Электрическая печь для сауны Вахова В.И.

Полезная модель относится к конструкциям электрических нагревательных печей, и могут быть использованы в частности, для создания определенных условий температуры и влажности в домашних саунах или банях, в саунах или банях спортивных или медицинских учреждений.
Известна электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, испарители, выполненные с возможностью обеспечения приема и распределения воды, предназначенной для парообразования с их поверхности с одновременной ее изоляцией от электронагревательного элемента (патент РФ №123118, 22.06.2012).
Известна электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, емкость с теплоаккумулирующим материалом, система впрыска воды (DE 3705715 А1, опубликован 03.09.1987 г.).
Наиболее близким техническим решением является электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, емкость с теплоаккумулирующим материалом, камера для нагрева и испарения воды, средство для регулирования температуры электронагревательного элемента (DE 3404892 А1, опубликован 14.08.1985 г.).
Недостатками данного устройства является низкая эффективность генерации перегретого пара, низкая эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне, так как генерируется перегретый пар с низкой температурой.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности генерации перегретого пара, повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне за счет достижении оптимальных режимов влажности в помещении.
Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для сауны содержит корпус с ограждением, по крайней мере, один электронагревательный элемент, теплоаккумулирующий материал, средство для генерации пара включает вертикально ориентированную емкость с патрубками подвода и отвода питательной воды и отвода перегретого пара внутри которой установлен, по меньшей мере, один пароперегреватель, теплообменный элемент которого образован обечайкой, внутри, которой расположен, по меньшей мере, один герметически закрытый электронагревательный элемент, выполненный с возможностью пропуска нагреваемого воздуха или пара. Обечайка сообщается в нижней части с источником воздуха, а в верхней части с патрубком для отвода перегретого пара. Камера нагрева и испарения, образована внешней боковой поверхностью обечайки и внутренней поверхностью вертикально ориентированной емкости. На внутренней боковой поверхности обечайки выполнены, по меньшей мере, два замкнутых сквозных канала, расположенных симметрично относительно продольной оси вертикально ориентированной емкости, с отверстиями в верхней части для перемещения насыщенного пара из камеры нагрева и испарения в пароперегреватель. Повышение эффективности генерации перегретого пара обеспечивается за счет снижение времени нагрева воды, получения насыщенного пара в и выхода пароперегревателя на рабочий режим, так как камера нагрева и испарения воды и пароперегреватель имеют общую стенку обечайки, через которую осуществляется нагрев воды и генерация насыщенного пара, затем происходит непрерывно перемещение насыщенного пара в рабочую зону пароперегревателя через отверстия в верхней части замкнутых сквозных каналах, выполненных на внутренней боковой поверхности обечайки. Повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры за счет возможности получения эффективной влажности паровоздушной среды в парильне. Вертикально ориентированная емкость может быть выполнена с теплоизолирующим покрытием, заключенным в металлический кожух для экономии электроэнергии и во избежание травматизма при соприкосновении с внешней поверхностью емкости. Обечайка пароперегревателя может быть выполнена в поперечном сечении прямоугольной или криволинейной формы или их комбинации, что позволяет устанавливать ее разной формы и габаритов. Вертикально ориентированная емкость и обечайка могут быть выполнены из корозионностойкого металла, в частности из нержавеющей стали, как наиболее устойчивой к коррозии при контакте с водой. Герметически закрытый электрический нагревательный элемент, в частности может быть выполнен в виде трубчатого электрического нагревателя, как наиболее безопасного при работе во влажной среде.
Для более комфортного использования устройства электрическая печь может быть снабжена средством регулирования температуры для автоматического включения и отключения электронагревательных элементов строго по времени или дистанционно. Верхняя часть вертикально ориентированной емкости может быть снабжена патрубком для отвода насыщенного пара из камеры нагрева и испарения для дальнейшего использования.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез электрической печи (фиг. 1). На фото 1 представлен общий вид электрической печи для сауны.
Электрическая печь для сауны включает корпус 1 с ограждением 2 для теплоаккумулирующего материала 3, электронагревательные элементы 4 в виде трубчатых электронагревателей, закрепленных на основании корпуса 1 печи. Средство для генерации насыщенного и перегретого пара выполнено в виде цилиндрической емкости 5 из нержавеющей стали с патрубками подвода 6 и отвода 7 питательной воды и отвода перегретого пара 8. Цилиндрическая емкость снабжена теплоизолирующим покрытием, заключенным в защитный кожух 9 из нержавеющей стали. Внутри емкости 5 установлен пароперегреватель 8, содержащий теплообменный элемент - обечайку 9 из нержавеющей стали и герметически закрытый электронагревательный элемент - трубчатый электрический нагреватель 10. Обечайка 9 выполнена прямоугольной коробчатой формы и сообщается в нижней части с источником воздуха, поступающим через зазор между основанием обечайки 9 и трубчатым электрическим нагревателем 10, в верхней части с патрубком для отвода перегретого пара 8. Внутри обечайки 9 расположен трубчатый электрический нагреватель 10, опирающийся на изолятор-подставку 11, расположенную ниже дна цилиндрической емкости 1. Камера 12 нагрева и испарения воды образована полостью между внешней поверхностью стенки обечайки 9 и внутренней поверхностью емкости 5. Для перемещения насыщенного пара из камеры 12 нагрева и испарения воды в пароперегреватель 6 на внутренней боковой поверхности обечайки 9 выполнены вертикальные замкнутые сквозные каналы 13 с отверстиями 14 в верхней части каналов. Вертикальные замкнутые сквозные каналы 13 расположены симметрично относительно продольной оси емкости 5. Верхняя часть емкости 5 выполнена с патрубком 15 для перемещения насыщенного пара из камеры нагрева и испарения 12 для дальнейшего использования. При периодическом использовании парогенератора данный патрубок 15 может использоваться для заливки питательной воды вручную.
Работа электрической печи осуществляется следующим образом. С помощью средства автоматической подачи мерного объема воды (на фиг. 1 не показано) через патрубок 2 из водопроводной сети заполняется водой камера 11 нагрева и испарения. Электрическую печь, снабженную средством регулирования температуры электронагревательных элементов, подключают к электрической сети. Трубчатые электронагреватели 4 нагреваются, передавая свое тепло теплоаккумулирующему природному материалу и воздуху, проходящему через корпус 1 электронагревательной печи. К тоководам трубчатого электрического нагревателя 8 подается напряжение, разогреваются стенки обечайки 7 пароперегревателя 6 и за счет теплообмена через общую стенку обечайки 7 и камеры нагрева и испарения 11 производится нагрев воды до температуры кипения. До поступления насыщенного пара в рабочую зону пароперегревателя 6 раскаленный трубчатый электрический нагреватель 8 охлаждается воздухом, засасываемым через открытый шибер 9, смонтированным в нижней части корпуса 1 и горячий воздух отводится через выходной патрубок 4 отвода перегретого пара в парильное помещение сауны для создания комфортного температурного режима. Образующийся насыщенный пар через отверстия 13 в замкнутых сквозных каналах 12 перемещается из камеры нагрева и испарения 11 в рабочую зону пароперегревателя 6 и нагревается в ней за счет теплообмена с разогретыми стенками обечайки 7 и поверхностью трубчатого электрического нагревателя 8, охлаждая его и создавая ему благоприятный режим работы. Перегретый пар, т.е. насыщенный пар, нагретый до температуры 300-350°, отводится через патрубок 4 в парильное помещение для создания комфортного влажностного режима. Для создания в парильном помещении сауны климата «русской бани» (влажность 60-80°С) насыщенный пар через патрубок 14 со смонтированным шаровым краном (на фиг. 1 не показан) отводится в парильное помещение, при этом пароперегреватель 6 работает с наименьшей производительностью. Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает повышении эффективности генерации перегретого пара, повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне за счет достижении оптимальных режимов влажности в парильном помещении бань, саун, климатических камер спортивно-оздоровительного и медицинского профиля. В настоящее время в ООО «Инжкомцентр ВВД» разработана рабочая документация на заявляемое устройство: паротермальная электрическая печь с паропроизводительностью 1,7-4,5 л/ч и электрической мощностью 6-18 кВт. При создании парогенератора использованы современные технологии и широко применяемые природные и технические конструкционные материалы.