МОДУЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ Российский патент 2024 года по МПК F24H3/00 A61H33/06 F28F1/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Устройство относится к области строительства, в частности теплопередающим устройствам электрических печей, расположенных в смежных с парной помещениях, предназначенных для стабильной подачи горячего воздуха и пара в парное помещение, и может быть использовано в качестве дополнительного модуля отопительного устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно устройство «Печь электрическая» (RU 2792382), обеспечивающее стабильный высокотемпературный режим нагрева теплоаккумулирующих элементов закрытой каменки при одновременном поддержании конвектором устройства постоянной требуемой температуры воздуха в парильном помещении для получения наилучшего режима парообразования. Наружный воздух, поступающий через конвекционные отверстия решетки внутрь конвекторного нагревателя, расположенного внизу устройства, нагревается и, уже горячим, через конвекционный канал и отверстия конвекционной решетки поступает в парильное помещение. В крышке закрытой каменки выполнен ряд прорезей с соплом над ними, повернутым в сторону короба конвекционного канала. Для получения мелкодисперсного пара воду подают в чашу наружной каменки, вода через отверстие в основании чаши попадает на теплоаккумулирующие материалы закрытой каменки устройства. Вода, попадая на разогретые до высокой температуры теплоаккумулирующие элементы закрытой каменки, окружённые нагретыми внутренними стенками закрытой каменки, взрывается с характерным хлопком, и горячий пар с каплями воды устремляется вверх. За счет высокой температуры нагревания теплоаккумулирующих элементов закрытой каменки водяные частицы становятся все более мелкими и образуется так называемый легкий, мелкодисперсный пар, который через конвекционный канал и отверстия конвекционной решетки устройства поступает в парильное помещение.

В некоторых случаях, когда помещение парной небольшое, может оказаться недостаточно места для установки печи. Если парная общественная и в ней одновременно находится большое количество людей, мощности печи может оказаться недостаточно для удержания требуемой температуры помещения и, соответственно, будет происходить постоянное быстрое охлаждение помещения.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является улучшение потребительских свойств устройства за счет создания стабильного высокотемпературного режима нагрева парного помещения и парообразования, когда размещение печи в парном помещении невозможно или неэффективно. Предлагаемое техническое решение направлено на устранение некоторых недостатков предшествующего уровня техники за счет выполнения модульного блока, позволяющего обеспечивать интеграцию электрической печи и парного помещения в единую систему, которая может функционировать как единое целое независимо от размеров парного помещения и условий его эксплуатации.

Предлагаемое устройство представляет собой металлический корпус, внутри которого расположена электрическая печь. Устройство устанавливают в смежном с парной помещении. Сверху, на верхней панели корпуса устройства над конвекционным каналом электрической печи, устанавливают несколько вертикальных сэндвич-труб прямоугольного профиля из нержавеющей стали, сечение которых повторяет профиль конвекционного канала.

В нижней части корпуса, на уровне конвекционных отверстий конвекторного нагревателя электрической печи, закреплена горизонтальная сэндвич-труба, которая другим концом заходит в направляющую, закрепленную в стене парного помещения. Со стороны парного помещения в отверстие установлен нижний канал, который так же заходит внутрь направляющей.

Сверху последней вертикальной сэндвич-трубы устанавливают сэндвич-отвод, чтобы изменить направление труб в сторону стены, и дополнительно горизонтально расположенную сэндвич-трубу до наружной стены парного помещения. На стене, на уровне верхней сэндвич-трубы, находится отверстие, к которой примыкает направляющая с фланцем для крепления к стене, в которую заходит сэндвич-труба и, со стороны парного помещения, верхний канал. Между стенками верхнего и нижнего каналов устройства и отверстия в стене укладывают теплоизоляционный материал, например, керамическое волокно.

Сэндвич-труба представляет собой прямоугольный параллелепипед с двойными стенками, между которыми уложен теплоизоляционный материал, выдерживающий температуру до 1000°С, например, огнеупорное керамическое волокно. Толщина металла внутренней трубы составляет не менее 0,8 мм, наружной трубы - не менее 0,5 мм, теплоизоляционного слоя - не менее 55 мм. Количество сэндвич-труб определяется высотой помещения парной и техническими возможностями для создания отверстий в стене под выводные каналы устройства. Между собой сэндвич-трубы крепятся с помощью фланцев, между которыми для предотвращения теплопотерь в качестве прокладки используют теплоизоляционный материал, например, термостойкий шнур.

Известно, что холодный воздух тяжелее теплого и «оседает» вниз, скапливаясь на полу. Холодный воздух благодаря конвекции через нижний канал, закрепленный в стене, попадает в сэндвич-трубу в нижней части корпуса устройства, затем, проходя через конвекционные отверстия конвекторного нагревателя электрической печи, нагревается до температуры не менее 250°С и выходит обратно в парное помещение через канал из верхних сэндвич-труб устройства. Благодаря плотному соединению между собой сэндвич-труб горячий воздух не успевает остыть и горячим попадает в парное помещение. Таким образом, помещение парной быстро прогревается, температура в парной контролируется с помощью датчика, находящегося внутри парного помещения и связанного с блоком управления, расположенным в помещении, где находится устройство. Блок управления устанавливает температуру воздуха в парной, датчик в парной определяет температуру, и при достижении заданной температуры нагрев воздуха выключается.

На верхней панели корпуса устройства расположен штуцер, который подключают к системе водоснабжения, для подачи воды в закрытую каменку электрической печи используют кнопку подачи воды, установленную на стене внутри парного помещения. При подаче воды через штуцер в чашу наружной каменки электрической печи вода через отверстие в основании чаши попадает на теплоаккумулирующие материалы закрытой каменки, образуется пар, который через верхние конвекционные отверстия электрической печи поступает внутрь устройства, быстро поднимается по сэндвич-трубам вверх, и сверху, через верхний канал, попадает в помещение парной.

Если помещение парной больших размеров, то в смежном помещении возможна интеграция нескольких устройств с электрическими печами, что позволяет обогревать помещение так же быстро, использование единого блока управления дает возможность управлять всеми устройствами одновременно. Автоматическая система подачи воды так же обеспечивает одновременное получение пара в парном помещении от всех устройств.

Такое устройство подходит как для общественных парных, находящихся внутри города, там, где нет возможности использовать дровяные печи с открытым горением, так и в небольших парных, где площадь парного помещения не позволяет установить электрическую печь внутри помещения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:

Фиг.1 - Общий вид устройства;

Фиг.2 - Вид сэндвич-трубы;

Фиг.3 - Общий вид интеграции нескольких устройств.

Как показано на фиг.1, устройство представляет собой металлический корпус 1 в форме прямоугольного параллелепипеда, толщина стенок которого не менее 1 мм, внутри которого размещают электрическую печь. На верхней панели корпуса устройства над конвекционным каналом электрической печи устанавливают несколько вертикальных сэндвич-труб 2 прямоугольного профиля из нержавеющей стали, сечение которых повторяет профиль конвекционного канала. На вертикальную сэндвич-трубу 2 крепится сэндвич-отвод 3 и горизонтальная сэндвич-труба 4. В отверстие на стене парного помещения установлена направляющая 5, в которую заходит горизонтальная сэндвич-труба 4. В отверстие укладывают теплоизоляционный материал 6 и устанавливают со стороны парной верхний канал 7 так, чтобы он вошел в направляющую 5, закрепленную с помощью фланца направляющей 5 на внешней стене парного помещения.

На верхней панели корпуса 1 установлен штуцер 8, подключенный к системе подачи воды 9, управление которой осуществляется с помощью кнопки подачи воды 10, установленной на стене внутри парного помещения, и блока управления 11, установленного в помещении, где размещено устройство. В нижней части корпуса 1 на уровне конвекционных отверстий конвекторного нагревателя электрической печи закреплена горизонтальная сэндвич-труба 12, которая другим концом заходит в направляющую 13, закрепленную с помощью фланца в стене парного помещения. Со стороны парного помещения в отверстии стены размещен канал 14, который входит в направляющую 13, между стеной и каналом 14 проложен теплоизоляционный материал 6.

Крепление сэндвич-труб 2, 3, 4, 12 между собой и на корпус 1 осуществляется с помощью металлических фланцев 15 со сквозными отверстиями под установку крепежа. В качестве прокладки для фланцевых соединений используют теплоизоляционный материал 16. Количество вертикальных сэндвич-труб 2 зависит от высоты помещения. Для обеспечения устойчивости и статического равновесия устройства используется кронштейн 17, который крепится одним концом на сэндвич-трубе 2, а другим - на внешней стене парного помещения.

Как показано на фиг.2, конструкции сэндвич-труб 2, 3, 4, 12 имеют прямоугольное сечение с двойными стенками 18, между которыми уложен теплоизоляционный материал 6.

На фиг.3 показан вариант интеграции нескольких устройств с электрическими печами для обогрева парного помещения больших размеров с помощью единого блока управления 11, что дает возможность управлять всеми устройствами одновременно. Использование автоматической системы подачи 9, управление которой осуществляется с помощью кнопки подачи воды 10, обеспечивает одновременное получение пара в парном помещении от всех устройств.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство с электрической печью внутри устанавливается в соседнем с парным помещением. Через нижний канал устройства воздух с парного помещения благодаря конвекции попадает в сэндвич-трубу в нижней части корпуса, проходит через отверстия в решетке конвекторного нагревателя электрической печи и нагревается до температуры не менее 250°С. Горячий воздух проходит по вертикальным сэндвич-трубам устройства, отводу, верхней горизонтальной сэндвич-трубе и через верхний канал устройства попадает в помещение парной. Благодаря плотному соединению между собой сэндвич-труб горячий воздух не успевает остыть, помещение парной быстро прогревается, температура в парной контролируется датчиком и поддерживается на постоянном уровне с помощью блока управления.

С помощью кнопки подачи воды обеспечивается подача воды через подключенный к автоматической системе подачи воды штуцер, расположенный на верхней панели корпуса устройства, внутрь закрытой каменки электрической печи на теплоаккумулирующие элементы. Образуется пар, который поднимается внутри устройства по сэндвич-трубам вверх и сверху, через верхний канал устройства, попадает в парное помещение. Пар сверху медленно опускается вниз, мягко окутывая людей в парной. Сочетание высокой температуры и влажности воздуха создает комфортные условия пребывания в парном помещении.

При необходимости, особенно для помещений большой площади, возможна интеграция нескольких устройств с электрическими печами с использованием единого блока управления и автоматической системы подачи воды.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплопередающих устройствах электрических печей. Устройство содержит печь электрическую в дополнительном металлическом корпусе, на верхней панели корпуса устройства над конвекционным каналом электрической печи установлены металлические сэндвич-трубы прямоугольного профиля, сечение которых повторяет профиль конвекционного канала электрической печи, сэндвич-отвод и сэндвич-труба, которая заходит в направляющую, закрепляемую на внешней стене парного помещения, внутрь направляющей с внутренней стороны парного помещения входит верхний канал устройства, на верхней панели корпуса устройства установлен штуцер, подключенный к системе подачи воды, управление подачей воды осуществляется с помощью кнопки подачи воды, в нижней части корпуса устройства закреплена сэндвич-труба на уровне конвекционных отверстий решетки конвекторного нагревателя электрической печи, которая заходит в направляющую, закрепленную на внешней стороне парного помещения, внутрь направляющей с внутренней стороны парного помещения входит нижний канал устройства. Технический результат - создание стабильного высокотемпературного режима нагрева парного помещения и парообразования, когда размещение печи в парном помещении невозможно или неэффективно. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Модульное отопительное устройство, содержащее печь электрическую в металлическом корпусе с крышкой, с размещенным в нижней части печи конвекторным нагревателем, конвекционный канал, чашу с отверстием для подачи воды на теплоаккумулирующие материалы закрытой каменки печи, ряд прорезей в крышке закрытой каменки с соплом над ними, повернутым в сторону короба конвекционного канала, блок управления и датчик температуры, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено металлическим корпусом в форме прямоугольного параллелепипеда, толщина стенок которого не менее 1 мм, с верхней панелью и конвекционными отверстиями в нижней части корпуса на уровне конвекционных отверстий конвекторного нагревателя электрической печи, причем на верхней панели корпуса устройства над конвекционным каналом электрической печи установлены вертикальные металлические сэндвич-трубы прямоугольного профиля, сечение которых повторяет профиль конвекционного канала, сверху последней вертикальной сэндвич-трубы установлены сэндвич-отвод, с возможностью изменения направления труб в сторону стены, и горизонтальная сэндвич-труба до наружной стены парного помещения, при этом в стене, на уровне горизонтальной сэндвич-трубы, находится отверстие, с расположенной в нем направляющей, закрепляемой на внешней стене парного помещения с помощью металлического фланца со сквозными отверстиями, в которую заходит горизонтальная сэндвич-труба, с образованием верхнего канала устройства, на верхней панели корпуса устройства установлен штуцер, подключенный к системе подачи воды, а в нижней части корпуса на уровне конвекционных отверстий закреплена горизонтальная сэндвич-труба, которая другим концом заходит в направляющую, закрепленную с помощью фланца в стене парного помещения с образованием нижнего канала устройства, между отверстиями в стене и каналами проложен теплоизоляционный материал, крепление сэндвич-труб между собой осуществляется с помощью металлических фланцев со сквозными отверстиями, между сэндвич-трубами проложен теплоизоляционный материал.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на верхней сэндвич-трубе, перед сэндвич-отводом, установлен кронштейн.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толщина металла внутренней части сэндвич-трубы составляет не менее 0,8 мм, наружной - не менее 0,5 мм, теплоизоляционного слоя - не менее 55 мм.