ПЕЧНОЙ КАЛОРИФЕР

Полезная модель относится к отопительным приборам, в частности к устройствам для обогрева помещений различного назначения и при использовании всех видов топлива. Под калорифером понимается прибор для нагрева воздуха в системах воздушного отопления.
Известен печной калорифер, выполненный в виде полого замкнутого резервуара с входным и выходным патрубками, через который проходит дымогарная труба. (Патент РФ №7180, 16.07.1998).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является бытовой печной калорифер, состоящий из корпуса, выполненного в виде замкнутой толстостенной керамической трубы с патрубками для входа и выхода дымовых газов и трубы с открытыми торцами, расположенной по оси корпуса калорифера. (Патент РФ №51176, 05.03.2005). Недостатком данной конструкции калорифера является низкая эффективность процесса конвективного теплообмена.
Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в создании конструкции печного калорифера для обеспечения высокой эффективности процесса конвективного теплообмена.
Достижение указанного технического результата обеспечивается конструкцией печного калорифера, состоящего из корпуса, выполненного в виде полой замкнутой камеры с патрубками для входа и выхода дымовых газов и содержащий, по крайней мере, два открытых вертикальных канала, проходящих сквозь тело корпуса калорифера, расположенных симметрично относительно продольной оси корпуса калорифера. Открытые вертикальные каналы, проходящие сквозь тело корпуса калорифера, могут быть выполнены в виде труб с открытыми торцами.
Корпус печного калорифера, выполненного в виде полой замкнутой камеры с патрубками для входа и выхода дымовых газов, является силовой и теплообменной конструкцией. Верхние и нижние основания полой замкнутой камеры удерживают тепловоспринимающие элементы, образующие открытые вертикальные каналы, проходящие сквозь тело корпуса калорифера. В внутреннем пространстве полой замкнутой камеры происходит передача тепла от горячих дымовых газов, поступающих из нижнего патрубка для входа дымовых газов к внутренним элементам полой замкнутой камеры и тепловоспринимающим элементам, образующим открытые вертикальные каналы, проходящие сквозь тело корпуса калорифера. Остывшие дымовые газы через верхний патрубок для выхода дымовых газов поступают в дымоход и далее в атмосферу.
Открытые вертикальные каналы, проходящие сквозь тело корпуса калорифера и расположенных симметрично относительно продольной оси корпуса калорифера, предназначены для создания интенсивной циркуляции потоков горячего воздуха. Воздух нагревается внутри каналов от теплопередающих элементов, образующих открытые вертикальные каналы, за счет конвективного теплообмена и затем рассеивается в окружающем пространстве, обогревая его. Количество открытых вертикальных каналов, проходящих сквозь тело корпуса калорифера зависит от объема обогреваемого воздуха в помещении, но должно быть не менее двух каналов для обеспечения высокой эффективности процесса конвективного теплообмена.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлен общий вид печного калорифера (фиг.1, 2).
Предложенное устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 из жаропрочного металла с верхним и нижним плоскими основаниями, распределительной камеры 2 для прохода горячих дымовых газов, верхнего и нижнего патрубков 3, 4 для выхода и входа дымовых газов, шести труб 5 с открытыми торцами, проходящих внутри корпуса 1 устройства и закрепленных в верхнем и нижнем основании корпуса 1.
Устройство работает следующим образом. Горячие дымовые газы, после сгорания топлива в топочной камере (на чертеже не показана), поступают через патрубок для входа дымовых газов 4 в распределительную камеру 2. 3а сет конвенции горячие газы поднимаются вверх, омывая тепловоспринимающие внутренние поверхности камеры 2 и труб с открытыми торцами 5, постепенно охлаждаются, отдавая тепло, после чего остывшие дымовые газы через патрубок 3 для выхода дымовых газов поступают в дымоход и далее в атмосферу.
Внутри шести труб 5 с открытыми торцами, за счет конвективного теплообмена создается интенсивная циркуляция потоков горячего воздуха, который нагревается от стенок труб с открытыми торцами, образующих открытые вертикальные каналы, затем рассеивается в помещении, обогревая его.
Такая конструкция печного калорифера обеспечивает высокую эффективность процесса теплопередачи и возможность глубокой рекуперации тепла дымовых газов, эффективную компоновку теплообменной поверхности и, соответственно, малые габариты самого устройства.
Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного образца предложенной конструкции печного калорифера, установленного на банной печи с подтвердили правильность и эффективность технического решения.