RU2739001C2 - Heat exchanger for baking ovens - Google Patents
Heat exchanger for baking ovens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739001C2 RU2739001C2 RU2017132698A RU2017132698A RU2739001C2 RU 2739001 C2 RU2739001 C2 RU 2739001C2 RU 2017132698 A RU2017132698 A RU 2017132698A RU 2017132698 A RU2017132698 A RU 2017132698A RU 2739001 C2 RU2739001 C2 RU 2739001C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pipes
- section
- pipe
- gas
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 39
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
- F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/002—Stoves
- F24C3/004—Stoves of the closed type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0417—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with particular circuits for the same heat exchange medium, e.g. with the heat exchange medium flowing through sections having different heat exchange capacities or for heating/cooling the heat exchange medium at different temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/14—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by endowing the walls of conduits with zones of different degrees of conduction of heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Baking, Grill, Roasting (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ СТОРОНЫ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE TECHNICAL SIDE OF THE INVENTION
[0001] Данное изобретение относится к теплообменнику, усовершенствованному в особенности для конвекционной печи домашнего, профессионального или промышленного типа, предназначенной для приготовления пищевых продуктов, работающего на газовом топливе или жидких видах горючего, далее для краткости называемой газовой печью.[0001] The present invention relates to a heat exchanger improved in particular for a domestic, professional or industrial type convection oven for cooking food, fueled with gas fuel or liquid fuels, hereinafter referred to as a gas oven for short.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBASIC TECHNICAL DATA OF THE INVENTION
[0002] Конвекционные печи для термической обработки пищевых продуктов обычно состоят из корпуса в виде короба с камерой для выпечки, в которой могут быть размещены продукты, которые необходимо приготовить или нагревать. Фронтально доступ к камере для выпечки осуществляется через дверцу, которая закреплена к корпусу посредством петель. Для достижения равномерного нагрева воздуха в камере для приготовления пищи предусмотрены средства обеспечения нагрева и циркуляции воздуха, соответствующим образом соединенные с контролером и пультом управления.[0002] Convection ovens for cooking food typically consist of a box-like body with a baking chamber in which food to be cooked or heated can be accommodated. Frontal access to the baking chamber is through a door that is fixed to the body by means of hinges. In order to achieve uniform heating of the air in the cooking chamber, means for heating and air circulation are provided, which are suitably connected to the controller and the control panel.
[0003] Средство для циркуляции воздуха обычно обеспечивается, по меньшей мере, одним вентилятором, предпочтительно двунаправленного действия, приводимого в действие электродвигателем и расположенного в зоне, которая сообщается с камерой для выпечки. Если говорить о нагревательных средствах, то надо отметить, что на рынке существуют в основном два типа печей для выпечки: печи с электрическим нагревом и печи с газовым нагревом.[0003] The means for circulating air is usually provided by at least one fan, preferably bi-directional, driven by an electric motor and located in an area that communicates with the baking chamber. If we talk about heating means, it should be noted that there are mainly two types of baking ovens on the market: electric ovens and gas-fired ovens.
[0004] В электрических печах средства для нагрева внутри камеры для выпечки представляют собой электрические тэны, обычно расположенные вокруг вентилятора.[0004] In electric ovens, the means for heating inside the baking chamber are electric heating elements, usually located around the fan.
[0005] В газовых печах же средство для нагрева состоит из газового нагревательного узла, содержащего, главным образом, горелку, предпочтительно типа предварительного смешивания и обычно размещенную в нижней части камеры для выпечки, и теплообменник, обычно состоящего из одной или нескольких труб, расположенных различными способами, главным образом, напротив задней стенки камеры или иногда в виде окружности вокруг вентилятора и приспособленные для прохождения через них дымовых газов, генерируемых горелкой, для обеспечения теплообмена и влияя на температуру внутри камеры для выпечки, перед тем, как остатки дымовых газов выводятся через выпускное отверстие, расположенное в своде печи. Пример таких известных теплообменников показан в документе DE 4125696.[0005] In gas ovens, the heating means consists of a gas heating unit containing mainly a burner, preferably of the pre-mixing type and usually located in the lower part of the baking chamber, and a heat exchanger, usually consisting of one or more tubes located in different methods, mainly against the back wall of the chamber, or sometimes in the form of a circle around the fan and adapted to allow the flue gases generated by the burner to pass through them to provide heat exchange and influence the temperature inside the baking chamber, before the residual flue gases are discharged through the exhaust hole located in the roof of the furnace. An example of such known heat exchangers is shown in DE 4125696.
[0006] В подобных газовых печах наблюдается один недостаток, который заключается в том, что тепловая энергия, получаемая в результате сгорания горючих газов, используется только частично для нагрева камеры для выпечки, поскольку дымовые газы проходят через трубы на очень высокой скорости и теплообменная поверхность труб внутри камеры для выпечки относительно мала; из чего следует, что температура дымовых газов в зоне выпускного отверстия все еще достаточно высока.[0006] In such gas ovens, one drawback is observed, which is that the thermal energy obtained from the combustion of combustible gases is only partially used to heat the baking chamber, since the flue gases pass through the pipes at a very high speed and the heat exchange surface of the pipes the inside of the baking chamber is relatively small; from which it follows that the temperature of the flue gases in the area of the outlet is still quite high.
[0007] Для преодоления этого недостатка желательно увеличить теплообменную поверхность труб теплообменника, например, увеличив его длину внутри камеры для выпечки с тем, чтобы повысить эффективность теплообмена; однако, в этом случае размер пространства, требуемого для размещения корпуса теплообменника, значительно возрастает, что приводит к проблемам в структуре печи из-за большого размера.[0007] To overcome this drawback, it is desirable to increase the heat exchange surface of the heat exchanger tubes, for example, by increasing its length inside the baking chamber in order to increase the heat exchange efficiency; however, in this case, the size of the space required to accommodate the heat exchanger body is greatly increased, which leads to problems in the furnace structure due to the large size.
[0008] Кроме того, необходимо учитывать, что, в отличие от электрических тэнов, для которых теплообмен является по существу постоянным на всем протяжении их расположенности, в газовом теплообменнике температура горючих газов, проходящая через него, постепенно уменьшается по мере отдаления от горелки и, следовательно, уменьшается тепло, предназначенное для теплообмена с камерой для выпечки.[0008] In addition, it must be borne in mind that, unlike electric heating elements, for which heat exchange is substantially constant throughout their location, in a gas heat exchanger the temperature of the combustible gases passing through it gradually decreases with distance from the burner and, consequently, the heat intended for heat exchange with the baking chamber is reduced.
[0009] В результате, удлинение теплообменника может привести к неравномерному распределению температуры внутри камеры для выпечки, что в некоторых случаях проявляется в неоднородности испекания пищевых продуктов и, что, следовательно, является неприемлемым для приготовления пищи.[0009] As a result, elongation of the heat exchanger can lead to uneven temperature distribution within the baking chamber, which in some cases results in uneven baking of food products and, therefore, is unacceptable for cooking.
[0010] В документе JP 2011141098 изображена печь, оборудованная теплообменником, состоящим из двух пучков труб, расположенных симметрично вокруг вентилятора. В частности, каждый из этих двух пучков труб состоит из трех секций труб, проникающих в камеру печи со стороны свода, таким образом, через них проходят горючие газы в одном направлении, и пара возвратных труб, обеспечивающих прохождение горючих газов в обратном направлении, и находящиеся на большем расстоянии от первой секции труб относительно вентилятора, и соединенные с ними посредством передаточного элемента, расположенного под вентилятором, и предназначенью для проведения дымовых газов к выпускным отверстиям, расположенные в верхней стенке камеры для выпечки, и таким образом, обеспечивая прохождение дымовых газов в обратном, противоположном направлении.[0010] JP 2011141098 shows a furnace equipped with a heat exchanger consisting of two tube bundles arranged symmetrically around a fan. In particular, each of these two tube bundles consists of three sections of tubes that penetrate into the furnace chamber from the roof side, so that combustible gases pass through them in one direction, and a pair of return pipes that allow the passage of combustible gases in the opposite direction, and located at a greater distance from the first section of pipes relative to the fan, and connected to them by means of a transfer element located under the fan, and intended for conducting flue gases to the outlets located in the upper wall of the baking chamber, and thus ensuring the passage of flue gases in the return , the opposite direction.
[0011] Однако расширение конструкции описанного выше теплообменника является радиальным относительно вентилятора, поскольку секции труб, обеспечивающих движение горючих газов в обратном направлении, расположены на большем расстоянии по отношению к секциям труб, по которым горючие газы движутся прямо, в прямом направлении; соответственно это влечет за собой увеличение размеров корпуса, необходимых для размещения теплообменника в нем, а также приводит к ограничению в выборе размера вентилятора, который должен быть установлен в печи.[0011] However, the expansion of the structure of the above-described heat exchanger is radial with respect to the fan, since the sections of the pipes that allow the combustion gases in the opposite direction are located at a greater distance with respect to the sections of the pipes that allow the combustion gases to move in the forward direction; accordingly, this entails an increase in the dimensions of the housing required to accommodate the heat exchanger in it, and also leads to a limitation in the choice of the size of the fan to be installed in the furnace.
[0012] Кроме того, по мнению одного отраслевого эксперта, такая конфигурация теплообменника приводит к тому, что воздух, поступающий от вентилятора печи, первоначально проходит через трубы подающие воздух в прямом направлении, а затем через трубы, по которым воздух проходит в обратном направлении, что способствует оптимизации с точки зрения эффективности теплообмена.[0012] In addition, according to one industry expert, this configuration of the heat exchanger leads to the fact that the air supplied from the furnace fan initially passes through the air supply pipes in the forward direction, and then through the pipes through which the air passes in the opposite direction. which contributes to optimization in terms of heat transfer efficiency.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0013] Основная цель данного изобретения состоит в том, чтобы преодолеть существующие технические недостатки путем разработки улучшенного теплообменника для газовых печей для выпечки, что позволит повысить эффективность теплообмена между горючими газами и температурой внутри камеры, и в то же время улучшая однородность распределения температуры внутри камеры для выпечки.[0013] The main object of the present invention is to overcome the existing technical disadvantages by developing an improved heat exchanger for gas baking ovens, which will improve the efficiency of heat transfer between combustible gases and the temperature inside the chamber, while improving the uniformity of temperature distribution within the chamber. for baking.
[0014] В рамках этой задачи целью данного изобретения является предложение усовершенствованного теплообменника для газовых печей, ориентированных на уменьшение объема за счет компактного теплообменника, чтобы обеспечить компактность всей печи.[0014] Within the scope of this object, an object of the present invention is to provide an improved heat exchanger for gas furnaces focused on volume reduction through a compact heat exchanger to ensure a compact overall furnace.
[0015] Следующей целью данного изобретения является создание настолько компактного теплообменника, что, его можно будет разместить в корпус электрической печи, работающей от электрических тэнов, разместив теплообменник в том же пространстве, где были расположены тэны, в случае, если будет стоять такая задача, и если это будет приемлемо для производителя печи.[0015] The next object of this invention is to create such a compact heat exchanger that it can be placed in the body of an electric furnace powered by electric heating elements, placing the heat exchanger in the same space where the heating elements were located, in case there will be such a problem, and if it is acceptable to the oven manufacturer.
[0016] Еще одной целью данного изобретения является выпуск такого теплообменника для газовых печей для приготовления пищи, который обеспечит равномерное распределение температуры во всей камере для выпечки, исключая температурную разницу, в частности, вдоль вертикальной оси, чтобы приготовленные продукты были испечены однородно, равномерно.[0016] Another object of the present invention is to provide such a heat exchanger for gas ovens for cooking, which will ensure an even temperature distribution throughout the baking chamber, eliminating temperature differences, in particular along the vertical axis, so that the cooked products are baked uniformly, evenly.
[0017] Еще одной целью данного изобретения является создание улучшенного теплообменника для газовых печей, который будет выполнять вышеуказанные задачи и будет соответствовать вышеуказанной цели, при минимальных производственных затратах, так - чтобы его применение имело также экономическую выгоду, и это достижимо, благодаря применению разных видов современного оборудования.[0017] Another object of the present invention is to provide an improved heat exchanger for gas ovens that will fulfill the above objectives and will meet the above purpose, at minimum production costs, so that its use also has economic benefits, and this is achievable due to the use of different types modern equipment.
[0018] Вышеуказанные задачи и цели, а также цели и задачи, которые будут появляться в будущем, достигаются посредством теплообменника, определение которого дано в пункте 1 формулы данного изобретения; Дополнительные характеристики определены в последующих пунктах формулы изобретения и в зависимости от пункта 1 формулы данного изобретения.[0018] The above objectives and goals, as well as goals and objectives that will appear in the future, are achieved by means of a heat exchanger, the definition of which is given in
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[0019] Преимущества и особенности изобретения станут очевидными из нижеследующего описания с неограниченными примерами и со ссылкой на прилагаемые рисунки, как-то:[0019] The advantages and features of the invention will become apparent from the following description, with non-limiting examples and with reference to the accompanying drawings, such as:
- На рисунке 1А показан фронтальный вид конструкции газовой печи для приготовления пищи, в которой установлен теплообменник в соответствии с данным изобретением;- Figure 1A shows a front view of the structure of a gas cooking oven in which a heat exchanger according to the invention is installed;
- На рисунке 1В изображена структура печи в соответствии с рисунком 1А - вид сверху;- Figure 1B shows the furnace structure in accordance with Figure 1A - top view;
- На рисунке 1С показана структура печи - вид с боку, указанный стрелкой Z на рисунке 1А, и в соответствии с предыдущими рисунками;- Figure 1C shows the furnace structure - side view indicated by the arrow Z in Figure 1A and in accordance with the previous figures;
- На рисунке 2 показан главный вид с боковой стороны W, изображенный на рисунке 1А, теплообменника согласно первому варианту реализации данного изобретения;- Figure 2 shows a main side view W, shown in Figure 1A, of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;
- На рисунке 3 показан главный вид с боку, обозначенный символом W на фигуре 1А, теплообменника согласно второму варианту реализации данного изобретения;Figure 3 shows a main side view, indicated by W in Figure 1A, of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention;
- На рисунке 4А показан вид теплообменника в сечении вдоль вертикальной оси Y-Y, показанной на рисунке 1С, в соответствии с рисунком 3 при применении в конструкции печи;- Figure 4A shows a cross-sectional view of the heat exchanger along the vertical Y-Y axis shown in Figure 1C, in accordance with Figure 3 when used in the furnace design;
- На рисунке 4В показан теплообменник, в соответствии с рисунком 3, изображенный в сечении вдоль плоскости А-А рисунка 4А;- Figure 4B shows a heat exchanger in accordance with Figure 3, shown in cross-section along the plane A-A of Figure 4A;
- На рисунке 4С показан теплообменник, в соответствии с рисунком 3, изображенный в сечении вдоль линии сечения С-С рисунка 4В;- Figure 4C shows a heat exchanger, in accordance with Figure 3, shown in section along the section line C-C of Figure 4B;
- На рисунке 4D изображен теплообменник, в соответствии с рисунком 3, в сечении вдоль плоскости В-В рисунка 4А;- Figure 4D shows a heat exchanger, in accordance with Figure 3, in section along the plane B-B of Figure 4A;
- На рисунке 4Е изображен теплообменник, в соответствии с рисунком 3, в сечении вдоль линии сечения D-D рисунка 4D;- Figure 4E shows a heat exchanger, in accordance with Figure 3, in section along the section line D-D of Figure 4D;
- На рисунке 5А в сечении вдоль вертикальной оси Y-Y, и в соответствии с рисунком 1С изображен вариант реализации теплообменника согласно данному изобретению при применении к конструкции газовой печи;- Figure 5A in cross-section along the vertical axis Y-Y, and in accordance with Figure 1C depicts an embodiment of the heat exchanger according to this invention when applied to the design of a gas furnace;
- На фигуре 5В изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 5А, в сечении вдоль плоскости А-А того же самого рисунка;- Figure 5B shows a heat exchanger according to an embodiment of Figure 5A, in cross-section along plane A-A of the same figure;
- На фигуре 5С изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 5А, в сечении вдоль линии сечения С-С рисунка 5В;- Figure 5C shows a heat exchanger according to the embodiment of Figure 5A, in section along the section line C-C of Figure 5B;
- На фигуре 5D изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 5А, в сечении вдоль плоскости В-В рисунка 5А;- Figure 5D shows a heat exchanger according to an embodiment of Figure 5A, in cross-section along plane B-B of Figure 5A;
- На рис. 5Е изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 5А, в сечении вдоль линии плоскости D-D рисунка 5D;- In fig. 5E depicts a heat exchanger according to the embodiment of Figure 5A, in section along the plane line D-D of Figure 5D;
- На рис. 6А изображен вид в сечении вдоль вертикальной оси Y-Y, показанной на рисунке 1С, третьего варианта реализации теплообменника согласно данному изобретению при применении в конструкции газовой печи;- In fig. 6A is a cross-sectional view along the vertical Y-Y axis shown in Figure 1C of a third embodiment of a heat exchanger according to the present invention when used in a gas furnace structure;
- На рисунке 6В изображен теплообменник в соответствии с рисунком 6А, в сечении вдоль плоскости А-А того же самого рисунка;- Figure 6B shows the heat exchanger in accordance with Figure 6A, in section along the plane A-A of the same figure;
- На рисунке 6С изображен теплообменник, в соответствии с рисунком 6А, в сечении вдоль плоскости В-В;- Figure 6C shows a heat exchanger, in accordance with Figure 6A, in section along the plane B-B;
- На рисунке 7А в разрезе по вертикальной оси Y-Y, показанной на рисунке 1С, изображен вариант реализации теплообменника в соответствии с данным изобретением при применении в конструкции печи;- Figure 7A, in section along the vertical Y-Y axis shown in Figure 1C, shows an embodiment of a heat exchanger in accordance with this invention when used in a furnace design;
- На рисунке 7В изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 7А, в сечении вдоль плоскости А-А того же самого рисунка;- Figure 7B shows a heat exchanger according to the embodiment of Figure 7A, in section along the plane A-A of the same figure;
- На рисунке 7С показан теплообменник согласно варианту реализации рисунка 7А, в сечении вдоль линии сечения С-С рисунка 7В;- Figure 7C shows a heat exchanger according to the embodiment of Figure 7A, in section along the section line C-C of Figure 7B;
- На рисунке 7D изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 7А, в сечении вдоль плоскости В-В на рисунке 7А;- Figure 7D shows a heat exchanger according to the embodiment of Figure 7A, in section along the plane B-B in Figure 7A;
- На рис. 7Е изображен теплообменник согласно варианту реализации рисунка 7А, в сечении вдоль плоскости D-D на рисунке 7D;- In fig. 7E shows a heat exchanger according to the embodiment of Figure 7A, sectioned along the plane D-D in Figure 7D;
- На рисунке 8А показан фронтальный вид конструкции газовой печи, в которой установлен теплообменник согласно четвертому варианту реализации данного изобретения;- Figure 8A shows a front view of a gas furnace structure in which a heat exchanger is installed according to a fourth embodiment of the present invention;
- На рисунке 8В показан вид сверху конструкции печи рисунка 8 А;- Figure 8B shows a top view of the furnace structure of Figure 8A;
- На рисунке 8С показан вид сбоку конструкции печи, обозначенный стрелкой Z на рисунке 8А, и в соответствии с предыдущими структурами.- Figure 8C shows a side view of the furnace structure indicated by the arrow Z in Figure 8A and in accordance with the previous structures.
-На рисунке 9 показан главный вид с боковой стороны W, обозначенной стрелкой на рисунке 8А, теплообменника согласно четвертому варианту реализации данного изобретения;Figure 9 shows a main side view, W, indicated by the arrow in Figure 8A, of a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention;
- На рисунке 10 изображен главный вид теплообменника согласно пятому варианту реализации данного изобретения, предназначенного для применения в конструкции газовой печи, снабженной тремя вентиляторами, расположенными друг на друга;- Figure 10 shows the main view of the heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention, intended for use in the structure of a gas furnace equipped with three fans located on top of each other;
- Рисунок ПА - это фронтальный вид теплообменника рисунка 10;- Figure PA is a frontal view of the heat exchanger in Figure 10;
иand
- На рисунках 11В, 11С и 11D представлены сечения, полученные соответственно вдоль плоскостей А-А, В-В и С-С, указанных на рисунке 11А.- Figures 11B, 11C and 11D show the cross-sections obtained respectively along the planes A-A, B-B and C-C indicated in Figure 11A.
ОПИСАНИЕ НАИБОЛЕЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE MOST PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
[0020] Следует отметить, что в приведенном ниже описании, такие указательные термины, как «сверху, снизу, вертикальный, горизонтальный, нижний и верхний», а также любые другие аналогичные термины, следует интерпретировать применительно к используемым теплообменнику и конструкции печи, как показано на прилагаемых рисунках.[0020] It should be noted that in the description below, indicative terms such as "top, bottom, vertical, horizontal, bottom and top", as well as any other similar terms, should be interpreted in relation to the heat exchanger and furnace design used, as shown in the attached figures.
[0021] Кроме того, очевидно, что те преимущественные характеристики, которые будут описаны со ссылкой на определенный, конкретный вариант реализации данного изобретения, могут быть предусмотрены также и в других вариантах реализации, даже если они не явно описаны или иллюстрированы.[0021] In addition, it is obvious that those advantageous features that will be described with reference to a specific, specific implementation of the present invention may also be provided in other implementations, even if they are not explicitly described or illustrated.
[0022] Со ссылкой на рисунки 1А, 1В и 1С изображена газовая печь для приготовления пищевых продуктов 1, оснащенная теплообменником 10 в соответствии с данным изобретением. Указанная структура печи 1 состоит из корпуса-короба, имеющего в своей внутренней части полость или камеру для выпечки 2, имеющей форму параллелепипеда и состоящей из пары боковых стенок 2А, соединенных с дном 2В и сводом 2С; задняя стенка 2D закрывает камеру для выпечки 2 сзади, в то время как передняя часть может быть закрыта с помощью двери 3, шарнирно прикрепленной к корпусу и управляемой посредством специальной ручки 3А.[0022] With reference to Figures 1A, 1B and 1C, a
[0023] Фронтально конструкция печи 1 преимущественно содержит панель управления 8, снабженную автоматическими или ручными средствами управления и контроля, которые позволяют правильно управлять функционированием печи.[0023] From the front, the structure of the
[0024] Внутри камеры для выпечки 2, в непосредственной близости от одной из боковых стенок 2А и разделенной перегородкой 4, которая проходит по всей высоте и почти по всей ширине камеры 2, оставляя открытыми два вертикальных отверстия 4А для свободного перемещения температуры в печи, предусмотрена нагревательно-вентиляционная камера 50, в которой расположен, по меньшей мере, один вентилятор 5, предпочтительно с горизонтальной осью Х-Х, способный обеспечить циркуляцию воздуха внутри камеры для выпечки 2, и который приводится в движение, по меньшей мере, одним коаксиальным электродвигателем (не показан), установленном за пределы камеры для выпечки 2.[0024] Inside the
[0025] Для того, чтобы нагреть воздух в камере для выпечки 2 предусмотрена горелка 6, преимущественно системы предварительного смешивания, которая питается смесью воздуха и топливного газа, включающая камеру сгорания 6А, и теплообменник 10, имеющий возможность расширения предпочтительно внутрь указанной вентиляционно-нагревательную камеры 50, и предназначенный для сообщения упомянутой камеры сгорания 6А с выпускным отверстием для горючих газов 7.[0025] In order to heat the air in the
[0026] В частности, указанный теплообменник 10 состоит, по меньшей мере, из двух пучков труб 11, где каждый из указанных пучков состоит по меньшей мере из двух секций труб, которые берут свое начало от камеры сгорания 6А указанной горелки 6, располагаются в вентиляционно-нагревательной камере 50 вокруг вентилятора 5, и соединены в конце с выпускным коллектором 14, который представляет собой общую полость для обеих секций труб которому соединены 11, и который соединен с выпускным отверстием 7.[0026] In particular, said
[0027] Предпочтительно, чтобы трубы каждой из двух секций труб 11 были расположены таким образом, чтобы находились в параллельных плоскостях относительно друг друга, и предпочтительно перпендикулярно относительно оси Х-Х вращения вентилятора 5, соединены последовательно между собой, по меньшей мере, посредством одного передаточного элемента, и располагаются предпочтительно вдоль одной оси параллельной оси Х-Х вращения вентилятора 5.[0027] It is preferable that the pipes of each of the two
[0028] В частности, выгодной характеристикой для данного теплообменника является то, что секции труб обоих пучков труб 11 расположены таким образом, что могут развиваться по направлению к центру теплообменника, т е по направлению по отношению к оси вращения Х-Х вентилятора 5, чтобы обеспечить компактность данного теплообменника, располагая трубы на максимально близком расстоянии вокруг вентилятора, а следовательно, повышая эффективность теплообмена, как будет объяснено далее более подробно.[0028] In particular, an advantageous characteristic for this heat exchanger is that the tube sections of both
[0029] Особенная характеристика данного изобретения состоит в том, что каждая секция труб устроена таким образом, что дымовые газы, генерируемые горелкой 6, проходят в противоположном направлении по отношению к близлежащей трубе, расположенной в соседней плоскости.[0029] A particular feature of the present invention is that each pipe section is arranged such that the flue gases generated by the
[0030] Как поясняется ниже более подробно, данные указанные трубы могут быть разного строения - каждая может состоять из одной трубы или, возможно, из пары труб, или из множества параллельно расположенных труб, и, предпочтительно, иметь круглую форму поперечного сечения, или овальную, или, возможно, любой другой подходящей формы.[0030] As explained below in more detail, these said pipes can be of different structures - each can consist of a single pipe, or possibly a pair of pipes, or a plurality of parallel pipes, and preferably have a circular cross-sectional shape, or an oval , or perhaps any other suitable form.
[0031] Кроме того, размер сечения труб может оставаться одинаковыми для всех труб ответвления данного 11.[0031] In addition, the cross-sectional dimension of the pipes may remain the same for all pipes of the branch of a given 11.
[0032] В качестве альтернативы и преимущества, возможно, чтобы размер сечения труб секции труб варьировался вдоль соответствующего пучка труб 11 и, в частности, предпочтительно, чтобы размер сечения труб постепенно уменьшался, по ниспадающей - по мере отдаления от горелки.[0032] As an alternative and advantageous, it is possible for the pipe section size to vary along the corresponding
[0033] Фактически, когда горючие газы отдаляются от горелки, они остывают, их объем и следовательно их скорость уменьшается; поэтому выгодно модулировать трубы секции таким образом, чтобы максимально увеличить коэффициенты теплопередачи, при этом удерживая потери тепла ниже предела допустимости.[0033] In fact, as the combustible gases move away from the burner, they cool down, their volume and hence their speed decreases; therefore, it is advantageous to modulate the pipes of the section in such a way as to maximize the heat transfer coefficients while keeping heat losses below the tolerance limit.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПЕРВОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE FIRST EMBODIMENT OF THE INVENTION
[0034] В соответствии с рисунком 2, показан первый реализуемый вариант теплообменника 10 в соответствии с настоящим изобретением, размещаемый между камерой сгорания 6А данной горелки 6, расположенной, в частности, в нижней зоне камеры для выпечки 2, и выпускным коллектором 14, соединяемого с указанным выпускным отверстием 7, в соответствии со сводом 2С данной камеры для выпечки 2, как показано на рисунке 1А и 1С.[0034] In accordance with Figure 2, there is shown a first realizable variant of the
[0035] В этом первом варианте реализации изобретения два пучка труб 11 размещены симметрично вокруг вентилятора 5 относительно его диаметральной оси, и преимущественно относительно вертикальной оси Y-Y, проходящей через центр вентилятора 5.[0035] In this first embodiment of the invention, two bundles of
Каждый из двух пучков труб 11, составляющих данный теплообменник 10, содержит несколько секций труб 12А, 12В, 12С, расположенных в параллельных плоскостях относительно друг друга и соединенных между собой в последовательно, и где каждая из секции труб состоит из одной трубы.Each of the two bundles of
[0036] В частности, предусмотрена, что первая секция труб 12А, непосредственно соединена своей первой торцевой частью с камерой сгорания 6А, и второй своей торцевой частью направлена к своду 2С указанной камеры для выпечки 2, вторая секция труб 12В соединена своей первой торцевой частью ко второй торцевой части указанной выше первой секции труб 12А и располагается вокруг вентилятора 5 таким образом, чтобы ее вторая торцевая часть достигла дна 2В камеры для выпечки 2, третья секция труб 12С, соединена своей первой торцевой частью со второй торцевой частью указанной второй секции труб 12В, и соединена своей второй торцевой частью к выпускному отверстию 7 посредством выпускного коллектора 14, желательно расположенного в вертикальном положении.[0036] In particular, it is provided that the
[0037] Упомянутые три секции труб 12А, 12В, 12С размещаются в основном вдоль соответствующих плоскостей, параллельно расположенных относительно друг друга, и перпендикулярно относительно оси Х-Х вращения вентилятора 5, и соединены в последовательности между собой, располагаясь относительно указанной оси вращения Х-Х посредством первого передаточного элемента и второго передаточного элемента 13, 15, каждый из которых представляет собой общую полость для прохождения дымовых газов, к которой соединены оба пучка труб 11 теплообменника 10.[0037] Said three sections of
[0038] Кроме того, есть терминальный приемный элемент 16, соединенный со второй торцевой частью третьей секции труб 12С обоих пучков 11, и назначением которого является сбор дымовых газов, поступающих из труб и проведение их в выпускной коллектор 14.[0038] In addition, there is a
[0039] Предпочтительно, чтобы указанный второй передаточный элемент 15 располагался, главным образом, соосно относительно указанной камере сгорания 6А, и может быть соединен с ней посредством размещения первой разделительной перегородки 61; одновременно, указанный терминальный приемный элемент 16 предпочтительно, чтобы был расположен соосно относительно первому передаточному элементу 13 и может быть соединен с этим последним посредством размещения второй разделительной перегородки 62.[0039] Preferably, said
[0040] С точки зрения потока дымовых газов, указанные трубы 12А, 12В и 12С приспособлены для перемещения потока дымовых газов в противоположных направлениях; в частности, как показано стрелками на рисунке 2, газы сначала проходят через указанную первую секцию труб 12А главным образом в восходящем направлении движения, потом, достигнув первого передаточного элемента 13, переходят во вторую секцию труб 12В и проходят в противоположном нисходящем направлении, и, наконец, возвращаясь к указанному второму передаточному элементу 15 переходят в третью секцию труб 12С и движутся в восходящем направлении до тех пор, пока не достигают терминального приемного элемента 16, который представляет собой общую полость для обоих пучков труб 1, и который предпочтительно должен быть расположен выше вентилятора 5 и, наконец, дымовые газы достигают выпускного отверстия 7 через указанный выпускной коллектор 14.[0040] From a flue gas flow point of view, said
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВТОРОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE SECOND EMBODIMENT OF THE INVENTION
[0041] На рисунках 3, 4А-4Е изображен теплообменник 10 в соответствии со вторым вариантом реализации данного изобретения, который, по сути, аналогичен варианту, описанному выше, и предполагающий пары пучков труб 11 расположенных предпочтительно симметричным образом по отношению к вертикальной оси Y-Y вентилятора 5 между камерой сгорания 6А горелки 6, установленной в непосредственной близости от нижней стенки 2В камеры выпечки 2 и выпускного отверстия 7, расположенного В своде камеры 2С, как показано на рисунках1А и 1С.[0041] Figures 3, 4A-4E show a
[0042] Кроме того, указанные пучки труб 11 содержат несколько секций труб, которые размещаются в плоскостях, параллельно расположенных относительно друг друга, и перпендикулярно относительно оси Х-Х вращения вентилятора 5, соединены в последовательности между собой посредством первого и второго передаточных элементов 13, 15, и располагаются соосно относительно друг друга и относительно указанной оси вращения Х-Х.[0042] In addition, the specified tube bundles 11 contain several sections of pipes, which are located in planes parallel to each other, and perpendicular to the axis X-X of rotation of the
[0043] Однако, в отличие от предыдущего варианта реализации данного изобретения, каждый пучок труб 11 указанного теплообменника 10 состоит из первой секции труб 12А, состоящей из пары труб, соединенных своей первой торцевой частью с камерой сгорания 6А и одновременно соответственно соединенных своей второй торцевой частью к первому передаточному элементу 13, расположенному над вентилятором 5 в непосредственной близости от свода 2С камеры для выпечки 2, выгодно используя полость передаточного элемента, общую для обоих трубчатых пучков 11 теплообменника 10.[0043] However, unlike the previous embodiment of the present invention, each
[0044] Аналогично предыдущему варианту реализации данного изобретения, предусмотрено, что вторая секция труб 12В соединена с первым передаточным элементом 13 и третьей секцией труб 12С, причем вторая и третья секции труб 12В, 12С расположены в последовательности друг за другом и соединены между собой посредством второго передаточного элемента 15, который, как предусмотрено, размещается в непосредственной близости от дна 2В камеры для выпечки 2, и который представляет собой общую полость для обоих трубчатых пучков 11.[0044] Similarly to the previous embodiment of the present invention, it is provided that the second section of
[0045] Предпочтительно, указанный второй передаточный элемент 15 располагается соосно относительно камеры сгорания 6А и может быть соединен с ним путем размещения первой разделительной перегородки 61.[0045] Preferably, said
[0046] Кроме того, вторая торцевая часть третьей секции труб 12С обоих пучков труб 11 выгодным образом соединена с терминальным приемным элементом 16, предпочтительно расположенного соосно первому передаточному элементу 13, и разделенного от последнего посредством второй разделительной перегородки 62,[0046] In addition, the second end portion of the
[0047] В частности, с точки зрения потока горючих газов внутри данного теплообменника 10 указанная первая секция труб, состоит из пары труб 12А, которые непосредственно сообщаются с камерой сгорания 6А горелки 6, и расположены параллельно друг с другом, и через них горючие газы проходят в восходящем направлении. Затем горючие газы переходят далее через указанный первый передаточный элемент 13 во вторую секцию труб 12В, которая, будучи последовательно соединенная с указанной первой секцией труб 12А, проводит горючие газы в нисходящем направлении, затем дымовые газы переходят через второй передаточный элемент 15 в трубы третьей секции труб 12С и двигаются в восходящем направлении, пока не достигнут указанного терминального приемного элемента 16, который представляет собой общую полость для обоих пучков труб 11, и который располагается над указанным вентилятором; наконец, дымовые газы достигают выпускного отверстия 7 через указанный выпускной коллектор 14.[0047] In particular, from the point of view of the flow of combustible gases within a given
[0048] На рисунках 5А-5Е показан вариант реализации описанного выше теплообменника, который отличается от последнего тем, что он может быть адаптирован и применен к конструкции печи 1, в которой отверстие 7 для вывода выхлопных газов предусмотрена на боковой стенке 2А, ??на которой установлен вентилятор 5, который предпочтительно рекомендуется расположить вблизи свода 2С камеры для выпечки 2, а упомянутый выпускной коллектор 14 соединен с терминальным приемным элементом 16, который является общей полостью для обоих пучков труб 11, и расположен параллельно оси вращения Х-Х вентилятора 5. Этот вариант реализации изобретения является предпочтительным в случае, если планируется расположить над печью 1 другую печь, другую конструкцию.[0048] Figures 5A-5E show an embodiment of the above-described heat exchanger, which differs from the latter in that it can be adapted and applied to the design of the
[0049] Кроме того, в отличие от описанного выше варианта реализации, и целях обеспечения наилучшей компактности, каждый пучок труб 11 снабжен своим собственным, отдельным первым передаточным элементом 13, отчетливо расположенного отдельно от соответствующего другого первого передаточного элемента 13, симметрично расположенного на другом пучке труб 11.[0049] In addition, in contrast to the embodiment described above, and in order to ensure the best compactness, each
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТРЕТЬЕГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE THIRD EMBODIMENT OF IMPLEMENTATION OF THIS INVENTION
[0050] На рисунках 6А-6С показан теплообменник 10 согласно третьему варианту реализации данного изобретения. В частности, в отличие от ранее описанных вариантов реализации данный теплообменник 10 разработан с возможностью быть применимым в структуре печи 1, где указанная горелка 6 расположена в непосредственной близости к своду 2С камеры для выпечки 2 и прилегает к выпускному отверстию 7.[0050] Figures 6A-6C show a
[0051] Соответственно, каждый пучок труб 11 теплообменника 10 содержит, по меньшей мере, две секции труб 12А, 12В, где каждая группа состоит из одной трубки, и группы расположены в параллельных плоскостях относительно друг друга, и главным образом, перпендикулярно относительно оси Х-Х вращения вентилятора 5, соединенные в последовательности между собой[0051] Accordingly, each
и располагаются соосно относительно указанной оси вращения Х-Х и посредством передаточного элемента 13, который, выгодным образом, представляет собой общую полость для обоих пучков труб 11, по которым дымовые газы проходят в противоположные направления, как показано стрелками.and are positioned coaxially with respect to said axis of rotation X-X and by means of a
[0052] Давая оценку потоку дымовых газов, проходящих через теплообменник 10, установлено, что для каждого пучка труб 11 через указанную первую секция труб 12А дымовые газы проходят в нисходящем направлении, в то время как через указанную вторая секцию труб 12В дымовые газы проходят в противоположном направлении относительно указанной первой секции труб 12А, то есть в восходящем направлении, и, таким образом, дымовые газы сливаются в терминальный приемный элемент 16, который представляет собой полость, общую для обоих пучков труб 11, и, наконец, дымовые газы достигают выпускного отверстия 7 посредством выпускного коллектора 14.[0052] When evaluating the flue gas flow passing through the
[0053] Предпочтительно, чтобы указанный приемный элемент 16 располагался на одной оси с камерой сгорания 6А и может быть соединен с ней посредством первой разделительной перегородки 61.[0053] Preferably, said receiving
[0054] На рисунках 7А-7Е показан вариант реализации теплообменника 10, описанного чуть выше, по существу он является аналогичным только что описанному варианту, предполагая пару пучков труб 11, расположенных симметрично вокруг указанного вентилятора 5 между камерой сгорания 6А горелки 6, расположенных над указанной камерой для выпечки 2, и выпускным отверстием 7, расположенной в непосредственной близости от указанной горелки 6. Кроме того, каждый из указанных трубных пучков 11 состоит из двух секций труб 12А, 12В, установленных в параллельных плоскостях относительно друг друга и перпендикулярно относительно оси вращения Х-Х вентилятора 5, и соединенные в последовательности между собой посредством передаточного элемента 13, и через которых в противоположные направления проходят дымовые газы.[0054] Figures 7A-7E show an embodiment of the
[0055] Однако указанная первая секция труб 12А состоит из пары трубок, соединенные своей первой торцевой частью к указанной камере сгорания 6А, и соответственно соединенные своей второй торцевой частью к указанному передаточному элементы 13, представляющему собой полость, общую для обоих пучков труб 11, и к которому также присоединена указанная вторая секция труб 12В, которая также состоит из пары трубок.[0055] However, said
[0056] В частности, с точки зрения потока дымовых газов проходящих внутри указанного теплообменника 10, указанная пара труб, образующих указанную первую секцию труб 12А, непосредственно взаимодействует с камерой сгорания 6А горелки 6, расположены параллельно, и через них проводятся горючие газы в нисходящем направлении; затем газы перенаправляются указанным передаточным элементом 13 далее - во вторую пару труб второй секции труб 12В, также расположенных параллельно по относительно друг друга и соединенные последовательно по отношению ко первой секции труб 12А, горючие газы проходят через обе трубы второй секции в восходящем направлении и объединяются в приемном элементе 16, который представляет собой полость, общую обоих пучков труб 11, и, наконец, достигают выпускного отверстия 7 с помощью указанного выпускного коллектора 14.[0056] In particular, from the point of view of the flow of flue gases passing inside the specified
[0057] Предпочтительно, чтобы указанный приемный элемент 16 располагался соосно с камерой сгорания 6А, и может быть соединен с ней посредством первой разделительной перегородки 61.[0057] It is preferable that the specified receiving
[0058] Третья разделительная перегородка 63, как показано на рисунке 7Е, может быть предусмотрена внутри указанного первого передаточного элемента 13, чтобы обеспечить разделение циркулирующих дымовых газов, циркулирующих в двух пучках труб 11, а также во избежание возникновения шума.[0058] A
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕТВЕРТОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE FOURTH EMBODIMENT OF THE INVENTION
[0059] На рисунках 8А-8С показана структура печи 1, внутри которой встроен теплообменник 10 в соответствии с четвертым вариантом реализации данного изобретения.[0059] Figures 8A-8C show the structure of a
[0060] Как лучше всего видно на рисунке 9, указанный теплообменник 10 располагается между камерой сгорания 6А указанной горелки 6, расположенной в нижней зоне камеры для выпечки 2, сбоку относительно вертикальной оси вентилятора 5, и выпускным отверстием 7, установленным вблизи свода 2С указанной камеры для выпечки 2, предпочтительно с противоположного бока по отношению к вертикальной оси вентилятора 5, в диаметрально противоположной стороне относительно расположения камеры сгорания 6А горелки 6.[0060] As best seen in Figure 9, said
[0061] В этом четвертом варианте реализации два пучка труб 11 установлены вокруг вентилятора 5, расположены симметричным образом относительно его диаметральной оси; однако следует подчеркнуть, что в этом случае указанные пучки труб 11 симметричны относительно наклонной оси М-М, которая относительна вертикальной оси Y-Y, проходящей через центр вентилятора 5.[0061] In this fourth embodiment, two bundles of
[0062] Подобно второму варианту реализации теплообменника 10, описанному выше со ссылкой на рисунки 3 и 4а-4Е, каждый из пучков труб 11 теплообменника 10 содержит первую секцию труб 12А, состоящую из пары труб, которые соединены своим первой торцевой частью с указанной камерой сгорания 6А, и соответственно своей второй частью соединены с указанным первым передаточным элементом 13, который расположен в непосредственной близости к своду 2С камеры для выпечки 2, в зоне диаметрально противоположной вентилятору 5 относительно местоположения указанной горелки 6, и, который представляет собой полость, общую для обоих пучков труб 11 теплообменника 10.[0062] Similar to the second embodiment of the
[0063] Затем предусмотрены вторая секция труб 12В, соединенная с указанным первым передаточным элементом 13, и затем третья секция труб 12С, каждая из которых 12В, 12С состоит только из одной трубы, и они располагаются соосно и соединены между собой в последовательности друг за другом относительно указанной оси вращения Х-Х посредством второго передаточного элемента 15, устанавливаемого в непосредственной близости от дна 2В камеры для выпечки 2, и который представляет собой полость, общую для обоих пучков труб 11.[0063] A second section of
[0064] Предпочтительно расположить указанный второй передаточный элемент 15 на одной оси с камерой сгорания 6А и он может быть соединен с ней посредством первой разделительной перегородки 61.[0064] Preferably, said
[0065] Кроме того, торцевые части третьей секции труб 12С обоих пучков труб 11, выгодным образом, соединены с принимающим элементом 16, который предпочтительно располагается соосно указанному первому передаточному элементу 13, и отделен от последнего второй разделительной перегородкой 62.[0065] In addition, the end portions of the
[0066] В частности, с точки зрения потока дымовых газов внутри указанного теплообменника 10, указанные две трубы первой секции труб 12А соединены напрямую с камерой сгорания 6А горелки 6, соответственно они расположены параллельно друг с другом и обе они проводят через себя дымовые газы в восходящем направлении. Затем дымовые газы передаются далее через первый передаточный элемент 13 и поступают в трубу второй секции 12В, которая расположена последовательно по отношению к указанной первой части 12А, через трубу второй секции 12В дымовые газы проводятся в нисходящем направлении, затем проходят через второй передаточный элемент 15, затем поступают в трубу третьей секции труб 12С и проходят в восходящем направлении, пока не достигают указанного принимающего элемента 16, который представляет собой полость, общую для обоих пучков труб 11, предпочтительно расположенного над указанным вентилятором 5, и, наконец, дымовые газы достигают выпускного отверстия 7 через указанный выпускной коллектор 14.[0066] In particular, from the point of view of the flow of flue gases within said
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПЯТОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE FIFTH EMBODIMENT OF THE INVENTION
[0067] На рисунках 10, 11А - 11D показан теплообменник 10 в соответствии с пятым вариантом реализации данного изобретения; указанный теплообменник 10 функционально идентичен теплообменнику, показанному на рисунках 6А-6С, но имеет особенность - он разработан для такой структуры печи для выпечки, которая снабжена несколькими вентиляторами 5, например тремя, установленными один над другим, и имеющими свои центры выровненными на одной оси с вертикальной оси Y-Y.[0067] Figures 10, 11A-11D show a
[0068] Для этой цели, таким образом, пучки труб 11 указанного теплообменника 10, могут быть смоделированы волнообразной формы, таким образом, чтобы копировать профили указанных вентиляторов 5.[0068] For this purpose, therefore, the tube bundles 11 of said
[0069] В данном варианте реализации теплообменник 10 также выполнен с возможностью быть размещенным в такую структуру печи, в которой указанная горелка 6 расположена в непосредственной близости от свода камеры для выпечки и прилегает к выпускному отверстию 7.[0069] In this embodiment, the
[0070] Соответственно, каждый пучок труб 11 теплообменника 10 содержит, по меньшей мере, две секции труб 12А, 12В, каждая из которых состоит из одной трубы, установленных в параллельных друг к другу плоскостях, и перпендикулярно по относительно оси вращения Х-Х вентилятора 5,[0070] Accordingly, each
располагаются соосно и соединены между собой в последовательности друг за другом относительно указанной оси вращения Х-Х и посредством передаточного элемента 13, и через них проходят дымовые газы в противоположных направлениях, как это указано стрелкой на рисунке 11В.are arranged coaxially and connected to each other in sequence relative to the specified axis of rotation X-X and by means of the
[0071] Давая оценку потоку дымовых газов, проводимых через данный теплообменник 10, можно утверждать, что для каждого пучка труб 11 характерно то, что через указанную первую секцию труб 12А дымовые газы проходят в нисходящем направлении, в то время как через указанную вторая секцию труб 12В дымовые газы проходят в противоположном направлении по отношению к первой секции труб 12А, те есть в восходящем направлении, и затем поступают в принимающий элемент 16, который представляет собой полость, общую для обоих пучков труб 11, и, наконец, достигают выпускного отверстия 7 посредством указанного выпускного коллектора 14.[0071] Estimating the flow of flue gases through a given
[0072] Указанный принимающий элемент 16 располагается соосно камере сгорания 6А и может быть соединен с ней посредством первой разделительной перегородки 61.[0072] The specified receiving
[0073] Возможна третья разделительная перегородка 63 внутри первого передаточного элемента 13, для обеспечения разделения циркулирующих дымовых газов, проходящих через двух трубных пучков 11, а также во избежание возникновения шума.[0073] A
[0074] Очевидно, что в целом теплообменник 10 в соответствии с данным изобретением может быть сконфигурирован таким образом, чтобы быть адаптивным к горелке 6 и выпускному отверстию 7 камеры для выпечки 2 газовой печи 1, согласно пожеланию и требованию к количеству вентиляторов 5 и их местоположению в конструкции печи.[0074] Obviously, in general, the
[0075] Например, в том случае, когда печь 1 оборудована горелкой 6, расположенной в непосредственной близости от дна нижней стенки 2В камеры для выпечки 2 и сбоку относительно вертикальной оси Y-Y вентилятора 5, и выпускное отверстие 7 расположено в своде верхней стенки 2С камеры для выпечки 2, но соосно вертикальной оси Y-Y указанного вентилятора 5, теплообменник 10 согласно настоящему изобретению будет снабжен двумя пучками труб 11, располагаемых вокруг вентилятора 5, но асимметрично по отношению друг к другу относительно воображаемой оси, соединяющей выпускное отверстие 7 и горелку 6.[0075] For example, in the case where the
[0076] В заключение, из вышеизложенного видно, что теплообменник 10 для газовой печи для приготовления продуктов питания 1, в соответсвии с любым из описанных вариантов реализации данного изобретения, а также в соответствии со смежными, производными от них вариантов позволяет достичь вышеупомянутых целей и преимуществ.[0076] In conclusion, from the foregoing, it can be seen that the
[0077] Фактически это - усовершенствованный теплообменник, который благодаря своей особой форме, позволяет увеличить эффективность теплообмена между дымовыми газами и камерой для выпечки газовой печи. На самом деле, благодаря расширенной конструкции секций труб, образующих два пучка труб 11, достигнуто значительное увеличение поверхности, обеспечивающей теплообмен, и, следовательно, достигнуто значительное увеличение КПД теплообменника и, следовательно, достигнуто значительное увеличение общей эффективности печи.[0077] In fact, it is an improved heat exchanger, which, due to its special shape, makes it possible to increase the efficiency of heat exchange between the flue gases and the baking chamber of a gas oven. In fact, due to the expanded design of the tube sections forming the two
[0078] Кроме того, поскольку каждый из двух пучков труб 11 теплообменника 10 в соответствии с настоящим изобретением, имеет, по меньшей мере, две секции труб, обеспечивающих прохождение дымовых газов в противоположные стороны, наблюдается улучшенное распределение температуры воздуха внутри камеры для выпечки 2, без того, чтобы увеличить пространства корпуса.[0078] In addition, since each of the two
[0079] Следует отметить, что данный теплообменник предполагает расширение конструкции указанных секций труб указанных пучков труб внутрь, вглубь теплообменника 10, то есть по направлению к его центру, иными словами к оси Х-Х вращения вентилятора 5, а не, наружу, вширь, как предполагается документом JP 2011141098, что позволяет придать абсолютную компактность данному указанному теплообменнику 10. Кроме того, другой преимущественной характеристикой является то, что нагретый воздух, распространяющийся радиально от вентилятора 5 по направлению к камере для выпечки оказывает влияние на теплообмен одновременно со всеми секциями труб теплообменника 10, достигая таким образом повышенного КПД теплообменника 10 по сравнению с др.[0079] It should be noted that this heat exchanger assumes the expansion of the structure of said pipe sections of said tube bundles inward, deep into the
[0080] Другой преимущественной характеристикой данного теплообменника является то, благодаря тому, что два пучка труб 11 теплообменника 10 сконфигурированы симметричными образом относительно вертикальной оси вентилятора 5, как показано в качестве примера, в первых трех вариантах реализации изобретения, достигается распределение температуры максимально равномерно вдоль вертикальной оси, что позволяет обеспечить оптимальное равномерное приготовление продуктов в печи.[0080] Another advantageous characteristic of this heat exchanger is that due to the fact that the two bundles of
[0081] Другим преимуществом, в особенности, опираясь на третий вариант реализации, является то, что теплообменник 10 настолько компактен, что он позволяет модифицировать с минимальными изменениями камеры электрических печей, при переводе их с электричества на газ, минимизируя тем самым производственные затраты, связанные с производством печей.[0081] Another advantage, especially when relying on the third embodiment, is that the
[0082] Кроме того, теплообменник 10 согласно четвертому варианту реализации изобретения может быть выгодно применен в таких печах, где по причинам ограниченного пространства горелка 6 расположена сбоку относительно вертикальной оси, проходящей через центр вентилятора 5, и при этом обеспечивается оптимальный показатель в плане теплообмена и приемлемое равномерное распределение температуры в камере для выпечки 2.[0082] In addition, the
[0083] Кроме того, подчеркивается, что теплообменник, как определен в прилагаемом пункте 1 формулы данного изобретения, может быть сконфигурирован и расширен наиболее подходящим образом вокруг вентилятора 5 или вентиляторов 5 между горелкой 6 и выпускным отверстием 7 оставаясь в пределах сферы защиты данного изобретения.[0083] In addition, it is emphasized that the heat exchanger, as defined in the appended
[0084] Разумеется, настоящее изобретение открыто многочисленным модификациям, вариациям, вариантам многочисленных приложений, не выходя при этом за пределы защиты, как это определено прилагаемой формулой данного изобретения. Кроме того, материалы и оборудование, используемые для реализации данного изобретения, а также формы и размеры отдельных компонентов, могут быть усовершенствованы в соответствии с конкретными требованиями и задачами.[0084] Of course, the present invention is open to numerous modifications, variations, variations of numerous applications, without leaving the scope of protection as defined by the appended claims. In addition, the materials and equipment used to implement the present invention, as well as the shapes and sizes of individual components, can be improved in accordance with specific requirements and objectives.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102016000094910A IT201600094910A1 (en) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | HEAT EXCHANGER FOR COOKING OVENS |
IT102016000094910 | 2016-09-21 | ||
IT102016000115084A IT201600115084A1 (en) | 2016-09-21 | 2016-11-15 | HEAT EXCHANGER FOR COOKING OVENS |
IT102016000115084 | 2016-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017132698A RU2017132698A (en) | 2019-03-19 |
RU2739001C2 true RU2739001C2 (en) | 2020-12-21 |
Family
ID=58159318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017132698A RU2739001C2 (en) | 2016-09-21 | 2017-09-19 | Heat exchanger for baking ovens |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2749799T3 (en) |
IT (2) | IT201600094910A1 (en) |
RU (1) | RU2739001C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU93290A1 (en) * | 1950-04-14 | 1951-11-30 | Н.И. Костромин | Gas heater |
US5915372A (en) * | 1997-01-30 | 1999-06-29 | Rational Gmbh | Heat exchanger |
US6311685B1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-11-06 | Angelo Po Grandi Cucine S.P.A. | Heat exchanger for ovens for food cooking |
JP2011141098A (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Kometsuto Kato:Kk | Steam convection oven |
KR101381560B1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-04-04 | 린나이코리아 주식회사 | Heat exchange device and convection oven with the same |
CN105143773A (en) * | 2013-06-07 | 2015-12-09 | 因诺恩股份有限公司 | Heat exchanger for cooking apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4648377A (en) * | 1986-05-01 | 1987-03-10 | Hobart Corporation | Gas convection oven and heat exchanger therefor |
DE4125696C1 (en) * | 1991-08-02 | 1993-02-18 | Eloma Gmbh Grosskuechentechnik, 8031 Maisach, De | Steam cooker with air fan wheel - vaporises water before reaching heaters with water inlets controlled by valves |
DE10220625A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Lainox Ali Spa Vittorio Veneto | Convection-type gas oven for cooking food, has distribution chamber for burnt fumes, arranged between expanding chamber and entrance of exchanger pipes that evacuates combustion fumes |
DE102008058718A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Rational Ag | Cooking device i.e. gas confection oven, has heat exchanger tube whose heat energy transfer coefficient per unit length increases for transferring heat energy from wall of tube to medium |
DE102012016813A1 (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-20 | Labetherm Ltd. | Heat exchanger device for unit for heat treatment of food, has heat exchanger tube that is guided away from combustion chamber in main flow direction towards gripping area and passes over in straight pipe in main flow direction |
-
2016
- 2016-09-21 IT IT102016000094910A patent/IT201600094910A1/en unknown
- 2016-11-15 IT IT102016000115084A patent/IT201600115084A1/en unknown
-
2017
- 2017-09-18 ES ES17191672T patent/ES2749799T3/en active Active
- 2017-09-19 RU RU2017132698A patent/RU2739001C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU93290A1 (en) * | 1950-04-14 | 1951-11-30 | Н.И. Костромин | Gas heater |
US5915372A (en) * | 1997-01-30 | 1999-06-29 | Rational Gmbh | Heat exchanger |
US6311685B1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-11-06 | Angelo Po Grandi Cucine S.P.A. | Heat exchanger for ovens for food cooking |
JP2011141098A (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Kometsuto Kato:Kk | Steam convection oven |
KR101381560B1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-04-04 | 린나이코리아 주식회사 | Heat exchange device and convection oven with the same |
CN105143773A (en) * | 2013-06-07 | 2015-12-09 | 因诺恩股份有限公司 | Heat exchanger for cooking apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2749799T3 (en) | 2020-03-23 |
IT201600094910A1 (en) | 2018-03-21 |
RU2017132698A (en) | 2019-03-19 |
IT201600115084A1 (en) | 2018-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3745030B1 (en) | Cooking appliance | |
CA2629127C (en) | Inwardly firing burner and uses thereof | |
US11313586B2 (en) | Heat exchanger | |
US10088196B2 (en) | Heat exchanger | |
EP0344743A2 (en) | Forced-convection gas cooking oven | |
EP0526768A2 (en) | Gas-heated forced-convection oven | |
EP3412975B1 (en) | Cooking appliance | |
JP6198089B2 (en) | Heat exchanger for cooking equipment | |
JP3862180B2 (en) | heater | |
US2682867A (en) | Floor furnace with tubular heating element | |
US10571131B2 (en) | Oven appliance having a convection assembly | |
US10302309B2 (en) | Oven appliance having a broiler assembly | |
RU2739001C2 (en) | Heat exchanger for baking ovens | |
EP3299730B1 (en) | Heat exchanger for gas cooking oven | |
US4256082A (en) | Warm air furnace | |
TWI649522B (en) | Water heater having a down fired combustion assembly | |
KR101278621B1 (en) | Heat exchanger for cooking apparatus | |
US3448736A (en) | Oil fired conversion assembly | |
KR101381560B1 (en) | Heat exchange device and convection oven with the same | |
KR100502545B1 (en) | A briquet boiler for warm wind maker | |
RU2094992C1 (en) | Bakery oven | |
US1808866A (en) | Gas oven construction | |
US3302630A (en) | Hot air furnace | |
US5687677A (en) | Heat exchange tube and method of making same | |
US5540211A (en) | Pocket heat exchanger |