Банная печь

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям электрических печей для бани. Технический результат – повышение эксплуатационной надежности печи. Банная печь содержит закрытый корпус и дверцу. При этом внутренняя часть корпуса включает камеру, в которой расположены теплопередающие теплонакопительные элементы двух типов и электронагревательные элементы с возможностью исключения прямого контакта между ними. Корпус выполнен из керамического кирпича и/или фаянса,. Первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен слоями и перпендикулярно друг к другу, а второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен хаотично поверх теплопередающих теплонакопительных элементов первого типа. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям электрических печей для бани. Теплонакопительная каменная банная печь на электричестве - тепловой нагревательный прибор, предназначенный для эксплуатации в парной русской бани и обеспечивающий традиционный тепловой и влажностный режим русской бани.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известна печь для бани и сауны (RU 13688 U, 10.01.2000) Д1, содержащая металлический корпус, в нижней части которого размещен нагреватель, над которым расположена каменка в виде емкости, заполненной теплоемким материалом и открытой с одной стороны для выхода тепла и пара в помещение.

Недостатком данной конструкции является неравномерный прогрев помещения, вследствие чего возникает большой перепад температуры между полом и потолком парной. Данный недостаток может быть опасным для человека и приводить к тепловому травматизму.

Из уровня техники известна банная печь (RU 2429419 С2, 20.09.2011) Д2, содержащая вертикально ориентированный металлический корпус с топкой и каналами подачи воздуха в зону горения, дверцу, установленную в корпусе, вытяжную трубу, контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, взаимодействующим с элементами, ограничивающими зону горения.

Недостатком данной конструкции является то, что корпус печи выполнен из металла, в связи с чем, не может долго сохранять температуру печи и в печь необходимо постоянно добавлять топливо для поддержания высокой температуры. Также постоянное добавление топлива приводит к тому, что будут образовываться продукты горения, в виде углекислого и угарного газа, который опасен для человека. Чрезмерное скопление данных газов может привести к серьезному отравлению или летальному исходу.

Конструкция банной печи Д2, была выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога к заявленному устройству.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Создание настоящей русской бани в местах, где нет возможности сделать традиционную печь на дровах или газе или нет возможности устроить трубу дымохода для печи, например в условиях города, является одной из самых сложных задач в настоящее время. Данная проблема вызвана тем, что использование традиционных видов топлива, таких как дрова, является неэкологичным, опасным и недоступным видом топлива в городской черте.

Задачей заявленного изобретения является устранение указанных выше недостатков и создание печи, конструкция которой позволит создать климатические параметры, как в парной настоящей «русской бани».

Технический результат, на решение которого направлено заявленное изобретение, заключается в повышении безопасности и эксплуатационной надежности печи, одновременно с повышением качества климатических показателей парной аналогичных парной традиционной «русской» бани, что способствует оздоровлению человека и улучшению его физиотерапевтических показателей.

Указанный технический результат, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, достигается благодаря тому, что банная печь, содержащая закрытый корпус и дверцу отличающаяся тем, что внутренняя часть корпуса включает камеру, в которой расположены теплопередающие теплонакопительные элементы двух типов и электронагревательные элементы с возможностью исключения прямого контакта между ними, при этом корпус выполнен из керамического кирпича и/или фаянса, первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен слоями и перпендикулярно друг к другу, а второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен хаотично поверх теплопередающих теплонакопительных элементов первого типа.

В банной печи первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов выполнен из жаростойкого чугуна.

В банной печи второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов выполнен из шлифованного и/или галтованного нефрита и/или фаянса и/или жаростойкого бетона.

В банной печи внутренняя часть корпуса разделена на две камеры посредством решетки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 изображен вид банной печи спереди в разрезе, с указанием ссылочных позиций:

1 - Корпус;

2 - Дверца;

3 - Камера;

4 - Теплопередающие теплонакопительные элементы первого типа;

5 - Теплопередающие теплонакопительные элементы второго типа;

6 - Электронагревательные элементы.

На фиг. 2 изображен вариант банной печи спереди в разрезе, с указанием ссылочных позиций:

7 - Первая камера;

8 - Вторая камера.

На фиг. 3 изображен вид банной печи сбоку в разрезе. На фиг. 4 изображен вид банной печи сверху в разрезе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявленное изобретение содержит корпус (1), выполненный из керамического кирпича или/и жаростойкого бетона и/или камня и/или керамики и/или фаянса. Стенки корпуса (1) могут быть выполнены из одного материала или могут комбинировать в себе сразу несколько материалов. В боковой части корпуса (1) расположена дверца (2) для поддачи пара. Дверца (2) может быть выполнена из чугуна, возможно сочетание материалов, декоративные накладки из нержавеющей стали, меди и т.д. Верхняя часть корпуса выполнена открытой или закрытой. Внутренняя часть корпуса (1) содержит камеру (3), в которой расположены теплопередающие теплонакопительные элементы (4, 5) и электронагревательные элементы (6). Внутренняя часть корпуса (1) может быть разделена на две камеры (7, 8) жаростойкой решеткой (на фигурах не указаны). В первой камере (7) (камера поддачи пара) расположены теплопередающие теплонакопительные элементы (5, 6).

Теплопередающие теплонакопительные элементы могут быть разделены на два типа (4, 5) теплопередающих теплонакопительных элементов. Первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов (4) уложен слоями, перпендикулярно друг к другу. Второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов (5) уложен хаотично поверх теплопередающих теплонакопительных элементов первого типа. Теплопередающие теплонакопительные элементы первого типа (4) могут быть выполнены из жаростойкого чугуна, фарфора, фаянса, природного и/или керамического камня, жаростойкого бетона, чугунных отливок, обычно цилиндрической формы. Теплопередающие теплонакопительные элементы второго типа (5) могут быть выполнены из шлифованных или галтованных камней нефрита, жаростойкого чугуна, фарфора, фаянса, природного и/или керамического камня, жаростойкого бетона. Теплопроводящие теплонакопительные элементы могут иметь цилиндрическую форму с лысками, и укладываться слоями под углом 90 градусов друг к другу, и изготавливаются из жаростойкого чугуна. Данная форма довольно удобна в литье и ближе к шару, т.е. быстрее нагревается и дольше отдает тепло. Ресурс такого теплопроводящего теплонакопительного элемента в несколько раз больше, чем при использовании обычного серого чугуна или только камня. Отливки и камни укладываются в камере (3) в определенном порядке так, чтобы воздух свободно проходил между ними. В первой (7) и/или второй камере (8) расположены электронагревательные элементы (6). В качестве электронагревательных элементов (6) могут быть выбраны ТЭНы или спирали из жаропрочных сплавов, например, из нихрома или фехраля. Также в качестве электронагревательных элементов могут быть использованы пластины или провод круглого или прямоугольного сечения. Электронагревательные элементы (6) предназначены для нагрева теплопередающих теплонакопительных элементов (4, 5) и корпуса (1).

Теплопередающие теплонакопительные элементы (5, 6) и электронагревательные элементы (7) расположены с возможностью исключения прямого контакта между ними.

Принцип действия печи-каменки традиционно основан на прямом нагреве теплопередающих теплонакопительных элементов (4, 5) до раскаленного состояния, делающего возможным образование легкого пара на протяжении всего времени принятия банных процедур (образуется с характерным хлопком из-за того, что объем воды мгновенно превращается в объем, примерно, в 600 раз больший объему поддаваемой воды), а запасенной корпусом печи (1) тепла достаточно для проведения банных процедур. Также в процессе парообразования участвуют и внутренние стенки камер.

Во время принятия банных процедур электронагревательные элементы (6) выключены, благодаря чему не испытывают шоковых теплосмен при поддачах воды на теплопередающие теплонакопительные элементы (4, 5), что приводит к увеличению долговечности электронагревательных элементов (6) и не создает непосредственной угрозы жизни человека от поражения электрическим током, т.е. данная печь является печью переменного действия.

С точки зрения теплотехники, главной задачей банной печи является нагрев теплопередающих теплонакопительных элементов расположенной в камере поддач пара, до температуры не менее 400 градусов Цельсия и не более 1000 градусов Цельсия. Тогда, при наплеске воды на теплопередающие теплонакопительные элементы через дверцу происходит мгновенное парообразование, пар устремляется к потолку парной и затем плавно опускается к находящимся в парной людям. Ввиду высокой скорости парообразования пар получается очень мелкодисперсным, "легким" (по человеческим ощущениям). Высокие температуры, характерные для режима растопки печи, диктуют применение в конструкции печи огнеупорного кирпича не только для топки, в которой находятся электронагревательные элементы, но также и для камеры поддач пара, где находятся теплопередающие теплонакопительные элементы. Для корпуса печи необходимо использование жаропрочных материалов, потому что, обычный кирпич не выдержит ни таких высоких температур, ни большого количества резких теплосмен, и будет быстрее разрушаться. Аналогичные ограничения действуют и в отношении электронагревательных элементов, которые должны накаляться до 1200 градусов Цельсия, в то же время служить несколько лет в режиме ежедневной эксплуатации (растопка или подтопка). Теплопередающие теплонакопительные элементы должны иметь достаточно большую массу, чтобы в процессе множественных поддач пара в течение рабочей сессии парной они сохранили способность к мгновенному парообразованию. Иначе теплопередающие теплонакопительные элементы остынут и утратят способность производить «легкий»» пар. Масса теплопередающих теплонакопительных элементов может быть рассчитана, исходя из параметров эксплуатации печи и парной бани. Толщина стенок банной печи при этом рассчитывается так, чтобы поверхность печи нагревалась в безопасных для человека пределах во избежание ожогов при случайном контакте.

Наличие во время банной сессии людей в парной, наряду с высокими энергиями при нагреве теплопередающих теплонакопительныех элементов, требует разнесения во времени режима растопки и подтопки с режимом парения. Если печь будет иметь достаточно большую (каменную, кирпичную) массу, то теплопередающие теплонакопительные элементы будут хорошо теплоизолированы, толщина кирпичных стенок печи обеспечит равномерный и плавный теплообмен корпуса печи с помещением парной, обычная температура в которой будет находиться в пределах 60-80 градусов Цельсия - без необходимости топить печь в присутствие людей в парной. Таким образом, процесс парения станет для людей безопасным.

Разогретая каменная масса печи сообщает основное количество тепла парной лучистым переносом, при этом циркуляция воздуха в парной минимальна. В парной настоящей русской бани устанавливается тепловое равновесие, разность температур у пола и потолка не превышает 15 градусов Цельсия, находиться в такой парной комфортно благодаря уникальным параметрам микроклимата, что подтверждается многовековым опытом применения русской бани и результатами лабораторных исследований с применением сферы Вернона.

1. Банная печь, содержащая закрытый корпус и дверцу, отличающаяся тем, что, внутренняя часть корпуса включает камеру, в которой расположены теплопередающие теплонакопительные элементы двух типов и электронагревательные элементы с возможностью исключения прямого контакта между ними, при этом корпус выполнен из керамического кирпича и/или фаянса, первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен слоями и перпендикулярно друг к другу, а второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен хаотично поверх теплопередающих теплонакопительных элементов первого типа.

2. Банная печь по п. 1, отличающаяся тем, что первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов выполнен из жаростойкого чугуна.

3. Банная печь по п. 1, отличающаяся тем, что второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов выполнен из шлифованного и/или галтованного нефрита и/или фаянса и/или жаростойкого бетона.

4. Банная печь по п. 1, отличается тем, что внутренняя часть корпуса разделена на две камеры посредством решетки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для приготовления пищи, а более конкретно к нагревательному элементу, установленному внутри отражательного поддона, который включает в себя вентиляционное отверстие.

Изобретение относится к области бытовых приборов, в частности к отдельно стоящим и встроенным кухонным плитам и встроенным духовкам, а именно к верхнему нагревательному блоку, содержащему, по меньшей мере, один трубчатый нагреватель.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к кухонным электроплитам, и может быть использовано на предприятиях общественного питания. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию предприятий торговли и общественного питания, и может быть использовано для создания электрических плит повышенной эффективности.

Изобретение относится к печи для приготовления пищи. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к кухонным электроплитам, и может быть использовано на предприятиях общественного питания. .

Изобретение относится к кухонным электроплитам для предприятий общественного питания и позволяет повысить срок службы электроплиты и ее ремонтопригодность. .

Группа изобретений относится к области бытовой техники, а именно к кухонной плите. Технический результат – упрощение изготовления.

Изобретение относится к предметам домашнего обихода, а именно к поверхностям рабочего стола или варочной панели электрических плит. Технический результат - защита поверхности электрических плит от загрязнения и механических повреждений.

Изобретение относится к оборудованию для электрических каминов, в частности к устройству имитации пламени. Технический результат – повышение равномерности формируемого потока тумана, снижение габаритов устройства, упрощение конструкции, повышение стабильности работы и снижение загрязнения генератора.

Изобретение относится к искусственным каминам. Технический результат - усовершенствование каминов с возможностью воспроизведения эффекта живого огня или раскаленных камней.

Изобретение относится к области энергетики, ЖКХ и флота, а именно к спецсредствам для разогрева ж.д. цистерн с мазутом.

Изобретение относится к области энергетики для использования в быту, в общественных столовых и ресторанах. Электроплита содержит трубчатый электронагреватель, переключатель мощности и светосигнальную подсветку, причем 1-10 трубчатых электронагревателей установлены в полости наружной оболочки и в полости нижней части монолитной керамической плиты на нижнем котле, который установлен на слой 1,0-200 мм монолитной керамической плиты или на слой 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки, и 1-10 трубчатых электронагревателей установлены в полости средней части монолитной керамической плиты на верхнем котле, который расположен между верхними и нижними трубчатыми электронагревателями с опорой на нижнюю часть монолитной керамической плиты или на слой сыпучих керамических гранул, котлы по наружному периметру расположены в слое 1,0-200 мм монолитных средней и нижней керамических плит или в слое 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул, в полостях верхней части монолитной керамической плиты установлены 1-10 кастрюль над верхними трубчатыми электронагревателями с опорой на среднюю и нижнюю монолитные керамические плиты или на слой сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки, каждый трубчатый электронагреватель соединен с переключателем мощности со светосигнальными подсветками и кабелем, каждая кастрюля с крышкой изготовлена с одним или с двойным дном цилиндрической или квадратной формы из глины, поверхности которой покрыты слоем глазури и подвержены обжигу при температуре 600-700°C, в верхней стенке керамической кастрюли выполнены одна, или две, или три трубки под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности для слива выкипевшего молока, воды и воды с жиром в емкость, установленной на электроплите, или кастрюля с крышкой изготовлена из стали, или чугуна, или алюминиевых сплавов с одним или с двойным дном круглой, или квадратной, или прямоугольной формы, в верхней стенки кастрюли выполнены одно, или два, или три отверстия под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности, в которые установлены трубки для слива выкипевшего молока, воды или воды с жиром в емкость, каждая кастрюля закрыта крышкой, выполняющей функцию духовки, верхний котел с одной стороны соединен с подводящим трубопроводом, с вентилем и емкостью, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения указанной емкости и верхнего котла кристально чистой водой самотеком из цистерны через трубопровод и отключения подачи воды из цистерны после заполнения водой указанной водопроводной сети, а с другой стороны верхний котел соединен с отводящим трубопроводом, краном и трубопроводом для наполнения посуды кипятком, с верхней стороны емкости выполнено окно для снижения давления пара в тепловой водопроводной сети с кристально чистой водой, нижний котел с одной стороны соединен с подводящим каналом, емкостью, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения холодной водой из городской водопроводной сети, очищенной фильтром указанной емкости и тепловой сети и ее отключения, а с другой стороны нижний котел соединен с отводящим трубопроводом, титаном, обмотанным теплозащитным материалом стекловатой и проволокой, который установлен в кожухе, вентилем и посудомоечной машиной, вентилем, радиаторами, изготовленными из алюминиевых сплавов, вентилем, вентилем и подводящим трубопроводом, образуя независимую замкнутую тепловую водопроводную сеть, которая предназначена для отопления квартир, столовых и ресторанов, с верхней стороны емкости выполнено окно для снижения давления в тепловой отопительной сети, при достижении температуры воды в тепловой водопроводной сети до 60-100°C, датчик температуры автоматически контактным переключателем отключает нижние трубчатые электронагреватели и их включает при температуре воды в радиаторах 40-50°C.

Изобретение относится к области энергетики. Электроплита содержит трубчатый электронагреватель, переключатель мощности и светосигнальную подсветку, 1-10 трубчатых электронагревателей в одном ряду, установленных в полости наружной оболочки каждый электронагреватель установлен в полости нижней части керамической плиты, или в полости нижней части монолитной керамической плиты, или на слой сыпучих керамических гранул, которые соединены с переключателями мощности, со светосигнальными подсветками и кабелем для подвода электрического тока, которые расположены в полости коробки, закрепленной с наружной стороны к наружной оболочке, с опорой на трубопроводы диаметром 4-60 мм, на котел, на слой 1,0-200 мм керамической плиты или на указанный слой сыпучих керамических гранул и на дно наружной оболочки, в каждой полости верхней части керамической плиты или в полости верхней части монолитной плиты, или в полости сыпучих керамических гранул, на каждом трубчатом электронагревателе установлена стальная оболочка с дном, в полости которой установлена кастрюля с возможностью перемещения ее вверх и вниз, изменяя величину зазора между дном стальной оболочки и дном кастрюли на величину 0,1-100 мм, для предотвращения пригорания продуктов приготовления ко дну указанной кастрюли, винтами, установленными в ручках указанной кастрюли, с опорой на желоб для сбора выкипевшей воды и на стальной лист, который закреплен к наружной оболочке, каждая кастрюля закрыта крышкой и выполняет функции духовки, 1-20 трубопроводов прямолинейной или змееобразной формы, которые с одной стороны соединены с общим трубопроводом, с вентилем и с емкостью, заполненной кристально чистой родниковой водой из скважины или колодца, а с другой - с общим трубопроводом, с трубопроводом, с титаном, обмотанным теплозащитным материалом, стекловатой и проволокой, который установлен в кожухе, трубопроводами и общим трубопроводом, образуя замкнутую независимую водопроводную сеть для приготовления горячих напитков из кристально чистой воды, с нижней стороны титана установлен вентиль для наполнения посуды кипятком, в емкости установлен поплавковый клапан с контактным переключателем для автоматического включения электродвигателя и насоса для пополнения израсходованной воды в емкости и его выключения в столовых и ресторанах, а в быту вода в емкость заливается вручную.

Изобретение относится к очагу, имитирующему эффект пламени. .

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям электрических печей для бани. Технический результат – повышение эксплуатационной надежности печи. Банная печь содержит закрытый корпус и дверцу. При этом внутренняя часть корпуса включает камеру, в которой расположены теплопередающие теплонакопительные элементы двух типов и электронагревательные элементы с возможностью исключения прямого контакта между ними. Корпус выполнен из керамического кирпича иили фаянса,. Первый тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен слоями и перпендикулярно друг к другу, а второй тип теплопередающих теплонакопительных элементов расположен хаотично поверх теплопередающих теплонакопительных элементов первого типа. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх