Нагревательное устройство для саун и бань

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ САУН И БАНЬ(71) Заявители Дятко Владимир Казимирович Иванов Юрий Любикович(72) Авторы Дятко Владимир Казимирович Иванов Юрий Любикович(73) Патентообладатели Дятко Владимир Казимирович Иванов Юрий Любикович(57) 1. Нагревательное устройство для саун и бань, содержащее термостойкий корпус и электронагревательные элементы, отличающееся тем, что корпус выполнен с образованием решетки, а электронагревательные элементы выполнены в виде кварцево-галогенных ламп накаливания, установленных под элементами решетки, при этом электрическое соединение кварцево-галогенных ламп накаливания выполнено с использованием последовательного соединения ламп. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрическое соединение ламп выполнено в виде параллельного соединения последовательно соединенных ламп. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что корпус выполнен из металлических уголков. 4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что сверху по периметру корпуса выполнено ограждение. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что снабжено отражающим инфракрасное излучение экраном, располагаемым под корпусом в процессе работы. 1541 Полезная модель относится к средствам для удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей человека, а именно к устройствам для получения пара и горячего воздуха в банях и саунах в лечебных и профилактических целях. Для обогрева саун и бань используют различные типы печей. К ним относятся электропечи, печи, которые топятся дровами и углем, газовые и масляные печи. Известно нагревательное устройство для обогрева саун 1, которое выполнено в виде по меньшей мере одной тепловой панели, обладающей высокой теплопроводностью и состоящей из набора теплообменных элементов, отстоящих на расстоянии друг от друга или примыкающих друг к другу, на каждом из которых установлен нагревательный элемент,подключенный к электросети. Известное устройство обеспечивает объемный равномерный прогрев сауны, но не позволяет достичь быстрой скорости разогрева, так как не способно разогреваться выше 200 С. За прототип полезной модели принято нагревательное устройство для саун и бань 2,содержащее металлический каркас с решеткой для размещения камней, в котором установлены термоэлектрические нагреватели (ТЭНы) в виде нихромовых спиралей, заключенных в оболочку из жаростойкого стекла, установленные горизонтально на рамке с возможностью ее выдвижения из каркаса. В известном устройстве температура ТЭНов достигает порядка 450 С и выше, но при этом происходит большое потребление электроэнергии. При интенсивном использовании устройства происходит частая замена сгоревших ТЭНов. Поставленная техническая задача заключается в создании возможности обеспечения экономии большого количества электроэнергии за счет сокращения времени нагрева сауны или бани, обеспечении равномерности нагрева, увеличении эксплуатационного ресурса нагревательного устройства, повышения его экономичности. Поставленная задача решается за счет того, что в нагревательном устройстве для саун и бань, содержащем термостойкий корпус и электронагревательные элементы, корпус выполнен с образованием решетки, а электронагревательные элементы выполнены в виде кварцево-галогенных ламп накаливания, установленных под элементами решетки, при этом электрическое соединение кварцево-галогенных ламп накаливания выполнено с использованием последовательного соединения ламп. Электрическое соединение ламп может быть также выполнено в виде параллельного соединения последовательно включенных ламп. Термостойкая решетка корпуса может быть сварена из металлических уголков. Сверху по периметру корпуса может быть выполнено ограждение. Устройство может быть снабжено отражающим инфракрасное излучение экраном,располагаемым под решеткой во время эксплуатации устройства. Сущность заявленной полезной модели поясняется фигурами чертежей, где представлен один из возможных вариантов осуществления устройства. На фиг. 1 показан его вид сверху, на фиг. 2 - вид спереди, на фиг. 3 - вид сбоку в разрезе, на фиг. 4 - один из вариантов схемы электрического соединения кварцево-галогенных ламп накаливания в заявленном устройстве, фиг. 5 - продолжительность горения кварцево-галогенных ламп накаливания, выраженная впо отношению к номинальной продолжительности их горения, в зависимости от напряжения питания, выраженного впо отношению к номинальному напряжению питания. Нагревательное устройство для саун и бань представляет из себя термостойкий корпус 1, который выполнен с образованием решетки. Корпус может быть сварен из металлических уголков. Снизу вдоль элементов решетки установлены электронагревательные элементы 2, которые выполнены в виде кварцево-галогенных ламп накаливания, каждая из которых способна выработать по меньшей мере 1 кВт электроэнергии. Выполнение корпуса в виде решетки позволяет отказаться от использования разного рода бункеров для укладки камней, которые играют роль теплоаккумулирующих элемен 2 1541 тов. Возможность укладки камней может быть обеспечена, например, путем выбора расстояния между элементами решетки и расположением ламп по отношению к ним. Так,треугольный профиль уголков обеспечивает защиту установленных под ними ламп от камней. Ограждение 3 предназначено для предотвращения высыпания теплоаккумулирующих элементов за пределы конструкции. Устройство может быть снабжено отражающим инфракрасное излучение экраном 4,располагаемым в процессе работы устройства под ним. Данный экран может быть изготовлен, например, из алюминиевой фольги. Коэффициент полезного действия использованных в качестве нагревательных элементов кварцево-галогенных ламп накаливания составляет порядка 98 , что позволяет достигать значительной экономии электроэнергии при их использовании. Срок службы ламп в зависимости от параметров находится в пределах 400-5000 ч и, как показала практика,многие потребители отказываются от их использования в силу быстрого выхода их из строя. Однако известно, что чем выше напряжение питания, тем больше световой поток и короче срок службы кварцево-галогенных ламп накаливания. Данные фиг. 5 являются наглядным подтверждением существующей зависимости между продолжительностью горения ламп и величиной питающего напряжения. При этом снижение величины питающего напряжения приводит к уменьшению светового потока и, как следствие, к увеличению КПД тепловой отдачи. Результатом многолетних исследований авторов стало простое решение, основанное на том факте, что при последовательном включении ламп достигается оптимальный режим их работы, позволяющий в несколько раз увеличить срок их службы, практически не снижая их тепловую отдачу. Данное решение положено в основу схемы соединения кварцево-галогенных ламп накаливания в заявленном нагревательном устройстве. Электрическое соединение ламп выполнено с использованием последовательного их включения. При этом количество включенных последовательно ламп определяется их параметрами и ограничено условием сохранения температуры тела накала лампы, достаточной для предотвращения ее потемнения. Электрическое соединение может быть также выполнено в виде параллельного соединения последовательно включенных ламп, как показано на фиг. 4 чертежей. Количество ветвей параллельного соединения определяется необходимой мощностью нагрева. Работа заявленного нагревательного устройства осуществляется следующим образом. Его устанавливают в горизонтальном положении в помещении сауны или бани по выбору потребителя на некотором расстоянии от пола. Сверху на решетку 1 накладывают камни. Подключают к источнику питания электронагревательные элементы 2 и осуществляют нагрев сауны или бани. Распределенные вдоль всей массы теплоаккумулирующих элементов электронагревательные элементы позволяют быстро и равномерно прогреть ее, что создает условия для равномерного и быстрого прогрева помещения бани или сауны, при этом в процессе работы за счет последовательного соединения ламп происходит естественное снижение напряжения на каждой из них до величины, при которой продолжительность горения ламп увеличивается в десятки раз. При этом уложенные на предварительно установленный на пол под устройством отражающий инфракрасное излучение экран 4 камни усиливают эффект. Таким образом, в процессе работы заявленного устройства происходит достижение поставленной технической задачи, поскольку экономия электроэнергии за счет сокращения времени нагрева сауны или бани может составить 30 по сравнению с известными нагревательными устройствами, использующими ТЭНы, при этом обеспечивается равномерность нагрева помещения сауны или бани, до 25000 ч увеличивается эксплуатационный ресурс нагревательного устройства, а также повышается его экономичность. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.