close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13021

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.04.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
A 61H 33/06
F 24C 7/00
F 24H 7/00
ТЕПЛО-ПАРОГЕНЕРИРУЮЩАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ САУН
(21) Номер заявки: a 20071488
(22) 2007.12.03
(43) 2009.08.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аграрный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Синяков Анатолий Леонидович; Прищепов Михаил Александрович; Гаркуша Карина Эдуардовна
(BY)
BY 13021 C1 2010.04.30
BY (11) 13021
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(56) BY 1541 U, 2004.
SU 949297, 1982.
RU 2123640 C1, 1998.
DE 2160571, 1973.
DE 3404892 A1, 1985.
US 3277274, 1966.
(57)
1. Тепло-парогенерирующая печь для сауны, содержащая корпус с размещенной в нем
металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а
снизу - электрический нагреватель, выполненный в виде кварцево-галогенных ламп, отличающаяся тем, что снабжена парогенерирующим баком с паровым коллектором, трубным пароперегревателем и электромагнитным клапаном, при этом парогенерирующий бак
с паровым коллектором и трубы пароперегревателя расположены в корпусе под металлической решеткой, при этом выходы труб пароперегревателя выполнены с возможностью
сообщения с воздушной средой парильни сауны, а входы труб пароперегревателя присоединены к паровому коллектору парогенерирующего бака, вход которого выполнен с возможностью подключения через электромагнитный клапан к водопроводу горячей воды.
Фиг. 1
BY 13021 C1 2010.04.30
2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что парогенерирующий бак с паровым коллектором и трубы пароперегревателя выполнены из термостойкого металла с большим коэффициентом поглощения теплового излучения кварцево-галогенных ламп, например из
легированной стали марки 12X1.
3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена переливной трубой, расположенной
снаружи корпуса и присоединенной ко входу парогенерирующего бака с паровым коллектором.
4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что внутренние поверхности продольных стенок
парогенерирующего бака выполнены с оребрением.
Предлагаемое техническое решение относится к электропечам, которые используются
для создания требуемого тепло-влажностного режима воздушной среды парильных отделений саун.
Известна конструкция тепло-парогенерирующей печи для саун, содержащая двустенный
металлический корпус с теплоизоляционным слоем между стенками, в левой боковой
стенке которого выполнены нижнее и верхнее, оборудованное заслонкой, отверстия, при
этом в корпусе размещены тепло-аккумулирующие камни, металлическая решетка и электрический нагреватель, выполненный из электронагревателей инфракрасного излучения [1].
Работает тепло-парогенерирующая печь следующим образом. При закрытой заслонке
с подключением электрического нагревателя к электросети начинается процесс нагрева
теплоаккумулирующих камней до требуемой температуры за счет инфракрасного излучения, падающего на нижние камни массива, и воздуха, нагретого до высокой температуры
при его контакте с горячими поверхностями стенок корпуса печи, корпусов нагревателей
и нижнего слоя массива каменей. В этом случае распространение теплоты по массиву
камней осуществляется за счет теплопроводности камней и естественной конвекции воздуха через массив. Когда температура верхнего слоя массива камней достигает 400450 °С, то для получения сухого пара открывают заслонку, льют порцию воды на горячие
камни и быстро закрывают заслонку. При контакте с горячими камнями вода переходит во
влажный пар, который под собственным давлением проходит сверху вниз через разогретый массив камней, превращаясь при этом в сухой пар, и через нижнее отверстие в стенке
корпуса поступает в воздушную среду парильни. В процессе получения сухого пара непрерывно осуществляют контроль температуры верхнего слоя массива камней и, если она
меньше 400 °С, заслонку держат закрытой до тех пор, пока температура не достигает
400-450 °С. После чего процесс получения сухого пара повторяется.
К недостаткам известной тепло-парогенерирующей печи следует отнести сложность и
опасность эксплуатации, пониженную эффективность работы. Сложность и опасность
эксплуатации обусловлена необходимостью часто открывать и быстро закрывать горячую
заслонку.
Пониженная эффективность работы обусловлена отсутствием возможности регулирования и поддержания требуемой температуры воздушной среды парильни из-за высокого
уровня теплоизоляции корпуса.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции тепло-парогенерирующей печи является
нагревательное устройство для саун и бань, содержащее корпус с размещенной в нем металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а
снизу - электрический нагреватель, выполненный в виде кварцево-галогенных ламп накаливания [2].
Недостатками этого нагревательного устройства являются пониженные эффективность
и надежность работы. Пониженная эффективность работы устройства обусловлена тем,
что устройство генерирует влажный пар и не генерирует сухой пар, необходимый для парильных отделений саун. Кроме того, устройство не позволяет регулировать температуру
2
BY 13021 C1 2010.04.30
воздушной среды парильни в диапазоне от 60 до 120 °С с одновременным обеспечением
требуемой температуры верхнего слоя массива камней. Пониженная надежность работы
обусловлена выходом из строя кварцево-галогенных ламп при попадании на их корпуса
воды при получении пара.
Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности работы теплопарогенерирующей печи для парильных отделений саун.
Задача решается тем, что тепло-парогенерирующая печь для сауны, содержащая корпус с размещенной в нем металлической решеткой, сверху которой расположены теплоаккумулирующие камни, а снизу - электрический нагреватель, выполненный в виде
кварцево-галогенных ламп, снабжена парогенерирующим баком с паровым коллектором,
трубным пароперегревателем и электромагнитным клапаном, при этом парогенерирующий бак с паровым коллектором и трубы пароперегревателя расположены в корпусе под
металлической решеткой, при этом выходы труб пароперегревателя выполнены с возможностью сообщения с воздушной средой парильни сауны, а входы труб пароперегревателя
присоединены к паровому коллектору парогенерирующего бака, вход которого выполнен
с возможностью подключения через электромагнитный клапан к водопроводу горячей воды.
Парогенерирующий бак с паровым коллектором и трубы пароперегревателя выполнены из термостойкого металла с большим коэффициентом поглощения теплового излучения кварцево-галогенных ламп, например из легированной стали марки 12X1. Для
предотвращения поступления воды в трубы пароперегревателя печь снабжена переливной
трубой, расположенной снаружи корпуса и присоединенной ко входу парогенерирующего
бака с паровым коллектором. Для ускорения процесса парообразования внутренние поверхности продольных стенок парогенерирующего бака выполнены с оребрением.
Сущность предлагаемого изобретения тепло-парогенерирующей печи поясняется следующими графическими изображениями:
на фиг. 1 изображена схема печи;
на фиг. 2 изображен вид печи по А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 представлена электрическая схема системы управления работой печи.
Тепло-парогенерирующая печь для саун содержит каркас 1, корпус 2, в котором размещены теплоаккумулирующие камни 3, металлическая решетка 4, кварцево-галогенные
лампы 5 и перфорированный экран 6.
Печь снабжена парогенерирующим баком 7 с паровым коллектором 8, трубным пароперегревателем 9, переливной трубой 10 и электромагнитным клапаном 11. Парогенерирующий бак 7 с паровым коллектором 8 и трубы пароперегревателя 9 расположены в
корпусе под металлической решеткой 4, при этом выходы труб пароперегревателя 9 выполнены с возможностью сообщения с воздушной средой парильни сауны, а входы труб
пароперегревателя 9 присоединены к паровому коллектору 8 парогенерирующего бака 7,
вход которого выполнен с возможностью подключения через электромагнитный клапан
11 к водопроводу горячей воды. Переливная труба 10 расположена снаружи корпуса 2 печи и присоединена ко входу парогенерирующего бака 7, при этом выходное отверстие
трубы расположено ниже парового коллектора 8 и сообщено с воздушной средой парильни сауны.
Для регулирования температуры воздушной среды парильни в диапазоне от 60 до
120 °С и получения порций сухого пара разработана система управления работой печи
(фиг. 3).
Для этого печь снабжена трехпозиционным регулятором 12 температуры с датчиком 13 и
контактами 14, 15, 16, 17 воздушной среды парильни; магнитными пускателями с катушками 18, 19 с силовыми замыкающими контактами 20 и 21 соответственно, через которые
подключены к электросети лампы 5 первой 22 и второй 23 секций электронагревателя;
промежуточным реле с катушкой 24 и контактом 25; кнопкой "пуск" 26; реле времени с
катушкой 27 и контактом 28, к выводам которой присоединена параллельно катушка 29
3
BY 13021 C1 2010.04.30
электромагнитного клапана 11; сигнальными лампочками 30, 31 зеленого и 32 красного
цветов; автоматическим выключателем 33.
Катушки 24 промежуточного реле, 27 реле времени и 29 электромагнитного клапана
включены электрически параллельно и через последовательно соединенные контакты 16,
28 и кнопку "пуск" 26, параллельно которой включен замыкающий контакт 25 промежуточного реле, подключены к фазному напряжению электросети.
Заявляемая печь работает следующим образом. При замыкании автоматического
включателя 33 начинает работать регулятор 12, датчик 13 которого расположен в воздушной среде парильни.
Если температура воздушной среды парильни меньше требуемого значения (+100 °С),
то регулятор 12 при замкнутом контакте 17 замыкает контакт 14 и размыкает контакты 15,
16. В этом случае магнитные пускатели с катушками 18 и 19 подключают к электросети
лампы первой 22 и второй 23 секций нагревателя. В этом случае идет процесс нагрева
воздушной среды парильни, стенок парогенерирующего бака 7 с паровым коллектором 8,
труб пароперегревателя, металлической решетки 4, теплоаккумулирующих камней 3 и
стенок корпуса 2, при этом горит сигнальная лампа 32 красного цвета. Когда температура
воздушной среды парильни достигает требуемого значения, то регулятор 12 разомкнет
контакт 14 и замкнет контакты 15 и 16, при этом загорится сигнальная лампа 30 зеленого
цвета. В случае превышения температурой воздушной среды парильни требуемого значения при работе ламп второй секции 23 регулятор 12 разомкнет контакт 17, при этом прекратят работу лампы 5 второй секции 23, и начнется процесс понижения температуры
воздушной среды парильни. В этом случае регулятор 12 будет вводить в работу секции 22
и 23 нагревателя в обратной последовательности.
Для получения сухого пара и подачи его в воздушную среду парильни при горящей
лампе 30 зеленого цвета нажимаем на кнопку 26, при этом срабатывает реле с катушкой 24 и
замыканием контакта 25 подключает к электросети катушку 27 реле времени, катушку 29
электромагнитного клапана 11, лампочку 31 зеленого цвета. С подключением к электросети катушки 29 электромагнитный клапан открывается, и вода начинает поступать в парогенерирующий бак 7. Количество воды, поступающей в парогенерирующий бак 7,
определяется временем размыкания контакта 28 реле времени. Поступившая в парогенерирующий бак 7 вода с температурой не менее 60 °С переходит во влажный насыщенный
пар под действием теплоты, которая передается воде кварцево-галогенными лампами 5
через стенки парогенерирующего бака 7. Влажный насыщенный пар поступает через паровой коллектор 8 в трубы пароперегревателя 9, нагреваемые тепловым излучением кварцево-галогенных ламп 5, где преобразуется в сухой пар, который поступает в воздушную
среду парильни. Увеличение подачи сухого пара в воздушную среду парильни достигается неоднократным нажатием на кнопку 26 при горящей лампе 30 зеленого цвета.
Повышение эффективности работ тепло-парогенерирующей печи достигнуто благодаря созданию канала для получения сухого пара, который образован парогенерирующим
баком 7 с паровым коллектором 8, трубами пароперегревателя 9, размещенными в корпусе 2 и нагреваемыми тепловым излучением кварцево-галогенных ламп 5, и канала регулирования температуры воздушной среды парильни, содержащего кварцево-галогенные
лампы 5 и преобразователь теплового излучения ламп в тепловую энергию (теплоаккумулирующие камни). Повышение надежности работы печи достигнуто устранением попадания воды на корпуса кварцево-галогенных ламп при получении сухого пара.
Таким образом, заявляемая конструкция печи имеет повышенную эффективность работы, так как позволяет получать сухой пар для воздушной среды парения и регулировать
температуру воздушной среды парения в диапазоне от 60 до 120 °С, а также имеет повышенную надежность работы, так как предотвращает попадание воды на корпуса кварцевогалогенных ламп при получении сухого пара.
4
BY 13021 C1 2010.04.30
Источники информации:
1. RU 2123640 C1, 1998.
2. BY 15410, 2004.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
98 Кб
Теги
by13021, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа