RU98231U1 - ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE - Google Patents
ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU98231U1 RU98231U1 RU2010114538/03U RU2010114538U RU98231U1 RU 98231 U1 RU98231 U1 RU 98231U1 RU 2010114538/03 U RU2010114538/03 U RU 2010114538/03U RU 2010114538 U RU2010114538 U RU 2010114538U RU 98231 U1 RU98231 U1 RU 98231U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- recuperator
- chimney
- cooking device
- water tank
- furnace
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
1. Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство, содержащее бытовую печь с дымовой трубой, емкость для воды, термоэлектрогенератор, отличающееся тем, что дополнительно снабжено выполненным в форме усеченного конуса с усеченной вершиной и основанием и установленным в разрез дымовой трубы между печью и емкостью для воды, через которую проходит дымовая труба, вниз усеченной вершиной на печь рекуператором с установленным внутри него дефлектором, при этом рекуператор и емкость для воды расположены симметрично оси дымовой трубы и вертикально друг над другом с образованием между собой зазора, в который плотно установлен термоэлектрогенератор. ! 2. Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство по п.1, отличающееся тем, что дефлектор выполнен биконическим. ! 3. Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство по п.1, отличающееся тем, что печь имеет выходной патрубок. ! 4. Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходной патрубок установлен рекуператор. 1. Electric generating heating and cooking device containing a household stove with a chimney, a water tank, a thermoelectric generator, characterized in that it is additionally equipped with a truncated cone with a truncated apex and base and installed in the chimney section between the stove and the water tank, through which the chimney passes, with a truncated top down to the furnace with a recuperator with a deflector installed inside it, while the recuperator and water tank are located symmetrically to the axis of the chimney and ikalno one above the other to form a gap between them, in which is tightly mounted thermoelectric generator. ! 2. The electric heating and cooking device according to claim 1, characterized in that the deflector is made biconical. ! 3. The electric heating and cooking device according to claim 1, characterized in that the furnace has an outlet pipe. ! 4. An electric heating and cooking device according to claim 1, characterized in that a recuperator is installed on the outlet pipe.
Description
Полезная модель относится к бытовым печам на твердом топливе с установленным термоэлектрическим генератором прямого преобразования тепловой энергии в электрическую и может быть использована для обогрева помещений, приготовления пищи и нагрева воды на удаленных от линий электросетей объектах, в отдельно стоящих, не электрофицированных постройках, при чрезвычайных ситуациях с обесточиванием от стационарных сетей и для экономии электроэнергии.The utility model relates to domestic solid fuel furnaces with a thermoelectric generator installed for direct conversion of thermal energy into electrical energy and can be used for space heating, cooking and water heating at facilities remote from power lines, in separate buildings, not electrified, in emergency situations with de-energization from stationary networks and to save electricity.
Известна электрогенерирующая дровяная отопительно-варочная печь «Индигирка» (серийно выпускаемая с 2009 г. продукция ЗАО «Термофор» в Новосибирске). Тепловая энергия горящего в этой печи топлива преобразуется в электрическую энергию в термоэлектрическом генераторе, с тепловым контактом к боковой стенке топочного устройства, при использовании отвода избыточного тепла обдувом радиаторов термоэлектрической сборки при помощи вентиляторов. Печь очень компактная, удобная и имеет великолепный дизайн. Однако принудительная вентиляция, необходимая для охлаждения холодных спаев термоэлектрогенератора (ТЭГ) и осуществляющая отбор вырабатываемой электрической энергии на работу собственно вентилятора, снижает эффективность использования электрической энергии и надежность печи вследствие возможного выхода из строя вентилятора.Known electric-generating wood-burning heating and cooking stove "Indigirka" (commercially available since 2009, the products of ZAO "Termofor" in Novosibirsk). The thermal energy of the fuel burning in this furnace is converted into electrical energy in a thermoelectric generator, with thermal contact to the side wall of the furnace device, using the removal of excess heat by blowing the radiators of the thermoelectric assembly using fans. The stove is very compact, comfortable and has a great design. However, the forced ventilation necessary to cool the cold junctions of the thermoelectric generator (TEG) and select the generated electric energy for the operation of the fan itself reduces the efficiency of electric energy use and the reliability of the furnace due to possible failure of the fan.
Известна отопительно-варочная печь с прямым преобразованием тепловой энергии в электрическую путем плотно встроенного термоэлектрического генератора (ТЭГ) в верхнюю часть топочной камеры с отводом избыточного тепла от холодных спаев ТЭГ с помощью воды, циркулирующей по термосифонному контуру (Пат. РФ №2172448, опубл. 24.03.2000) Для обеспечения равномерного обогрева радиатора термоэлектрического генератора топочная камера дополнительно содержит теплоизолирующие экраны, а для обеспечения охлаждения водой отопительно-варочная печь дополнительно оборудуется циркуляционной системой трубопроводов при соединении с аккумулирующим баком.Known heating and cooking furnace with direct conversion of thermal energy into electrical energy through a tightly integrated thermoelectric generator (TEG) in the upper part of the combustion chamber with the removal of excess heat from the cold junctions of the TEG using water circulating along the thermosiphon circuit (US Pat. RF No. 2172448, publ. 03/24/2000) To ensure uniform heating of the radiator of the thermoelectric generator, the combustion chamber additionally contains heat-insulating screens, and to ensure the cooling of the water by the heating and cooking stove, supplement The flax is equipped with a circulating piping system when connected to an accumulation tank.
Печь оригинальна и обеспечивает автономность работы термоэлектрического генератора, но в целом вся конструкция довольно громоздка.The furnace is original and ensures the autonomy of the thermoelectric generator, but in general the whole structure is quite bulky.
Известен термоэлектрический бытовой генератор (Пат. РФ №2348089, опубл. 27.02.2009), содержащий бытовую печь, термоэлектрический генератор, систему циркуляции воды с пароводяным насосом, водным теплоотводом термоэлектрического генератора, водоводами. Термоэлектрический бытовой генератор обеспечивает циркуляцию воды в системе при отсутствии электрической энергии и имеет очень оригинальную систему циркуляции воды. Однако в целом вся конструкция несколько громоздка. Этот термоэлектрический бытовой генератор является наиболее близким к предлагаемой полезной модели.Known thermoelectric household generator (Pat. RF №2348089, publ. 02.27.2009) containing a domestic oven, thermoelectric generator, water circulation system with a steam-water pump, a water heat sink of a thermoelectric generator, water conduits. A thermoelectric household generator provides water circulation in the system in the absence of electrical energy and has a very original water circulation system. However, in general, the entire structure is somewhat cumbersome. This thermoelectric household generator is the closest to the proposed utility model.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в обеспечении компактности, повышении эффективности теплообмена и пожарной безопасности. Для достижения указанного технического результата электрогенерирующее отопительно-варочное устройство, содержащее бытовую печь с дымовой трубой, емкость для воды, термоэлектрогенератор, дополнительно снабжено выполненным в форме усеченного конуса с усеченной вершиной и основанием и установленным в разрез дымовой трубы между печью и емкостью для воды, через которую проходит дымовая труба, вниз усеченной вершиной на печь рекуператором с установленным внутри него дефлектором, при этом рекуператор и емкость для воды расположены симметрично оси дымовой трубы и вертикально друг над другом с образованием между собой зазора, в который плотно установлен термоэлектрогенератор. Кроме того, дефлектор выполнен биконическим, печь имеет выходной патрубок, на который установлен рекуператор Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, являются дополнительная установка в разрез дымовой трубы между печью и емкостью для воды рекуператора с установленным внутри него дефлектором и расположение термоэлектрогенератора (ТЭГ) в зазоре между рекуператором и емкостью для воды, а также расположение рекуператора и емкости для воды симметрично оси дымовой трубы и вертикально друг над другом. Кроме того, рекуператор представляет собой усеченный конус с усеченной вершиной и основанием, при этом усеченная вершина направлена вниз, а основание вверх. Дефлектор выполнен биконическим. Бытовая печь имеет выходной патрубок, на который установлен усеченной вершиной рекуператор.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to ensure compactness, increase the efficiency of heat transfer and fire safety. To achieve the technical result, an electric generating heating and cooking device containing a household stove with a chimney, a water tank, and a thermoelectric generator are additionally equipped with a truncated cone with a truncated apex and base and installed in the chimney section between the stove and the water tank, through which the chimney passes, downward with a truncated apex onto the furnace by a recuperator with a deflector installed inside it, while the recuperator and the water tank are located symmetrically differently to the axis of the chimney and vertically one above the other with the formation of a gap between each other, in which the thermoelectric generator is tightly mounted. In addition, the deflector is made biconical, the furnace has an outlet pipe on which a recuperator is installed. Distinctive features of the proposed device from the above known, closest to it are additional installation in the section of the chimney between the stove and the water tank of the recuperator with a deflector installed inside it and the location of the thermoelectric generator (TEG) in the gap between the recuperator and the water tank, as well as the location of the recuperator and the water tank, is symmetrical to the axis of the chimney and Vertical, one above the other. In addition, the recuperator is a truncated cone with a truncated apex and base, with a truncated apex pointing down and the base up. The deflector is made biconical. The household stove has an outlet pipe on which a recuperator is mounted with a truncated top.
Благодаря наличию этих признаков обеспечена компактность всего устройства, повышены эффективность теплообмена и пожарная безопасность. Компактность всей установки обеспечена тем, что печь, рекуператор и емкость для воды расположены друг над другом, причем емкость для воды и рекуператор симметричны относительно оси дымовой трубы. Пожарная безопасность обусловлена тем, что рекуператор установлен на выходной патрубок печи своей усеченной вершиной, а основанием вверх. В результате такой установки твердые горячие частицы несгоревшего топлива, попадая в рекуператор, теряют скорость, и, ударяясь об основание рекуператора, перемещаются обратно в печь. Кроме того, благодаря рекуператору ускоряется процесс нагрева помещения, т.к. его нагретая боковая поверхность дополнительно излучает тепло в помещение, а также благодаря установке в рекуператоре биконического дефлектора увеличивается теплоотдача от горячего потока газа и происходит перераспределение и направление горячего газового потока в верхнюю часть рекуператора, т.е. к его основанию, над которым расположены горячие спаи ТЭГ. Холодные спаи ТЭГ соприкасаются с дном емкости 3 для воды и тем самым происходит их охлаждение.Due to the presence of these signs, the compactness of the entire device is ensured, the heat exchange efficiency and fire safety are increased. The compactness of the entire installation is ensured by the fact that the furnace, recuperator and water tank are located one above the other, and the water tank and recuperator are symmetrical about the axis of the chimney. Fire safety is due to the fact that the recuperator is installed on the outlet pipe of the furnace with its truncated top and the base up. As a result of this installation, solid hot particles of unburned fuel, falling into the recuperator, lose speed, and, hitting the base of the recuperator, are transferred back to the furnace. In addition, thanks to the recuperator, the process of heating the room is accelerated, because its heated side surface additionally radiates heat to the room, and also due to the installation of a biconical deflector in the heat exchanger, the heat transfer from the hot gas flow increases and the hot gas flow is redistributed and directed to the upper part of the heat exchanger, i.e. to its base, above which are located hot TEG junctions. Cold TEG junctions are in contact with the bottom of the tank 3 for water and thereby they are cooled.
Предлагаемое электрогенерирующее отопительно-варочное устройство иллюстрируется чертежом, представленном на фигуре.The proposed electric heating and cooking device is illustrated by the drawing shown in the figure.
На фигуре представлен продольный разрез устройства.The figure shows a longitudinal section of a device.
Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство содержит бытовую печь 1, рекуператор 2, емкость 3 для воды, термоэлектрогенератор (ТЭГ) 4, дымовую трубу 5. Рекуператор 2 выполнен в форме усеченного конуса 6, который имеет усеченную вершину 7 и основание 8. В рекуператор 2 установлен биконический дефлектор 9. На плите 10 бытовой печи 1 имеется патрубок 11 от дымовой трубы 5. В разрез дымовой трубы 5 на патрубок 11 печи 1 усеченной вершиной 7 установлен рекуператор 2. Над рекуператором 2, выполненным в форме усеченного конуса 6, установлена емкость 3 для воды с образованием зазора 12 между емкостью 3 и рекуператором 2. В этот зазор 12 плотно установлен ТЭГ 4. При этом горячие спаи находятся на основании 8 усеченного конуса 6, а холодные спаи ТЭГ 4 плотно прилегают ко дну 13 емкости 3 для воды. Емкость 3 для воды приварена к дымовой трубе 5, которая проходит через емкость 3. Причем емкость 3 для воды и рекуператор 2 расположены симметрично относительно оси 14 дымовой трубы 5. Участок трубы 5 в зазоре 12 покрыт теплоизоляцией 15 для устранения влияния теплоотдачи от дымовой трубы 5 на перепад температур ТЭГ 4.The electric heating and cooking device comprises a domestic oven 1, a recuperator 2, a water tank 3, a thermoelectric generator (TEG) 4, a chimney 5. The recuperator 2 is made in the form of a truncated cone 6, which has a truncated apex 7 and a base 8. A heat exchanger 2 is installed biconical deflector 9. On the stove 10 of the household stove 1 there is a nozzle 11 from the chimney 5. A recuperator 2 is installed in the section of the chimney 5 on the nozzle 11 of the stove 1 with a truncated top 7. A tank 3 is installed over the recuperator 2, made in the form of a truncated cone 6 water with the formation of a gap 12 between the tank 3 and the recuperator 2. TEG 4 is tightly installed in this gap 12. In this case, the hot junctions are located on the base 8 of the truncated cone 6, and the cold junctions of the TEG 4 are snug against the bottom 13 of the water tank 3. The water tank 3 is welded to the chimney 5, which passes through the tank 3. Moreover, the water tank 3 and the recuperator 2 are located symmetrically relative to the axis 14 of the chimney 5. The pipe section 5 in the gap 12 is covered with thermal insulation 15 to eliminate the effect of heat transfer from the chimney 5 temperature difference TEG 4.
Предлагаемое электрогенерирующее отопительно-варочное устройство работает следующим образом.The proposed electric heating and cooking device operates as follows.
Вначале загружают твердое топливо в бытовую печь 1 и производят растопку. Топливо горит, горячие топочные газы поднимаются вверх, поступают в расширенный рекуператор 2, огибают биконический дефлектор 9, при этом путь их удлиняется и из ламинарного превращается в турбулентный, тем самым увеличивается теплоотдача стенкам рекуператора 2. Кроме того, твердые горячие частицы несгоревшего топлива, попадая в такой рекуператор 2, теряют скорость, и, ударяясь об основание 8, перемещаются обратно в печь. Биконический дефлектор 9, установленный в рекуператоре 2, дополнительно обеспечивает направление и концентрацию горячих дымовых потоков к основанию 8. Основание 8, на котором расположены горячие спаи ТЭГ 4, нагревается, соответственно нагреваются и горячие спаи ТЭГ 4. Между горячими и холодными спаями ТЭГ 4, которые расположены под дном емкости 3 для воды, создается перепад температур, так называемая термо-ЭДС, начинает вырабатываться электрический ток. Горячие спаи нагреваются до 200-250°С, а холодные спаи максимально нагреваются до 100°С. Примерно через 6-9 минут после зажигания топлива в печи ТЭГ выходит на стабильный режим. Разность температур между спаями ТЭГ 4 невелика, но достаточна для выработки электрического тока напряжением до 12 В и мощностью до 50 Вт. Вырабатываемая электрическая энергия поступает к потребителю. Нагретую воду в емкости 3 используют на бытовые нужды, забирая ее из емкости 3 и наполняя холодной водой. После прогорания топлива печь 1 вместе с ТЭГ 4 медленно остывает, что способствует поддержанию перепада температур между спаями, тем самым вырабатывается какое-то время электрическая энергия после окончания процесса топки. Кроме того, медленное остывание печи вместе с ТЭГ исключает резкие перепады температур, что способствует увеличению срока службы ТЭГ.First, solid fuel is loaded into the household furnace 1 and kindling is performed. The fuel burns, hot flue gases rise upward, enter the expanded recuperator 2, go around the biconical deflector 9, while their path lengthens and turns from laminar to turbulent, thereby increasing the heat transfer to the walls of the recuperator 2. In addition, solid hot particles of unburned fuel entering in such a recuperator 2, they lose speed, and, hitting the base 8, are moved back to the furnace. The biconical deflector 9, installed in the recuperator 2, additionally provides the direction and concentration of the hot smoke fluxes to the base 8. The base 8, on which the hot junctions of the TEG 4 are located, heats up, and the hot junctions of the TEG 4 heat up respectively. Between the hot and cold junctions of the TEG 4, which are located under the bottom of the tank 3 for water, a temperature difference is created, the so-called thermo-EMF, an electric current begins to be generated. Hot junctions heat up to 200-250 ° С, and cold junctions heat up to 100 ° С as much as possible. About 6-9 minutes after ignition of the fuel in the furnace, the TEG enters a stable mode. The temperature difference between the junctions of TEG 4 is small, but sufficient to generate an electric current with voltage up to 12 V and power up to 50 W. The generated electrical energy goes to the consumer. Heated water in the tank 3 is used for domestic needs, taking it from the tank 3 and filling it with cold water. After burning fuel, furnace 1 together with TEG 4 cools down slowly, which helps to maintain the temperature difference between the junctions, thereby generating electrical energy for some time after the end of the combustion process. In addition, the slow cooling of the furnace together with the TEG eliminates sudden changes in temperature, which contributes to an increase in the life of the TEG.
Предлагаемое электрогенерирующее отопительно-варочное устройство компактно, обладает повышенной пожарной безопасностью и увеличенной теплоотдачей. Устройство может использоваться практически в любых условиях, в т.ч. в банных и хозяйственных постройках.The proposed electric generating heating and cooking device is compact, has increased fire safety and increased heat dissipation. The device can be used in almost any environment, including in bath and utility buildings.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114538/03U RU98231U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114538/03U RU98231U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98231U1 true RU98231U1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44025103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010114538/03U RU98231U1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU98231U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176615U1 (en) * | 2017-08-15 | 2018-01-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Autonomous power supply device |
RU2698343C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Стропува" | Portable oven |
-
2010
- 2010-04-12 RU RU2010114538/03U patent/RU98231U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176615U1 (en) * | 2017-08-15 | 2018-01-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Autonomous power supply device |
RU2698343C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Стропува" | Portable oven |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106953548B (en) | A kind of thermoelectricity gas furnace based on Seebeck effect and phase-change thermal storage | |
CN204361942U (en) | For Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit (TRT) and the domestic boiler system of domestic boiler | |
CN103629702B (en) | A kind of ring-shaped flue gas-radiator | |
RU98231U1 (en) | ELECTRIC GENERATING HEATER AND HOB DEVICE | |
US20170010000A1 (en) | Apparatus for capturing heat from a stove | |
RU150186U1 (en) | THERMOELECTRIC GENERATOR | |
CN203224160U (en) | Electric arc solid heat storage device | |
CN203549914U (en) | Annular-flue radiation heating furnace | |
JP6899125B2 (en) | Combustion equipment with thermoelectric generator | |
RU95183U1 (en) | HEATING DEVICE WITH THERMOELECTRIC GENERATOR AND THERMOELECTRIC GENERATOR | |
CN103615802B (en) | A kind of self-powered hot-blast stove | |
RU2419749C1 (en) | Heating device with thermoelectric generator, and thermoelectric generator | |
RU176615U1 (en) | Autonomous power supply device | |
CN104482547B (en) | A kind of alkali metal thermo-electric direct conversion device with industrial waste gas as thermal source | |
CN107567570A (en) | The door of boiler, the heat exchanger of boiler and boiler | |
RU94643U1 (en) | HOUSEHOLD FURNACE | |
CN203550201U (en) | Self-powered warm air furnace | |
CN112984566B (en) | Energy-saving large cooking stove | |
RU2807198C1 (en) | Mobile autonomous heating and ventilation system | |
CN209295424U (en) | Fuel vapor vacuum hot water boiler | |
CN102168885B (en) | Energy-saving water warming stove | |
RU2475890C2 (en) | Thermoelectric generator | |
RU148080U1 (en) | WATER BOILER | |
CN203100130U (en) | Low-emission combustor | |
CN103471158A (en) | Energy-saving heating device by using steam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20101116 |