УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКТИВНОГО ВЫРАВНИВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПОМЕЩЕНИИ САУНЫ
DEVICE FOR ACTIVE BALANCING OF TEMPERATURE IN SAUNA ROOM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам и системам для увеличения циркуляции воздуха в помещении сауны.
Уровень техники
Обычное помещение сауны снабжено нагревателем для сауны, по меньшей мере, двумя горизонтальными полками, входом для воздуха и выходом для воздуха. Нагреватели для сауны также называются нагревательными блоками, печами или печами для сауны.
Имеется множество различных теорий относительно расположения воздушных входов и выходов, соответственно. Расположение воздушных входов и воздушных выходов рассматривается, в целом, в качестве фактора, который влияет на циркуляцию воздуха в помещении сауны. Известной проблемой в сауне является то, что на верхней полке горячее и часто намного горячее, чем на нижней полке. Полку в сауне иногда называют также скамьей. Горячий воздух поднимается, что частично является естественным процессом, однако за счет, среди прочего, расположения указанных выходов предпринимаются попытки более равномерного распределения создаваемого тепла. Одной из целей создания потока воздуха в помещении сауны, который вызывается тягой между выходами, является обеспечение более равномерного распределения тепла в помещении сауны. Одним из недостатков значительного потока воздуха является увеличение энергии, расходуемой на поддержание определенной температуры, по сравнению с ситуацией с меньшим потоком воздуха. Другим недостатком, связанным с большим объемом воздушного потока, является трудность поддерживания постоянной влажности в помещении сауны, поскольку влажность также удаляется.
Атмосферная влажность является другим параметром, важным для сауны. В DE 19930652 описана установка с регулируемым электрическим нагревателем для сауны, снабженным интегрированным вентилятором. Вентилятор расположен под нагревательными элементами в нагревателе для сауны. Отражатели воздушного потока расположены в определенных местах в помещении сауны. Нагреватель снабжен термостатным управляющим блоком, который автоматически управляет притоком воздуха и потоком воды с целью сохранения установленного уровня относительной влажности в помещении сауны. Однако остается недостаток, состоящий в том, что при значительном увеличении воздушного потока, проходящего через нагревательные элементы, уменьшается температура в интегрированной корзине с камнями, что затрудняет генерирование необходимого пара, когда льют воду на камни. Другим остающимся недостатком является то, что когда воздух принудительно пропускается через нагревательные элементы, то имеется опасность теплового удара в помещении сауны. Для предотвращения этого выполнен воздушный выход, связанный с нагревателем, а также воздушный выход.
В DE 3311849 раскрыт электрический нагреватель для сауны, в частности для помещения сауны в бане, который разделен на две отдельные части, содержащий корзину для камней и воздушный канал. Камни в корзине нагреваются с помощью нагревательных элементов, которыми управляют с помощью термостата. Воздух сауны первоначально нагревается нагревательными элементами, расположенными в воздушном канале. Задачей нагревателя для сауны является увеличение извлечения влажности по сравнению с другими нагревательными блоками.
Другой проблемой, возникающей в связи с сауной, является проблема заполнения корзины для камней нагревателя камнями правильного типа, правильного размера и оптимальным образом для различных помещений сауны.
Сущность изобретения
Одной целью изобретения является создание устройства, которое обеспечивает в помещении сауны активное регулирование температуры, которое обеспечивает более равномерное распределение температуры в помещении сауны более эффективным образом.
Эта цель достигается с помощью устройства согласно пункту 1 формулы изобретения. Такое устройство включает воздушный канал, предназначенный для направления воздуха с уровня вблизи пола помещения сауны в место вблизи верхней части нагревателя сауны. Дополнительно к этому устройство снабжено вентилятором. Воздушный канал не имеет нагревательных элементов и тем самым отделен от воздушного канала, который проходит через нагревательные элементы и корзину с камнями в нагревателе сауны.
Дополнительной целью изобретения является создание нагревателя для сауны, который обеспечивает активное регулирование температуры в помещении сауны, которое обеспечивает более равномерное распределение температуры в помещении сауны, а также активное уменьшение температуры помещения более эффективным относительно расхода энергии образом.
Эта цель достигается в нагревателе для сауны согласно прилагаемой формулы изобретения. Нагреватель для сауны этого типа включает воздушный канал, задачей которого является направление воздуха с уровня вблизи пола помещения сауны в место вблизи верхней части нагревателя для сауны. Дополнительно к этому нагреватель для сауны снабжен вентилятором. Воздушный канал не содержит нагревательных элементов и тем самым отделен от воздушного канала, который проходит через нагревательные элементы и корзину с камнями в нагревателе для сауны.
Одно преимущество изобретения состоит в том, что оно обеспечивает в сауне в основном такую же температуру на верхней полке помещении сауны, что и на нижней полке.
Кроме того, изобретение позволяет строить помещения сауны без необходимости учета возможного расположения входа и выхода для воздуха. Выравнивание температуры в помещении сауны не зависит от тяги воздуха между двумя выходами.
Другим преимуществом изобретения является то, что оно обеспечивает активное терморегулирование и распределение тепла со значительно меньшим притоком входного воздуха по сравнению с известными системами и устройствами для саун. Это уменьшает общую энергию, необходимую для нагревания помещения сауны.
Камни в корзине для камней печи для сауны требуют определенный минимальный период времени для достижения температуры, необходимой для эффективного испарения. В помещениях сауны, которые не снабжены устройством или нагревателем для сауны, согласно изобретению это означает, что невозможно использовать испарительную способность за счет чрезмерно интенсивного тепла. Изобретение активно уменьшает создание температуры с помощью эффективного распределения тепла. Это, в свою очередь, создает необходимые условия для выделения тепла в виде пара из корзины с камнями, что позволяет использовать аккумулированную испарительную способность. Это означает увеличенную эффективность использования энергии нагревания. Ранее известные системы для помещения сауны понижают температуру посредством вентиляции, что приводит к низкой тепловой эффективности генерируемой энергии нагревания. В помещении сауны с использованием изобретения энергия, в принципе, аккумулируется во всем помещении сауны.
Дополнительным преимуществом изобретения является то, что оно обеспечивает также комфортное пребывание также в нижней секции помещении сауны. Это упрощает комфортабельное использование сауны людьми с ограниченными физическими возможностями и пожилыми людьми. Сокращается также период времени от включения нагревателя до достижения комфортной температуры в нижней части помещения сауны. Другим следствием изобретения является то, что действие испаряющейся на камнях нагревателя воды является более сильным по сравнению с использованием устройств и систем, согласно уровню техники. Более низкая температура в верхней части помещения сауны приводит к меньшей степени поглощения испаренной воды, которая вместо этого распределяется на низком уровне в помещении сауны. Это означает, что ощущение от пребывания в сауне с помощью изобретения становится более приятным на низком уровне в помещении сауны.
Изобретение имеет также то преимущество, что улучшенное распределение температуры приводит к значительному понижению температуры поверхности, например, на уровне потолка. Причиной этому является то, что горячий поток воздуха из нагревательных элементов нагревателя смешивается с более холодным воздухом с нижнего уровня. Это приводит к более длительному сроку службы материалов потолка. Это является также преимуществом с точки зрения безопасности.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - нагреватель для сауны, когда устройство согласно одному варианту выполнения расположено вблизи нагревателя для сауны; в этом варианте выполнения устройство выполнено с возможностью дополнительной установки в соединении с ранее установленным нагревателем в помещении сауны;
фиг.2 - альтернативный варианта выполнения устройства, которое интегрировано в нагреватель для сауны;
фиг.3 - вариант выполнения устройства для дополнительной установки, на виде спереди;
фиг.4 - устройство с крюками, предназначенное для подвески на ранее установленный нагреватель для сауны в помещении сауны;
фиг.5 - альтернативный вариант выполнения устройства в качестве дополнительного устройства, где устройство имеет первичную цилиндрическую форму;
фиг.6 - несколько температурных кривых для нагревания помещения сауны в различных точках от потолка; эти температурные кривые относятся к помещению сауны без устройства согласно изобретению; фиг.6 отражает уже известную технологию согласно уровню техники.
фиг.7 - несколько температурных кривых для нагревания помещения сауны в различных точках от потолка; измерения выполнены в помещении сауны, оборудованном устройством, согласно изобретению; фиг.7 показывает, что нагревание помещения сауны с помощью устройства согласно изобретению является более равномерным, чем на фиг.6 для помещения сауны без этого устройства.
фиг.8 - общий вид помещения сауны без устройства согласно изобретению; цифры указывают воздушные потоки в помещении сауны;
фиг.9 - общий вид помещения сауны с устройством согласно изобретению; цифры указывают воздушные потоки в помещении сауны.
Описание вариантов выполнения
На фиг.1 показан нагреватель 3 для сауны, когда устройство 1а согласно одному варианту выполнения расположено вблизи нагревателя 3 для сауны. В этом варианте выполнения устройство 1а является дополнительным устройством, предназначенным для расположения вблизи нагревателя 3 для сауны, ранее установленного в помещении 90 сауны. Устройство включает вентилятор 2, который расположен в воздушном канале 2' устройства 1а. В качестве альтернативного решения вентилятор 2 может быть соединен с воздушным каналом 2'. Воздушный канал 2' предназначен для направления воздуха из места вблизи пола к месту вблизи верхней части нагревателя 3 для сауны, куда воздух нагнетается вентилятором 2, который включают при работе устройства 1а. Верхняя часть устройства 1а снабжена выхлопом, который предпочтительно выполнен так, что воздушный поток направляется, по меньшей мере, частично в зону над нагревательным элементом в нагревателе 3 для сауны. Воздушный поток 3', который прошел через нагревательные элементы 8, и воздушный поток 2”, который прошел через воздушный канал 2', смешиваются на своем пути к потолку. Поскольку устройство 1а расположено вблизи нагревателя 3 для сауны, то воздух, проходящий через воздушный канал, нагревается в некоторой степени, что само по себе способствует воздушному потоку 2”. Однако первичная часть потока 2” зависит от принудительного воздушного потока, создаваемого вентилятором 2. Воздух в воздушном канале 2' несколько нагревается во время транспортировки, в то время как тепло в нагревателе 3 для сауны генерируется с помощью нагревательного элемента 8, разнесенного в пространстве от воздушного канала 2'. Однако первичной целью расположения воздушного канала 2' вблизи нагревателя 3 для сауны является комбинирование воздуха из воздушного канала 2' с горячим воздухом, который прошел через нагревательный элемент 8, в зоне над нагревателем 3 для сауны.
Вентилятор 2 предпочтительно является широко доступным вентилятором, который можно использовать, например, для обеспечения вентиляции, например, в ванной комнате. При работе вентилятор 2 предпочтительно соединен через контактную группу с термостатом 7 на нагревателе 3 для сауны. Однако вентилятор 2 не управляется термостатом 7.
На фиг.2 показан вариант выполнения изобретения в виде нагревателя 4 для сауны, где вентилятор 2 и другой воздушный канал 2' включены в нагреватель 4 для сауны. Это предусмотрено дополнительно к обычному первому воздушному каналу, который создает воздушный поток 3', который проходит через нагревательный элемент 8 в нагревателе 4 для сауны.
На фиг.3 показан вариант выполнения устройства 1а в качестве дополнительного устройства, на виде спереди. Фиг.3 относится к варианту выполнения устройства, показанному на фиг.1. Вид является очень схематичным и должен показывать, что в этом варианте выполнения устройство 1а покрывает полностью или почти полностью переднюю секцию нагревателя 3 для сауны. Устройство 1а может быть снабжено в нижней части у дна устройства 1а у вентилятора 2 воздушным зазором, причем воздушный зазор более узкий, чем основание устройства 1а. В качестве альтернативного решения дно устройства 1а может быть снабжено несколькими отверстиями. Одной причиной этому является создание эжекторного действия в потоке. На фиг.3 показано, что некоторые варианты выполнения устройства 1а могут иметь ножки 5 или опоры 5 для расположения на полу. Возможны многие различные варианты выполнения устройства 1а.
На фиг.4 показан упрощенный вид сбоку устройства 1а с крюками 6, предназначенными для подвески на ранее установленный в помещении сауны нагреватель 3 для сауны.
На фиг.5 показан альтернативный вариант выполнения устройства в качестве дополнительного устройства, при этом устройство имеет первичную цилиндрическую форму.
На фиг.6 показано несколько температурных кривых А, В, С и D для нагревания помещения 80 сауны в различных точках от потолка. Эти температурные кривые относятся к помещению 80 сауны, которое показано на фиг.8, без устройства согласно изобретению. Фиг.6 необходимо рассматривать как часть уже известной технологии. Кривая, обозначенная позицией А, указывает величины температуры корзины с камнями нагревателя 3 для сауны. Кривая В указывает температуру ниже потолка на 150 см, кривая С - на 100 см ниже потолка, и кривая D - на 50 см ниже потолка.
На фиг.7 показано несколько температурных кривых для нагревания помещения 90 сауны в различных точках от потолка. Измерения выполнялись в помещении 90 сауны, оборудованном устройством, согласно изобретению. Поток воздуха в таком помещении 90 сауны показан на фиг.9. Кривая, обозначенная позицией А, указывает величины измерения для корзины с камнями в нагревателе 3 для сауны. Кривая В указывает температуру ниже потолка на 150 см, кривая С - на 100 см ниже потолка, и кривая D - на 50 см ниже потолка. Как показано на фиг.7, нагревание помещения 90 сауны значительно более равномерно с устройством 1а, чем следует из температурных кривых В, С и D на фиг.6, где помещение сауны не имеет устройства 1а.
На фиг.8 показан общий вид помещения сауны без устройства согласно изобретению. Другими словами, фиг.8 следует интерпретировать как часть уже известной технологии. На фигуре показаны воздушные потоки в помещении сауны. Эта сауна снабжена тремя полками 94, 95, 96 на разной высоте. Как показано на фиг.8, в обычном помещении 80 сауны основная часть циркуляции воздуха происходит в верхней части сауны. Это приводит к сильному различию температуры по вертикали в помещении сауны. Это также следует из фиг.6. Потолок является местом, где происходит охлаждение, которое приводит к некоторому направленному вниз потоку 92 вдоль всего потолка. Существенная часть воздушного потока из нагревателя для сауны не поворачивается вниз, пока не достигнет углов помещения сауны. Хорошо известно, что температуры в местах для сиденья в углах выше, чем в других местах.
На фиг.9 показан общий вид помещения 90 сауны, оборудованного устройством, согласно изобретению. Цифрами обозначен поток воздуха в помещении 90 сауны. Направленный вниз воздушный поток 92 у потолка больше, чем в помещении сауны, показанном на фиг.8. Поток 93 вдоль пола к вентилятору 2 значительно больше, чем соответствующий поток 93 на фиг.8. Это различие воздушных потоков обусловлено принудительным воздушным потоком, вызванным устройством или нагревателем для сауны. Таким образом, температура в верхней части помещения сауны уменьшается в верхней части и увеличивается в нижней части по сравнению с обычными помещениями 80 сауны.
Объем изобретения не должен ограничиваться указанными вариантами выполнения и прилагаемыми чертежами. Изобретение можно изменять многими различными путями внутри рамок прилагаемой формулы изобретения.