Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани (варианты) Российский патент 2019 года по МПК A61H33/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам использования банного оборудования и предназначено для удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к устройствам для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани.

Уровень техники

Известно устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани (RU 126035 U1, опубликовано 20.03.2013 г.), включающее использование во внутреннем пространстве конструкции бани - печь с дымоходом. Причем печь представляет собой единственное устройство для поддержания необходимой температуры во внутреннем пространстве бани, а также для нагревания и испарения воды, в частном варианте устройства предусмотрен слив для воды, площадка под печь, бак для горячей воды, бак для холодной воды, осветительные электроприборы, трубопроводы. Недостатком указанного аналога является отсутствие автоматического регулирования температурного режима парного помещения бани, а также отсутствие подогрева до определенной температуры пара.

Раскрытие изобретения

Технический результат заключается в полной автоматизации заявленным устройством управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани, а также расширение арсенала технических средств за счет возможности автоматической выработки пара и его отдельного подогрева до определенной температуры.

Результат достигается заявленным устройством для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по первому варианту, которое включает блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева воды и к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева пара, причем все нагреватели встроены в общий трубопровод, первый конец которого открытый с встроенным датчиком температуры выходного пара, а второй конец трубопровода выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу, при этом по меньшей мере один нагреватель для подогрева пара встроен в конец трубопровода со стороны первого конца трубопровода, а по меньшей мере один нагреватель для подогрева воды встроен между вторым концом трубопровода и по меньшей мере одним нагревателем для подогрева пара, кроме того блок управления подключен к электромагнитному клапану, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод для регулирования подачи воды в трубопровод, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

Согласно изобретению по первому варианту к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

Согласно изобретению по первому варианту к инвертору подключен блок аккумуляторов.

Согласно изобретению по первому варианту к блоку силовых реле блока управления подключены потолочные нагревательные панели.

Согласно изобретению по первому варианту трубопровод выполнен с утеплителем.

Согласно изобретению по первому варианту каждый нагреватель для подогрева воды выполнен в виде РТС керамического нагревательного элемента.

Согласно изобретению по первому варианту каждый нагреватель для подогрева пара выполнен в виде резистивного нагревателя.

Результат достигается заявленным устройством для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по второму варианту, которое включает блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к подогревателю воздуха и нагревателю бойлера, причем бойлер содержит подключенные к блоку управления датчик температуры и два датчика уровня воды, также бойлер выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу, кроме того блок управления подключен к электромагнитному клапану, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод для регулирования подачи воды в бойлер, причем сам бойлер соединен трубопроводом через тройник с пароперегревателем, который выполнен с возможностью подогрева пара из бойлера и отвода пара в парное помещение, при этом нагревательный элемент пароперегревателя подключен в блоку силовых реле, а датчик температуры пароперегревателя подключен к блоку управления, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

Согласно изобретению по второму варианту подогреватель воздуха выполнен в виде тепловентилятора.

Согласно изобретению по второму варианту подогреватель воздуха выполнен в виде потолочных нагревательных панелей.

Согласно изобретению по второму варианту к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

Согласно изобретению по второму варианту к инвертору подключен блок аккумуляторов.

Результат достигается заявленным устройством для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по третьему варианту, которое включает блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к вентилятору и каждому нагревателю парообразователя, причем сам парообразователь содержит датчик температуры пара парообразователя и последовательно установленные вентилятор, с по меньшей мере одной парой нагревателя с водораспылителем, при этом каждый водораспылитель выполнен с возможностью подсоединения, через электромагнитный клапан, к внешнему водопроводу, а сам электромагнитный клапан подключен к блоку управления и выполнен с возможностью регулирования подачи воды в парообразователь, при этом датчик температуры пара парообразователя подключен к блоку управления, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

Согласно изобретению по третьему варианту к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

Согласно изобретению по третьему варианту к инвертору подключен блок аккумуляторов.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется: фиг. 1, на которой приведена схема предпочтительного частного варианта осуществления заявленного устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по первому варианту; фиг. 2, на которой приведена схема предпочтительного частного варианта осуществления заявленного устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по второму варианту; фиг. 3, на которой приведена схема предпочтительного частного варианта осуществления заявленного устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по третьему варианту.

Осуществление изобретения

На фиг. 1, приведена схема осуществления заявленного устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по первому варианту, включающее блок управления 1, содержащий панель управления 2 и блок силовых реле 3, в частном варианте к блоку силовых реле 3 блока управления 1 могут быть подключены потолочные нагревательные панели 14, причем к блоку управления 1 также подключен термогидростат 4, который подключен к датчику температуры и влажности 5 парного помещения, при этом блок силовых реле 3 подключен к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева воды 6 и к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева пара 7, причем все нагреватели встроены в общий трубопровод 8, первый конец которого открытый с встроенным датчиком температуры выходного пара 9, а второй конец трубопровода 8 выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу 11, при этом по меньшей мере один нагреватель для подогрева пара 7 встроен в конец трубопровода 8 со стороны первого конца трубопровода 8, а по меньшей мере один нагреватель для подогрева воды 6 встроен между вторым концом трубопровода 8 и по меньшей мере одним нагревателем для подогрева пара 7, кроме того блок управления 1 подключен к электромагнитному клапану 10, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод 11 для регулирования подачи воды в трубопровод 8.

В частном варианте осуществления заявленного устройства по первому варианту к блоку силовых реле 3 блока управления 1 подключен инвертор 12, к которому может быть подключен дополнительно установленный блок аккумуляторов 13.

Потолочными нагревательными панелями 14 (например, лучистого тепла), в частном варианте осуществления, прогревается парное помещение до заданной температуры в сухом, без пара, режиме, по датчику температуры и влажности 5 парного помещения или принудительно вручную посредством включателя подключенного к блоку управления. Данный включатель или тумблер, или джойстик, или педаль и т.д., может также быть выполнен с возможностью отключения через блок управления термогидростата, таким образом при включении парильщиком внутри парной во время процедуры парения с вениками, отключается управление от гидростата, и при этом включается максимальная мощность нагревателя для воды (испаритель) и нагреватель пара. Как только парильщик по своим ощущениям определит достаточность теплосодержания (жара) влажного воздуха (ВВ) в парной, он отключает этот тумблер. И затем в процессе парения включает по необходимости. Таким образом, обеспечиваются динамичные режимы изменения параметров микроклимата в русской бане.

Термогидростат обеспечивает долговременные, статичные режимы параметров микроклимата в парном помещении русской бани, а «включатель пара» позволяет менять эти параметры, быстро (динамично) повышая в парной теплосодержание ВВ.

Работает заявленное устройство по первому варианту следующим образом.

Блок управления 1 подает сигнал на электромагнитный клапан 10 и открывает его (в частном варианте открывается электромагнитный клапан 10, если относительная влажность воздуха в парной меньше заданной на термогидростате). Далее вода из внешнего водопровода 11 попадает непосредственно в трубопровод 8. В трубопроводе 8 вода сначала нагревается посредством, по меньшей мере одного нагревателя для подогрева воды 6 до образования пара который выходит из первого конца трубопровода 8. Температура и влажность в помещении анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры и влажности 5 парного помещения, а температура пара анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры выходного пара 9, который встроен в открытый конец трубопровода 8. Таким образом, блок управления 1 регулирует параметры микроклимата в парном помещении русской бани посредством (при необходимости) контроля подачи воды в трубопровод 8, подогрева воды в трубопроводе, подогрева пара на выходе из трубопровода 8, и включения нагрева потолочных панелей (в частном варианте осуществления).

Блок управления 1 в частном варианте осуществления включает нагрев потолочных панелей, если заданная температура воздуха в парной меньше заданной температуры на термогидростате.

На фиг. 2 приведена схема устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по второму варианту, включающее блок управления 1, содержащий панель управления 2 и блок силовых реле 3, причем к блоку управления 1 подключен термогидростат 4, который подключен к датчику температуры и влажности 5 парного помещения, при этом блок силовых реле 3 подключен к подогревателю воздуха (который выполнен в виде например тепловентилятора 21 или потолочных нагревательных панелей и т.д.) и нагревателю 15 бойлера 16, причем бойлер 16 содержит подключенные к блоку управления 1 датчик температуры 17 и два датчика уровня воды 18, также бойлер 16 выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу 11, кроме того блок управления 1 подключен к электромагнитному клапану 10, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод 11 для регулирования подачи воды в бойлер 16, причем сам бойлер 16 соединен трубопроводом через тройник 19 с пароперегревателем 20, который выполнен с возможностью подогрева пара из бойлера 16 и отвода пара в парное помещение, при этом нагревательный элемент пароперегревателя 20 подключен к блоку силовых реле 3, а датчик температуры пароперегревателя 20 подключен к блоку управления 1.

В другом частном варианте осуществления заявленного устройства по второму варианту к блоку силовых реле 3 блока управления 1 подключен инвертор 12, к которому может быть подключен дополнительно установленный блок аккумуляторов 13.

Блок управления содержит включатель или тумблер, или джойстик, или педаль и т.д., который выполнен с возможностью отключения через блок управления термогидростата. Таким образом, при включении парильщиком внутри парной во время процедуры парения с вениками, отключается управление от гидростата, и при этом включается максимальная мощность нагревателя для воды в бойлере и нагреватель пара в пароперегревателе. Как только парильщик по своим ощущениям определит достаточность теплосодержания (жара) влажного воздуха (ВВ) в парной, он отключает этот тумблер. И затем в процессе парения включает по необходимости. Таким образом, обеспечиваются динамичные режимы изменения параметров микроклимата в русской бане.

Термогидростат обеспечивает долговременные, статичные режимы параметров микроклимата в парном помещении русской бани, а «включатель пара» позволяет менять эти параметры, быстро (динамично) повышая в парной теплосодержание ВВ.

Работает заявленное устройство по второму варианту следующим образом.

Блок управления включает подогреватель воздуха (например, тепловентилятор 21 или потолочные нагревательные панели), посредством принудительного управления через включатель (тумблер) блока управления, либо в частном варианте осуществления если заданная температура в парной меньше заданной температуры на термогидростате.

Блок управления 1 подает сигнал на электромагнитный клапан 10 и открывает его, либо в частном варианте, если относительная влажность воздуха в парной меньше заданной на термогидростате. Далее вода из внешнего водопровода 11 попадает непосредственно в бойлер 16. В бойлере 16 вода нагревается посредством нагревателя 15 до образования пара, который выходит как из тройника 19, так и из пароперегревателя 20. Температура и влажность в помещении анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры и влажности 5 парного помещения, а температура пара анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры пароперегревателя 20. Таким образом, блок управления 1 регулирует параметры микроклимата в парном помещении русской бани посредством (при необходимости) контроля подачи воды в бойлер 16, подогрева в нем воды, и подогрева пара на выходе из пароперегревателя 20.

На фиг. 3 приведена схема устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по третьему варианту, включающее блок управления 1, содержащий панель управления 2 и блок силовых реле 3, причем к блоку управления 1 подключен термогидростат 4, который подключен к датчику температуры и влажности 5 парного помещения, при этом блок силовых реле 3 подключен к вентилятору 22 и каждому нагревателю 23 парообразователя 24, причем сам парообразователь 24 содержит датчик температуры пара 25 парообразователя и последовательно установленные вентилятор 22, с по меньшей мере одной парой нагревателя 23 с водораспылителем 26, при этом каждый водораспылитель 26 выполнен с возможностью подсоединения, через электромагнитный клапан 10, к внешнему водопроводу 11, а сам электромагнитный клапан 10 подключен к блоку управления 1 и выполнен с возможностью регулирования подачи воды в парообразователь 24, при этом датчик температуры пара 25 парообразователя подключен к блоку управления 1.

Блок управления отключается термогидростат, посредством своего тумблера (включателя и т.д.), автоматически включаются на максимальную мощность нагреватели 23 в парообразователе 24, и соответственно установленной мощности нагревателей 23 в парообразователе 24 и по температуре выходящего пара с датчика температуры пара 25 увеличивается подача воды в водораспылитель 26 посредством управления частотой включения электромагнитного клапана 10, в следствие чего по команде парильщика включением «Включателя пара» резко увеличивается паропроизводительность устройства в динамичном режиме парения.

В частном варианте осуществления заявленного устройства по третьему варианту к блоку силовых реле 3 блока управления 1 подключен инвертор 12, к которому может быть подключен дополнительно установленный блок аккумуляторов 13.

Работает заявленное устройство по третьему варианту следующим образом.

Блок управления 1 посредством принудительного прямого управления подает сигнал на включение нагревателей 23 в парообразователе 24, и одновременно на включение вентилятора 22, либо в частном варианте осуществления если температура и влажность воздуха в парной меньше заданной на термогидростате. При этом блок управления 1 сравнивает текущую температуру с датчика 25 с заданной пользователем температурой для выходящего из парообразователя уставкой и управляет скоростью вентилятора.

Блок управления 1 принудительно подает сигнал на электромагнитный клапан 10 и открывает его, либо в частном варианте осуществления - если относительная влажность в парном помещении бани меньше заданной на термогидростате. Далее вода из внешнего водопровода 11 через водораспылители 26 попадает непосредственно в парообразователь 24. В парообразователе 24 вода распыляется и посредством нагревателя 23 (или нагревателей) преобразуется в пар, который и выходит в парное помещение из парообразователя 24. Температура и влажность в помещении анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры и влажности 5 парного помещения, а температура пара анализируется блоком управления 1 посредством датчика температуры пара 25 парообразователя. Таким образом, блок управления 1 регулирует параметры микроклимата в парном помещении русской бани посредством (при необходимости) контроля подачи воды в парообразователь 24, распыления в нем воды, управления нагревом каждого нагревателя 23.

Современные технологии и оборудование позволяют осуществить настоящие варианты изобретений в крупносерийном производстве. На заводах и предприятиях имеются все необходимые станки и приборы для производства заявленных устройств для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани.

Группа изобретений относится к устройствам для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани. Устройство включает блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле. Блок силовых реле подключен к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева воды и к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева пара. Все нагреватели встроены в общий трубопровод, первый конец которого, открытый с встроенным датчиком температуры выходного пара, а второй конец трубопровода выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу. По меньшей мере один нагреватель для подогрева пара встроен в конец трубопровода со стороны первого конца трубопровода. По меньшей мере один нагреватель для подогрева воды встроен между вторым концом трубопровода и по меньшей мере одним нагревателем для подогрева пара. Блок управления подключен к электромагнитному клапану, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод для регулирования подачи воды в трубопровод. К блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения. Раскрыты альтернативные варианты выполнения устройства для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани. Технический результат заключается в полной автоматизации управления параметрами микроклимата. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани, включающее блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева воды и к по меньшей мере одному нагревателю для подогрева пара, причем все нагреватели встроены в общий трубопровод, первый конец которого, открытый с встроенным датчиком температуры выходного пара, а второй конец трубопровода выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу, при этом по меньшей мере один нагреватель для подогрева пара встроен в конец трубопровода со стороны первого конца трубопровода, а по меньшей мере один нагреватель для подогрева воды встроен между вторым концом трубопровода и по меньшей мере одним нагревателем для подогрева пара, кроме того, блок управления подключен к электромагнитному клапану, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод для регулирования подачи воды в трубопровод, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

2. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 1, отличающееся тем, что к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

3. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 2, отличающееся тем, что к инвертору подключен блок аккумуляторов.

4. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 1, отличающееся тем, что к блоку силовых реле блока управления подключены потолочные нагревательные панели.

5. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод выполнен с утеплителем.

6. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 1, отличающееся тем, что каждый нагреватель для подогрева воды выполнен в виде РТС керамического нагревательного элемента.

7. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 1, отличающееся тем, что каждый нагреватель для подогрева пара выполнен в виде резистивного нагревателя.

8. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани, включающее блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к подогревателю воздуха и нагревателю бойлера, причем бойлер содержит подключенные к блоку управления датчик температуры и два датчика уровня воды, также бойлер выполнен с возможностью подключения к внешнему водопроводу, кроме того, блок управления подключен к электромагнитному клапану, который выполнен с возможностью установки его во внешний водопровод для регулирования подачи воды в бойлер, причем сам бойлер соединен трубопроводом через тройник с пароперегревателем, который выполнен с возможностью подогрева пара из бойлера и отвода пара в парное помещение, при этом нагревательный элемент пароперегревателя подключен к блоку силовых реле, а датчик температуры пароперегревателя подключен к блоку управления, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

9. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 8, отличающееся тем, что подогреватель воздуха выполнен в виде тепловентилятора.

10. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 8, отличающееся тем, что подогреватель воздуха выполнен в виде потолочных нагревательных панелей.

11. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 8, отличающееся тем, что к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

12. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 11, отличающееся тем, что к инвертору подключен блок аккумуляторов.

13. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани, включающее блок управления, содержащий панель управления и блок силовых реле, при этом блок силовых реле подключен к вентилятору и каждому нагревателю парообразователя, причем сам парообразователь содержит датчик температуры пара парообразователя и последовательно установленные вентилятор, с по меньшей мере одной парой нагревателя с водораспылителем, при этом каждый водораспылитель выполнен с возможностью подсоединения, через электромагнитный клапан, к внешнему водопроводу, а сам электромагнитный клапан подключен к блоку управления и выполнен с возможностью регулирования подачи воды в парообразователь, при этом датчик температуры пара парообразователя подключен к блоку управления, также к блоку управления подключен дополнительно термогидростат, который подключен к датчику температуры и влажности парного помещения.

14. Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 13, отличающееся тем, что к блоку силовых реле блока управления подключен инвертор.

15.Устройство для управления параметрами микроклимата в парном помещении русской бани по п. 14, отличающееся тем, что к инвертору подключен блок аккумуляторов.