RU46561U1

RU46561U1 - BATH FURNACE

Info

Publication number: RU46561U1
Application number: RU2005107039/22U
Authority: RU
Inventors: В.П. Хоробрых
Original assignee: ООО "Ермак-Термо"
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2005-07-10

Abstract

Полезная модель относится к бытовой технике, а именно к нагревательным устройствам, предназначенным для обогрева помещений малогабаритных бань с одновременным получением горячей воды и пара. Банная печь, представляющая собой сварную металлическую конструкцию, содержит корпус с топкой, в которой установлены горелки газогорелочного устройства, и патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку, теплообменник водонагревателя, введенный в полость топки, и газоходы в виде лабиринтов, входы которых сообщаются с полостью топки, а выходы - с патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива. Каменка установлена так, что ее дно заглублено в полость топки, а к боковым стенкам примыкают газоходы, образованные при помощи направляющих перегородок-отсекателей, установленных на внутренней стороне боковых стенок корпуса. На наружной стороне боковых стенок корпуса установлены дополнительно элементы теплоотдачи, выполненные, например, в виде ребер. Банная печь снабжена ограждающим кожухом, имеющим в верхней части сквозные окна. Топка печи выполнена с предтопочным тоннелем и может иметь цилиндрическую форму или форму многогранной призмы. Теплообменник водонагревателя выполнен в виде U-образной трубы, подсоединяемой к съемному водяному баку. У варианта банной печи, работающей на твердом топливе, преимущественно дровах, топка имеет входную вращающуюся дверку, колосник и зольный ящик для несгоревших остатков топлива. 10 з.п. ф-лы, 5 илл.The utility model relates to household appliances, namely to heating devices intended for heating rooms of small baths with the simultaneous production of hot water and steam. Sauna furnace, which is a welded metal structure, contains a housing with a furnace, in which burners of a gas burner device are installed, and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and gas ducts in the form of labyrinths, the inputs of which communicate with the furnace cavity, and the exits with a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion. The heater is installed so that its bottom is buried in the furnace cavity, and the ducts adjacent to the side walls are formed by means of guide baffles-cutoffs installed on the inner side of the side walls of the housing. On the outer side of the side walls of the housing additionally installed heat transfer elements, made, for example, in the form of ribs. The sauna stove is equipped with a enclosure having through-holes in the upper part. The furnace furnace is made with a pre-heating tunnel and may have a cylindrical shape or the shape of a multifaceted prism. The heat exchanger of the water heater is made in the form of a U-shaped pipe connected to a removable water tank. In the variant of the solid fuel-fired sauna stove, the firebox has a revolving entrance door, a grate and an ash box for unburned fuel residues. 10 s.p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к бытовой технике, а именно к нагревательным устройствам, предназначенным для обогрева помещений малогабаритных бань с одновременным получением горячей воды и пара.The utility model relates to household appliances, namely to heating devices intended for heating rooms of small baths with the simultaneous production of hot water and steam.

Известны банные печи, выполненные из металла, содержащие топочную камеру с дымоходом, емкость для теплоаккумулирующей загрузки (каменку), размещенную на поверхности топочной камеры, водяной бак (см., например, [1]-[6]). Общим недостатком известных банных печей, работающих на древесных видах топлива, является низкий КПД (от 15 до 40%) и вследствие этого значительный перерасход топлива. Кроме того, на эффективность известных печей влияет недостаточность теплообмена между горящим топливом и теплоаккумулирующей загрузкой каменки.Known bath furnaces made of metal, containing a combustion chamber with a chimney, a tank for heat storage load (heater), placed on the surface of the combustion chamber, a water tank (see, for example, [1] - [6]). A common disadvantage of the well-known wood-burning stoves is the low efficiency (from 15 to 40%) and, as a result, a significant excessive consumption of fuel. In addition, the efficiency of the known furnaces is affected by the lack of heat exchange between the burning fuel and the heat storage load of the heater.

Известны банные печи, у которых каменка расположена в зоне активного горения топки, т.е. обеспечен достаточно интенсивный теплообмен между горящим топливом и загрузкой каменки (см., например, [7], [8]). Недостатком печи [7] является то, что емкость для воды непосредственно контактирует с топкой (свод топки образован днищем емкости для воды). Это может привести к перегреву воды и чрезмерному парообразованию, что ухудшает микроклимат в банном помещении. Недостатком печи [8], у которой каменка выполнена в виде полого шнека, установленного внутри топки, является очень сложная и нетехнологичная конструкция.Sauna stoves are known in which the heater is located in the zone of active combustion of the furnace, i.e. a sufficiently intense heat exchange between the burning fuel and the heater loading is provided (see, for example, [7], [8]). The disadvantage of the furnace [7] is that the water tank is in direct contact with the furnace (the arch of the furnace is formed by the bottom of the water tank). This can lead to overheating of the water and excessive vaporization, which worsens the microclimate in the bath room. The disadvantage of the furnace [8], in which the heater is made in the form of a hollow screw installed inside the furnace, is a very complex and low-tech design.

Известны также банные печи в виде объемной металлической конструкции, содержащие топку с дымоходом, каменку, и водонагреватель, работающие как на древесных, так и на других, в частности, газообразных, видах топлива [9], [10].Also known are sauna stoves in the form of a volumetric metal structure, containing a firebox with a chimney, a stove, and a water heater operating both on wood and other, in particular, gaseous, fuels [9], [10].

Из них наиболее близкой по конструкции к заявляемому решению является банная печь, содержащая корпус с топкой, в которой установлены горелки газогорелочного устройства, и патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку, теплообменник водонагревателя, введенный в полость топки, и газоходы, выполненные в виде лабиринтов, входы которых сообщаются с полостью топки, а выходы - с патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива [10]. Эта печь выбрана в качестве прототипа заявляемого решения.Of these, the closest in design to the claimed solution is a sauna stove containing a housing with a furnace, in which burners of a gas burner device are installed, and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and gas ducts made in the form labyrinths, the entrances of which communicate with the furnace cavity, and the exits with a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion [10]. This furnace is selected as a prototype of the proposed solution.

Конструкция прототипа не позволяет обеспечить высокой интенсивности теплообмена между горящим топливом и теплоаккумулирующей загрузкой каменки. Кроме того, она сложна, нетехнологична, а расположение бака водонагревателя на своде топки может привести к перегреву воды в баке прежде, чем прогреются до необходимых температур помещение бани и теплоаккумулирующая загрузка каменки.The design of the prototype does not allow for a high intensity of heat transfer between the burning fuel and the heat storage load of the heater. In addition, it is complex, low-tech, and the location of the water tank on the roof of the furnace can lead to overheating of the water in the tank before the room and the heat-accumulating load of the heater heat up to the required temperatures.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является совершенствование конструкции банной печи.The task to which the claimed utility model is directed is to improve the design of the sauna stove.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении эффективности банной печи за счет увеличения интенсивности теплообмена между горящим топливом и теплоаккумулирующей загрузкой каменки и повышения ее теплоотдачи.The technical result from the use of the utility model is to increase the efficiency of the bath furnace by increasing the heat transfer intensity between the burning fuel and the heat storage load of the heater and increasing its heat transfer.

Указанный результат достигается тем, что у банной печи, содержащей корпус с топкой, в которой установлены горелки газогорелочного устройства, и патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку, теплообменник водонагревателя, введенный в полость топки, и газоходы в виде лабиринтов, входы которых сообщаются с полостью топки, а выходы - с патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменка установлена так, что ее дно заглублено в полость топки, а к боковым стенкам примыкают газоходы, образованные при помощи направляющих перегородок-отсекателей, установленных на внутренней стороне боковых стенок корпуса, на наружной стороне которых установлены дополнительно элементы теплоотдачи, выполненные, например, в виде ребер.This result is achieved by the fact that in a sauna furnace containing a body with a furnace, in which burners of a gas burner device are installed, and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and gas ducts in the form of labyrinths, the inputs of which communicate with a furnace cavity, and the exits with a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion, the heater is installed so that its bottom is buried in the furnace cavity, and the ducts formed by power guide rails-cutters installed on the inner side of the side walls of the housing, on the outer side of which additional heat transfer elements are installed, made, for example, in the form of ribs.

Банная печь снабжена ограждающим кожухом, имеющим в верхней части сквозные окна.The sauna stove is equipped with a enclosure having through-holes in the upper part.

Топка выполнена с предтопочным тоннелем, выходящим за пределы ограждающего кожуха, и может иметь цилиндрическую форму или форму многогранной призмы.The furnace is made with a pre-heating tunnel extending beyond the enclosure, and may have a cylindrical shape or the shape of a multifaceted prism.

Теплообменник водонагревателя выполнен в виде U-образной трубы, подсоединяемой к съемному водяному баку.The heat exchanger of the water heater is made in the form of a U-shaped pipe connected to a removable water tank.

Заглубление дна каменки в полость топочной камеры, а также наличие лабиринтных газоходов, примыкающих к боковым стенкам каменки, позволяет увеличить интенсивность и, следовательно, скорость нагрева теплоаккумулирующей загрузки каменки. Наличие дополнительных элементов теплоотдачи (например, в виде ребер, расположенных в огражденном кожухом пространстве), позволяет повысить теплоотдачу печи и обеспечить более равномерный прогрев банного помещения, что улучшает его микроклимат.Deepening the bottom of the heater into the cavity of the combustion chamber, as well as the presence of labyrinth flues adjacent to the side walls of the heater, allows to increase the intensity and, consequently, the heating rate of the heat-accumulating load of the heater. The presence of additional heat transfer elements (for example, in the form of ribs located in a fenced casing space), allows to increase the heat transfer of the furnace and provide more uniform heating of the bath room, which improves its microclimate.

Аналогами банной печи, заявляемой в качестве варианта полезной модели, являются вышеупомянутые банные печи [1]-[10].The above-mentioned bath stoves [1] - [10] are analogues of the bath stove, which is claimed as a variant of the utility model.

Из них наиболее близка по конструкции к заявляемому решению банная печь, содержащая корпус с топкой и патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку, теплообменник водонагревателя, введенный в полость топки, и газоходы, выполненные в виде лабиринтов, входы которых сообщаются с полостью топки, а выходы - Of these, the design of the solution closest to the claimed solution is a bath stove containing a body with a furnace and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and flues made in the form of labyrinths, the inlets of which communicate with the furnace cavity, and the outputs are

с патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива [10]. Эта печь является прототипом варианта полезной модели.with a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion [10]. This oven is a prototype of a utility model.

Технический результат от использования варианта заявляемой полезной модели заключается в повышении эффективности банной печи за счет увеличения интенсивности теплообмена между горящим топливом и теплоаккумулирующей загрузкой каменки и повышения теплоотдачи.The technical result from the use of a variant of the claimed utility model is to increase the efficiency of the bath furnace by increasing the heat exchange between the burning fuel and the heat storage load of the heater and increasing heat transfer.

Указанный результат достигается тем, у банной печи, содержащей корпус с топкой и патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку, теплообменник водонагревателя, введенный в полость топки, и газоходы в виде лабиринтов, входы которых сообщаются с полостью топки, а выходы - с патрубком для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменка установлена так, что ее дно заглублено в полость топки, снабженной колосником, зольным ящиком и входной дверкой, а к боковым стенкам примыкают газоходы, образованные при помощи направляющих перегородок-отсекателей, установленных на внутренней стороне боковых стенок корпуса, на наружной стороне которых установлены элементы теплоотдачи, выполненные, например, в виде ребер.The indicated result is achieved by the fact that in a bathhouse furnace containing a body with a furnace and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and gas ducts in the form of labyrinths, the entrances of which communicate with the furnace cavity and the exits with the pipe for removal of gaseous products of fuel combustion, the heater is installed so that its bottom is buried in the cavity of the furnace, equipped with a grate, ash box and entrance door, and the ducts adjacent to the side walls are formed by means of directs-stripper baffles mounted on the inner side of the side walls of the housing, on the outer side of which set of heat transfer elements formed, for example, in the form of ribs.

Заглубление дна каменки в полость топочной камеры, а также наличие лабиринтных газоходов, примыкающих к боковым стенкам каменки, позволяет увеличить интенсивность и, следовательно, скорость нагрева теплоаккумулирующей загрузки каменки. Наличие дополнительных элементов теплоотдачи, (например, в виде ребер, расположенных в огражденном кожухом пространстве), повышает теплоотдачу печи и обеспечивает более равномерный прогрев банного помещения, что способствует улучшению его микроклимата.Deepening the bottom of the heater into the cavity of the combustion chamber, as well as the presence of labyrinth flues adjacent to the side walls of the heater, allows to increase the intensity and, consequently, the heating rate of the heat-accumulating load of the heater. The presence of additional heat transfer elements (for example, in the form of ribs located in a enclosed casing space) increases the heat transfer of the furnace and provides more uniform heating of the bath room, which helps to improve its microclimate.

Предлагаемая банная печь (варианты) иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.The proposed bath furnace (options) is illustrated by the drawings shown in figures 1-5.

На фиг.1 показан общий вид банной печи, работающей на газовом топливе; на фиг.2 - общий вид банной печи, работающей на твердом древесном топливе (вариант); на фиг.3 - банная печь, вид сверху; на фиг.4 - разрез В-В фиг.3; на фиг.5 - разрез Б-Б фиг.3.Figure 1 shows a General view of the bath furnace operating on gas fuel; figure 2 is a General view of the bath furnace operating on solid wood fuel (option); figure 3 - bath stove, top view; figure 4 is a section bb In figure 3; figure 5 is a section bB of figure 3.

Банная печь (оба варианта) представляет собой сварную металлическую конструкцию. Она содержит корпус 1, топку 2 с предтопочным тоннелем 3 и патрубком 4 для отвода газообразных продуктов сгорания топлива, каменку 5, газоходы 6, теплообменник 7. Лабиринты газоходов 6 образованы при помощи перегородок-отсекателей 8, установленных на внутренней поверхности боковых стенок корпуса 1. На наружной поверхности боковых стенок корпуса 1 в пространстве между ними и боковыми стенками ограждающего кожуха 9 установлены элементы теплоотдачи 10, выполненными в виде ребер. Для улучшения конвекции на стенках кожуха 9 в верхней части выполнены окна 11. У варианта печи для работы на газовом топливе (фиг.1) в топке 2 установлены горелки 12 газогорелочного устройства. У варианта печи, предназначенного для работы на твердом древесном топливе (фиг.2), топка имеет входную дверку 13, колосник 14 и зольный ящик 15 для несгоревших остатков топлива, установленный под колосником 14. Выполнение топки 2 с предтопочным тоннелем 3 облегчает разделку печи в стенном проеме.The bath furnace (both versions) is a welded metal structure. It contains a housing 1, a furnace 2 with a pre-heating tunnel 3 and a pipe 4 for exhausting gaseous products of fuel combustion, a heater 5, flues 6, a heat exchanger 7. Labyrinths of flues 6 are formed using partition walls-cutters 8 mounted on the inner surface of the side walls of the housing 1. On the outer surface of the side walls of the housing 1 in the space between them and the side walls of the enclosing casing 9, heat transfer elements 10 are made in the form of ribs. To improve convection on the walls of the casing 9 in the upper part of the window is made 11. The version of the furnace for working on gas fuel (figure 1) in the furnace 2 installed burners 12 of the gas burner device. In the variant of the furnace intended for operation on solid wood fuel (Fig. 2), the furnace has an entrance door 13, a grate 14 and an ash box 15 for unburnt fuel residues, mounted under the grate 14. The implementation of the furnace 2 with a pre-heating tunnel 3 facilitates the cutting of the furnace in wall opening.

Печь работает следующим образом.The furnace operates as follows.

При поджиге горелок 12 газогорелочного устройства лучевым теплом горящего топлива нагревается заглубленное в полость топки 2 дно каменки 5 и теплообменник 7. Газообразные продукты сгорания топлива вперемешку с нагретыми излишками воздуха, поступающего в топку 2 через отверстия 16 на ее передней стенке, продвигаясь по лабиринтам газоходов 6 к патрубку 4, нагревают боковые стенки каменки 5 и корпуса 1 и ребра 10. От раскаленных стенок топки 2 нагревается воздух в воздуховодных каналах, образованных стенками кожуха 9 и корпуса 1. Холодный, более плотный воздух вытесняет из этих каналов более легкий горячий и, нагреваясь, поднимается вверх. Остывая у потолка и стен банного помещения, воздух опускается вниз и снова поступает в печку. Ребра 10, увеличивая площадь теплоотдачи и направляя потоки теплого воздуха вверх, увеличивают направленную конвекцию воздуха. Одновременно с нагревом воздуха происходит нагрев воды, циркулирующей в теплообменнике 7, соединенном с водяным баком (на чертежах не показан), который может быть размещен на расстоянии от печи и не ограничен в объеме нагреваемой воды.When firing the burners 12 of the gas burner device with radiant heat of the burning fuel, the bottom of the stove 5 buried into the cavity of the furnace 2 is heated and the heat exchanger 7. Gaseous products of fuel combustion mixed with heated excess air entering the furnace 2 through openings 16 on its front wall, moving along the labyrinths of the gas ducts 6 to the pipe 4, the side walls of the heater 5 and the housing 1 and the ribs 10 are heated. From the hot walls of the furnace 2, the air in the air ducts formed by the walls of the casing 9 and the housing 1 is heated. Cold, more flat ny displaces air from these channels easier hot and heated, rises up. Cooling off at the ceiling and walls of the bathhouse, the air goes down and enters the stove again. The ribs 10, increasing the area of heat transfer and directing the flow of warm air upward, increase the directed convection of air. Simultaneously with the heating of the air, the water circulating in the heat exchanger 7 connected to a water tank (not shown) is heated, which can be placed at a distance from the furnace and is not limited in the volume of heated water.

Работа варианта печи осуществляется следующим образом. Через открытую дверку 13 в топку 1 на колосник 14 укладывается твердое топливо (дрова), выдвигается зольный ящик 15, топливо поджигается. Далее работа печи осуществляется аналогичным образом.The operation of the furnace option is as follows. Through the open door 13 in the furnace 1 on the grate 14, solid fuel (firewood) is laid, the ash box 15 is pulled out, the fuel is ignited. Further, the operation of the furnace is carried out in a similar manner.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания полезной модели:Sources of information taken into account when compiling a description of a utility model:

1. Патент РФ на изобретение №1813994, МКИ F 24 B 9/04, F 24 H 7/02, опубл. 07.05.93.1. RF patent for the invention No. 1813994, MKI F 24 B 9/04, F 24 H 7/02, publ. 05/07/93.

2. Патент РФ на изобретение №2005263, МКИ F 24 B 1/24, опубл. 30.12.93.2. RF patent for the invention No. 2005263, MKI F 24 B 1/24, publ. 12/30/93.

3. Патент РФ на изобретение №2076278, МКИ F 24 B 1/02, 9/02, опубл. 27.03.97.3. RF patent for the invention No. 2076278, MKI F 24 B 1/02, 9/02, publ. 03/27/97.

4. Патент РФ на изобретение №2011121, МКИ F 24 B 9/04, опубл. 15.04.94.4. RF patent for the invention No. 2011121, MKI F 24 B 9/04, publ. 04/15/94.

5. Патент РФ на изобретение №2087806, МКИ F 24 B 9/04, опубл. 20.08.97.5. RF patent for the invention No. 2087806, MKI F 24 B 9/04, publ. 08/20/97.

6. Свидетельство РФ на полезную модель №7180, МКИ F 24 B 9/04, опубл. 01.09.97.6. RF certificate for utility model No. 7180, MKI F 24 B 9/04, publ. 09/01/97.

7. Ас СССР на изобретение №1633233, МКИ F 24 B 1/02, опубл. 07.03.91.7. AU USSR for the invention No. 1633233, MKI F 24 B 1/02, publ. 03/07/91.

8. Патент РФ на изобретение №2054226, МКИ F 24 B 1/02, опубл. 07.03.95.8. RF patent for the invention No. 2054226, MKI F 24 B 1/02, publ. 03/07/95.

9. Заявка РФ на изобретение №93018590 от 06.04.93, МКИ F 42 B 1/02, опубл. 10.05.95.9. RF application for the invention No. 93018590 of 04/06/93, MKI F 42 B 1/02, publ. 05/10/95.

10. Патент РФ на изобретение №2241909, МКИ F 24 B 9/04, опубл. 10.12.2004 (прототип).10. RF patent for the invention No. 221909, MKI F 24 B 9/04, publ. 12/10/2004 (prototype).

Claims

1. Sauna furnace, comprising a housing with a furnace, in which burners of a gas burner device are installed, and a pipe for removing gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the furnace cavity, and gas ducts in the form of labyrinths, the inlets of which communicate with the furnace cavity, and exits - with a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion, characterized in that the heater is installed so that its bottom is buried in the furnace cavity, and the ducts adjacent to the side walls are formed by means of guides partition walls-cutters installed on the inner side of the side walls of the housing, on the outer side of which additional heat transfer elements are installed, made, for example, in the form of ribs.

2. Sauna furnace according to claim 1, characterized in that it is equipped with a protecting casing having through windows in the upper part.

3. Sauna furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the furnace is made with a pre-heating tunnel.

4. Sauna furnace according to claim 3, characterized in that the furnace has a cylindrical shape.

5. Sauna furnace according to claim 3, characterized in that the furnace has the form of a multifaceted prism.

6. Sauna stove according to claim 4 or 5, characterized in that the heat exchanger of the water heater is made in the form of a U-shaped pipe connected to a removable water tank.

7. Sauna furnace, comprising a housing with a furnace and a pipe for the removal of gaseous products of fuel combustion, a heater, a water heater heat exchanger introduced into the cavity of the furnace, and gas ducts in the form of labyrinths, the inlets of which communicate with the furnace cavity, and the outputs with a pipe for the removal of gaseous products Combustion of fuel, characterized in that the heater is installed so that its bottom is buried in the cavity of the furnace, equipped with a grate, ash box and entrance door, and the ducts adjacent to the side walls are formed by means of guide rails town-stripper installed on the inside of the side walls of the housing, on the outer side of which additionally installed heat transfer elements formed, for example, in the form of ribs.

8. Sauna furnace according to claim 7, characterized in that it is equipped with a protecting casing having through windows in the upper part.

9. Sauna stove according to claim 7 or 8, characterized in that the furnace is made with a pre-heating tunnel.

10. Sauna stove according to claim 9, characterized in that the firebox has a cylindrical shape.

11. Sauna furnace according to claim 9, characterized in that the furnace has the form of a multifaceted prism.

12. Sauna stove according to claim 10 or 11, characterized in that the heat exchanger of the water heater is made in the form of a U-shaped pipe connected to a removable water tank.