FI74610B - Elektrisk bastuugn. - Google Patents

Description

1 74610 Sähkökiuas Tämän keksinnön kohteena on sähkökiuas käsittäen yhden tai usampia sähkövastuksia ja välineet sähkön syö-5 tön ohjaamiseksi vastuksille.

Ympärivuotiseen käyttöön tarkoitetut saunat, joissa on sähkökiuas, varustetaan hyvin usein myös muun tyyppisellä lämmityksellä normaalin huonelämpötilan ylläpitämiseksi saunassa myös silloin kun se ei ole lämmitettynä. 10 Tähän saunahuoneen lämmitykseen käytetään tavanomaisesti samoja menettelytapoja kuin rakennuksen muidenkin osien lämmitykseen. Täten vesikiertoinen lämpöpatteri on hyvin yleinen ratkaisu saunatilan lämmitystä varten. Sähkölämmitteisissä rakennuksissa saunatilan lämmitykseen voidaan 15 käyttää joko erityisiä kosteisiin tiloihin suunniteltuja sähkölämmittimiä tai myös lattialämmitystä, joka voi toimia joko sähköllä tai lämpimän kiertoveden avulla. Joka tapauksessa saunatila useimmiten edellyttää erillisten lämmitysjärjestelyjen käyttöä, joista täten aina aiheu-20 tuu jonkinasteisia kuluja sekä tarvikkeiden hankinnan että asennustyön osalta.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin esittää uudentyyppinen ratkaisu saunatilan lämmittämiseksi, jonka avulla osa saunatilan lämmitykseen tarvittavien laittei-25 den hinnasta voidaan säästää ja erityisesti tarvittava asennustyö miltei täysin eliminoida. Tämä on toteutettu keksinnönmukaisen sähkökiukaan avulla siten, että kiu-kaaseen on sovitettu lämmitysvastus normaalin huonelämpötilan ylläpitämiseksi kiukaan sijoitustilassa silloin, 30 kun kyseistä tilaa ei käytetä saunomiseen. Tämä lämmitys-vastus voi olla joko kiukaan sähkövastuksista erillinen huonelämmitysvastus tai se voi olla muodostettu kytkemällä sarjaan kaksi tai kolme kiukaan sähkövastuksista.

Keksinnön perusajatuksena on, että saunatilaan jo-35 ka tapauksessa asennettua sähkökiuasta voidaan käyttää 2 74610 saunatilan lämmitykseen myös silloin kun saunaa ei käytetä saunomiseen sovittamalla kiukaaseen huonelämmitykseen soveltuva vastus joko erillisenä vastuksena tai kytkemällä sarjaan kiukaan sähkövastuksia. Tällä tavoin 5 saunatilan lämmitystä varten ei tarvita erillisiä laitteita vaan voidaan käyttää hyväksi kiukaan rakenteita ja mahdollisesti myös varusteita. Varsinkin sellaisten kiukaiden yhteydessä, joissa on sisäänrakennettu ohjaus-keskus, jolloin sähkövirta on kiukaalla aina käytettävis-10 sä, voidaan huonelämmityksen sähkö saada samasta sähkön-syötöstä kiukaan kanssa. Lisäksi huonelämmityksen ohjaamiseen voidaan käyttää ainakin kiukaan lämpötilanrajoi-tinta ja mahdollisesti myös termostaattia.

Seuraavassa keksinnön mukaista sähkökiuasta ja 15 sen tarjoamia etuja kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen sähkökiukaan ensimmäisen suoritusmuodon kytkentäkaaviota, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen sähkökiukaan 20 toisen suoritusmuodon kytkentäkaaviota, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen sähkökiukaan kolmannen suoritusmuodon kytkentäkaaviota ja kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen sähkökiukaan neljännen suoritusmuodon kytkentäkaaviota.

25 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen sähkö kiukaan ensimmäisen suoritusmuodon kytkentäkaavio. Tässä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa sähkökiuas on esitetty kolmivaiheisena käsittäen sähkövastukset 5^, 5L2 ja 5l3' jotka on kytketty tähteen. Sähkö sähkövas-30 tuksille syötetään kolmivaiheisen sähköverkon linjoista ja kellokytkimen 8, termostaatin 7 ja lämpötilanra joittimen 6 kautta. Kiukaan yhteyteen on lisäksi sovitettu erillinen huonelämmitysvastus 4 halutun huonelämpötilan säilyttämiseksi kiukaan asennustilassa silloin, 35 kun kiuas ei ole lämmitettynä. Tämä erillinen huoneläm- 3 74610 mitysvastus 4 voidaan sijoittaa halutulla tavalla kiukaan yhteyteen, kuten sen ulkopuolelle, eteen, taakse, sivuille, alle tai päälle tai ehkä kaikkein edullisimmin kiukaan sisään, jolloin kiukaan kotelointia voidaan 5 osittain käyttää myös tämän huonelämmitysvastuksen ko-telointina. Luonnollisesti huonelämmitysvastus voidaan koteloida ohjauslaitteineen myös erilliseksi yksiköksi, joka kiinnitetään kiukaaseen. Nämä ohjauslaitteet käsittävät kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa ohjauskyt-10 kimen 1, termostaatin 2 ja lämpötilanrajoittimen 3. Oh-jauskytkin-1 on kytketty kolmivaiheisen sähköverkon linjaan L^. Lämmitysvastuksen 4 toinen liitin on johdettu kolmivaiheverkon maadoitusjohtimeen N. Kuviossa 1 esitetty sähkökiuas on kiuas, jossa ohjauskeskus on so-15 vitettu kiukaan yhteyteen. Tällöin sähkövirta on aina kytkettynä kellokytkimen 8 sisääntulonapoihin, jolloin huonelämmitysvastus 4 voi hyödyntää tätä sähkölii-täntää. Täten huonelämmitysvastukselle ei tarvitse tuoda erillistä sähköjohtoa, mikä yksinkertaistaa merkit-20 tävästi asennustyötä varsinkin kun otetaan huomioon kiukaiden asennustiloja koskevat erityiset sähköturvallisuusmääräykset.

Kuviossa 2 on esitetty varsin pitkälle kuviossa 1 esitettyä keksinnön ensimmäistä suoritusmuotoa muistut-: 25 tava keksinnön toinen suoritusmuoto. Kuviossa 2 on käy- : tetty samoja viitenumerolta kuin kuviossa 1 niille ra kenneosille, jotka ilmenevät jo tästä kuviosta 1. Kuvion 2 suoritusmuoto eroaa kuvion 1 suoritusmuodosta siinä, että kiukaan omaa lämpötilanrajoitinta 6 on käytetty 30 myös huonelämmitysvastukselle 4 , jolloin erillistä kuviossa 1 viitenumerolla 3 merkittyä lämpötilanrajoitinta ei tarvita. Kuvion 2 suoritusmuodossa kytkin 1 on kytketty : kellokytkimen 8 rinnalle, jolloin myös kiukaan termos taatti 7 vaikuttaa huonelämmitysvastuksen 4 ohjaukseen.

35 Katkoviivalla on merkitty kytkentävaihtoehtoa, jossa kiu- 4 74610 kaan termostaatti 7 on ohitettu ja käytetään ainoastaan lämpötilanrajoitinta 6. Silloin, kun kytkin 1 on kytketty kellokytkimen 8 rinnalle ja käytössä on kiukaan termo-mostaatti 7 voidaan täysin luopua huonelämmitysvastuksen 5 4 omasta termostaatista 2, joka voi olla joko kiinteäsää- töinen tai säädettävä. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi elektronisesti ohjattavissa kiukaissa siten, että termostaatissa on valintakytkin ja kaksi termistoria, joista toista käytetään huonelämmityksen ohjaamiseen ja toista 10 saunan lämmitykseen. Vaihtoehtoisesti voidaan termostaattiin sisältyvän termistoripiirin vastusta muuttaa joko termistorin kanssa sarjaan tai rinnan kytketyn lisävastuk-sen avulla. Termistorin toimintapiste voidaan siirtää halutulle huonelämpötila-alueelle myös lämmittämällä ter-15 mistoria erillisellä pienellä vastuksella.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen sähkö-kiukaan kolmas suoritusmuoto, jossa ei käytetä laisinkaan erillistä huonelämmitysvastusta. Myös tässä kuviossa käytetään niille rakenneosille, jotka ilmenevät jo kuviosta 20 1 ja 2 samoja viitenumeroja kuin näissä kuvioissa. Tässä kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa huonelämmitysmahdol-lisuus on aikaansaatu kytkemällä kolmivaiheisen sähköverkon linjojen L^, I^, ja N ja kiukaan väliin kolmiasen-toinen vaihtokytkin 9. Tämän vaihtokytkimen napoihin .1 ja 25 2 kytketyt linjat ja L2 on johdettu kellokytkimen 8 termostaatin 7 ja lämpötilanrajoittimen 6 kautta kiukaan sähkövastuksille 5L^ ja 5^· Kolmas sähkövastus 5^, joka on kytketty tähteen kahden muun sähkövastuksen kanssa, on sitävastoin johdettu suoraan vaihtokytkimen 9 kos-30 kettimelle 3. Sähköverkon nollajohdin N on johdettu vaihtokytkimen liittimeen 4, josta se on johdettu huoneläm-mitystermostaatin 2 kautta toista kiukaan sähkövastusta 5L2 syöttävän lämpötilanrajoittimen liittimelle. Tässä kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa kytkimellä 9 on 35 seuraava kytkentäjärjestys: 5 74610 ΐ [ 2 3 4 0

1 X X X

ii x ~ΊΓ 5 -----

Kuten ylläesitetystä kytkentäjärjestyksestä ilmenee, kytkimen asennossa 0 kaikki koskettimet ovat avoimina, ja kytkimen asennossa I koskettimet 1, 2 ja 3 ovat kytkettyinä, jolloin virta syötetään tavanomai-10 sella tavalla kiukaan sähkövastuksille. Kytkimen 9 asennossa II koskettimet 3 ja 4 ovat suljettuina, jolloin virta kulkee kolmevaiheisen sähköverkon linjalta vastukselle 5L2 ja siitä vastukselle 5^ 3a edelleen termostaatin 2 kautta kytkimen 9 suljetulle koskettimelle 15 4 ja siitä edelleen kolmivaiheisen verkon nollajohti- meen N. Täten kaksi kiukaan vastuksista on kytketty sarjaan, jolloin molempien lämmitysteho on 1/4 yhden vastuksen lämmitystehosta. Täten esimerkiksi 6 kW kiukaan yhteydessä saavutetaan lämmitysteho 1000 W.

20 Kuviossa 4 on esitetty vielä yksi keksinnön mu kainen suoritusmuoto, jolloin kuviossa 4 on käytetty myös samoja viitenumeroja niille osille, jotka ilmenevät jo kuvioista 1-3. Tässä suoritusmuodossa verrattuna kuvion 3 suoritusmuotoon kolmiasentoista valintakyt-25 kytintä 9 on muutettu siten, että se käsittää kuusi kos-ketinta, joilla on seuraava kytkentäjärjestys: __1 2 | 3 | 4 [ 5 l 6 _0____ 30 _I X X X____X_

II____X__X__X

Täten kytkimen 9 asennosta 0 kaikki kuusi koske-tinta ovat avoinna. Kytkimen 9 asennossa I koskettimet 35 1, 2 ,3 ja 6 ovat suljettuina, jolloin kiuas lämpiää 6 7461 0 normaalisti kiukaan sähkövastusten saadessa jännitteen kolmivaiheverkon linjoilta , L2 ja kytkimen 9 kos-kettimien 1, 2 ja 3 kautta ja kosketin 6 kytkee vastukset tähtikytkentään. Kytkimen 9 asennossa II koskettimet 5 3, 4 ja 5 ovat suljettuina. Tällöin kaikki kolme kiukaan sähkövastusta 5^1' 5^ ja 5^ tulevat kytketyiksi sarjaan kolmivaiheverkon linjojen ja väliin. Tällöin kunkin vastuksen lämmitysteho tulee olemaan 1/3 sen tavanomaisesta sähkötehosta. Tavanomaisessa 6 kW kiukaassa 10 tämä merkitsee kokonaislämmitystehoa noin 2 kW. Kuten kuviossa 4 on katkoviivalla esitetty, voidaan kiukaan sähkö-vastusten sarjaankytkentä kytkeä myös yhden linjan esimerkiksi ja kolmivaiheverkon nollajohtimen N väliin. Tällöin kunkin vastuksen lämmitystehoksi tulee 1/9 sen tavan-15 omaisesta tehosta. Tämä jälkimmäinen kytkentä tulee kysymykseen erityisesti teholtaan suurehkojen kiukaiden yhteydessä.

Yllä keksinnönmukaista sähkökiuasta on kuvattu joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla ja on 20 ymmärrettävä, että niihin voidaan tehdä useitakin modifikaatioita erityisesti koskien lämpötilanrajoittimien ja termostaattien sekä kellokytkimen kytkentöjä ja mahdollista yhteiskäyttöä sekä kiukaan lämmitystä että huonelämmi-tystä varten. Esimerkiksi kuvioiden 3 ja 4 mukaisissa kyt-25 kennöissä kellokytkin 8 ja kytkin 9 voitaisiin yhdistää näiden molempien toiminnot yhdistäväksi kellokytkinraken-teeksi. Vaikka yllä keksintöä on kuvattu sellaisen sähkö-kiukaan yhteydessä, jossa on sisäänrakennettu ohjauskeskus, jolloin tälle tuotua sähkönsyöttöä voidaan hyödyntää 30 myös huonelämmitykseen, on toki mahdollista käyttää keksintöä myös sellaisten sähkökiukaiden yhteydessä, joissa ohjauskeskus on kiukaasta erillinen. Tällöin huonelämmi-tystä varten joudutaan kuitenkin tuomaan erillinen virta-johdin.

Claims (7)

7 74610

1. Sähkökiuas, jossa on yksi tai useampia sähkövastuksia (5^, 5L2/ 5l3^ 3a j°hon liittyy välineet (6, 7, 8, 9) 5 sähkönsyötön ohjaamiseksi vastuksille, tunnettu siitä, että kiukaaseen on sovitettu lämmitysvastus (4; 5T~, 5l3; 5^, 5^2/ 5^) normaalin huonelämpötilan ylläpitämiseksi kiukaan sijoitustilassa silloin, kun kyseistä tilaa ei käytetä saunomiseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökiuas, tunnettu siitä, että lämmitysvastus on kiukaan sähkövastuksista (5^, erillinen huonelämmitys- vastus (4).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökiuas, 15 tunnettu siitä, että lämmitysvastus on muodostettu kytkemällä kaksi kiukaan sähkövastuksista (5.^/ 5L3) sarjaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökiuas, tunnettu siitä, että lämmitysvastus on muodos- 20 tettu kytkemällä kolme kiukaan sähkövastusta (5^, 5L2, 5l^) sarjaan.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sähkökiuas, tunnettu siitä, että lämmitysvastus-ta (4; 5L2f 5L3; 5Ll, 5^, 5L3) ohjataan termostaatin 25 (2; 7), lämpötilanrajoittimen (3; 6) ja verkkokytkimen (1; 9) avulla.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkökiuas, tunnettu siitä, että lämpötilanrajoitin on kiukaan sähkövastusten (5^, ^L2' ^L3^ lämpötilanrajoitin 30 (6).

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen sähkökiuas, tunnettu siitä, että termostaatti on kiukaan sähkövastusten termostaatti.