ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ САУН И БАНЬ

Полезная модель относится к конструкциям электронагревательных печей и может быть использована, в частности, при оборудовании индивидуальных бань и саун, сельских бань, бань городского типа, бань или саун в спортивно-оздоровительных комплексах для создания в них определенного температурно-влажностного режима.
Из существующего уровня техники известна электронагревательная печь для бань и саун, включающая корпус с размещенным в нем, по крайней мере, одним электронагревательным элементом, выполненный с обеспечением возможности пропуска нагреваемого воздуха (см., напр., DE 3311849 A1, опубл. 06.10.1983). Недостатком данного технического решения является отсутствие изоляции нагреваемого воздуха от электронагревательного элемента, что приводит к выгоранию органических веществ и кислорода в нагреваемом воздухе с выделением вредных веществ, что неблагоприятно сказывается на здоровье человека и вызывает появление неприятного запаха в бане или сауне.
Также из существующего уровня техники известна электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус с размещенными в нем основным и дополнительными электронагревательными элементами и системой впрыска воды, предназначенной для парообразования с поверхности (см., напр., DE 3151147 A1, опубл. 28.07.1983). Недостатком данного технического решения является отсутствие полной изоляции нагреваемого воздуха от электронагревательного элемента, а также отсутствие изоляции воды, предназначенной для парообразования, от дополнительных электронагревательных элементов, что свидетельствует о недостаточной надежности и безопасности устройства.
Наиболее близким по технической сути к заявленному техническому решению является электронагревательная печь для саун и бань включающая корпус с размещенным в нем, по крайней мере, одним электронагревательным элементом, выполненный с обеспечением возможности пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента (см., напр., RU 45014, опубл. 10.04.2005). Недостатком данного технического решения является отсутствие системы приема воды и распределения ее по поверхностям корпуса электронагревательной печи, что не обеспечивает удобство при регулировании влажности нагреваемого воздуха в помещении бани или сауны.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является повышение надежности и безопасности устройства.
Поставленная задача решается за счет того, что в электронагревательной печи для саун и бань, включающей корпус с размещенным в нем, по крайней мере, одним электронагревательным элементом, выполненный с обеспечением возможности пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента, согласно техническому решению, корпус включает, по крайней мере, один верхний испаритель и, по меньшей мере, один вертикальный испаритель, выполненные с возможностью обеспечения приема и распределения воды, предназначенной для парообразования с их поверхности, с одновременной ее изоляцией от электронагревательного элемента.
Верхний и вертикальный испарители могут быть выполнены с канавками и калиброванными каналами для приема и распределения воды по поверхностям испарителей с исключением попадания воды на электронагревательные элементы.
Корпус печи может быть выполнен из материала, обладающего высокой теплопроводностью, теплоемкостью и термостойкостью.
Корпус печи может быть выполнен из природного материала, обладающего высокой теплопроводностью, теплоемкостью и термостойкостью.
В качестве природного материала может быть использован талькохлорит, или талькомагнезит, или талькокарбонат.
Верхний и вертикальный испарители выполнены из талькохлорита, или талькомагнезита, или талькокарбоната.
В корпусе печи могут быть размещены каналообразующие элементы, выполненные с возможностью пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента.
В качестве каналообразующих элементов могут использоваться керамические и/или шамотные трубы, или трубы из жаропрочного бетона.
В качестве каналообразующих элементов могут использоваться полые керамические и/или шамотные плиты, и/или плиты из жаропрочного бетона.
В качестве каналообразующих элементов могут использоваться, по крайней мере, две плиты из талькохлорита, талькомагнезита, или талькокарбоната, или жаропрочного бетона.
В качестве каналообразующих элементов могут использоваться плиты из термостойкого теплоизоляционного материала с выполненными на них продольными ребрами.
Плита из термостойкого теплоизоляционного материала может быть ориентирована таким образом, что ее продольные ребра направлены в противоположную сторону от электронагревательного элемента.
Плита из термостойкого теплоизоляционного материала может быть ориентирована таким образом, что его продольные ребра направлены в сторону электронагревательного элемента, закрытого плитой, выполненной из талькохлорита, талькомагнезита, талькокарбоната, шамота или термостойкого бетона.
Плита из термостойкого теплоизоляционного материала может быть ориентирована таким образом, что ее продольные ребра направлены в сторону продольных ребер другой теплоизоляционной плиты с образованием каналов.
Каналообразующие элементы могут быть снабжены вентилятором или связаны с ним.
Элементы корпуса и каналообразующие элементы могут быть соединены посредством металлических шпилек и/или болтовыми креплениями.
Элементы корпуса могут быть соединены посредством металлических шпилек и/или болтовыми креплениями.
Элементы корпуса могут быть соединены посредством металлических шпилек и/или болтовыми креплениями, по крайней мере, часть из которых снабжена термостойкими кольцами.
Электронагревательный элемент может быть снабжен термопредохранителем.
Печь может быть дополнительно снабжена регулятором температуры или связана с ним.
Регулятор температуры может быть выполнен в виде электронного регулятора.
Регулятор температуры может быть выполнен в виде манометрического датчика.
Регулятор температуры может быть выполнен в виде биметаллической пластины.
Печь может быть дополнительно снабжена системой впрыска воды.
Печь может быть дополнительно снабжена коммутационным устройством, выполненным с возможностью обеспечения параллельного или последовательного подключения, по меньшей мере, к двум источникам электроэнергии.
Корпус может быть снабжен, по меньшей мере, одним теплоотражателем для усиления теплового потока от электронагревательных элементов в сторону вертикального испарителя.
В качестве теплоотражателя могут быть выбраны керамические или шамотные плиты, или плиты из жаропрочного бетона.
Поверхность элементов корпуса, в том числе, верхнего и вертикального испарителей может быть выполнена шероховатой.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение надежности и безопасности устройства за счет выполнения верхнего и вертикального испарителей с возможностью обеспечения приема и распределения воды, предназначенной для парообразования с их поверхности, с одновременной ее изоляцией от электронагревательного элемента.
Кроме того, выполнение корпуса электронагревательной печи для саун и бань с обеспечением возможности пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента позволяет получать подогретый воздух с достаточной степенью влажности и температурой, с исключением выгорания органических веществ и кислорода в нем, что исключает выделение вредных веществ и появление неприятного запаха в бане или сауне, играя важную роль для здоровья человека.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, не охватывающими и, тем более, не ограничивающими объем притязаний по данному решению, а лишь являющимися иллюстрирующими материалами частных случаев выполнения устройства. На чертежах изображено:
на фиг.1 - электронагревательная печь для саун и бань, вид спереди;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.
Электронагревательная печь для саун и бань включает корпус 1 с размещенным в нем, по крайней мере, одним электронагревательным элементом 2. Корпус 1 выполнен с обеспечением возможности пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента 2. Корпус 1 включает, по крайней мере, один верхний испаритель 3 и, по меньшей мере, один вертикальный испаритель 4. Верхний и вертикальный испарители 3, 4 выполнены с возможностью обеспечения приема и распределения воды, предназначенной для парообразования с их поверхности, с одновременной ее изоляцией от электронагревательного элемента 2.
Устройство работает следующим образом. Электронагревательную печь для саун и бань подключают к электрической сети. Электронагревательный элемент 2 нагревается, передавая свое тепло воздуху, проходящему через корпус 1 электронагревательной печи. Отсутствие прямого контакта воздуха с электронагревательным элементом позволяет избежать сжигания органических веществ и кислорода в нагреваемом воздухе, что препятствует выделению вредных веществ и появлению неприятного запаха в отапливаемом помещении - бане или сауне. В период, когда электронагревательная печь полностью разогрелась, на верхний испаритель 3 льется горячая вода из ковшика или через специальный мерный сосуд (дозатор), выполненный, из талькохлорита, талькокорбоната, талькомагнезита или другого термостойкого материала с калиброванным отверстием внизу. Степень подачи воды на испаритель регулируется размером отверстия и местом расположения отверстия дозатора по поверхности верхнего испарителя 3. Если электрокаменка имеет несколько верхних испарителей 3, то подача воды происходит с самого высокого испарителя 3, где происходит разогрев воды и первичные испарения, затем вода поступает на другие, установленные ниже, верхние испарители 3. Затем вода поступает на вертикальный испаритель 4, где происходит окончательное испарение. Система распределения воды по поверхностям испарителей 3, 4 выполнена таким образом, что вода изолирована от электронагревательного элемента 2, что повышает надежность и безопасность устройства, а кроме того, не происходит излишнего испарения.
В предпочтительном варианте выполнения устройства прием и распределение воды осуществляется посредством выполнения в верхнем и вертикальном испарителях канавок 5 и калиброванных каналов 6 для приема и распределения воды по поверхностям испарителей 3, 4 с исключением попадания воды на электронагревательные элементы 2. Для обеспечения возможности пропуска через корпус 1 нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента 2 в корпусе 1 размещены каналообразующие элементы 7, выполненные с возможностью пропуска нагреваемого воздуха с одновременной его изоляцией от электронагревательного элемента 2. Элементы корпуса 1 и каналообразующие элементы 7 соединены посредством металлических шпилек 8 и/или болтовыми креплениями. По крайней мере, часть указанных соединений может быть снабжена термостойкими кольцами 9. Для обеспечения принудительной подачи воздуха в каналообразующие элементы 7, они могут быть снабжены вентилятором или связаны с ним.
В качестве каналообразующих элементов могут использоваться трубы или плиты. Они могут быть выполнены керамическими и/или шамотными или из жаропрочного бетона. Кроме того, плиты могут быть выполнены из талькохлорита, талькомагнезита, или талькокарбоната. В одном из вариантов выполнения плиты из термостойкого теплоизоляционного материала выполнены с продольными ребрами, которые предназначены для формирования каналов. Они могут быть ориентированы таким образом, что их продольные ребра направлены в противоположную сторону от электронагревательного элемента. В этом случае сама плита защищает проходящий между продольными ребрами воздух от электронагревательного элемента. Плиты могут быть ориентированы таким образом, что их продольные ребра направлены в сторону электронагревательного элемента. В этом случае проходящий через них воздух защищает дополнительно установленная плита, защищающая электронагревательный элемент 2. Она также может быть выполнена из талькохлорита, талькомагнезита, талькокарбоната, шамота или термостойкого бетона. В другом варианте выполнения устройства каналы могут быть образованы с помощью двух плит с продольными ребрами, ориентированными таким образом, что продольные ребра первой плиты направлены в сторону продольных ребер второй теплоизоляционной плиты с образованием каналов.
Для улучшения контакта с водой в процессе ее распределения по поверхностям испарителей 3, 4, эти поверхности выполнены шероховатыми, для чего, как правило, обрабатываются специальной металлической щеткой.
3
В предпочтительном варианте выполнения в качестве материала, обладающего высокой теплопроводностью, теплоемкостью и термостойкостью, из которого выполнен корпус 1, в том числе и верхний и вертикальный испарители 3, 4, выбран природный материал, представляющий собой натуральный экологически чистый минерал, предпочтительно, талькохлорит, талькомагнезит, талькокарбонат. В последнее время в научно-технической литературе и публикациях появляется объединяющий их термин - тальковый камень. Эти минералы могут использоваться как по отдельности, так и совместно. Перечисленные минералы имеют сходные физико-технические характеристики. Они обладают высокой термостойкостью к перепадам температур от -50°С до 1000°С, что позволяет в конструкции печной вставки отказаться от металлических элементов. Их удельный вес - 2,800-2,960 кг/м, что до 1,5 раз выше, чем у шамотных изделий, а коэффициент теплопроводности - 3,37-4,05 Вт/м×К превышает в 5-6 раз коэффициент теплопроводности шамота, что позволяет увеличить количество сохраняемого тепла за единицу времени и ускорить обогрев отапливаемого помещения.
Для обеспечения безопасности электронагревательный элемент 2 может быть снабжен термопредохранителем.
Для более комфортного использования устройства в части регулирования температуры нагрева электронагревательная печь может быть снабжена регулятором температуры или связана с ним. Регулятор температуры может быть выполнен в виде электронного регулятора или манометрического датчика, или в виде биметаллической пластины. Регулятор температуры прямого действия встраивается в корпус 1 согласно конструкторским решениям. При применении более сложных регуляторов температуры в корпусе ЭНП предусматривается отверстие или другое специальное место для крепления датчиков температуры. Тумблеры или ручки управления температурой разогрева электронагревательной печи устанавливаются с учетом требований ГОСТов, на подставке или на выносном пульте управления. Система регулирования температуры может предусматривать автоматическое включение и отключение электронагревательных элементов строго по времени или дистанционно.
Для более комфортного использования устройства в части регулировки влажности в помещении устройство может быть дополнительно снабжено системой впрыска воды, которая может быть выполнена автоматической, или полуавтоматической, или с ручным управлением.
Электронагревательная печь может быть дополнительно снабжена коммутационным устройством, выполненным с возможностью обеспечения параллельного или последовательного подключения, по меньшей мере, к двум источникам электроэнергии.
Корпус 1 может быть снабжен, по меньшей мере, одним теплоотражателем для усиления теплового потока от электро нагревательных элементов в сторону вертикального испарителя 4. В качестве теплоотражателя могут быть выбраны керамические или шамотные плиты, или плиты из жаропрочного бетона.
Заявленное техническое решение прошло практическую проверку при различной мощности электронагревательных элементов. Полученные результаты испытаний показали преимущества предлагаемой конструкции, заключающиеся в повышении надежности и безопасности устройства при его эксплуатации, а также в простоте сборки, комфортности использования.