FI96662C - Höyrysauna - Google Patents

Description

96662

HÖYRYSAUNA - ÄNGBASTU

Tämän keksinnön kohteena on höyrysauna, johon kuuluu höyry-5 huone tai -tila sekä höyrynkehitin, joka aikaansaa höyryhuo-neeseen halutun lämpöistä höyryä vettä höyrystämällä, ja joka höyrynkehitin on järjestetty höyryhuoneen sisäpuolelle, ja joka höyrynkehitin aikaansaa höyryn lisäksi säteilylämpöä ja jossa höyrynkehittimessä on vesitiloilla varustettuja höyrysit) tyselementtejä ja yksi tai useampi höyrystyselementtejä läm mittävä lämmityselementti.

Höyrysaunalle on nimensä mukaisesti tyypillistä se, että sau-nailmassa on runsaasti höyryä. Höyrysaunan lämpötila on alem-15 pi kuin perinteisessä suomalaisessa saunassa, jossa saunailma on kuivempi. Alempi lämpötila perustuu siihen, että vesihöyry tuntuu iholla kuumemmalta kuin kuivempi ilma.

Nykyisissä höyrysaunoissa höyry kehitetään höyrysaunan ulko-20 puolella sijaitsevaan tilaan sijoitetussa, varsin monimutkaisessa höyrynkehittimessä. Erääseen tunnettuun höyrynkehitti-meen kuuluu mm. terästankki, ruostumattomat haponkestävät vastukset, liitäntä vesijohtoon sekä höyryputki tai -putket kehittimeltä höyryhuoneeseen. Lisäksi höyrynkehittimeen on 25 kytketty myös jälkihuuhteluputki, joka johdetaan laitetilassa ' olevaan tai höyryhuoneen lattiakaivoon. Vesiliitäntä voidaan ·»» * * ' korvata myös manuaalisella veden lisäyksellä. Kaiken kaikki- • · : aan laitteisto on varsin monimutkainen, kallis ja tilaa vie- φ vä. Lisäksi sen huoltotoimenpiteet, kuten kalkinpoisto, vaa-· 30 tivat aikaa ja aiheuttavat kustannuksia. Näistä epäkohdista johtuen höyrysaunat eivät ole yleistyneet kotitalouksissa.

♦ · · « · · ♦ ♦♦ : : : Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen höy- : rysauna, johon ei liity edellä mainittuja epäkohtia. Keksin- _···, 35 non mukaiselle höyrysaunalle on tunnusomaista se, että ve-sitilat ovat pussimaisia uria tai syvennyksiä.

2 96662

Keksinnön mukaisen höyrysaunan eräälle edulliselle toteutus-muodolle on tunnusomaista se, että urat on muodostettu höyrystyselementin pinnasta kohti höyrystyselementin keskustaa laskeviksi, ja että uran pohja sijaitsee likimain puo-5 livälissä höyrystyselementin paksuutta.

Keksinnön mukaisen höyrysaunan eräälle toiselle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että urat laskevat kohti höyrystyselementin syvyyssuuntaista keskustaa edullisesti 10 n. 10-40° kulmassa vaakatasoon nähden.

Vielä eräälle keksinnön mukaisen höyrysaunan edulliselle toteutusmuodolle, jossa höyrystyselementit ovat olennaisesti tasomaisia vuolukivielementtejä, on tunnusomaista se, että 15 tasaisesti lämpöä siirtävä lämmityselementti on olennaisesti levymäinen ja edullisesti sähköllä lämmitettävä, ja että vuolukivielementit on asennettu levymäisen lämmityselementin päälle irrallisesti siten, että vuolukivielementit muodostavat yhdessä tason, ja että yhdessä höyrynkehittimessä tällai-20 siä keskenään erisuuntaisia tasoja on yksi tai useampi.

Keksinnön ajatus perustuu siihen, että höyrystyselementteihin (vuolukivielementit) on muodostettu riittävän syviä ja tila- . < \ via vesitiloja, jotka ovat esimerkiksi vaakasuoria uria tai 25 ympyrämäisiä syvennyksiä. Vesitiloissa pyritään pitämään kai- . . ken aikaa riittävästi vettä, jotta höyrystymistä tapahtuu • · · *'*. tarvittavassa määrin. Veden annostelu toteutetaan joko auto- • · · ·;;· maattisella vedensyöttölaitteella, manuaalisesti käytettä- • · · väliä syöttölaitteella tai perinteisesti "löylyä heittämäl-30 lä". Viimeksi mainittu vaihtoehto on kuitenkin riittävän höy- • ♦ · *·*♦’ rynsaannin varmistamiseksi tehoton menetelmä, koska veden- tarve on melko suuri.

Il 3 96662

Keksinnön mukaisessa höyrysaunassa on siis erittäin olennaista se, että rakenteeltaan yksinkertainen ja helppotoiminen ja vähän huoltoa vaativa höyrynkehitin on sijoitettu höy-ryhuoneen sisälle, jolloin höyrysaunan tilantarve on huomat-5 tavasti vähäisempi kuin perinteisessä höyrysaunassa. Tämä mahdollistaa höyrysaunan rakentamisen edullisesti useimpiin kotitalouksiin. Keksinnön mukaisen höyrynkehittimen hinta on perinteisen sähkökiukaan luokkaa. Koska höyrysaunan lämpötila, kuten edellä mainittiin, on huomattavasti alhaisempi 10 kuin perinteisen "kuivasaunan", esim. vain n. 45°C, saavutetaan huomattavia energiasäästöjä. Keksinnön ansiosta höyry-sauna on näin ollen taloudellisessa mielessä yhtä edullinen tai jopa edullisempi vaihtoehto kuin perinteinen "kuivasau-na". Lisäksi eduksi on mainittava se, että tehokkaan höyryn-15 tuotannon lisäksi höyrynkehitin lähettää säteilylämpöä, kun taas perinteisissä höyrysaunoissa, joissa höyrynkehitin sijaitsee höyryhuoneen ulkopuolella, tätä ominaisuutta ei ole ollut. Vielä eräs keksinnön olennainen etu on, että höyrynke-hitintä voidaan käyttää myös perinteisen kiukaan tavoin. Tätä 20 mahdollisuutta ei tietenkään tunnetuissa höyrynkehittimissä ole.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viit- . ^ taamalla oheisiin piirustuksiin, joissa "I.* 25 • · . . Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista höyrynkehitintä edestä • · · ***.' katsottuna.

• · · ··*· • · « ’·' * Kuvio 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin.

30 « • · · *·ί·* Kuvio 3 esittää yhtä keksinnön mukaista höyrystyselementtiä ' edestä katsottuna.

Kuvio 4 esittää leikkausta kuvion 3 viivaa IV-IV pitkin.

4 96662

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukainen, kiinnitys-elimien 3 avulla höyryhuoneen seinään 1 kiinnitetty sähkö-toiminen höyrynkehitin 2. Kiinnityselimet eivät sinänsä ole keksinnön kohteena, vaan höyrynkehittimen kiinnitys voi ta-5 pahtua millä tahansa tunnetulla tavalla. Välttämättä höyryn-kehitintä ei tarvitse kiinnittää lainkaan, mikäli se varustetaan sopivilla jaloilla tai jalustalla. Höyrynkehitin 2 koostuu runko-osasta 4 sekä höyrystyselementeistä 5. Höyrystys-elementit 5 ovat esimerkiksi laattamaisia tai kuperia ja 10 edullisesti vuolukiveä. Luonnollisesti on mahdollista käyttää myös muuta kuin vuolukiveä höyrystyselementtinä. Höyrystys-elementit 5 on asetettu irrallisesti höyrynkehittimeen. Irrallisesta asettaminen tarkoittaa, että höyrystyselementtejä ei kiinnitetä millään tavalla. Runko-osan 4 alareunassa voi 15 olla esimerkiksi kuvion 2 mukainen kannatuselin 6 höyrys-tyselementtien kannattamiseksi.

Kuten kuviosta 2 edelleen havaitaan, muodostaa höyrystysele-menttien taso n. 20° kulman pystystasoon nähden. Kaltevuus on 20 järjestetty siten, kuten kuvio 1 osoittaa, että höyrynkehittimen alaosassa höyrystyselementit ovat kauempana höyrynkehittimen takaseinästä kuin höyrynkehittimen yläosassa. Tämä kulma voi vaihdella edullisesti n. 5-40° välillä ja se voi myös olla säädettävä esimerkiksi siten, että levymäinen alias’ll. 25 ta 9, jonka päälle höyrystyselementit 5 on asennettu, on ylä-• · » · . . päästään saranoitu ja alapäähän on vastaavasti järjestetty • · · *·*/ säätö- ja lukituselin, jolla haluttu kaltevuuskulma voidaan ·»« "" asettaa. Tämän ratkaisun käytännön toteutus on ammattitie- • · · helle sinänsä helppo konstruoida, joten sitä ei tässä yh-30 teydessä tarkemmin selitetä. Koska höyrystyselementit ovat • · ♦ *·:·* höyrynkehittimessä irrallisesti, on tietyn kulman asettaminen pystystason ja höyrystyselementtitason välille melko olennaista, jotta höyrystyselementit pysyisivät paikallaan. Tietenkin oikean kaltevuuskulman valintaan vaikuttaa myös höyry- it 5 96662 huoneessa käytettävissä oleva tila.

Höyrystyselementit on, kuten jo mainittiin, asetettu höyryn-kehittimen 2 levymäiselle pinnalle 9, jonka muodostaa esimer-5 kiksi valurautainen lämpölevy (vrt. sähkölieden sähkölevy).

Kuten tunnettua tällaisessa lämpölevyssä sähkövastukset eivät ole suoraan kosketuksessa itse valurautaan, vaan sijaitsevat sen alla olevassa massassa. Näin ollen sähkövastukset eivät ole myöskään suoraan yhteydessä höyrystyselementteihin 5, 10 vaan lämmittävät tasaisesti lämpölevyn 9, jonka päällä höyrystyselementit ovat. Tämä järjestely aikaansaa erittäin tehokkaan lämmönsiirron vastuksista höyrystyselementteihin.

Toisin sanoen hyötysuhde on korkea, mikä aikaansaa energia-säästöjä. Myös lämpöjakautuma höyrystyselementeissä on mah-15 dollisimman tasainen, joten niiden kestoikä on pitkä. Tämä myös mahdollistaa isojen höyrystyselementtien käytön, mikäli se muutoin on tarpeen.

Kuviossa 1 on esitetty höyrynkehitin 2 edestä katsottuna.

20 Tässä toteutusmuodossa höyrynkehittimeen 2 kuuluu kuusi olennaisesti samanlaista ja keskenään samassa asennossa olevaa höyrystyselementtiä 5. Kukin höyrystyselementti 5 on varustettu useilla vesitiloilla 7, jotka voivat olla esimerkiksi : ; ; vaakasuuntaisia, keskenään olennaisesti yhtä pitkiä, tietyn • « · ·:*. 25 etäisyyden päässä toisistaan sijaitsevia uria 7 tai mahdolli- : .·. sesti myös poikkileikkaukseltaan ympyrämäisiä syvennyksiä.

ti» ·

Koska höyrystyselementtejä 5 ei ole millään tavalla kiinni- * t»« » tetty, niitä voidaan helposti kääntää eri asentoihin, esimer- • · « kiksi tässä tapauksessa joka toinen höyrystyselementti voi- • # 30 täisiin kääntää 90°, jolloin käännettyjen höyrystyselement-• · · tien urat olisivat pystysuunnassa. Tällä tavalla voidaan säätää höyryn määrää ja lämpöä, koska veden viipymisaika vesiti-loissa sekä virtausnopeus ja -reitti höyrystyselementtien päällä muuttuu. Kuviossa 3 vesitilat 7 (urat) näkyvät suurem- 6 96662 massa mittakaavassa. Uria 7 on tässä toteutusmuodossa kuusi kappaletta, mutta on selvää, että niiden lukumäärä voi vaihdella, yleisimmin välillä 2-20 kpl. Urien pituus on edullisesti n. 60-95 % höyrystyselementin leveydestä. Urien keski-5 näinen etäisyys ja niiden syvyys voi myös vaihdella. Edelleen on mahdollista, että osassa höyrystyselementtejä ei ole lainkaan vesitiloja.

Kuviossa 4 on esitetty poikkileikkaus yhdestä höyrystysele-10 mentistä 5, joka on varustettu kuvion 3 mukaisilla urilla 7. Kuviosta 4 havaitaan, että urat viettävät alaspäin mentäessä kohti höyrystyselementin syvyyssuuntaista keskikohtaa, edullisesti n. 10-40° kulmassa vaakatasoon nähden. Kunkin uran 7 pohja 8 sijaitsee likimain puolivälissä höyrystyselementin 15 mainittua syvyyssuuntaista keskikohtaa. Tällöin muodostuu "vesitasku", jossa vesi tehokkaasti höyrystyy. On mahdollista tehdä myös syvempiä tai matalampia uria. Edelleen on mahdollista, että uria tehdään molemmille puolille höyrystysele-menttiä 5.

20

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin toteutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puit- : . ; teissä. Niinpä esimerkiksi höyrystyselementtien muodostamia • · · *:1. 25 tasoja voi olla myös enemmän kuin yksi. Esimerkiksi suurissa : höyrysaunoissa, joissa lauteet kiertävät höyrynkehitintä, on • · · • · · · mahdollista järjestää höyrystystasoja höyrynkehittimen 2 eri puolille. Edelleen lämmityselementin ei välttämättä tarvitse • · 1 olla sähkölämmitteinen, vaan se voi yhtä hyvin olla esimer- . 30 kiksi puu- tai kaasulämmitteinen.

• ♦ ♦ 1 • · · ··· il

Claims (7)

1. Höyrysauna, johon kuuluu höyryhuone tai -tila sekä höy-5 rynkehitin (2), joka aikaansaa höyryhuoneeseen halutun lämpöistä höyryä vettä höyrystämällä, ja joka höyrynkehitin (2) on järjestetty hoyryhuoneen sisäpuolelle, ja joka höyrynkehitin aikaansaa höyryn lisäksi säteilylämpöä ja jossa höyryn-kehittimessä on vesitiloilla (7) varustettuja höyrystysele- 10 menttejä (5) ja yksi tai useampi höyrystyselementtejä lämmittävä lämmityselementti (9), tunnettu siitä, että vesitilat (7) ovat pussimaisia uria tai syvennyksiä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen höyrysauna, 15 tunnettu siitä, että urat (7) on muodostettu höyrys- tyselementin (5) pinnasta kohti höyrystyselementin keskustaa laskeviksi, ja että uran (7) pohja (8) sijaitsee likimain puolivälissä höyrystyselementin (5) paksuutta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen höyrysauna, ,,v‘ tunnettu siitä, että urat (7) laskevat' kohti höyrys- : · ' tyselementin (5) syvyyssuuntaista keskustaa edullisesti n. : : 10-40° kulmassa vaakatasoon nähden. # » « ·;· 25

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen höyrysauna, jossa höyrystyselementit (5) ovat olennaisesti tasomaisia vuolukivielementtejä, tunnettu siitä, että tasaisesti • lämpöä siirtävä lämmityselementti (9) on olennaisesti levy- • · · · mäinen ja edullisesti sähköllä lämmitettävä, ja että vuoluki- 1 . 30 vielementit (5) on asennettu levymäisen lämmityselementin (9) • · päälle irrallisesta siten, että vuolukivielementit muodosta-, vat yhdessä tason, ja että yhdessä höyrynkehittimessä (2) tällaisia keskenään erisuuntaisia tasoja on yksi tai useampi. 96662 s

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen höyrysauna, tunnettu siitä, että höyrystyselementtien (5) muodostama taso muodostaa pystytason suhteen kulman siten, että tason alaosa on kauempana höyrynkehittimen takaseinästä kuin 5 tason yläosa, ja että tason kaltevuuskulma on säädettävissä siten, että levymäinen lämmityselementti (9), jonka päälle höyrystyselementit (5) on asetettu, on yläpäästään saranoitu ja sen alapäähän on järjestetty säätö- ja lukituselin alapään etäisyyden muuttamiseksi höyrynkehittimen (2) takaseinästä. 10

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen höyrysauna, tunnettu siitä, että höyrystyselementtejä (5) on yhdessä tasokokonaisuudessa kaksi rinnakkain ja kolme päällekkäin (yhteensä kuusi), ja että kunkin höyrystyselementin (5) 15 urat (7) ovat käyttöasennossa olennaisesti vaakasuorat ja keskenään olennaisesti yhtä pitkät, edullisesti n. 60-90 1 höyrystyselementin leveydestä, ja että uria (7) on kussakin höyrystyselementissä etäisyyden päässä toisistaan edullisesti 5-10 kpl. 20

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen höyrysauna, tunnettu siitä, että vierekkäiset höyrystyselementit *: , (5) on käännetty toistensa suhteen 90°, niin että joka toi sessa höyrystyselementissä urat (7) ovat vaakasuorassa ja 25 joka toisessa pystysuorassa katsottaessa höyrystyselementtien /j·. muodostaman tason normaalin suunnasta. • · b » « • · · • « · · • · < • · · • « t II · 96662 1. Ängbastu omfattande ett ängrum eller -utrymme samt en änggenerator (2) som i ängrummet alstrar änga av önskad 5 temperatur genom förängning av vatten, vilken änggenerator (2) är placerad inne i ängrummet och vilken änggenerator förutom ängan ästadkommer strälningsvärme och vilken änggenerator har med vattenutrymmen (7) försedda förängningselement (5) samt ett eller flera värmeelement (9) 10 som värmer förängningselementen, kännetecknad av, att vattenutrymmena (7) är päsformiga spär eller fördjupningar. 2. Ängbastu enligt patentkravet 1, kännetecknad 15 av, att spären (7) är sä utförda att de frän förängningselementets (5) yta sluttar nedät mot dettas mitt och att spärets (7) botten (8) i djupled är beläget ungefär halvvägs in i förängningselementet (5). 20 3. Ängbastu enligt patentkravet 2, kännetecknad av, att spären (7) i förängningselementets (5) djupled sluttar mot dettas mitt i en vinkel av företrädesvis ca 10...40° i förhällande tili horisontalplanet. •*|#* 25 4. Ängbastu enligt nägot av patentkraven 1...3, där * · * * förängningselementen (5) väsentligen är plana • · : täi jstenselement, kännetecknad av, att värmeelementet (9) som i jämn takt avger värme väsentligen är Γ: : skivformigt och företrädesvis värms med elektricitet och att 30 täijstenselementen (5) är löst placerade pä det skivformiga . värmeelementet (9) sä, att täijstenselementen tillsammans «·« bildar ett pian, och att en änggenerator (2) innehäller ett eller flera sinsemellan olika riktade sädana pian. 96662 5. Ängbastu enligt nägot av patentkraven 1...4, kanne - t e c k n a d av, att planet som bildas av förängningselementen (5) star i vinkel mot vertikalplanet sä, att planets nedre del är längre frän änggeneratorns bakvägg 5 än planets Övre del, och att planets lutningsvinkel kan inställas sä att det skivformiga värmeelementet (9) pä vilket förängningselementen (5) är placerade i sin Övre del är hängt i gängjärn och i sin nedre del försett med ett regler- eller läsorgan för ändring av avständet mellan planets nedre del 10 och änggeneratorns (2) bakvägg. 6. Ängbastu enligt nägot av patentkraven 1...5, känne -t e c k n a d av, att en planenhet innehäller tvä sädana förängningselement (5) i bredd och tre pä höjden (totalt 15 sex), och att spären (7) i varje förängningselement (5) i bruksläge väsentligen är horisontella och sinsemellan lika länga, företrädesvis ca 60...90 % av förängningselementets bredd, och att varje förängningselement har företrädesvis 5...10 st sädana spär (7) pä ett avständ frän varandra. 20 7. Ängbastu enligt nägot av patentkraven 1...6, känne - t e c k n a d av, att bredvid varandra belägna förängningselement (5) är vända 90 ° i förhällande tili varandra sä att spären (7) i vartannat förängningselement är | · M 25 vägräta och i vartannat lodräta, sett frän normalen tili det ··· ·* av förängningselementen bildade planet. • * » · · • · ♦ »M · • · · ··· · * I » I » · • a a • « • a · »aa «·· II;