Электрическая печь для парного помещения бани
Изобретение относится к печам бытового назначения, используемых в парных помещениях бань для нагрева и увлажнения воздуха. Электрическая печь для парного помещения бани содержит корпус с по меньшей мере одним нагревательным элементом, установленным во внутреннем корпусе с выходным отверстием. Между корпусом и внутренним корпусом образована воздушная оболочка, сообщающаяся воздушными каналами с нагнетающим выходом вентилятора и с полостью внутреннего корпуса; нагревательный элемент и вентилятор соединены с блоком управления, соединенным с по меньшей мере одним датчиком, измеряющим температуру в парном помещении. Техническим результатом является автоматическое регулирование температуры в парном помещении бани, реализация быстрой смены температурного режима. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к печам бытового назначения, используемым в парных помещениях бань для нагрева и увлажнения воздуха
В парном помещении бани самым важным показателем с точки зрения получения удовольствия от парения или прогрева является соотношение температуры и влажности, что в физическом смысле называется температурой точки росы. Изменение или удержание этой температуры и обуславливает различные ощущения, чего добиваются различными ручными или автоматическими способами и конструкциями, начиная от разного рода печек на дровах, на природном газе, дизельном топливе и электричестве.
Известна электрическая печь для бани (RU2020115779, реферат и рисунок опубликованы по адресу https://www.forumhouse.ru/threads/479664/page-3#post-27293036), которая включает корпус и внутренний корпус, между которыми помещен утеплитель, электрические нагреватели, окруженные теплоаккумулирующими элементами. В корпуса встроен вентиляционный канал подачи воздуха, содержащий вентилятор с обратным клапаном, выполненным с возможностью подачи воздуха через воздушные зазоры между теплоаккумулирующими элементами. Вентилятор с обратным клапаном, датчик температуры теплоаккумулирующих элементов и электрический нагреватель выполнены с возможностью подключения к блоку управления.
Ее недостатками является сложность и металлоемкость конструкции. Требуется использовать утеплитель для изоляции внутреннего корпуса и массивные стальные теплоаккумулирующие элементы.
Известна электрическая печь для парного помещения бани (по патенту RU2057998, выбрана в качестве прототипа), содержащая топку с электронагревателями и сообщающуюся с ней камеру с теплоаккумулирующей загрузкой. Корпус топки образован корпусом и внутренним корпусом, стенки которых образуют открытые снизу сквозные каналы, сверху накрытые крышкой, в центре которой закреплена гибкая воздухопаропроницаемая жаростойкая сетка, размещенная в полости топки, а по ее бокам расположены жалюзийные окна. В топке размещены вертикальные стаканы, внутри которых на изоляторах установлены упомянутые электронагреватели. В этой печи используется конвективный способ передачи тепла, что предполагает слабую управляемость температурно-влажностными режимами. При перегреве парной сложно остановить у такой печки выдачу тепла, а при резком понижении температуры при парении быстро возместить эти потери не прибегая к поливу печи водой.
Технической задачей изобретения является автоматическое регулирование температуры в парном помещении бани, реализация быстрой смены температурного режима.
Технический результат достигается в электрической печи для парного помещения бани (далее, также - электрическая печь), содержащей корпус с по меньшей мере одним нагревательным элементом, установленным во внутреннем корпусе с выходным отверстием, между корпусом и внутренним корпусом образована воздушная оболочка, сообщающаяся воздушными каналами с нагнетающим выходом вентилятора и с полостью внутреннего корпуса; нагревательный элемент и вентилятор соединены с блоком управления, соединенным с по меньшей мере одним датчиком, измеряющим температуру в парном помещении. Во внутреннем корпусе выполнено по меньшей мере одно вентиляционное отверстие, установлен датчик температуры, соединенный с блоком управления. Между корпусом и внутренним корпусом установлен датчик температуры, соединенный с блоком управления. Соединенный с нагнетающим выходом вентилятора воздушный канал выполнен с выходным отверстием, за которым расположен узел регулировки, выполненный в виде заслонки и соединенный с блоком управления. Измеряющий температуру в парном помещении датчик расположен в подсоединенном к всасывающему входу вентилятора воздушном канале.
Изобретение поясняется рисунками:
фиг. 1, 2 - электрическая печь;
фиг. 3 - электрическая печь с воздушными каналами;
фиг. 4 - парогенератор;
фиг. 5 - электрическая печь с парогенератором, установленные в парном помещении.
Электрическая печь содержит корпус 1 с по меньшей мере одним нагревательным элементом 2, установленным во внутреннем корпусе 3 с выходным отверстием 4. На рисунках показан частный случай реализации изобретения, при котором, во внутреннем корпусе 3 установлено несколько нагревательных элементов 2 (например, электронагревателей - ТЭНов 2) и выполнено несколько выходных отверстий 4, равномерно распределенных по верхней поверхности корпуса 1.
Между корпусом 1 и внутренним корпусом 3 образована воздушная оболочка 5, закрывающая ТЭНы 2 с боков и сверху. Воздушная оболочка 5 сообщается воздушными каналами с нагнетающим выходом 6 вентилятора 8 и центральным воздушным каналом 7, который доводит воздух до нижней части внутреннего корпуса 3 и сообщается с ее внутренней полостью с ТЭНами 2 через отверстия 34.
Каждый нагревательный элемент 2 с контактами 12 и вентилятор 8 соединены с блоком управления 33, соединенным с по меньшей мере одним датчиком 17, измеряющим температуру в парном помещении.
Во внутреннем корпусе 3 выполнено по меньшей мере одно вентиляционное отверстие 9, установлен датчик 10 температуры, соединенный с блоком управления 33. Датчик 10 температуры осуществляет обратную связь для блока управления 33 с целью поддержания температуры во внутреннем корпусе 3.
Между корпусом 1 и внутренним корпусом 3 установлен датчик 11 температуры, соединенный с блоком управления 33. Датчик 11 температуры выполняет предохранительную функцию, исключая перегрев корпуса 1.
Соединенный с нагнетающим выходом 6 вентилятора 8 воздушный канал выполнен с выходным отверстием 13, за которым расположен узел регулировки, выполненный в виде заслонки 14 и соединенный с блоком управления 33. Измеряющие температуру в парном помещении датчики температуры 17 и 35 расположены в подсоединенном к всасывающему входу 15 вентилятора 8 воздушном канале 16. Указанные датчики расположены на разной высоте, датчик 17 температуры ближе к потолку, датчик 35 температуры несколько (на 20-30 сантиметров) выше уровня парного полка 32.
По данным датчика 10 температуры, блок управления 33 поддерживает температуру во внутреннем корпусе, а по данным измеряющих температуру в парном помещении датчиков температуры 17 и 35, блок управления 33 регулирует частоту вращения вентилятора 8, либо регулирует заслонку 14, открывая или закрывая вход в воздушную оболочку 5, выключая вентилятор 8 или закрывая вход в воздушную оболочку 5 при достижении требуемой температуры внутри парной. Во втором случае, вентилятор 8 работает на постоянной скорости, засасывая основной объем воздуха через подключенный к всасывающему входу 15 патрубок 19 и выдувая его через отверстие (канал) 13 в направлении потолка, выравнивая температуру в объеме между низом патрубка 19 и потолком, что существенно снижает падение температуры при начале парения и следовательно понижает требования к мощности электрической печи для компенсации этого снижения. Совместно с этим, вентилятор 8 создает разрежение в воздушном канале 16, в котором, у отверстий, расположены датчики температуры 17 и 35 и датчик 18 влажности. От внешних воздействий в виде брызг воды и листьев от веников при парении все датчики защищены стенками канала 16, а обдув их резко повышает их быстродействие, что так же повышает качество автоматического управления температурой и влажностью в парном помещении бани. По изменению разности показаний датчиков температуры 17 и 35 блок управления 33 может определить, что в парной происходит активное перемешивание воздуха при парении и поэтому для компенсации резких изменений температуры алгоритм поддержания температуры в блоке управления 33 может быть изменен.
Имеющийся в составе системы поддержания температуры и влажности в бане парогенератор (фиг.4) представляет из себя простую емкость 20 с выходом для пара 21, с входным трубопроводом 22 для постоянной подачи испаряемой находящимися внутри парогенератора ТЭНами 23 воды 24, уровень которой задается поплавковым клапаном 25 в отдельной емкости 26, подключенной к системе водопровода патрубком 27. Емкость 26 закрыта негерметичной крышкой 28. ТЭНы 23 подключаются к блоку управления 33 контактами 29. Как показывает многочисленная практика, описанная многократно на форумах, нет никакой необходимости перегревать пар для поддержания оптимального соотношения температуры и влажности в парной, поэтому достаточно использовать предлагаемую простейшую конструкцию.
Примерное устройство парной изображено на Фиг.5. Электрическая печь 30 и парогенератор 31 располагаются в противоположной стороне от парного полка 32. Блок управления 33, питающийся из электросети соединен с электрической печью 30 и парогенератором 31 силовыми проводами, в парной также расположены подключенные к блоку управления 33 датчики температуры 17 и 35, датчик влажности 18, находящиеся в воздушном канале 16, а также вентилятор 8 и привод заслонки 14. Блок управления 33 исходя из данных датчика 17 температуры и датчика 18 влажности внутри парной определяет температуру точки росы и если она отличается от установленной, включает или выключает парогенератор. Вентилятор 8 по команде блока управления 33 нагнетает воздух в воздушную оболочку 5 (направление потоков воздуха схематично показано стрелками на фиг.1-2), также нагнетаемый воздух попадает вниз корпуса 3 через вентиляционные отверстия 9.
Предлагаемая конструкция обеспечивает автоматическое поддержание и изменение температурных и/или влажностных характеристик парного помещения бани. Пользователям системы нужно лишь задавать температуру и влажность (точку росы), либо график их изменения на блоке управления 33.
1. Электрическая печь для парного помещения бани, содержащая корпус с по меньшей мере одним нагревательным элементом, установленным во внутреннем корпусе с выходным отверстием, между корпусом и внутренним корпусом образована воздушная оболочка, сообщающаяся воздушными каналами с нагнетающим выходом вентилятора и с полостью внутреннего корпуса; нагревательный элемент и вентилятор соединены с блоком управления, соединенным с по меньшей мере одним датчиком, измеряющим температуру в парном помещении.
2. Электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что во внутреннем корпусе выполнено по меньшей мере одно вентиляционное отверстие.
3. Электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что во внутреннем корпусе установлен датчик температуры, соединенный с блоком управления.
4. Электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что между корпусом и внутренним корпусом установлен датчик температуры, соединенный с блоком управления.
5. Электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что соединенный с нагнетающим выходом вентилятора воздушный канал выполнен с выходным отверстием, за которым расположен узел регулировки, выполненный в виде заслонки и соединенный с блоком управления.
6. Электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что измеряющий температуру в парном помещении датчик расположен в подсоединенном к всасывающему входу вентилятора воздушном канале.
