RU179399U1

RU179399U1 - Electric furnace for a sauna Vakhova V.I.

Info

Publication number: RU179399U1
Application number: RU2017129580U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Вахов
Original assignee: Виктор Иванович Вахов
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2018-05-14

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для нагрева воздуха и генерирования пара, в частности может быть использована в банях, саунах для индивидуального и коллективного пользования, климатических камерах спортивно-оздоровительного и медицинского профиля.Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности генерации перегретого пара, повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне за счет достижении оптимальных режимов влажности в помещении. Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для сауны включает корпус с ограждением, по крайней мере, один электронагревательный элемент, теплоаккумулирующий материал, средство для генерации пара, содержащее вертикально ориентированную емкость с патрубками подвода и отвода питательной воды и отвода перегретого пара, внутри которой установлен, по меньшей мере, один пароперегреватель, теплообменный элемент которого образован металлической обечайкой, внутри которой расположен, по меньшей мере, один герметически закрытый электронагревательный элемент, выполненный с возможностью пропуска нагреваемого воздуха или пара. Обечайка сообщается в нижней части с источником воздуха, а в верхней части с патрубком для отвода перегретого пара. Камера нагрева и испарения, образована внешней боковой поверхностью обечайки и внутренней поверхностью вертикально ориентированной емкости. На внутренней боковой поверхности обечайки выполнены, по меньшей мере, два замкнутых сквозных канала, расположенных симметрично относительно продольной оси вертикально ориентированной емкости, с отверстиями в верхней части для перемещения насыщенного пара из камеры нагрева и испарения в пароперегреватель. Вертикально ориентированная емкость может быть выполнена с теплоизолирующим покрытием, заключенным в металлический кожух. Обечайка пароперегревателя может быть выполнена в поперечном сечении прямоугольной или криволинейной формы или их комбинации. Вертикально ориентированная емкость и обечайка могут быть выполнены из нержавеющей стали. Герметически закрытый электрический нагревательный элемент, в частности может быть выполнен в виде трубчатого электрического нагревателя. Электрическая печь может быть снабжена средством регулирования температуры электронагревательных элементов. Верхняя часть емкости может быть снабжена патрубком для отвода насыщенного пара из камеры нагрева и испарения для дальнейшего использования.The utility model relates to devices for heating air and generating steam, in particular, it can be used in baths, saunas for individual and collective use, climatic chambers for sports and health and medical profiles. The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of generating superheated steam, increasing efficiency the actions of the physiotherapeutic procedure in the steam room by achieving optimal humidity conditions in the room. The specified technical result is achieved in that the electric sauna furnace includes a housing with a guard, at least one electric heating element, heat storage material, means for generating steam, containing a vertically oriented container with nozzles for supplying and discharging feed water and for discharging superheated steam, inside of which at least one superheater is installed, the heat exchange element of which is formed by a metal shell, inside of which at least one sealant is located an indoor ski electric heating element adapted to pass heated air or steam. The shell communicates in the lower part with an air source, and in the upper part with a pipe for the removal of superheated steam. The heating and evaporation chamber is formed by the outer side surface of the shell and the inner surface of a vertically oriented container. At least two closed through channels are arranged on the inner side surface of the shell, symmetrically located relative to the longitudinal axis of the vertically oriented container, with openings in the upper part for moving saturated steam from the heating and evaporation chamber to the superheater. A vertically oriented container can be made with a heat-insulating coating enclosed in a metal casing. The superheater shell may be made in the cross section of a rectangular or curved shape, or a combination thereof. The vertically oriented container and the shell can be made of stainless steel. The hermetically sealed electric heating element, in particular, can be made in the form of a tubular electric heater. An electric furnace may be provided with means for controlling the temperature of the electric heating elements. The upper part of the tank can be equipped with a pipe for removing saturated steam from the heating and evaporation chamber for further use.

Description

Полезная модель относится к конструкциям электрических нагревательных печей, и могут быть использованы в частности, для создания определенных условий температуры и влажности в домашних саунах или банях, в саунах или банях спортивных или медицинских учреждений.The utility model relates to designs of electric heating furnaces, and can be used, in particular, to create certain conditions of temperature and humidity in home saunas or saunas, in saunas or saunas of sports or medical facilities.

Известна электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, испарители, выполненные с возможностью обеспечения приема и распределения воды, предназначенной для парообразования с их поверхности с одновременной ее изоляцией от электронагревательного элемента (патент РФ №123118, 22.06.2012).Known electric heating furnace for saunas and baths, including a housing, an electric heating element, evaporators, configured to provide reception and distribution of water intended for vaporization from their surface with its simultaneous isolation from the electric heating element (RF patent No. 123118, 22.06.2012).

Известна электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, емкость с теплоаккумулирующим материалом, система впрыска воды (DE 3705715 А1, опубликован 03.09.1987 г.).Known electric heating furnace for saunas and baths, including a housing, an electric heating element, a container with heat-accumulating material, a water injection system (DE 3705715 A1, published 03.09.1987).

Наиболее близким техническим решением является электронагревательная печь для саун и бань, включающая корпус, электронагревательный элемент, емкость с теплоаккумулирующим материалом, камера для нагрева и испарения воды, средство для регулирования температуры электронагревательного элемента (DE 3404892 А1, опубликован 14.08.1985 г.).The closest technical solution is an electric heating furnace for saunas and baths, including a casing, an electric heating element, a container with heat storage material, a chamber for heating and evaporation of water, a means for controlling the temperature of the electric heating element (DE 3404892 A1, published on 08/14/1985).

Недостатками данного устройства является низкая эффективность генерации перегретого пара, низкая эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне, так как генерируется перегретый пар с низкой температурой.The disadvantages of this device are the low efficiency of generating superheated steam, the low efficiency of the physiotherapeutic procedure in the steam room, since superheated steam with a low temperature is generated.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности генерации перегретого пара, повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне за счет достижении оптимальных режимов влажности в помещении.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of generating superheated steam, to increase the effectiveness of the physiotherapeutic procedure in the steam room by achieving optimal humidity conditions in the room.

Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для сауны содержит корпус с ограждением, по крайней мере, один электронагревательный элемент, теплоаккумулирующий материал, средство для генерации пара включает вертикально ориентированную емкость с патрубками подвода и отвода питательной воды и отвода перегретого пара внутри которой установлен, по меньшей мере, один пароперегреватель, теплообменный элемент которого образован обечайкой, внутри, которой расположен, по меньшей мере, один герметически закрытый электронагревательный элемент, выполненный с возможностью пропуска нагреваемого воздуха или пара. Обечайка сообщается в нижней части с источником воздуха, а в верхней части с патрубком для отвода перегретого пара. Камера нагрева и испарения, образована внешней боковой поверхностью обечайки и внутренней поверхностью вертикально ориентированной емкости. На внутренней боковой поверхности обечайки выполнены, по меньшей мере, два замкнутых сквозных канала, расположенных симметрично относительно продольной оси вертикально ориентированной емкости, с отверстиями в верхней части для перемещения насыщенного пара из камеры нагрева и испарения в пароперегреватель. Повышение эффективности генерации перегретого пара обеспечивается за счет снижение времени нагрева воды, получения насыщенного пара в и выхода пароперегревателя на рабочий режим, так как камера нагрева и испарения воды и пароперегреватель имеют общую стенку обечайки, через которую осуществляется нагрев воды и генерация насыщенного пара, затем происходит непрерывно перемещение насыщенного пара в рабочую зону пароперегревателя через отверстия в верхней части замкнутых сквозных каналах, выполненных на внутренней боковой поверхности обечайки. Повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры за счет возможности получения эффективной влажности паровоздушной среды в парильне. Вертикально ориентированная емкость может быть выполнена с теплоизолирующим покрытием, заключенным в металлический кожух для экономии электроэнергии и во избежание травматизма при соприкосновении с внешней поверхностью емкости. Обечайка пароперегревателя может быть выполнена в поперечном сечении прямоугольной или криволинейной формы или их комбинации, что позволяет устанавливать ее разной формы и габаритов. Вертикально ориентированная емкость и обечайка могут быть выполнены из корозионностойкого металла, в частности из нержавеющей стали, как наиболее устойчивой к коррозии при контакте с водой. Герметически закрытый электрический нагревательный элемент, в частности может быть выполнен в виде трубчатого электрического нагревателя, как наиболее безопасного при работе во влажной среде.The specified technical result is achieved in that the electric sauna furnace comprises a housing with a guard, at least one electric heating element, heat storage material, the means for generating steam includes a vertically oriented container with nozzles for supplying and discharging feed water and for removing superheated steam inside which is installed, at least one superheater, the heat exchange element of which is formed by a shell, inside of which at least one hermetically sealed elec tronagrevatelny element adapted to pass heated air or steam. The shell communicates in the lower part with an air source, and in the upper part with a pipe for the removal of superheated steam. The heating and evaporation chamber is formed by the outer side surface of the shell and the inner surface of a vertically oriented container. At least two closed through channels are arranged on the inner side surface of the shell, symmetrically located relative to the longitudinal axis of the vertically oriented container, with openings in the upper part for moving saturated steam from the heating and evaporation chamber to the superheater. Improving the efficiency of generating superheated steam is ensured by reducing the time of heating the water, getting saturated steam in and the superheater getting to the operating mode, since the heating and evaporation chamber and the superheater have a common shell wall through which water is heated and saturated steam is generated, then continuous movement of saturated steam into the working area of the superheater through openings in the upper part of closed through channels made on the inner side surface o bechayki. Improving the effectiveness of the physiotherapeutic procedure due to the possibility of obtaining effective humidity of the vapor-air medium in the steam room. A vertically oriented container can be made with a heat-insulating coating, enclosed in a metal casing to save energy and to avoid injuries in contact with the outer surface of the container. The shell of the superheater can be made in the cross section of a rectangular or curvilinear shape or a combination thereof, which allows you to set it in different shapes and sizes. The vertically oriented container and the shell can be made of corrosion-resistant metal, in particular stainless steel, as the most resistant to corrosion in contact with water. The hermetically sealed electric heating element, in particular, can be made in the form of a tubular electric heater, as the most safe when working in a humid environment.

Для более комфортного использования устройства электрическая печь может быть снабжена средством регулирования температуры для автоматического включения и отключения электронагревательных элементов строго по времени или дистанционно. Верхняя часть вертикально ориентированной емкости может быть снабжена патрубком для отвода насыщенного пара из камеры нагрева и испарения для дальнейшего использования.For more comfortable use of the device, the electric furnace can be equipped with temperature control to automatically turn on and off the electric heating elements strictly in time or remotely. The upper part of the vertically oriented container may be equipped with a pipe for removing saturated steam from the heating and evaporation chamber for further use.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез электрической печи (фиг. 1). На фото 1 представлен общий вид электрической печи для сауны.The utility model is illustrated by the drawing, which shows a cross section of an electric furnace (Fig. 1). Photo 1 shows a general view of an electric sauna stove.

Электрическая печь для сауны включает корпус 1 с ограждением 2 для теплоаккумулирующего материала 3, электронагревательные элементы 4 в виде трубчатых электронагревателей, закрепленных на основании корпуса 1 печи. Средство для генерации насыщенного и перегретого пара выполнено в виде цилиндрической емкости 5 из нержавеющей стали с патрубками подвода 6 и отвода 7 питательной воды и отвода перегретого пара 8. Цилиндрическая емкость снабжена теплоизолирующим покрытием, заключенным в защитный кожух 9 из нержавеющей стали. Внутри емкости 5 установлен пароперегреватель 8, содержащий теплообменный элемент - обечайку 9 из нержавеющей стали и герметически закрытый электронагревательный элемент - трубчатый электрический нагреватель 10. Обечайка 9 выполнена прямоугольной коробчатой формы и сообщается в нижней части с источником воздуха, поступающим через зазор между основанием обечайки 9 и трубчатым электрическим нагревателем 10, в верхней части с патрубком для отвода перегретого пара 8. Внутри обечайки 9 расположен трубчатый электрический нагреватель 10, опирающийся на изолятор-подставку 11, расположенную ниже дна цилиндрической емкости 1. Камера 12 нагрева и испарения воды образована полостью между внешней поверхностью стенки обечайки 9 и внутренней поверхностью емкости 5. Для перемещения насыщенного пара из камеры 12 нагрева и испарения воды в пароперегреватель 6 на внутренней боковой поверхности обечайки 9 выполнены вертикальные замкнутые сквозные каналы 13 с отверстиями 14 в верхней части каналов. Вертикальные замкнутые сквозные каналы 13 расположены симметрично относительно продольной оси емкости 5. Верхняя часть емкости 5 выполнена с патрубком 15 для перемещения насыщенного пара из камеры нагрева и испарения 12 для дальнейшего использования. При периодическом использовании парогенератора данный патрубок 15 может использоваться для заливки питательной воды вручную.The electric furnace for the sauna includes a housing 1 with a guard 2 for heat storage material 3, electric heating elements 4 in the form of tubular electric heaters, mounted on the base of the housing 1 of the furnace. The means for generating saturated and superheated steam is made in the form of a cylindrical vessel 5 made of stainless steel with nozzles for supplying 6 and removing 7 feed water and removing superheated steam 8. The cylindrical container is equipped with a heat-insulating coating enclosed in a protective casing 9 made of stainless steel. Inside the vessel 5, a superheater 8 is installed, comprising a heat exchange element — a stainless steel shell 9 and a hermetically sealed electric heating element — a tubular electric heater 10. The shell 9 is made in a rectangular box-shaped shape and communicates at the bottom with an air source through the gap between the base of the shell 9 and a tubular electric heater 10, in the upper part with a pipe for removing superheated steam 8. Inside the shell 9 there is a tubular electric heater 10, supporting located on the insulator-stand 11, located below the bottom of the cylindrical tank 1. The chamber 12 for heating and evaporation of water is formed by the cavity between the outer surface of the wall of the shell 9 and the inner surface of the reservoir 5. To move saturated steam from the chamber 12 for heating and evaporation of water in the superheater 6 on the inner the side surface of the shell 9 is made of vertical closed through channels 13 with holes 14 in the upper part of the channels. Vertical closed through channels 13 are located symmetrically relative to the longitudinal axis of the vessel 5. The upper part of the vessel 5 is made with a pipe 15 for moving saturated steam from the heating and evaporation chamber 12 for further use. With periodic use of the steam generator, this pipe 15 can be used to fill the feed water manually.

Работа электрической печи осуществляется следующим образом. С помощью средства автоматической подачи мерного объема воды (на фиг. 1 не показано) через патрубок 2 из водопроводной сети заполняется водой камера 11 нагрева и испарения. Электрическую печь, снабженную средством регулирования температуры электронагревательных элементов, подключают к электрической сети. Трубчатые электронагреватели 4 нагреваются, передавая свое тепло теплоаккумулирующему природному материалу и воздуху, проходящему через корпус 1 электронагревательной печи. К тоководам трубчатого электрического нагревателя 8 подается напряжение, разогреваются стенки обечайки 7 пароперегревателя 6 и за счет теплообмена через общую стенку обечайки 7 и камеры нагрева и испарения 11 производится нагрев воды до температуры кипения. До поступления насыщенного пара в рабочую зону пароперегревателя 6 раскаленный трубчатый электрический нагреватель 8 охлаждается воздухом, засасываемым через открытый шибер 9, смонтированным в нижней части корпуса 1 и горячий воздух отводится через выходной патрубок 4 отвода перегретого пара в парильное помещение сауны для создания комфортного температурного режима. Образующийся насыщенный пар через отверстия 13 в замкнутых сквозных каналах 12 перемещается из камеры нагрева и испарения 11 в рабочую зону пароперегревателя 6 и нагревается в ней за счет теплообмена с разогретыми стенками обечайки 7 и поверхностью трубчатого электрического нагревателя 8, охлаждая его и создавая ему благоприятный режим работы. Перегретый пар, т.е. насыщенный пар, нагретый до температуры 300-350°, отводится через патрубок 4 в парильное помещение для создания комфортного влажностного режима. Для создания в парильном помещении сауны климата «русской бани» (влажность 60-80°С) насыщенный пар через патрубок 14 со смонтированным шаровым краном (на фиг. 1 не показан) отводится в парильное помещение, при этом пароперегреватель 6 работает с наименьшей производительностью. Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает повышении эффективности генерации перегретого пара, повышение эффективности действия физиотерапевтической процедуры в парильне за счет достижении оптимальных режимов влажности в парильном помещении бань, саун, климатических камер спортивно-оздоровительного и медицинского профиля. В настоящее время в ООО «Инжкомцентр ВВД» разработана рабочая документация на заявляемое устройство: паротермальная электрическая печь с паропроизводительностью 1,7-4,5 л/ч и электрической мощностью 6-18 кВт. При создании парогенератора использованы современные технологии и широко применяемые природные и технические конструкционные материалы.The operation of the electric furnace is as follows. Using means for automatically supplying a measured volume of water (not shown in FIG. 1), a heating and evaporation chamber 11 is filled with water through a pipe 2 from the water supply network. An electric furnace equipped with means for controlling the temperature of the electric heating elements is connected to the electric network. Tubular electric heaters 4 are heated, transferring their heat to heat-accumulating natural material and air passing through the housing 1 of the electric heating furnace. Voltage is applied to the current leads of the tubular electric heater 8, the walls of the shell 7 of the superheater 6 are heated, and due to heat exchange through the common wall of the shell 7 and the heating and evaporation chamber 11, water is heated to boiling point. Before saturated steam enters the working area of the superheater 6, the hot tubular electric heater 8 is cooled by the air sucked in through the open gate 9, mounted in the lower part of the housing 1, and hot air is drawn through the outlet pipe 4 of the superheated steam to the sauna room to create a comfortable temperature regime. The saturated vapor generated through the openings 13 in the closed through channels 12 is moved from the heating and evaporation chamber 11 to the working area of the superheater 6 and is heated in it due to heat exchange with the heated walls of the shell 7 and the surface of the tubular electric heater 8, cooling it and creating a favorable operating mode for it . Superheated steam i.e. saturated steam heated to a temperature of 300-350 °, is discharged through the pipe 4 into the steam room to create a comfortable humidity mode. To create a “Russian bath” climate in a sauna room (humidity 60-80 ° С), saturated steam is discharged through a pipe 14 with a mounted ball valve (not shown in Fig. 1) to the steam room, while the superheater 6 operates with the lowest capacity. Thus, the claimed utility model provides an increase in the efficiency of generating superheated steam, an increase in the effectiveness of the physiotherapeutic procedure in the steam room by achieving optimal humidity conditions in the steam room of baths, saunas, climatic chambers for sports and health and medical profiles. Currently, Inzhkomtsentr VVD LLC has developed working documentation for the claimed device: a steam thermal electric furnace with a steam capacity of 1.7-4.5 l / h and an electric power of 6-18 kW. When creating a steam generator, modern technologies and widely used natural and technical structural materials were used.

Claims

1. An electric furnace for a sauna, comprising a housing with a guard, at least one electric heating element, heat storage material, means for generating steam, characterized in that the means for generating steam contains a vertically oriented container with nozzles for supplying and discharging feed water and for discharging superheated steam, inside of which at least one superheater is installed, the heat exchange element of which is formed by a shell communicating in the lower part with an air source, and in the upper part with a pipe lump for the removal of superheated steam, inside of which at least one hermetically sealed electric heating element is located, made with the possibility of passing heated air or steam, and the heating and evaporation chamber is formed by the outer side surface of the shell and the inner surface of a vertically oriented container, while on the inner the side surface of the shell is made of at least two closed through channels located symmetrically relative to the longitudinal axis of the casing of the steam generator, with from ERSTU the top of the vapor to move from the heating chamber and the evaporation in the steam superheater.

2. An electric furnace for a sauna according to claim 1, characterized in that the vertically oriented container is made with a heat-insulating coating enclosed in a metal casing.

3. An electric sauna stove according to claim 1, characterized in that the shell is made in a cross section of a rectangular or curved shape or a combination thereof.

4. An electric sauna stove according to claim 1, characterized in that the hermetically sealed electric heating element is made in the form of a tubular electric heater.

5. An electric furnace for a sauna according to claim 1, characterized in that the furnace is equipped with means for controlling the temperature of the electric heating elements.

6. An electric sauna furnace according to claim 1, characterized in that the upper part of the vertically oriented container is equipped with a pipe for removing saturated steam from the heating and evaporation chamber.

7. An electric sauna furnace according to claim 1, characterized in that the vertically oriented container and the shell can be made of corrosion-resistant metal, in particular stainless steel.