CZ9307U1 - Saunová kamna - Google Patents

Description

Saunová kamna

Saunová kamna

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce saunových kamen s elektrickými otopnými tělesy, jejichž uspořádání zlepšuje přenos tepla do prostoru a plášťová úprava kamen posiluje radiační složku vyvíjeného tepla.

Dosavadní stav techniky

Elektrická saunová kamna jsou konstruována obvykle jako tělesa hranolovitého tvaru s pláštěm z leštěné nerezavějící oceli. V plášti je usazena konstrukce, která nese sadu elektrických topných vložek, například odporových topných tyčí nebo zapouzdřených topných spirál, které jsou uloženy kolmo k jedné z dvojice protilehlých stěn pláště kamen. Žhavicí tělesa tvoří smyčku ve tvaru U, jejíž obě větve jsou rovnoběžné s vodorovnou rovinou. V horní části je plášť kamen někdy opatřen zvláštním oddílem, například roštem zaplněným kameny, které jsou po zahřátí polévány vodou, aby saunová kamna mohla plnit funkci mokré sauny. Namísto vývinu páry poléváním rozpálených kamenů jsou například podle užitného vzoru č. 7962 některé typy saunových kamen opatřeny vyjímatelnou odpařovací vložkou, sloužící bezpečnějšímu způsobu vývinu páry, která je uzpůsobena i pro přidávání vonných solí nebo silic. Studený vzduch vstupuje pod spodní hranou pláště, prostupuje volným prouděním topným prostorem a vystupuje otevřeným vrchlíkem kamnového pláště. Tato větší část tepla předávaná kamny do okolí má tedy charakter volné konvekce. Venkovní plášť, obvykle z nerezavějící oceli, bývá vyleštěn do vysokého lesku. Součinitel radiačního přenosu tepla tohoto pláště do okolí je proto velmi malý, nehledě ktomu že celková konstrukce otopného ústrojí neumožňuje efektivní způsob přenosu tepla z topných spirál na vnitřní plochu kamnového pláště. Topná tělesa jsou totiž orientována svými podélnými osami kolmo na rovinu pláště a vytvářejí tak jen nepatrné radiační plošky na plášti. Tato okolnost je zčásti záměrem konstruktérů saunových kamen, protože rozpálený ocelový plech by ohrožoval pohodli i bezpečnost uživatelů sauny. Nicméně režim provozu elektrických saunových kamen zahrnuje i periody přerušeni dodávky elektrického proudu a výpadek dodávky tepla nahrazují rozpálené kameny jen velmi nedostatečně a po polévání i tento tepelný efekt vymizí úplně.

Technické řešení si předsevzalo za cíl vytvořit konstrukci saunových kamen, u nichž bude významně posílena složka radiačního sdílení tepla a vytvořena tepelná setrvačnost kamnového pláště, zvyšující užitné vlastnosti tohoto typu saunových kamen.

Podstata technického řešení

Popisované nevýhody a nedostatky stávajících konstrukčních řešení odstraňují saunová kamna, sestávající ze základového panelu s rozvodem vodičů pro odporová elektrická topná tělesa a z obvodového kovového pláště shora a zdola otevřeného, a podstata technického řešení spočívá v tom, že topná tělesa vytvářející smyčku ve tvaru U jsou v plášti orientována kolmo na podstavový panel saunových kamen v řadách, mezi nimiž je ponechán nejméně jeden volný prostor pro náplň ohřevných kamenů.

Smyčky topných těles, vytvářející v plášti saunových kamen řadu, jsou uloženy ve společné rovině rovnoběžné s dvojicí protilehlých stěn pláště saunových kamen.

Rovina řady smyček topných těles je rovnoběžná s dvojicí delších protilehlých stěn pláště saunových kamen.

K nejméně jedné ze stěn pláště saunových kamen je připevněna akumulační tepelná deska, uložená na té stěně pláště, jež je rovnoběžná s rovinou řady smyček topných těles, přičemž je

- 1 CZ 9307 U1 výhodně připevněna k delší stěně pláště saunových kamen. Akumulační deska je zhotovena z keramického materiálu.

Výsledkem popisované konstrukce jsou saunová kamna, která kromě obvyklých a očekávaných užitných vlastností mají dostatečně volný prostor, případně prostory pro ukládání ohřevných kamenů, pro něž bylo jindy počítáno jen s omezeným objemem k tomu určené přepážky nebo nádobky. Mezery mezi krajními smyčkami topných těles v těchto úložných prostorech jsou přitom natolik velké, že umožňují snadné ruční ukládání, vyjímání nebo výměnu ohřevných kamenů.

K významnému zlepšení funkce těchto saunových kamen patři instalace akumulačních tepelných desek, které jsou zhotoveny například z přírodního nebo syntetického kamene, břidlice, lisovaných keramických vláken a podobných keramických látek, které jsou odolné proti působení tepla, mají značnou schopnost akumulace tepla a dobrý součinitel tepelné radiace. Například výše vyjmenované keramické látky tento požadavek splňují ajejich povrchová úprava š případným zdrsněním, ztmavěním povrchu, zvětšením povrchu estetickými reliéfy sálavý koeficient dále zvyšuje. Po vypnutí elektrického ohřevu tedy pobyt v sauně zpříjemňuje jednak teplo akumulované v náplni ohřevných kamenů a jednak sálání keramických obkladů pláště saunových kamen. Kromě těchto užitných vlastností mohou tyto keramické desky vhodným výtvarným zpracováním plnit i estetickou funkci a potlačovat strohý funkcionalistický charakter leštěných ocelových ploch pláště. Jako špatné vodiče tepla tyto obklady poskytují i určitou ochranu při náhodném doteku oproti styku nechráněné pokožky s kovem pláště.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno za pomoci připojených výkresů, na nichž znázorňuje ve zjednodušení obr. 1 saunová kamna v poloodkrytém čelním pohledu a řezu. Obr. 2 je pohledem shora do saunových kamen z obr. 1 a obr. 3 znázorňuje variantu saunových kamen z obr. 2 v uspořádání úložného prostoru pro ohřevné kameny.

Příklady provedení

Na obr 1. je znázorněna pravá osová polovina saunových kamen v čelním pohledu a levá polovina je pohledem do saunových kamen po odstranění obvodového pláště i. Tento plášť 1 je obvykle vytvořen z nerezového ocelového plechu s povrchovou úpravou do vysokého lesku a při pohledu shora je čtvercového, nebo, jak znázorňuje vyobrazený příklad provedení, je obdélníkového průřezu. Na podstavovém panelu 2 saunových kamen jsou ve svislé poloze instalována odporová topná tělesa 3 tvořící smyčku ve tvaru U s obloukem nahoře a otevřenými konci zapuštěnou do podstavového panelu 2, kde jsou odporová tělesa připojena ke zdroji elektrického proudu. Smyčky topných těles 3 jsou uspořádány v rovnoběžných řadách a volné prostory 4 mezi nimi (obr. 2) nebo volné prostory 4 vytvořené mezi topnými tělesy 33 v některé z řad jejich smyček slouží k uložení ohřevných kamenů (obr. 3).

Z provedení podle obr. 1 a 2 vyplývá, že větve smyček topných těles 3 jsou uspořádány do společné roviny a roviny řad těchto smyček jsou rovnoběžné spolu i s rovinami stěn některé z protilehlých dvojic stěn pláště 1 saunových kamen.

Technické řešení předpokládá možnost opatřit plášť 1 saunových kamen, zčásti nebo úplně, obkladem s velkou tepelnou jímavostí a tepelnou setrvačností. Za tímto účelem je plášť opatřen připevňovacími úchyty 5 do nichž se vkládají akumulační tepelné desky 6.

Na obr. 2 a 3 je znázorněn příklad provedení technického řešení vhodný pro případy, kdy je k dispozici dostatečně velký volný prostor okolo saunových kamen a akumulační tepelné desky 6 mají možnost sálat do dvou stran v prostoru. Z těchto vyobrazení je také patrné, že tyto akumulační tepelné desky 6 jsou připevňovány k té stěně nebo stěnám pláště 1, s nimiž jsou řady smyček topných těles 3 rovnoběžné. Při této orientaci je přestup tepla z řad topných těles 3

-2CZ 9307 U1 sáláním a konvekcí na vnitřní plochu stěn pláště 1 největší. Oba obrázky pak také znázorňují výhodné provedení u saunových kamen obdélníkového průřezu, kde řady smyček topných těles 3 a akumulační tepelné desky 6 jsou orientovány ke dvojici delších stěn pláště I saunových kamen.

Z podstaty technického řešení se nevymyká variantní provedení tepelně akumulačního obkladu 5 u něhož celistvá tepelně akumulační deska 6 je nahrazena keramickými kachly, které jsou volně usazeny obdobným systémem úchytů 5 ke stěně pláště 1 saunových kamen.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Saunová kamna, sestávající ze základového panelu s rozvodem vodičů pro odporová elektrická topná tělesa a z obvodového kovového pláště shora a zdola otevřeného, vyznačuío jící se tí m , že topná tělesa (3) vytvářející smyčku ve tvaru U jsou v plášti (1) orientována kolmo na podstavový panel (2) saunových kamen v řadách, mezi nimiž je ponechán nejméně jeden volný prostor (4) pro náplň ohřevných kamenů.
2. 2. Saunová kamna podle nároku 1, vyznačující se tím, že smyčky topných těles (3), vytvářející v plášti (1) saunových kamen řadu, jsou uloženy ve společné rovině rovnoběžné

   15 s dvojicí protilehlých stěn pláště (1) saunových kamen.
3. 3. Saunová kamna podle nároků la2, vyznačující se tím, že rovina řady smyček topných těles (3) je rovnoběžná s dvojicí delších protilehlých stěn pláště (1) saunových kamen.
4. 4. Saunová kamna podle nároků laž3, vyznačující se tím, žek nejméně jedné ze stěn pláště (1) saunových kamen je připevněna akumulační tepelná deska (6).

   20
5. 5. Saunová kamna podle nároků laž4, vyznačující se tím, že akumulační deska (6) je připevněna k té stěně pláště (1), jež je rovnoběžná s rovinou řady smyček topných těles (3).
6. 6. Saunová kamna podle nároků laž5, vyznačující se tím, že tepelná akumulační deska (6) je připevněna k delší stěně pláště (1) saunových kamen.
7. 7. Saunová kamna podle nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že akumulační deska

   25 (6) je zhotovena z keramického materiálu.