RU2793512C2

RU2793512C2 - Sauna stove

Info

Publication number: RU2793512C2
Application number: RU2022115292A
Authority: RU
Inventors: Станислав Владимирович Мухин; Евгений Анатольевич Сметанин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Молодой Урал"
Filing date: 2022-06-06
Publication date: 2023-04-04

Abstract

FIELD: thermal engineering.

SUBSTANCE: invention is related to solid fuel heating devices, and can be used for heating various rooms with the possibility of long-term generation of fine steam in steam rooms of small saunas and baths. The sauna stove includes a body with a furnace space, an external chimney branch pipe, a fuel loading door, an internal heater installed at a distance from the body walls with the possibility of flue gases passing along the contour of the entire outer surface and having a chimney located coaxially with the external chimney pipe, a thermostatic control gate valve type containing a flat valve, a handle at one end and a valve, the side surface of which is associated with the handle, and on the opposite side is associated with a flat valve. The damper has a U-shape and, in position above the chimney, blocks the passage of flue gases into the external chimney from the front and sides of the inner heater and passes flue gases into the outer chimney from the chimney of the inner heater and from its rear side.

EFFECT: increase in the heating rate, increase in efficiency, an expansion of consumer features, a decrease in material consumption and an increase in ease of use, an increase in the service life.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к тепловой технике, а именно, к нагревательным устройствам на твердом топливе, и может быть использовано для обогрева различных помещений с возможностью длительной генерации мелкодисперсного пара в парильнях малогабаритных бань.The invention relates to thermal engineering, namely, solid fuel heating devices, and can be used for heating various rooms with the possibility of long-term generation of fine steam in steam rooms of small-sized baths.

Известна печь для бани, содержащая металлический корпус с топкой, дымоходом и каменкой, выполненной в виде изолированной от топки емкости, заполненной кусковым теплоемким материалом, которая выполнена с дверцами для выхода пара и с патрубком для подачи жидкости в виде трубы с отверстиями на конце, проходящей в слой теплоемкого материала (патент RU 2076277, F24B 1/02, F24B 9/02, 1997 г.). Однако недостатком указанной печи является относительно низкая комфортность использования, обусловленная неприятным для человека тепловым излучением от стенок печи из-за чрезмерного перегрева металлического корпуса во время ее топки.A well-known stove for a bath, containing a metal case with a firebox, a chimney and a heater, made in the form of a container isolated from the firebox, filled with lumpy heat-intensive material, which is made with doors for steam outlet and with a pipe for supplying liquid in the form of a pipe with holes at the end, passing into a layer of heat-intensive material (patent RU 2076277, F24B 1/02, F24B 9/02, 1997). However, the disadvantage of this furnace is the relatively low comfort of use, due to unpleasant for a person thermal radiation from the walls of the furnace due to excessive overheating of the metal case during its combustion.

Известен нагреватель, содержащий корпус, топку, расположенную внутри корпуса, дымоход, портал с дверцей, установленный с фронтальной стороны корпуса (патент ЕР 0908681, F24B 1/188, опубл. 14.04.1999). Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность работы.Known heater containing a housing, a furnace located inside the housing, a chimney, a portal with a door installed on the front side of the housing (patent EP 0908681, F24B 1/188, publ. 14.04.1999). The disadvantage of this device is the lack of efficiency.

Известна печь с терморегулирующей задвижкой, включающая корпус с топочным пространством, патрубок внешнего дымохода, внутреннюю каменку, внутренняя каменка установлена на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности, внутренняя каменка имеет дымоход, идущий соосно с патрубком внешнего дымохода, терморегулирующая задвижка имеет полый цилиндр, проходящий в канале между дымоходом и патрубком внешнего дымохода (патент RU 2744364 C1, F24B 1/02, опубл. 05.03.2021 Бюл. №7). Недостатком данной печи является неравномерный нагрев в процессе ее эксплуатации частей каменки, расположенных по разные стороны от дымохода. Неравномерный нагрев вызван смещением дымохода в сторону фронтальной части печи. Это приводит к увеличению времени нагрева основной массы камней, расположенных со стороны задней стенки корпуса печи. Кроме того, в режиме выработки пара из-за затрудненного прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности каменки наблюдается быстрое остывание основной массы камней при попадании на них капель воды. Указанное ухудшает потребительские свойства печи.Known furnace with a thermostatic valve, including a housing with a furnace space, an external chimney pipe, an inner heater, an inner heater is installed at a distance from the walls of the housing with the possibility of flue gases passing along the contour of the entire outer surface, the inner heater has a chimney running coaxially with the outer chimney pipe, thermostatic damper has a hollow cylinder passing in the channel between the chimney and the external chimney pipe (patent RU 2744364 C1, F24B 1/02, publ. 05.03.2021 Bull. No. 7). The disadvantage of this furnace is the uneven heating during its operation of the parts of the heater located on opposite sides of the chimney. Uneven heating is caused by the displacement of the chimney towards the front of the furnace. This leads to an increase in the heating time of the main mass of stones located on the side of the rear wall of the furnace body. In addition, in the steam generation mode, due to the difficult passage of flue gases along the contour of the entire outer surface of the heater, a rapid cooling of the bulk of the stones is observed when water drops hit them. This worsens the consumer properties of the furnace.

По своим техническим характеристикам и назначению печь с терморегулирующей задвижкой является наиболее близкой к предлагаемому изобретению и принята за прототип.According to its technical characteristics and purpose, the furnace with thermostatic control valve is the closest to the proposed invention and is taken as a prototype.

Технической задачей, поставленной перед изобретением, является увеличение скорости нагрева, повышение эффективности, расширение потребительских свойств, повышение удобства пользования, увеличение срока эксплуатации.The technical task of the invention is to increase the heating rate, increase efficiency, expand consumer properties, improve ease of use, increase service life.

Техническим результатом изобретения является увеличение скорости нагрева, повышение эффективности, расширение потребительских свойств, снижение материалоемкости и повышение удобства пользования, увеличение срока эксплуатации.The technical result of the invention is to increase the heating rate, increase efficiency, expand consumer properties, reduce material consumption and increase ease of use, increase service life.

Общие существенные признаки технического решения, используемые в прототипе и в заявляемом техническом решении, характеризуются наличием в печи банной корпуса с топочным пространством, патрубка внешнего дымохода, двери загрузки топлива, внутренней каменки, установленной на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности и имеющей дымоход, идущий соосно с патрубком внешнего дымохода, терморегулирующей задвижки проходного типа, содержащей плоскую заслонку, рукоятку на одном конце и задвижку, боковая поверхность которой сопряжена с рукояткой, а на противоположной стороне сопряжена с плоской заслонкой.The general essential features of the technical solution used in the prototype and in the claimed technical solution are characterized by the presence in the furnace of a bath body with a furnace space, an external chimney pipe, a fuel loading door, an internal heater installed at a distance from the walls of the body with the possibility of flue gases passing along the contour of the entire external surface and having a chimney running coaxially with the external chimney pipe, a thermostatic gate valve of the straight-through type, containing a flat damper, a handle at one end and a damper, the side surface of which is associated with the handle, and on the opposite side is associated with a flat damper.

Технический результат достигается за счет того, что в печи для бани (далее - печи), включающей корпус с топочным пространством, патрубок внешнего дымохода, дверь загрузки топлива, внутреннюю каменку, установленную на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности и имеющую дымоход, расположенный соосно с патрубком внешнего дымохода, дверь загрузки топлива, терморегулирующую задвижку проходного типа, содержащую плоскую заслонку, рукоятку на одном конце и задвижку, боковая поверхность которой сопряжена с рукояткой, а на противоположной стороне сопряжена с плоской заслонкой, задвижка в положении над дымоходом перекрывает прохождение топочных газов во внешний дымоход с фронтальной и боковых сторон внутренней каменки и пропускает топочные газы во внешний дымоход из дымохода внутренней каменки и с ее задней стороны. Задвижка имеет П-образную форму.The technical result is achieved due to the fact that in a sauna stove (hereinafter referred to as a stove), including a body with a furnace space, an external chimney pipe, a fuel loading door, an internal heater installed at a distance from the walls of the body with the possibility of flue gases passing along the contour of the entire outer surface and having a chimney located coaxially with the external chimney pipe, a fuel loading door, a through-type thermostatic valve containing a flat damper, a handle at one end and a valve, the side surface of which is associated with the handle, and on the opposite side is associated with a flat damper, the valve in position above the chimney blocks the passage of flue gases into the external chimney from the front and sides of the inner heater and passes the flue gases into the outer chimney from the chimney of the inner heater and from its rear side. The valve has a U-shape.

В частных случаях исполнения П-образная задвижка содержит вертикально расположенные сопряженные друг с другом металлические полосы. При изготовлении П-образных задвижек используют также способ отгиба боковых кромок листового материала. Одним из вариантов печи является печь с дверью для загрузки топлива, выполненной телескопической.In particular cases of execution, the U-shaped valve contains vertically arranged metal strips mated with each other. In the manufacture of U-shaped valves, the method of bending the side edges of the sheet material is also used. One of the furnace options is a furnace with a telescopic fuel loading door.

На фиг. 1 условно изображена печь с задвижкой над дымоходом, вид сбоку; на фиг. 2 - терморегулирующая задвижка, вид сбоку.In FIG. 1 conventionally shows a furnace with a valve above the chimney, side view; in fig. 2 - thermostatic valve, side view.

Пунктирными линиями показаны направления движения потоков топочных газов.The dotted lines show the directions of flue gas flows.

Печь для бани содержит корпус 1 с топочным пространством, патрубок 2 внешнего дымохода, внутреннюю каменку 3 с дымоходом 4, идущим из топочного пространства вверх соосно с патрубком 2 внешнего дымохода, дверь 5 загрузки топлива, терморегулирующую задвижку, содержащую рукоятку 6, сопряженную с задвижкой 7, плоскую заслонку 8. Терморегулирующую задвижку перемещают посредством рукоятки 6 по верхнему основанию 9 внутренней каменки 3. Задвижка 7 имеет продольные боковые стороны 10.The sauna stove comprises a body 1 with a furnace space, a branch pipe 2 of an external chimney, an internal heater 3 with a chimney 4 extending from the furnace space upwards coaxially with the branch pipe 2 of the external chimney, a fuel loading door 5, a thermostatic valve containing a handle 6 coupled to the valve 7 , a flat damper 8. The thermostatic valve is moved by means of the handle 6 along the upper base 9 of the inner heater 3. The valve 7 has longitudinal sides 10.

Между стенками внутренней каменки 3 и корпуса 1 образованы проходы для топочных газов, соединяющие топочное пространство с внешним дымоходом. Внутренняя каменка 3 закреплена в корпусе 1 таким образом, что позволяет топочным газам беспрепятственно проходить по контуру ее внешней поверхности, отдавая ей и внешним стенкам тепловую энергию.Flue gas passages are formed between the walls of the inner heater 3 and the housing 1, connecting the furnace space with the external chimney. The inner heater 3 is fixed in the body 1 in such a way that it allows the flue gases to freely pass along the contour of its outer surface, giving it and the outer walls thermal energy.

Печь для бани используют следующим образом.The stove for a bath is used as follows.

Печь устанавливают в помещении, которое планируется отапливать. Установленную в обогреваемом помещении печь через дверь 5 загрузки топлива заполняют топочным материалом для сжигания. До разведения огня терморегулирующую задвижку за рукоятку 6 выдвигают по верхнему основанию 9 внутренней каменки 3 таким образом, чтобы плоская заслонка 8 оказалась между патрубком 2 внешнего дымохода и дымоходом 4 внутренней каменки 3. Далее осуществляют розжиг.The stove is installed in the room that is planned to be heated. The furnace installed in the heated room is filled with fuel material for combustion through the fuel loading door 5. Before making a fire, the thermostatic valve by the handle 6 is pulled out along the upper base 9 of the inner heater 3 so that the flat damper 8 is between the pipe 2 of the outer chimney and the chimney 4 of the inner heater 3. Next, ignition is carried out.

При нахождении плоской заслонки 8 над дымоходом 4 топочные газы направляются вокруг всей поверхности внутренней каменки 3, что обеспечивает процесс растапливания.When a flat damper 8 is located above the chimney 4, the flue gases are directed around the entire surface of the inner heater 3, which ensures the melting process.

После того, как пламя охватит значительную часть топочного материала, в качестве которого используют поленья дров, терморегулирующую задвижку за рукоятку 6 утапливают внутрь корпуса 1 печи таким образом, чтобы задвижка 7 оказалась между патрубком 2 внешнего дымохода и дымоходом 4 внутренней каменки 3. Такое положение обеспечивает достаточный прогрев помещения, равномерный нагрев стенок внутренней каменки 3 и экономичное сжигание топлива.After the flame covers a significant part of the combustion material, which is used as logs of firewood, the thermostatic valve by the handle 6 is sunk into the body 1 of the furnace so that the valve 7 is between the pipe 2 of the outer chimney and the chimney 4 of the inner heater 3. This position ensures sufficient heating of the room, uniform heating of the walls of the inner heater 3 and economical fuel combustion.

В состоянии, когда задвижка 7 находится над дымоходом 4, топочные газы под действием силы тяги проходят через указанную задвижку и выходят во внешний дымоход через патрубок 2. Благодаря задвижке 7, имеющей П-образную форму, происходит дополнительный обогрев как задней части внутренней каменки 3, так и задней стенки корпуса 1.In the state when the valve 7 is located above the chimney 4, the flue gases pass through the specified valve under the action of the traction force and exit into the external chimney through the branch pipe 2. Thanks to the valve 7, which has a U-shape, additional heating occurs as the back of the inner heater 3, and the back wall of the case 1.

Таким образом, дополнительный обогрев задней части внутренней каменки 3 и, соответственно, задней стенки копуса 1 обеспечивается увеличением потока топочных газов во внешний дымоход со стороны задней стенки корпуса 1, что достигается ограничением со стороны задвижки 7 доступа топочных газов к патрубку 2 внешнего дымохода с фронтальной и боковых сторон внутренней каменки 3. Выполнение задвижки 7 П-образной формы приводит к перераспределению потоков топочных газов в сторону задней стенки внутренней каменки 3 и ускоренному обогреву камней, находящихся в этой части внутренней каменки 3.Thus, additional heating of the rear part of the inner heater 3 and, accordingly, the rear wall of the housing 1 is provided by an increase in the flow of flue gases into the external chimney from the side of the rear wall of the housing 1, which is achieved by restricting the access of flue gases to the branch pipe 2 of the external chimney from the front and sides of the inner heater 3. The implementation of the U-shaped valve 7 leads to the redistribution of flue gas flows towards the rear wall of the inner heater 3 and accelerated heating of the stones located in this part of the inner heater 3.

Увеличение потока топочных газов в пространстве между задней стенкой внутренней каменки 3 и задней стенкой корпуса за счет уменьшения потоков топочных газов с боковых сторон внутренней каменки 3 приводит к нагреву задней стенки корпуса 1 до более высокой температуры, что выравнивает температуру стенок корпуса 1 и позволяет более эффективно использовать печь для нагрева помещения, выработки пара и подогрева воды. Выравнивание температуры стенок корпуса 1 при нахождении задвижки 7 над дымоходом 4, благодаря ее П-образной форме, исключает перекос стенок корпуса 1 из-за неравномерного увеличения их линейных размеров при нагревании, что увеличивает срок эксплуатации печи. Кроме того, достигается увеличение скорости нагрева внутренней каменки 3 при ее охлаждении после впрыска воды при использовании печи для парообразования.An increase in the flow of flue gases in the space between the rear wall of the inner heater 3 and the rear wall of the housing due to a decrease in the flow of flue gases from the sides of the inner heater 3 leads to the heating of the rear wall of the housing 1 to a higher temperature, which equalizes the temperature of the walls of the housing 1 and allows more efficient use the stove to heat the room, generate steam and heat water. Equalizing the temperature of the walls of the housing 1 when the valve 7 is located above the chimney 4, due to its U-shape, eliminates the warping of the walls of the housing 1 due to an uneven increase in their linear dimensions when heated, which increases the life of the furnace. In addition, an increase in the heating rate of the inner heater 3 is achieved when it is cooled after the injection of water when using the steaming furnace.

Расширение потребительских свойств печи включает в себя повышение температуры задней стенки корпуса печи и увеличение времени ее остывания, более эффективное использование печи для нагрева помещения, выработки пара, подогрева воды.The expansion of consumer properties of the furnace includes an increase in the temperature of the rear wall of the furnace body and an increase in its cooling time, more efficient use of the furnace for heating the room, generating steam, and heating water.

При наличии теплоизолирующей прокладки на верхнем основании 9 внутренней каменки 3 предлагаемая конструкция задвижки, обладая меньшим весом, будет в меньшей степени разрушать ее при перемещении. Указанное позволит более длительное время сохранять эксплуатационные характеристики печи. Кроме того, перемещение термоуправляющей задвижки будет требовать меньших физических усилий, что особенно важно для пользователей с ограниченными физическими возможностями.In the presence of a heat-insulating gasket on the upper base 9 of the inner heater 3, the proposed design of the valve, having a lighter weight, will destroy it to a lesser extent when moving. The specified will allow a longer time to maintain the performance characteristics of the furnace. In addition, moving the thermal control valve will require less physical effort, which is especially important for users with reduced mobility.

Печь изготавливают из известных материалов по существующим технологиям.The furnace is made of known materials using existing technologies.

Заявителем были изготовлены опытные образцы предлагаемой печи для бани, испытание которых подтвердило достижение технического результата.The Applicant has produced prototypes of the proposed sauna stove, the test of which confirmed the achievement of the technical result.

Claims

Stove for a bath, including a body with a furnace space, an external chimney branch pipe, a fuel loading door, an internal heater installed at a distance from the walls of the body with the possibility of flue gases passing along the contour of the entire outer surface and having a chimney located coaxially with the external chimney pipe, a thermostatic valve passage type, containing a flat damper, a handle at one end and a damper, the side surface of which is associated with a handle, and on the opposite side is associated with a flat damper, characterized in that the damper has a U-shape and, in position above the chimney, blocks the passage of flue gases into external chimney from the front and sides of the inner heater and passes flue gases into the outer chimney from the chimney of the inner heater and from its rear side.