ПЕЧЬ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КУТКИНА

Изобретение относится к системам печного отопления, а именно к многофункциональным печам, обеспечивающим как собственно отопление, так и парообразование, и используемым преимущественно в индивидуальных банях.
Известны металлические печи, содержащие металлический корпус, топку, размещенную на крышке топки теплоаккумулирующую загрузку, дымовую трубу, газоход, топка выполнена с боковыми карманами, заполненными теплоаккумулирующей загрузкой (RU 2011121) [1].
Известная печь использует тепло, отходящее от боковых стенок топки для нагревания дополнительной теплоаккумулирующей нагрузки, размещенной в боковых карманах.
Недостатками известной печи являются низкая экономичность, связанная с повышенной длительностью прогрева теплоаккумулирующей нагрузки и отсутствием участия в процессе парообразования дополнительной теплоаккумулирующей нагрузки. Недостатком также является невозможность управления теплоотдачей из дополнительной теплоаккумулирующей нагрузки.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению по совокупности признаков выбрана печь по RU 2095694 [2]. Печь содержит топливник-камеру для сжигания топлива, аккумулятор-камеру с аккумулирующим тепло материалом, объединенные общим корпусом с системой воздуховодов (дымоходов). Корпус и экран известной печи образуют дополнительные каналы для прохождения газовых потоков и средств избирательного использования этих каналов: вокруг печи в районе аккумулятора и топливника вертикальный экран с верхними закрытиями, а также дополнительные каналы для пропускания газовых потоков через аккумулятор со средствами закрывания (открывания) этих каналов.
Корпус известной печи содержит экран с как минимумом одним вертикальным участком, топливник с дверцей, причем ширина топливника меньше ширины корпуса, расположенную между боковыми стенками топливника и вертикальными участками корпуса воздухонагревательную камеру, металлическую емкость с отверстием для парообразования, заполненную
теплоаккумулирующим материалом, металлическая емкость размещена над топливником и имеет с топливником общую металлическую стенку.
Известная печь может использовать тепло от боковых стенок топливника для нагрева теплоаккумулирующей нагрузки путем конвекции воздуха, проходящего между вертикальным экраном и боковой стенкой топливника.
Недостатком известной конструкции является сложность конструкции, неудобство пользования, низкая долговечность, пониженная экономичность, как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации.
Сложность конструкции определяется большим количеством откидных дверец с фиксаторами - не менее 6 штук.
Неудобство пользования определяется большим количеством откидных дверец и необходимостью открывания или закрывания дверец по сложному алгоритму.
Низкая долговечность определяется большим количеством подвижных элементов, работающих при высокой температуре.
Пониженная экономичность в процессе изготовления печи определяется сложностью конструкции, большой металлоемкостью и наличием большого количества разнообразных дорогостоящих элементов - дверец, шарниров, фиксаторов.
Пониженная экономичность в процессе эксплуатации связана с пониженной интенсивностью теплопередачи от топливника к аккумулятору, связанная с недостатками конструкции, в частности, пониженной интенсивностью конвекции воздуха в камере с теплоаккумулирующим материалом. Пониженная интенсивность теплопередачи приводит к повышенной длительности прогрева теплового аккумулятора, что отрицательно сказывается на экономичности печи в процессе эксплуатации. На понижение экономичности печи в процессе эксплуатации также отрицательно влияет ускоренное остывание аккумулятора из-за постоянно открытого отверстия для парообразования в камере с теплоаккумулирующим материалом.
Техническим эффектом данного изобретения является упрощение конструкции, повышение удобства пользования, повышение долговечности, повышение экономичности, как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации.
Технический эффект достигается тем что часть корпуса печи, соединяющая емкость с теплоаккумулирующим материалом и экран выполнена герметичной, а между металлической камерой с теплоаккумулирующим материалом и воздухонагревательной камерой расположен воздухозаборный элемент.
На фиг.1 изображен разрез печи согласно П.1. формулы изобретения плоскостью, параллельной фронтальной плоскости и проходящей через центр печи, где:
1 - топливник;
2 - стенки металлической емкости для теплоаккумулирующего материала;
3 - теплоаккумулирующий материал;
4 - воздухонагревательная камера;
5 - общая стенка между топливником и металлической емкостью для теплоаккумулирующего материала;
6 - воздухозаборный элемент;
7 - экран.
На фиг.2 изображен разрез печи согласно П.1. формулы изобретения плоскостью, параллельной боковой плоскости и проходящей через центр печи, где:
8 - дверца топливника;
9 - дымоход.
На фиг.3 изображен разрез печи согласно П.1-13 формулы изобретения плоскостью, параллельной фронтальной плоскости и проходящей через центр печи, где:
10 - декоративные панели;
11 - углубление на верхней поверхности топливника;
12 - отверстие для парообразования;
13 - крышка отверстия для парообразования.
На фиг.4 изображен разрез печи согласно П.1-13 формулы изобретения плоскостью, параллельной боковой плоскости и проходящей через центр печи, где:
14 - кожух дымохода.
При эксплуатации печи загружаемое через дверцу 8 топливо сжигается в топливнике 1 (фиг.1 и 2), продукты сгорания удаляются через дымоход 9. Боковые стенки топливника 1 нагревают воздух, находящийся в воздухонагревательной камере 4, образованной боковыми стенками топливника 1 и экраном 7. Нагретый воздух поднимается вверх, через воздухозаборный элемент 6 попадает во внутреннюю часть емкости для теплоаккумулирующего материала 2 и нагревает теплоаккумулирующий материал 3.
Таким образом, предлагаемая печь имеет более простую конструкцию, чем наиболее близкий аналог.
Повышение долговечности обусловлено отсутствием большого количества подвижных элементов в конструкции печи.
Повышение экономичности при изготовлении печи обусловлено меньшей металлоемкостью печи и простотой ее изготовления.
Повышение экономичности при эксплуатации обусловлено высокой эффективностью накопления теплоты теплоаккумулирующим материалом, приводящей к быстрому прогреву теплоаккумулирующего материала и высокой степенью сохранения тепла до момента его использования.
Для повышения удобства отверстие для парообразования 12 размещено в верхней части корпуса и снабжено крышкой 13 (фиг.3 и 4).
Для дальнейшего повышения экономичности печи верхняя поверхность топливника выполнена с углублением 11 в центральной части. Углубление на верхней поверхности топливника позволяет увеличить теплопередачу от топливника к теплоаккумулирующему материалу посредством диффузии.
Крышка 13 закрывающая отверстие для парообразования 12, размещенное на верхней горизонтальной поверхности емкости с теплоаккумулирующим материалом, выполнена с возможностью сдвига в горизонтальном направлении, что упрощает ее фиксацию при заданной величине теплопередачи от
теплоаккумулирующего материала 3 к воздуху в помещении, в котором установлена печь.
Участок дымохода, находящийся в помещении выполнен в виде металлической трубы 9, термоизолирован металлическим кожухом виде металлической трубы коаксиальной трубы 14. Наличие кожуха 14 понижает травмоопасность для пользователей печи, так как температура кожуха 14 ниже температуры дымохода 9.
Для улучшения внешнего вида и понижения травмоопасности наружная поверхность воздухонагревательной камеры облицована декоративными панелями 10. Кроме того, облицовка наружной поверхности корпуса уменьшает передачу тепла от топливника и теплоаккумулирующей насадки в помещение через стенки корпуса печи. Уменьшение теплопередачи через стенки корпуса печи повышает сохранность тепла до момента его использования, что повышает экономичность печи в процессе эксплуатации.
При открывании крышки 13, например, путем сдвига в горизонтальном направлении, тепло от нагретого теплоаккумулирующего материала быстро попадает в помещение. При необходимости теплоаккумулирующий материал поливают водой, при попадании воды на нагретый теплоаккумулирующий материал интенсивно образуются пары воды. Пары воды быстро проникают в помещение, что позволяет принимать паровоздушные процедуры. При закрытой крышке 13 листья с веника при приеме паровоздушных процедур не попадают на теплоаккумулирующий материал. Предлагаемая печь, в зависимости от нужд пользователя, может использоваться как для быстрого сухого нагрева помещения (режим сауны) так и для быстрого нагрева помещения с участием пара (режим русской бани).
Повышение удобства обусловлено эффективной регулировкой теплового режима помещения одним элементом - регулировкой степени пропускания воздуха крышкой 13 и возможностью изменения режима нагрева и влажности в помещении.
Таким образом, предлагаемая печь металлическая обладает достаточно простой конструкцией, удобством пользования, повышенной долговечностью и экономичностью.
Промышленное применение. Изобретение может быть использовано при промышленном производстве печей металлических известными способами.