20 продукты, предназначенные для приготовления, подвешивают шампуры 20 вертикально на решетку 19. Данный способ приготовления в мультифункциональной печи за счет равномерного распределения жира одновременно на все стороны продуктов, нанизанных на шампуры 20, позволяет не переворачивать шампуры при приготовлении, добиваясь равномерного поджаривания и значительного сокращения времени приготовления.
В отопительном режиме (фиг.3) время горения твердого топлива в камере сгорания составляет 6-8 часов на одной закладке при мощности 6-8 кВт. Это, с учетом того, что работа мультифункциональной печи в режиме отопления полностью исключает возможность возгорания или отравления людей продуктами сгорания, так как собственно горение происходит вне отапливаемого объема (помещения), позволяет абсолютно безопасно отапливать такие небольшие объемы как кабины и салоны грузовых и легковых автомобилей, микроавтобусов, кемперов, катеров, яхт или палаток. Кроме того, за счет постоянного поступления приточного воздуха отсутствует эффект сжигания кислорода, присущий тепловым вентиляторам, размещенным внутри отапливаемого объема (помещения), что позволяет обеспечить кратность воздухообмена, соответствующего санитарно гигиеническим нормам.
Источники информации
1. Патент RU №2288410, МПК F24C 1/08, 2006 г.
2. Патент RU №2232945, МПК F24B 1/08, F24C 1/08, 2004 г. - Прототип.