Конструкция колпаковых печей появилась в начале ХХ века. Она была разработана русским инженером В. Е. Грум-Гржимайло. Он сделал расчеты для промышленных пламенных горелок, используемых в металлургии, которые впоследствии начали применяться и для бытовых целей.
Эти печи работают на основе того, что поднимаясь, горячий дым набирается внутрь специального закрытого колпака, создавая скопление раскаленного газа. По мере остывания дым спускается и уходит через дымоход. Таким способом используется естественное стремление горячего дыма подниматься, а охлажденного – опускаться вниз.
В процессе газообмена происходит разогрев колпака. Дополнительно в нем размещают конвективные трубы, которые можно выносить за пределы зоны горения, повышая тем самым их ресурс.
В печи максимально используется тепло, отдаваемое горячим дымом. В этой конструкции удачно сочетаются компактность и наличие достаточно больших нагретых площадей. Высокая герметичность колпака позволяет применять такое оборудование для длительного горения. Боковые панели колпаковых печей экранируют инфракрасное излучение, снимая конвекционное тепло с внутренних стенок.