Бытовая конвекчионная отопительная печь с камином и водонагревателем

Авторы патента:

Полезная модель относится к бытовым печам, в частности, к печам с открытыми топками с дополнительными устройствами для варки пищи при любых погодных и климатических условиях. Задача, решаемой полезной моделью, является создание усовершенствованной печи с повышенными техническими и потребительскими характеристиками. Технический результат от применения печи заключается в повышении эффективности использования тепловой энергии, в повышении удобства пользования, а также расширение ее функциональных возможностей. Это достигается за счет того, что печь, которая содержит теплоизолирующий корпус с наружной стенкой и теплоизоляцией, внутренний кувшинообразный корпус из огнеупорного материала, включающий в себя горловину, боковую стенку, днище; и поддувальный канал, согласно полезной модели наружная стенка выполнена цилиндрической формы, а боковая стенка выполнена выпуклой формы, переходящая в верхней части в горловину, имеющую цилиндрическую форму с выполненным опорным фланцем, на котором установлена введенная термокрышка с ручкой, причем поддувальный канал расположен горизонтально, а его выход находится в нижней части внутреннего кувшинообразного корпуса, днище которого выполнено с заостренной формой. 3 зав.п. ф-лы 1 илл.

Известна печь керамическая, защищенная патентом на полезную модель РФ 117582, кл. F24C 1/16, публ. 27.06.2012 г., содержащая керамический корпус с разъемным теплоаккумулирующим днищем с горловиной и боковой стенкой, расширяющейся книзу; и колосниковую решетку, предназначенную для мобильного перемещения.

Недостатком этой конструкции является то, что тепловые потоки рассеиваются в атмосферу открытым керамическим корпусом, что снижает эффективность нагрева и ускоряет остывание печи. Кроме того, большая поверхность теплоотдачи углей, расположенных на днище, приводит к быстрому их остыванию и последующему остыванию керамической стенки корпуса. Такая конструкция снижает производительность печи, так как не позволяет проводить больше одного раза запекания продуктов (мяса, рыбы) за одну растопку.

Наиболее близким техническим решением является печь-тандыр 2, опубликованная в книге Селиван В.В., Рыженко В.И., «Новая книга о печах, каминах, уличных очагах», М.: Оникс, 2009 г., стр.381-383.

Печь содержит теплоизолирующий корпус с наружной стенкой и теплоизоляцией, внутренний кувшинообразный корпус из огнеупорного материала, включающий в себя горловину, боковую стенку, днище; и поддувальный канал.

Недостатком этой конструкции является то, что тепловые потоки рассеиваются в атмосферу через открытую горловину в процессе длительной растопки печи-тандыра (1,5-2,5 часа) для достижения рабочей температуры внутренней стенки кувшинообразного корпуса, а также в период его последующей очистки от оставшихся продуктов горения (углей и золы), при этом их тепловая энергия не используется, что приводит к повышенной скорости остывания упомянутой внутренней стенки и неэффективному использованию тепла сжигаемого топлива, подвергая персонал температурному воздействию и усложняет ее обслуживание. Данная конструкция предназначена только для выпечки хлебобулочных изделий (лепешек, лавашей и т.п.), что ограничивает функциональные возможности.

Задача, решаемой полезной моделью, является создание усовершенствованной печи с повышенными техническими и потребительскими характеристиками.

Технический результат от применения полезной модели заключается в повышении эффективности использования тепловой энергии, в повышении удобства пользования, а также расширение ее функциональных возможностей.

Технический результат достигается за счет того, что печь, которая содержит теплоизолирующий корпус с наружной стенкой и теплоизоляцией, внутренний кувшинообразный корпус из огнеупорного материала, включающий в себя горловину, боковую стенку, днище; и поддувальный канал, согласно полезной модели наружная стенка выполнена цилиндрической формы, а боковая стенка выполнена выпуклой формы, переходящая в верхней части в горловину, имеющую цилиндрическую форму с выполненным опорным фланцем, на котором установлена введенная термокрышка с ручкой, причем поддувальный канал расположен горизонтально, а его выход находится в нижней части внутреннего кувшинообразного корпуса, днище которого выполнено с заостренной формой.

У печи поддувальный канал может быть выполнен из трубы цилиндрической или прямоугольной формы, снабженной регулирующей заслонкой, установленной на входе.

У печи термокрышка с ручкой могут быть выполнены из теплоизоляционной керамики с плоским основанием, для возможности горизонтального перемещения по поверхности опорного фланца и сообщения с атмосферой топочного пространства внутреннего кувшинообразного корпуса.

У печи наружная стенка теплоизолирующего корпуса может быть выполнена многослойной, состоящей из стенки металлического стакана и наружной деревянной облицовки, а теплоизоляцией является смесь карьерного песка и шамотной глины, причем над верхней частью печи установлен съемный навес.

На фиг. представлен продольный разрез печи

Печь содержит теплоизолирующий корпус 1 с наружной стенкой 2 и теплоизоляцией 3, внутренний кувшинообразный корпус 4 из огнеупорного материала, включающий в себя горловину 5, боковую стенку 6, днище 7. Печь выполнена с поддувальным каналом 8. Наружная стенка 2 теплоизолирующего корпуса 1 выполнена цилиндрической формы, а боковая стенка 6 выполнена выпуклой формы, переходящая в верхней части в горловину 5, имеющую цилиндрическую форму с выполненным опорным фланцем 9, на котором установлена введенная термокрышка 10 с ручкой 11. Для ограничения потери тепла и удобства использования термокрышка 10 с ручкой 11 выполнены из теплоизоляционной керамики, например, КЕРАМОВЕРМИКУЛИТА.

Поддувальный канал 8 расположен горизонтально, а его выход находится в нижней части внутреннего кувшинообразного корпуса 4, днище 7 которого выполнено с заостренной формой, при этом поддувальный канал 8 может быть выполнен из трубы цилиндрической или прямоугольной формы, снабженной регулирующей заслонкой 12, установленной на входе. Термокрышка 10 может быть выполнена с плоским основанием 13, для возможности горизонтального перемещения по поверхности опорного фланца 9 и сообщения с атмосферой топочного пространства внутреннего кувшинообразного корпуса 4 для регулировки режимов горения.

Наружная стенка 2 теплоизолирующего корпуса 1 может быть выполнена многослойной, состоящей из стенки 14 металлического стакана 15 и наружной деревянной облицовки 16, а теплоизоляцией 3 является смесь карьерного песка и шамотной глины, при этом над верхней частью печи установлен съемный навес 17, предназначенный для защиты от осадков. Запекаемые продукты подвешиваются на закрепляющем устройстве 18.

Печь работает следующим образом.

Кувшинообразный внутренний корпус 4 растапливается при открытой регулирующей заслонке 12 поддувального канала 8 и убранной термокрышки 10 с ручкой 11, для этого на днище 7 с заостренной формой укладывается растопка в виде бумаги, щепы или другого быстровоспламеняемого материала. После растопки укладываются дрова или древесный уголь не более половины высоты внутреннего корпуса 4. Во время горения пламя не выступает за пределы горловины 5. Через 20-30 минут печь переводится в экономичный режим горения, так как необходимость большой подачи воздуха отпадает, для этого регулирующая заслонка 12 поддувального канала 8 прикрывается, а термокрышка 10 с ручкой 11 устанавливается на опорный фланец 9, оставляя небольшую щель для прохода отходящих газов на выходе из горловины 5. В этом режиме горение идет медленно с меньшим образованием дыма и золы, при этом снижается скорость движения горячих отходящих газов, благодаря чему боковая стенка 6 быстрее прогревается, а потеря тепла с отходящими газами снижается. После догорания топлива образуется слой раскаленных углей на заостренной части днища 7, сформированных компактно в виде горки выше поддувального канала 8, которые отдают тепло медленно и равномерно. При этом небольшой слой золы, примыкающий к стенке днища 7 в нижней ее части выполняет функцию колосниковой решетки, улучшая процесс горения и защищая от перегрева днище 7. Внутренняя поверхность боковой стенки 6 имеет в верхней части наклон во внутрь, а в нижней части наружу, а направление теплового излучения перпендикулярно излучающей поверхности, поэтому такая форма внутреннего кувшинообразного корпуса 4 обеспечивает формирование и фокусирование теплового потока по всей высоте запекаемых продуктов.

После набора рабочей температуры боковой стенки 6 (не более 1 часа) термокрышка 10 убирается, а закрепляющие устройства 18 с мясными продуктами устанавливаются во внутренний кувшинообразный корпус 4. Затем термокрышка 10 устанавливается на горловину 5, перекрывая выход тепла из внутреннего кувшинообразного корпуса 4, а регулирующая заслонка 12 поддувального канала 8 поворачивается, перекрывая подачу воздуха, для поддержания минимального режима горения. Степень запекания продукта по мере необходимости регулируется подачей воздуха во внутренний кувшинообразный корпус 4, поворачивая регулирующую заслонку 12 поддувального канала 8 и вариацией проходного сечения на выходе из горловины 5 для регулирования количества отходящих газов, перемещая термокрышку 10 с плоским основанием 13 по поверхности опорного фланца 9.

В печи предусмотрена выпечка хлебобулочных изделий (лаваша, лепешек и т.п.) с возможностью контакта продуктов с раскаленной керамической боковой стенкой 6, при снятой термокрышки 10. Для этого проводят растопку печи, как указано выше, источником тепловой энергии служат теплоаккумулирующая боковая стенка 6, стенка днища 7, а также раскаленные древесные угли, компактно расположенные на днище 7 с заостренной формой и небольшой поверхностью теплоотдачи, обращенной во внутренний кувшинообразный корпус 4, образуя равномерные тепловые потоки, не вызывая подгорания тестовых заготовок.

После запекания мясных продуктов печь обладает запасом тепловой энергии, что дает возможность от одной растопки приготовить дополнительное количество мяса или рыбы, овощей или хлебобулочных изделий, а в последующем при падающей температуре внутреннего кувшинообразного корпуса 4 обеспечить томление продуктов на углях с закрытой термокрышкой 10.

После остывания печь подвергается очистке, оставляя часть золы высотой 3-5 см. на днище 7, как указано выше.

Опытное изготовление предлагаемой конструкции доказало ее эффективность и полностью подтвердило поставленную задачу.

Печь может изготавливаться с применением обычного оборудования и известных конструкционных материалов.

1. Печь, содержащая теплоизолирующий корпус с наружной стенкой и теплоизоляцией, внутренний кувшинообразный корпус из огнеупорного материала, включающий в себя горловину, боковую стенку, днище, и поддувальный канал, отличающаяся тем, что наружная стенка выполнена цилиндрической формы, а боковая стенка выполнена выпуклой формы, переходящая в верхней части в горловину, имеющую цилиндрическую форму с выполненным опорным фланцем, на котором установлена введенная термокрышка с ручкой, причем поддувальный канал расположен горизонтально, а его выход находится в нижней части внутреннего кувшинообразного корпуса, днище которого выполнено с заостренной формой.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что поддувальный канал выполнен из трубы цилиндрической или прямоугольной формы, снабженной регулирующей заслонкой, установленной на входе.

3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что термокрышка с ручкой выполнены из теплоизоляционной керамики с плоским основанием, для возможности горизонтального перемещения по поверхности опорного фланца и сообщения с атмосферой топочного пространства внутреннего кувшинообразного корпуса.

4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что наружная стенка теплоизолирующего корпуса выполнена многослойной, состоящей из стенки металлического стакана и наружной деревянной облицовки, а теплоизоляцией является смесь карьерного песка и шамотной глины, причем над верхней частью печи установлен съемный навес.