Электропечь для бань и саун

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ БАНЬ И САУН(71) Заявитель Общество с ограниченной ответственностью БелХард Компьютерс(72) Авторы Мамоненко Игорь Викторович Езубчик Михаил Федорович Синяков Анатолий Леонидович(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью БелХард Компьютерс(57) 1. Электропечь для бань и саун, содержащая корпус с размещенной в нем металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а снизу кварцево-галогенные лампы накаливания, присоединенные выводами к металлическим шпилькам, которые прикреплены к каретке и электроизолированы от нее, отражательный экран, установленный над кареткой, отличающаяся тем, что снабжена резистораминагревателями и теплоизоляционной плитой, а выводы ламп оборудованы гибкими компенсаторами тепловых удлинений каретки, при этом теплоизоляционная плита расположена под экраном, а резисторы-нагреватели соединены электрически последовательно с кварцево-галогенными лампами и установлены под теплоизоляционной плитой. 2. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что решетка выполнена из антикоррозийного металла. 3. Электропечь по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что резисторы-нагреватели выполнены в виде нихромовых спиралей, расположенных на керамических трубкахстержнях. 4. Электропечь по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что резисторы-нагреватели выполнены в виде трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов). 5. Электропечь по любому из пп. 1, 2, 3, 4, отличающаяся тем, что теплоизоляционная плита выполнена из материала, устойчивого к воздействию высоких температур.(56) 1. Бани и сауны. Строительство и оборудование. Автор-составитель Левадный В.С. М. Аделант, 2001. - С. 214. 2. Патент на изобретение 1541, МПК А 61 Н 33/06. Предлагаемое техническое решение относится к электропечам, которые используются в зданиях бань и саун для нагрева и увлажнения воздуха в парильнях. Известна конструкция электропечи для бани и сауны, содержащая контейнер для теплоаккумулирующих камней, в массиве которых расположены многовитковые трубчатые электрические нагреватели 1. Электропечь работает следующим образом. При подключении электрических нагревателей к сети происходит нагрев камней и воздушной среды парильни. Для получения влажного пара на камни льют воду, которая, испаряясь, охлаждает верхние камни массива на 50-150 С. Влажный пар поступает в воздушную среду сауны и увлажняет ее. Восстановление требуемой температуры (350-450 С) верхнего слоя теплоаккумулирующих камней обеспечивается за счет теплопроводности камней к восходящим потокам воздуха,нагретом электрическим нагревателем до температуры, не превышающей допустимую температуру (650 ) поверхности трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов). Температура поверхности ТЭНов зависит от воздухопроницаемости массива теплоаккумулирующих камней и слоя накипи, образующегося при испарении воды. При плотной укладке камней уменьшается воздухопроницаемость массива камней, что приводит к уменьшению потока воздуха через массив, а, следовательно, к ухудшению теплоотдачи от ТЭНов воздуху, и, как следствие, к перегоранию ТЭНов. Перегоранию ТЭНов способствует и образующаяся накипь на их поверхности. Наиболее близкой к заявленной конструкции электропечи является нагревательное устройство для саун и бань, содержащее корпус с размещенной в нем металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а снизу - кварцевогалогенные лампы накаливания, присоединенные выводами к металлическим шпилькам,которые прикреплены к каретке и электроизолированы от нее, отражательный экран, установленный под кареткой, при этом электрическое соединение кварцево-галогенных ламп накаливания выполнено с использованием последовательного соединения ламп 2. Недостатком такого нагревательного устройства являются пониженные надежность и эффективность работы. Пониженная надежность работы обусловлена выходом из строя ламп при их жестком креплении к шпилькам из-за тепловых удлинений каретки, а также прекращением работы двух последовательно соединенных электрических ламп при выходе из строя одной из них. Пониженная эффективность работы известной электропечи обусловлена тем, что около 30-40 тепловой мощности ламп идет непосредственно на нагрев воздушной среды парильни, минуя массив камней, в результате чего увеличивается время нагрева камней массива до требуемой температуры. Задачей полезной модели является повышение надежности и эффективности работы электропечи. Задача решается тем, что известная электропечь, содержащая корпус с размещенной в нем металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а снизу - кварцево-галогенные лампы накаливания, присоединенные выводами к металлическим шпилькам, которые прикреплены к каретке и электроизолированы от нее,отражательный экран, установленный под кареткой, дополнительно снабжена резисторами-нагревателями и теплоизоляционной плитой, а выводы ламп оборудованы гибкими компенсаторами тепловых удлинений каретки, при этом теплоизоляционная плита расположена под экраном, а резисторы-нагреватели соединены электрически последовательно с лампами и установлены под теплоизоляционной плитой. 2 38102007.08.30 Решетка и теплоизоляционная плита печи могут быть выполнены соответственно из антикоррозийного металла и материала, устойчивого к воздействию высоких температур(минвата, пеностекло), а резисторы-нагреватели могут быть выполнены из нихромовых спиралей, расположенных на керамических трубках-стержнях, или в виде трубчатых электрических нагревателей. Сопоставительный анализ предлагаемой полезной модели электропечи с известным нагревательным устройством для саун и бань показывает, что предлагаемая электропечь отличается тем, что она снабжена резисторами-нагревателями и теплоизоляционной плитой, выводы ламп оборудованы гибкими компенсаторами тепловых удлинений каретки,теплоизоляционная плита расположена под отражательным экраном, резисторынагреватели соединены электрически последовательно с лампами и установлены под теплоизоляционной плитой. Сущность предлагаемой полезной модели электропечи поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображена схема электропечи на фиг. 2 изображена схема присоединения кварцево-галогенных ламп к металлическим шпилькам каретки на фиг. 3 изображена электрическая схема подключения последовательно соединенных резисторов-нагревателей к трехфазной сети переменного тока. Электропечь содержит каркас 1, корпус 2, изготовленный из полированных нержавеющих пластин решетку 3, выполненную из антикоррозийных металлических стержней теплоаккумулирующие камни 4 кварцево-галогенные лампы 5 каретку 6 отражательный экран 7 теплоизоляционную плиту 8, расположенную под экраном резисторы-нагреватели, установленные под теплоизоляционной плитой. Выводы 10 кварцево-галогенных ламп 5 оборудованы гибкими компенсаторами 11 тепловых удлинений каретки 6 и присоединены жестко к шпилькам 12, которые прикреплены к каретке и электроизолированы от нее. Резисторы-нагреватели 9 соединены электрически последовательно с лампами 5(фиг. 3), и эти электрические цепочки присоединены через рубильник 13 к трехфазной сети по схеме звезда. Величина электрического сопротивления резисторов-нагревателей рассчитывается из условия снижения величины рабочего напряжения лампы на 30-40 вольт. Это значит, что кварцево-галогенные лампы, выпускаемые промышленностью на номинальное напряжение 220 вольт, при последовательном включении резисторов-нагревателей будут работать при напряжении 180190 вольт. Снижение напряжения работы ламп приводит к увеличению надежности работы и срока службы в два и более раз. Наиболее широко в электропечах применяются кварцево-галогенные лампы с номинальной мощностью 1000 Вт при номинальном напряжении питания 220 В. В этом случае величина электрического сопротивления резисторов-нагревателей, включаемых с лампами последовательно, должна быть 710 Ом, при этом тепловая мощность резисторов составит 120160 Вт, а кварцево-галогенных ламп 750670. Суммарная тепловая мощность ламп и резисторов-нагревателей, размещенных под теплоизоляционной плитой, идет на нагрев камней и воздуха парильни. При этом она превышает тепловую мощность двух последовательно соединенных ламп, подключенных к фазному напряжению (220 В) сети, в 1,8 раза. Такая конструкция электрических нагревателей (резистор-нагреватель в соединении последовательно с кварцево-галогенной лампой) при работе электропечи от однофазной сети напряжением в 220 вольт позволяет уменьшить число используемых ламп для создания печи с требуемой мощностью почти в 4 раза. Заявленная электропечь работает следующим образом. При подключении электропечи к электрической сети путем замыкания рубильника 13 происходит преобразование электрической энергии в тепловую резисторами-нагревателями 9 и лампами 5, при этом резисторы-нагреватели отдают тепловую энергию воздуху парильни, а лампы - тепловым излучением нижнему слою теплоаккумулирующих камней 4, корпусу 2 и отражательному 3 38102007.08.30 экрану 7, который максимально отражает благодаря теплоизоляционной плите падающее на него тепловое излучение ламп на нижнюю поверхность теплоаккумулирующих камней 4 и тем самым увеличивая их температуру. Кроме того, теплоизоляционная плита 8 устраняет воздействие теплового излучения на резисторы-нагреватели, расположенные под отражательным экраном 7 в зоне низкой температуры воздушной среды парной. Нагрев массива камней осуществляется воздухом, проходящим через массив и нагретом до высокой температуры (500600 С) при его контакте с горячими поверхностями отражательного экрана 7, ламп 5 и нижнего слоя камней 4. В результате этого сокращается время нагрева верхнего слоя камней до 350-450 С. Повышение эффективности работы печи достигнуто увеличением отражения теплового излучения ламп экраном на нижнюю поверхность массива камней, увеличением полезно используемой суммарной тепловой мощности резисторов-нагревателей и включенных последовательно с ними ламп. Повышение надежности работы электропечи достигнуто оборудованием выводов ламп гибкими компенсаторами тепловых удлинений каретки установкой резисторовнагревателей под теплоизоляционной плитой, которые понижают рабочее напряжение ламп на 3040 вольт. Таким образом, в процессе работы заявленной электропечи происходит достижение поставленной технической задачи повышается надежность работы печи за счет предотвращения выхода из строя ламп от тепловых удлинений каретки, на которой они расположены также за счет выполнения решетки из антикоррозийных металлических стержней повышается эффективность работы электропечи за счет увеличения тепловой мощности,идущей на нагрев массива камней до требуемой температуры. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4