FI126575B - Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi - Google Patents

Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI126575B
FI126575B FI20155860A FI20155860A FI126575B FI 126575 B FI126575 B FI 126575B FI 20155860 A FI20155860 A FI 20155860A FI 20155860 A FI20155860 A FI 20155860A FI 126575 B FI126575 B FI 126575B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heater
fan
sauna
heat
speed
Prior art date
Application number
FI20155860A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155860A (fi
Inventor
Risto Tapio Yli-Kovero
Original Assignee
Risto Tapio Yli-Kovero
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Risto Tapio Yli-Kovero filed Critical Risto Tapio Yli-Kovero
Priority to FI20155860A priority Critical patent/FI126575B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI126575B publication Critical patent/FI126575B/fi
Publication of FI20155860A publication Critical patent/FI20155860A/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/06Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
    • A61H33/063Heaters specifically designed therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/0208Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0216Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0416Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)

Description

PUHALLINKIUAS JA JA MENETELMÄ SAUNAN KIUKAAN OHJAAMISEKSI TEKNINEN ALA
Keksintö liittyy puhaltimella varustettuun saunan kiukaaseen ja menetelmään saunan kiukaan ohjaamiseksi.
TAUSTA Tämä osio kuvaa lukijalle hyödyllistä taustatietoa tarkoittamatta myöntää tässä kuvatun tekniikan välttämättä edustavan tekniikan tasoa.
Tavallisen jatkuvalämmitteisen kiukaan jatkuvassa käytössä on ongelmallista saunan epätasainen kuormitus. Sauna voi olla tyhjillään tunteja, minkä jälkeen voi olla kävijäruuhka. Pitkän tyhjillään olon aikana tavallisesti sauna, lauteet ja paneelit kuumentuvat ja kiuas jäähtyy, koska saunan kuumuuden ylläpito vaatii vain vähän energiaa eli vastusten päällä oloa. Teoreettisesti lähestytään tilannetta, jossa sauna ja kiuas ovat yhtä lämpimiä lukuunottamatta tasapainotilanteen eroa, jonka aiheuttaa saunan lämpöhäviö ympäristöönsä. Tällöin kivien löylynantokyky on olematon.
Edellä kuvattua ongelmaa on paikattu nostamalla saunan lämpötilaa. Uimahallien saunojen tyypillinen polttava kuumuus johtuu juuri tästä ilmiöstä. Ongelmaa voidaan paikata myös nostamalla saunan energiankulutusta, lisäämällä saunan ilmanvaihtoa, jolloin vastukset joutuvat olemaan enemmän päällä ja kivet pysyvät kuumempina. Nämä ratkaisut lisäävät saunan energiankulutusta ja osaltaan aiheuttavat ilmaston lämpenemistä.
Yhtenä ratkaisuna mainittuun ongelmaan ovat kannelliset kiukaat. Odotustilassa kun saunassa ei ole kylpijöitä on kansi kiinni ja kansi aukaistaan kun on saunojia. Tunnetuissa aina valmiissa kiukaissa rajoituksena on vastusten jäähdytys kannen ollessa kiinni. Vastusten kestämisen takia kiukaiden teho kannen ollessa kiinni eli muhimisteho on rajoitettu noin 300 Wattiin, jonka kiukaan suuri kivimäärä pystyy vastaanottamaan ja siirtämään lopulta kiukaan vaipan läpi niin, että vastuksien ylikuumeneminen ja palaminen voidaan välttää. Aina valmiin kiukaan täytyy olla jatkuvasti päällä, koska kiukaan lämpeneminen kylpykuntoon vaatii lähes vuorokauden. Toinen ongelma on kylmän saunan hidas lämpeneminen luukun aukaisun jälkeen, sillä painovoimainen lämmön siirto kiukaasta saunaan on hidasta. Näiden ongelmien takia aina valmiit kiukaat toimivat hyvin vain pienissä saunoissa ja silloinkin vain yhdelle kylpijäjoukolle, koska saunan toipuminen uudestaan kylpykuntoon saunomisen jälkeen vaatii tuntien ajan.
Aina valmiiden kiukaiden ongelmien välttämäiseksi on käytetty puhallinta kannella varustetuissa kiukaissa. Kiukaissa on kaksitoiminenpuhallin. Kannen ollessa kiinni puhallin kierrättää ilmaa kivitilan sisällä eli puhaltaa alhaalta ylös kivien läpi ja vastaanottaa kivitilan ympäriltä takaisin. Tällainen kiuas muistuttaa kiviä täynnä olevaa kiertoilmauunia. Kun kiukaan kansi aukaistaan, puhallin puhaltaa saunailmaa kivitilan läpi toimien periaatteessa samalla tavalla kuin auton lämmityslaite. Puhaltimella varustettu kannellinen kiuas on erityisen sopiva silloin kun saunominen on satunnaista ja saunomisvälit pitkiä. Jos saunomisvälit ovat lyhyet, ei kannesta ole paljoa apua, koska kansi on pääosan ajasta auki.
YHTEENVETO
Keksinnön erään ensimmäisen näkökohdan mukaan tarjotaan patenttivaatimuksen 1 mukainen saunan kiuas.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan tarjotaan patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä. Lämmitystarve voidaan tunnistaa ajastuksella, liiketunnistimella, painonapilla tai ihmisten läsnäoloa ilmaisevalla menetelmällä.
Odotustilassa puhallin voidaan ohjata pyörimään ensimmäisellä nopeudella ja läsnäolotilassa toisella nopeudella, jossa toinen nopeus on suurempi kuin ensimmäinen nopeus.
Odotustilan lämmitysteho voidaan määrittää sekä lämmönvaraimen että lämmitettävän tilan lämpötilojen perusteella. Lämmitystehon säätämiseksi voidaan säätää puhaltimen pyörimisnopeutta ja lämmittimen tehoa. Lämmitettävän tilan lämpötilaa voidaan seurata kahdella tai useammalla rinnakkaisella lämpötila-anturilla, joista yksi on ylikuumenemissuoja, jonka hälytysraja on korkeampi kuin tilan lämpötila-asetuksen asetusarvo. Hälytysraja voidaan asettaa automaattisesti lämmitettävän tilan lämpötila-asetuksen asetusarvon perusteella.
Kiukaan läpi kulkevaa ilmavirtausta voidaan ohjattavasti rajoittaa toimielimellä, kuten sähköisesti tai ilmavirralla ohjattavalla sulkupellillä tai sulkuelementeillä.
KUVIOIDEN LYHYT ESITTELY
Keksintöä kuvataan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheiseen piirustukseen.
Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen puhaltimella varustetun saunan kiukaan.
YKSITYISKOHTAINEN SELITYS
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen kiuas on muistuttaa tunnettuja puhaltimella varustettuja kiukaita, mutta ilman kantta. Puhallinratkaisu mahdollistaa kannettoman puhallinkiukaan rakentamisen yksinkertaisemmin ja oleellisesti halvemmin, kuin tunnettu puhaltimella varustettu kiuas. Yksinkertaisuus syntyy siitä, että ratkaisussa ei ole kiukaan sisäistä ilmankiertoa eli kivipesän muotoilu voi poiketa kannellisista kiukaista eikä kiukaan kannen aukaisumekanismia. Puhallinratkaisua on mahdollista käyttää myös kannettomassa kiukaassa niin, että puhaltimella on kaksi tai useampia pyörimisnopeuksia riippuen siitä onko sauna valmiustilassa odottamassa saunojia vai kylpemistilassa.
Kuviossa 1 on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen puhaltimella varustettu saunan kiuas 100, joka käsittää lämmönvaraimen 110 käsittäen yhden tai useampia lämmönvarauselementtejä 112 (esim. kiuaskiviä tai keraamisia tai teräksisiä elementtejä, joiden väliin jää rakoja ilman läpivirtausta varten), lämmönvaraimen lämmittimen 120 ja lämmönvaraimen läpi lämmitysilmaa puhaltavaksi sovitetun puhaltimen 130, jota käyttää moottori 140. Lämmönvarain on sovitettu tilaan, joka on kiinteästi suljettu sivuilta (esimerkiksi kiinteillä seinillä) ja jätetty päältä avoimeksi. Puhaltimen pyörimisnopeus on järjestetty säädettäväksi lämmitystarpeen perusteella kiuasta ympäröivään lämmitettävään tilaan siirrettävän lämmön säätämiseksi.
Kuvion 1 kiuasta voidaan käyttää pienin muutoksin, lähinnä lämpötila-asetusarvoja ja mittoja koskien, muun muassa suurten tilojen kuten kirkkojen, urheilu- tai kulttuuritilojen lämmittämiseen.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa puhallinta ohjataan kannen aukiolon sijasta saunomisimpulssin perusteella. Kun lämmitystehon tarve on pieni, esimerkiksi kun saunassa ei ole kylpijöitä, pyörii puhallin hiljaisella nopeudella tai ei ollenkaan silloin kun vastukset ovat päällä. Kun kiuas saa saunomista tarkoittavan impulssin, pyörii puhallin halutun saunomislämpötilan saavuttamisen ja ylläpitämisen edellyttävällä nopeudella.
Tavallisen jatkuvalämmitteisen kiukaan ohjaus toimii saunan lämpötilan perusteella niin, että vastukset menevät päälle, kun saunan lämpötila alittaa asetetun lämpötilan ja vastukset menevät pois päältä, kun lämpötila ylittää asetetun arvon. Pelkkä kaksinopeuksinen puhallin ei ole mikään ratkaisu, koska tavoitteena on saada saunan odotustilan lämpötila halutuksi. Odotustilanlämpötila pitää saada halutun alhaiseksi ja samalla kivien lämpötilan pitää pysyä riittävän korkeana löylynantokyvyn varmistamiseksi. Tällaisen tuloksen saavuttaminen edellyttää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista tarkempaa säätämistä kuin tavallisen kiukaan vastusten kontaktorien päällä/pois säätö. Tällöin säätö toteutetaan kiukaan kivimäärän, vastusten tehon ja puhallusnopeuden portaatonta säätöä hyödyntäen. Kiukaan puhaltimen toimintaa ohjataan esimerkiksi kiuaskivien lämpötilan, vastusten päällä olon, odotustilan ja saunan lämpötilojen perusteella. Esimerkiksi odotustilassa, kun ei ole saunojia, puhallinta ohjataan saunan ja kiuaskivien lämpötilan ja vastusten päällä olon perusteella. Odotustilassa puhallin pyörii maksiminopeutta pienemmällä nopeudella aina kun vastukset ovat päällä. Alennetullakin nopeudella pyörivä puhallin suojaa vastuksia ylikuumentumiselta.
Odotustilassa, kun vastukset eivät ole päällä, voidaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kiukaan painovoimaista ilman läpivirtausta pienentää tai kokonaan sulkea. Tämä voi olla tarpeellista, jos kiuas on suhteessa saunaan suuri, mikä vaikeuttaa odotustilan lämpötilan pysymistä halutun alhaisena. Kun kiukaalle annetaan saunomisimpulssi, niin puhallinta ohjataan saunan lämpötilan perusteella. Tällöin puhaltimen toiminta vastaa tavallisen jatkuvalämmitteisen sähkökiukaan lämmitysvastuksia ohjaavien kontaktorien toimintaa. Sen sijaan markkinoilla olevissa kannellisissa aina valmiissa kiukaissa ohjaa kivitermostaatti vastuksia kannen ollessa kiinni ja saunatermostaatti silloin kun kansi on auki. Molemmat ohjaukset ovat koko ajan päällä ilman saunomisen alkamiseen liittyvää impulssia. Saunatermostaatti ei voi vaikuttaa vastusten ohjaukseen ennen kuin kansi aukaistaan, koska kannen kiinni ollessa saunan lämpötila on paljon saunatermostaatin asetuslämpötilaa alhaisempi.
Keksinnön eräiden suoritusmuotojen tavoitteena on poistaa osa jatkuvalämmitteisen kiukaan ongelmista lisäämättä kiukaaseen kantta ja sen edellyttämää sisäistä ilmankiertoratkaisua. Kiukaan sisäisen ilmankierron välttäminen poistaa myös kiukaan kuumentaman ilman palauttamisen puhaltimelle, mikä auttaa pitämään kiukaan alaosan lämpötilan matalana. Tällöin kiukaan alaosaan voidaan sijoittaa esimerkiksi puolijohdetekniikkaa, kuten puolijohdekontaktoreita, kiukaan toimintaa ohjaava ohjausjärjestelmä (esim. mikroprosessori tai digitaalinen signaaliprosessori kiukaan toiminnan ohjaamista varten), ja / tai puhallin jonka laakeroinnin ja moottorin ei tarvitse olla tarkoitettu toimimaan korkeissa lämpötiloissa.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kiukaassa on suuri kivimäärä ja puhallin, joka kierrättää saunan ilmaa kivitilan läpi. Puhallusnopeutta ja lämmitysvastusten tehonsyöttöä voidaan säätää saunomistilanteen perusteella.
Kun saunassa ei ole kylpijöitä, pitää kiukaan ohjausjärjestelmä yllä saunan tai kivien lämpötilaa säätämällä puhallusnopeutta, tyypillisesti pieni nopeus tai ei ollenkaan puhallusta. Tällaisen säätöjärjestelmän ylläpito edellyttää suurta kivimäärää. Kivimäärän täytyy olla niin suuri, että sauna ei ylikuumene vaikka kivitilan sisällä on varastossa riittävä lämpöenergiamäärä nostamaan saunan lämpötila hetkessä halutulle tasolle ja höyrystämään löylyvesi. Tyypillinen säätö voi olla, että odotustilassa sauna on 50-60-asteinen ja pintakivet alle 100-asteisia. Vaikka pintakivet eivät ole kuumia antavat syvemmällä olevat kivet riittävästi löylyä ja nostavat saunalämpötilan halutuksi. Kun kiukaan ohjaus saa saunomisimpulssin ajastimelta, liiketunnistimelta, painonapilta tai muulta sopivalta toimielimeltä, niin puhallus nopeutuu kunnes saunan lämpötila on noussut tavoitetasolle.
Tavallisella jatkuvalämmitteisellä kiukaalla saavutetaan pieni yhden saunomiskerran vaatima energian kulutus silloin kun saunan mennään heti, kun se on "valmis" eli saunan ilma ja kiuaskivet ovat ensimmäisen kerran riittävän kuumia. Keksinnön edellä kuvattujen suoritusmuotojen mukaisella kiukaalla on saavutettavissa suuri energian säästö. Kannettoman kiukaan yhden satunnaisen saunomiskerran tarvitsemaa energiaa voidaan vähentää. Kanneton puhaltimella varustettu kiuas on erityisesti hyödyllinen silloin, kun saunaan ei mennä heti kun se on valmis. Kun kylpyvalmis sauna odottaa kylpijöitä, lähestytään alussa mainittua tilannetta, seinät kuumenevat ja kivet kylmenevät. Mitä suurempi osa saunan päällä oloajasta on odotusta, sitä suurempi on hukkaenergian määrä samoin kuin saunarakenteiden kuluminen. Jatkuvasti päällä olevan jatkuvalämmitteisen saunanpuurakenteet kuivuvat ja sälöilevät ja ne joudutaan vaihtamaan parin vuoden välein, jos halutaan pitää saunan sisustus hyväkuntoisen näköisenä.
Keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaisessa kiukaassa voi olla lämpöä varaavana toimielimenä kivien lisäksi tai tilalla metallista tai muusta materiaalista valmistettuja lämmönvarauselementtejä. Käyttämällä suuren lämmönvarauskyvyn omaavia elementtejä voidaan kiukaan fyysistä kokoa eli tilavuutta pienentää. Esimerkiksi joillain kiuaskivillä voi olla terästä suurempi ominaislämpökapasiteetti, mutta huomattavasti pienempi tiheys, jonka takia teräs kykenee kuitenkin suurempaan energian varastointitiheyteen. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti käytetäänkin lämmönvarauselementtejä, joiden ominaislämpökapasiteetin ja tiheyden tulo on vähintään 3,2 J / K dm3.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kiukaassa käytetään puolijohteita tehon ja taajuusmuuttajaa puhallusnopeuden portaattomaan säätämiseen. Näitä toimilaitteita ohjataan esimerkiksi kahdella prosessorilla niin, että kiukaan ulkopuolella oleva ohjain määrittää säätötarpeen ja kiukaassa oleva ohjain toteuttaa ulkopuolelta tulevan säätötarpeen. On tunnettua käyttää puolijohdetta kiukaassa kontaktorien asemesta. Tunnetussa Harvia Forte kiukaassa on puolijohde kontaktorien asemesta. Siinä ratkaisussa ei kuitenkaan säädetä tehoa vaan toiminto on sama päällä/pois säätö kuin kontaktoreilla. Puolijohteen ohjaus kokonaisuudessaan, tehon tarpeen määrittäminen ja tehon säätäminen on toteutettu kiukaassa. Keksinnön eräiden suoritusmuotojen etuna ulkopuolisen ohjauksen ja kiukaan väliltä vältetään tehonsyöttö ja voidaan siirtää ainoastaan digitaalinen signaali niiden välillä.
Tunnetuissa puhallinkiuasratkaisussa puhallusta säädetään saunan ulkopuolisessa ohjauskeskuksessa olevan muuntajan avulla antamalla vaihtovirtamoottorille erisuuruista jännitettä. Tämä säätö voitaisiin toteuttaa korvaamalla muuntaja taajuusmuuttujalla. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa ratkaisussa sijoitetaan taajuusmuuttaja kiukaaseen ja taajuusmuuttujan ohjaus kiukaan ulkopuolelle. Tällöin ulkopuolisesta ohjauksesta kiukaaseen ei enää kulje puhallinmoottorin syöttövirtaa vaan ainoastaan digitaalinen signaali. Tunnetuissa kiukaissa, joita ohjataan ulkopuolisesta ohjauskeskuksesta, syötetään kiukaan teho ulkopuolisesta ohjauskeskuksesta tai tehoyksiköstä kiukaaseen. Keksinnön mukaisella järjestelyllä kiukaan tehonsyöttö voidaan ottaa suoraan kiinteistön ohjauskeskuksesta. Kiukaan ja ulkopuolisen ohjauksen välille tarvitaan ainoastaan digitaalinen signaali, mikä vähentää merkittävästi kiukaan vaatimia sähköasennuksia.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen saunan sekä kiukaan toimintaa, ylikuumenemista valvotaan kahdella tai useammalla rinnakkaisella lämpötilamit- tauksella. Tunnetut saunan ylikuumenemissuojat ovat mekaanisia ja asetusarvoltaan riippumattomia saunatermostaatin asetusarvosta. Nykykiukailla voi olla tilanne, jossa saunatermostaatti on asetettu 80 asteeseen ja mekaaninen ylikuumenemissuoja laukeaa 120 asteessa. Tällöin vikatilanteessa sauna lämpiää 120 asteeseen, mikä aiheuttaa taloudellisesti energian hukkakulutusta merkittävämmän vahingon saunan paneeleille ja lauteille, jotka voivat kuivua käyttökelvottomiksi. Korkea 120 asteen lämpötila on lähellä saunan syttymisrajaa ja voi epäsuotuisissa olosuhteissa aiheuttaa tulipalon. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaista on sitoa ylikuumenemissuojalämpötila saunatermostaatin lämpötilaan. Voidaan menetellä esimerkiksi niin, että ylikuumenemis-lämpötila on 110 % termostaattilämpötilasta 80 astetta eli 88 astetta. Tällöin vioittunut lämmitys katkaistaan jo 88 asteessa 120 asteen sijaan. Näitä toisistaan riippumattomia lämpötilamittauksia voidaan verrata jatkuvasti tai määrävälein toistuvasti. Jos mittaustulokset alkavat poiketa liikaa toisistaan, ohjaus voi käsitellä kasvanutta eroa ylikuumenemistilanteena ja keskeyttää lämmityksen, mikä ennestään lisää kiukaan paloturvallisuutta.
Kun kiuas ei tarvitse kiukaan sisäistä ilmankiertoa, voidaan puhallus järjestää uudella tavalla. Tunnetuissa puhallinratkaisuissa puhaltimen moottori on kiukaan alla pystyssä. Moottoriakselin päässä on propelli tai keskipakopuhaltimen siipipyörä. Nyt voidaan sijoittaa moottori poikittain kivitilan pohjan suuntaisesti ja siipipyöränä käyttää poikkivirtauspuhaltimesta tuttua siipipyörää. Siipipyörän aksiaalinen pituus eli korkeus voi olla suurempi kuin sen halkaisija toisin kuin keskipakopuhaltimen siipipyörässä. Poikkivirtauspuhaltimen ilman ottoaukko on paljon suurempi kuin keskipakopuhaltimen ilmanottoaukko. Suuremman luontaisen virtaaman ansiosta voidaan puhallusnopeutta pienentää ja kohinaa vaimentaa. Kiukaan läpivirtauksen pienentämiseksi voidaan kiukaaseen sijoittaa toimielin, joka sulkee kokonaan tai osittain ilmankierron kiukaan läpi. Tämä ominaisuus on tarpeellinen silloin kun kiuas on suuri suhteessa saunan tilavuuteen, jolloin odotustilan lämpötila voi nousta liian suureksi ja lähestyä jopa saunomislämpötilaa. Toisaalta näin voidaan saavuttaa erityisen laaja toiminta-alue vähäisen lämmitystehon ja huomattavan lämmitystehon välillä.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa parannetaan lämmityksen lämpötilajakaumaa lämmitettävässä tilassa. Jos esimerkiksi saunassa on huono ilmanvaihto tai ei ilmanvaihtoa ollenkaan, niin kuuma ilma kerrostuu jyrkästi. Tällöin voi tuntua, että katon rajassa korvat palavat samalla kun alalauteella kantapäät palelevat. Saunomismukavuuden haittapuolien lisäksi alhainen saunan alaosan lämpötila voi homehduttaa alalauteiden alapintoja ja paneelien alaosia. Näiden epäkohtien korjaamiseksi voidaan toteuttaa kiukaan ulkovaipan epäsymmetrinen eristys tai muunlainen rakenne (esim. lämpöjohtavia ripoja eristyksen läpi), jonka seurauksena kiukaasta sivulle, eteen tai taakse lähtevä lämpösäteily voi olla halutusti erilainen kiukaan eri sivuilla. Yhtenä sovelluksena voi olla esimerkiksi sellainen ulkovaipan rakenne, että kiukaan ulkovaipan lauteille suuntautuva etusivu voi olla eristämätön tai eristetty ohuemmalla tai vähemmän eristävällä eristekerroksella kuin muut kiukaan ulkovaipan eristetyt osat. Tällöin kiukaasta suuntautuu alalauteelle merkittävästi enemmän jalkoja lämmittävää lämpösäteilyä, kuin kiukaan muille sivuille.
Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla ekvivalenttisilla tavoilla.
Esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä. Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selostuksena eikä keksintöä rajoittavana. Täten keksinnön suojapiiriä rajoittavat vain oheistetut patenttivaatimukset.

Claims (16)

1. Puhaltimella varustettu saunan kiuas (100), joka käsittää: lämmönvaraimen (110) käsittäen yhden tai useampia lämmönvarauselementtejä (112); ja lämmönvaraimen lämmittimen (120); tunnettu siitä, että kiuas käsittää lämmönvaraimen läpi lämmitysilmaa puhaltavaksi järjestetyn puhaltimen (130); lämmönvarain on sovitettu tilaan, joka on kiinteästi suljettu sivuilta ja jätetty päältä avoimeksi; puhallin on poikkivirtauspuhallin; ja puhaltimen pyörimisnopeus on järjestetty säädettäväksi lämmitystarpeen perusteella kiuasta ympäröivään lämmitettävään tilaan siirrettävän lämmön säätämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että se käsittää välineet lämmitystarpeen tunnistamiseksi ajastuksella, liiketunnistimella, painonapilla tai ihmisten läsnäoloa ilmaisevalla menetelmällä.
3. Patenttivaatimuksen 1-2 mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että odotustilassa puhallin on järjestetty pyörimään ensimmäisellä nopeudella ja läsnäolotilassa toisella nopeudella, jossa toinen nopeus on suurempi kuin ensimmäinen nopeus.
4. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että odotustilan lämmitysteho on järjestetty määritettäväksi sekä lämmönvaraimen että lämmitettävän tilan lämpötilojen perusteella.
5. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että se käsittää välineet lämmitystehon säätämiseksi järjestettynä säätämään puhaltimen pyörimisnopeutta ja lämmittimen tehoa.
6. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että mainitun lämmitettävän tilan lämpötilaa on järjestetty seurattavaksi kahdella tai useammalla rinnakkaisella lämpötila-anturilla, joista yksi on ylikuumenemissuoja, jonka hälytysraja on korkeampi kuin tilan lämpötila-asetuksen asetusarvo.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että hälytysraja on järjestetty automaattisesti asettuvaksi tilan lämpötila-asetuksen asetusarvon perusteella.
8. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että puhaltimen moottorin akseli on enemmän vaaka- kuin pystysuunnassa.
9. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että lämmönvaraimesta ainakin osa on tehty aineesta, jonka ominaislämpökapasiteetin ja tiheyden tulo on suurempi kuin 3,2 kJ/(K dm3).
10. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että se käsittää prosessorin tehon säätämiseksi ulkopuoliselta ohjaukselta vastaanotettavan tehontarpeen määrittävän ohjauksen mukaiseksi.
11. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu taajuusmuuttajasta, joka on järjestetty säätämään puhaltimen moottorin pyörimisnopeutta.
12. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja on järjestetty säätämään puhaltimen moottorin pyörimisnopeutta kiukaassa olevalla prosessorilla järjestetyn säädön mukaisesti perustuen kiukaan ulkopuolelta vastaanotettuun puhallusteho-ohjaukseen.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen kiuas (100), tunnettu siitä, että kiukaan ja kiukaan ulkopuolella olevan ohjauksen välillä on vain digitaalinen yhteys.
14. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu toimielimestä, joka on tarvittaessa kokonaan tai osittain sulkemaan kiukaan läpi kulkevan ilmavirtauksen.
15. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiuas (100), tunnettu siitä että, sillä on ainakin osittain eristetty ulkovaippa, ja että ulkovaipan eristys tai muu rakenne on järjestetty muodostamaan erisuuruisen lämpösäteilyvuon kiukaasta sen eri sivujen suuntaan.
16. Menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi, jossa saunan kiukaassa varataan lämpöä lämmönvaraimella, joka käsittää yhden tai useampia lämmönvarauselementtejä ja lämmitetään lämmönvaraajaa, tunnettu siitä, että puhalletaan poikkivirtauspuhaltimella lämmönvaraimen läpi lämmitysilmaa, missä lämmönvarain on sovitettu tilaan, joka on kiinteästi suljettu sivuilta ja jätetty päältä avoimeksi; säädetään puhaltimen pyörimisnopeutta lämmitystarpeen perusteella kiuasta ympäröivään lämmitettävään tilaan siirrettävän lämmön säätämiseksi. PATENTKRAV
FI20155860A 2015-11-20 2015-11-20 Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi FI126575B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155860A FI126575B (fi) 2015-11-20 2015-11-20 Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155860A FI126575B (fi) 2015-11-20 2015-11-20 Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI126575B true FI126575B (fi) 2017-02-28
FI20155860A FI20155860A (fi) 2017-02-28

Family

ID=58670324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155860A FI126575B (fi) 2015-11-20 2015-11-20 Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI126575B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20155860A (fi) 2017-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004188192A (ja) 食品の再加熱、保温装置
KR20120067755A (ko) 냉난방 기능을 가지는 매트리스
FI74207B (fi) Foerfarande foer att vaerma bastu och bastuugn.
EP2282128B1 (en) Method for heating a cooking chamber of an oven
JP2011172693A (ja) 浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法
FI126575B (fi) Puhallinkiuas ja menetelmä saunan kiukaan ohjaamiseksi
FI83156B (fi) Elektrisk bastuugn.
CN109602314A (zh) 干爽机
EP3167865B1 (en) Sauna indoor climate adjusting device and method for adjusting
KR101550691B1 (ko) 냉온수 매트용 보일러
JP5587026B2 (ja) 風呂装置
FI126907B (fi) Menetelmä puhaltimella varustetun saunan kiukaan ohjaamiseksi, ohjain saunan kiukaan ohjaamiseksi ja saunan kiuas
JP2001116275A (ja) 浴室暖房機
JP5375214B2 (ja) 浴室暖房装置
JP4225984B2 (ja) 温水暖房装置
RU2636870C1 (ru) Способ поддержания температурного режима парного помещения бани
FI81493C (fi) Bastuugn.
FI110665B (fi) Järjestely ja menetelmä kiukaan ohjaamiseksi
JP2019138596A (ja) 浴室暖房乾燥機
KR100501123B1 (ko) 온수식온풍난방기 및 욕실난방기
JP2006010267A (ja) 浴室乾燥暖房方法および浴室乾燥暖房装置
KR102062393B1 (ko) 고내식성 온돌용 열전도판을 통한 바닥 난방 시스템 및 그 제어방법
JP4987570B2 (ja) 加熱調理器
JP2017146037A (ja) 放射冷暖房システム及び放射冷暖房方法
KR20170056178A (ko) 바람 온도 조절 선풍기

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126575

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B