Saunakabine
Die Erfindung betrifft eine Saunakabine mit die Luft erhitzender Heizeinrichtung und mit Abführung der abgekühlten Luft im Bereich des Bodens der Saunakabine.
Saunakabinen können in der verschiedensten Weise gebildet sein. Sie werden heute vielfach als aus fertigen Normteilen zusammengesetzte und vorgefertigte, entweder innerhalb eines Gebäudes aufzustellende oder anzubringende oder auch getrennt im Freien aufzustellende Saunakabinen gebaut. Die Erfindung eignet sich für alle Bauarten von Saunakabinen.
Die bisher bekannte Sauna weist als Heizquelle einen an einer Stelle der Saunakabine im unteren Bereich aufgestellten oder sonstwie angebrachten Saunaofen auf.
Dieser besteht aus Natursteinen, Metall oder besonderen Keramikkonstruktionen. Er kann mit Holz, Kohle, vorzugsweise Elektrizität, aber auch mit öl oder Gas oder sonstigen Brennstoffen geheizt werden. Derartige Heizquellen saugen von unten die abgekühlte Raumluft und/ oder die durch Lufteintrittsöffnungen der Kabinenwand kommende Frischluft an, erhitzen sie und geben sie nach oben als Heissluft ab. Dadurch entsteht eine selbsttätige Luftumwälzung im Saunaraum. Um verbrauchte Luft austreten zu lassen und dadurch einen Frischlufteintritt zu ermöglichen, sind, je nach Saunakonstruktion, an verschiedenen Stellen der Kabinenwände Abluftöffnungen vorgesehen. Bei grösseren Saunakabinen für viele Personen wird unter Umständen der Frischlufteintritt durch einen Ventilator unterstützt.
Im Gegensatz zu einer Wohnraumheizung, bei der man möglichst in den unteren Bereichen des Raumes, in denen sich die Bewohner aufhalten, höhere Temperaturen zu erreichen sucht, soll im Saunaraum nach oben hin die Temperatur möglichst ansteigen, damit rnan beim Aufenthalt auf höher gelegenen Bänken stärker erwärmt wird. Die Temperaturen in der relativ trockenen Saunaluft mit einer Luftfeuchtigkeit von etwa 5-10 % sind beträchtlich und erreichen in den oberen Zonen der Sauna etwa 1000 C, maximal 1200 C.
Bei den bekannten Beheizungs- und Luftführungssystemen der Sauna geht der Heissluftstrom von einer relativ eng umgrenzten und verhältnismässig tief liegenden Stelle, nämlich dem Saunaofen, aus. Dabei steigt der Luftstrom einerseits nach oben auf, verteilt sich aber gleichzeitig schräg zu den Seiten und erzeugt so gewisse Verwirbelungen im Saunaraum. Dadurch kommt keine gleichmässige Temperatursehichtung im Saunaraum zustande und der Benutzer wird von der Seite, auf welcher sich die Heizquelle befindet, insbesondere bei relativ kleinen Saunakabinen, wesentlich stärker erwärmt als von den anderen Seiten, einerseits durch die von dieser einen Seite kommende Warmluftströmung und anderseits bei verschiedenen Saunatypen auch noch durch die vom Ofen ausgehende Strahlungswärme.
Das kann zu einem unangenehmen Brennen der Haut führen. Man erträgt in einer derartigen Sauna keine so hohen Temperaturen, wie sie bei gleichmässiger Temperaturschichtung im Saunaraum noch als angenehm empfunden würden. Mit Gebläsen arbeitende, elektrische Heizöfen, die mit Niedertemperaturheizstäben ausgestattet sind und sich nur über einen Teil der Saunawand erstrecken, haben auch nicht befriedigen können, weil die Luft im Saunaraum dadurch zu schnell und zu ungleichmässig bewegt wird. Die Heissluft strömt von einer eng begrenzten, relativ tief liegenden Stelle aus, nämlich den Austrittsöffnungen des Ofens, und die abgekühlte Luft wird an einer eng begrenzten Stelle angesaugt, nämlich an den Ansaugöffnungen des Ofens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vor allem die vorerwähnten Nachteile der bekannten Saunatypen zu vermeiden, insbesondere die unten erwähnten Vorteile zu erzielen und Saunakabinen bzw. Beheizungsund Luftführungssysteme für Sauna verfügbar zu machen, die mit einfachen Mitteln eine gleichmässige Temperaturschichtung und gleichmässige Luftströmung möglichst im ganzen Saunaraum gewährleisten. Dies lässt sich erfindungsgemäss dadurch erzielen, dass die von der Heizeinrichtung erhitzte Luft im Bereich der Decke der Saunakabine eintritt. Dadurch tritt im Saunaraum keine aufwärts gerichtete Luftströmung mehr ein, da die heisseste Luft im Bereich der Decke zugeführt wird.
Sie verteilt sich gleichmässig unter der Decke und sinkt dann beim Abkühlen langsam und auch gleichmässig nach unten ab. Am Boden strömt sie dann in Richtung auf die Abfükröffnungen, also entweder zu den Austrittsöffnungen für die Abluft oder zu den Durchtritts öffnungen für die erneute Aufheizung der umzuwälzenden Luft. Das Saunaklirna wird günstig beeinflusst, da die Luftströmung nicht durch die Aufwärtsbewegung gestört wird, also auf dem gesamten Querschnitt des Saunaraumes nur in abwärts gehender Richtung erfolgt und dadurch die Strömungsgeschwindigkeit einen wesentlich geringeren Wert annimmt. Die für die Sauna charakteristische Temperaturschichtung erfolgt aus den vorgenannten Gründen ebenfalls exakter und in ihrer Wirkung günstiger als bei den bisher bekannten Beheizungssystemen.
So wird der Sinn der Erfindung, die durch die Heizquelle erzeugte Luftbewegung genau zu führen und vor allem die aufsteigende, erwärmte Luft separat von der langsam absinkenden Raumluft zu führen, vorzüglich durch das neue Beheizungssystem gewährleistet.
Als Heizeinrichtung können die verschiedensten Wärmequellen, die mit Elektrizität, gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffen betrieben werden, oder mit sonstigen Medien arbeitende Wärmetauscher in Betracht kommen. Die konstruktive Gestaltung der Heizeinrichtung sowie der Luftführungsschächte für die Führung der Zuluft zur eigentlichen Wärmequelle und für die Führung der erhitzten Luft von der Wärmequelle zu den Eintrittsöffnungen in den Saunaraum kann in verschiedenster Weise der jeweiligen Bauart der Kabine, der verwendeten Heizeinrichtungen und dergleichen entsprechend gewählt werden. Dabei kann man die Heizlufteintrittsöffnungen für den 5 aunaraum zweckmässig an der Unterkante der Decke in einer oder mehreren Seitenwänden der Saunakabine vorsehen.
Bei kleineren Saunakabinen wird man mit einem Heisslufteintritt an einer Seitenwand auskommen können, während man zur Erzielung einer möglichst gleichmässigen Temperatur Verteilung auch in den obersten Luftschichten bei grö sseren Saunakabinen die Heisslufteintrittsöffnungen an gegenüberliegenden Seitenwänden oder im Winkel zueinanderliegenden Seitenwänden anordnen kann.
Besonders einfach kann die Saunakabine verwirklicht werden, wenn an wenistens einer Seite der Saunakabine ein sich vorzugsweise über die ganze Breite der Seitenwand erstreckender Schacht vorgesehen ist, in dem die Heizeinrichtung angeordnet ist und welcher unter der Decke die Heissluftaustrittsöffnung aufweist und am Boden Eintrittsöffnungen für die abgekühlte, wieder aufzuheizende Raumluft aufweist.
Damit man in diesem Schacht der wieder aufzuheizenden Umluft auch Frischluft beimischen kann, kann man in dem Schacht wenigstens eine Frischluftzutritts öffnung vorsehen. Während es für die Luftströmung im Saunaraum wichtig ist, dass die Durchtrittsöffnung für die wieder aufzuheizende Raumluft im Bereich des Bodens der Saunakabine im Schacht vorgesehen ist, kann die Frischluftzutrittsöffnung, welche durch die Au ssenwand der I(abine führt, auch etwas höher liegen.
Sie liegt jedoch unterhalb der Heizeinrichtung und kann zweckmässig auch am unteren Ende des Schachtes vorgesehen werden, und zwar insbesondere der.Umluft- durchtrittsöffnung gegenüberliegend.
Die Abluftöffnung kann man zweckmässig in der dem Heisslufteintritt gegenüberliegenden Wand der Saunakabine, und zwar im unteren Bereich, vorsehen. Man kann sie vorzugsweise mit ihren Querschnitt verändernden Schiebern versehen. So kann man eine gleichmä ssige Strömung in der Kabine auch bei geöffnetem Abluftschieber, dessen Öffnungsquerschnitt auch den Anteil der eintretenden Frischluft bestimmt, erreichen.
Der Schacht kann zweckmässig mit einer im geringen Abstand von der Aussenwand der Saunakabine angebrachten Trennwand gebildet werden, wodurch praktisch kein zusätzlicher Aufwand entsteht, da man die in der Saunakabine ohnehin erforderliche übliche Holzverschalung lediglich in geringem Abstand von der Kabinenwand anzubringen braucht. Im Bereich der Heizeinrichtung kann man im Schacht eine hochtemperaturfeste Auskleidung vorsehen. Die Heizeinrichtung kann an sich an beliebiger Stelle des Schachtes angeordnet werden, ohne dass die Wirkung des Heizsystems nennenswert beeinträchtigt würde.
Zweckmässig kann man sie jedoch am oberen Ende des Schachtes vorsehen, weil dann die erwärmte Luft unmittelbar zur Austrittsöffnung geführt werden kann und sich umwälzende Raum- luft und Frischluft schon im Schacht mischen, und ausserdem durch die an der Stelle der Heizelemente erforderliche Verdickung des Schachtes der Nutzraum der I(abine nicht beeinträchtigt wird. Auch darin liegt ein grosser Vorteil der Erfindung, dass man nämlich die Heizeinrichtung unmittelbar unter der Decke vorsehen kann, während sie bei den bekannten Beheizungssystemen von der Grundfläche und damit von dem für Bänke zur Verfügung stehenden Raum einen erheblichen Anteil beansprucht und zudem ausserdem die Bänke und die Aufenthaltsplätze der Personen nicht in unmittelbarer Nähe des Ofens vorgesehen werden können.
Man kann die Heizeinrichtung aber auch etwa im unteren Drittel des Schachtes vorsehen.
Damit man auch einen Wasseraufguss vornehmen kann, kann man über der Heizeinrichtung eine Ver dampfungseinrichtung für Wasser und gegebenenfalls Zusätze anordnen, die von einem Verdampfungsrohr gebildet sein kann, welches Wasseraustrittsöffnungen aufweist. Diese können als vorzugsweise an der Oberseite angebrachte Bohrungen ausgebildet sein. Auch kann man eine Aufgussschale vorsehen, in die ein durch die Schachtwand reichendes Trichterrohr mündet.
Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnungen vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Saunakabine,
Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt der oberen rechten Ecke der Saunakabine mit der Heizeinrichtung und
Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine Saunakabine im Bereich des Schachtes gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Die Saunakabine 1 ist auf einem Boden 2 aufgestellt und hat eine Decke 3 sowie Seitenwände 4 und 5.
In verschiedenen Höhenlagen sind Bänke 6 im Saunaraum 7 angebracht, auf denen sich die Personen, wie üblich, je nach gewünschter Temperatur, aufhalten.
Wände und Decke sind in nicht näher dargestellter Weise - wie üblich - mit speziellen Hölzern oder dergleichen verkleidet.
In geringem Abstand von der Aussenwand 5 ist eine Schachtwand 8 angebracht, die einen Schacht 9 zwischen der Aussenwand 5 und der Abdeckung 8 be grenzt. Dieser Schacht erstreckt sich über die ganze Breite der Saunakabine. Die Schachtwand 8 endet unten im Abstand vom Boden 2, so dass eine Durchtritts- öffnung 10 für die abgekühlte Raumluft, welche wieder aufgeheizt werden soll, gebildet ist. In dem Sockel 11 der Aussenwand 5 ist eine Frischlufteintrittsöffnung 12 gegenüber der Schachteintritts- oder Durchtrittsöff- nung 10 gebildet. Die Schachtwand 8 endet oben in geringem Abstand unter der Unterkante 13 der Decke 3, so dass eine Heisslufteintrittsöffnung 14 gebildet ist.
Im Bereich des obern Endes 15 des Schachtes 9 ist ein Heizelement 16 angeordnet. In der der Heisslufteintrittsöffnung 14 gegenüberliegenden Seitenwand 4 ist im unteren Bereich eine Abluftöffnung 17 vorgesehen, deren Querschnitt mittels eines Schiebers 18 eingestellt werden kann. Im übrigen ist die ganze Saunakabine geschlossen. Sie weist naturgemäss eine nicht dargestellte Tür auf. Ausserdem kann man in der Decke 3 zusätzliche Abluftschieber vorsehen, die lediglich geöffnet werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Luft zu gross ist, oder wenn die Sauna ausser Betrieb ist.
Die nach dem erfindungsgemässen Prinzip aufgebaute Sauna arbeitet folgendermassen:
Durch die Heizeinrichtung 16 wird die im Schacht 9 befindliche Luft aufgeheizt. Sie tritt dann, wie es die Pfeile 20 anzeigen, aufgeheizt aus der Heisslufteintritts öffnung 14 aus, breitet sich gemäss den Pfeilen 21 unmittelbar unter der Decke 3 aus und bildet hier eine Luftschicht gleichmässiger Temperatur von beispielsweise 1000 C. Diese kühlt sich langsam ab und fällt mit mässiger Strömungsgeschwindigkeit nach unten, wie es die Pfeile 22 anzeigen, so dass sich verschiedene Luftschichten gleichmässiger und nach unten abfallender Temperatur bilden. Im Bereich des Bodens beträgt die Temperatur etwa 400 C. Am Boden bildet sich nun eine flach verlaufende Luftströmung gemäss den Pfeilen 23.
Die abgekühlte Luft wird durch die Durchtrittsöffnung 10 gemäss dem Pfeil 24 in den Schacht 9 eingesaugt, steigt darin getrennt von der übrigen Raumluft zur Heizeinrichtung 16 auf und wird wieder erwärmt. Wenn der Abluftschieber 18 geöffnet ist, tritt ein entsprechender Anteil der Raumluft gemäss dem Pfeil 25 aus der Abluftöffnung 17 aus. Ein entsprechender Anteil Frischluft wird gemäss dem Pfeil 26 durch die Frischluftöffnung 12 ebenfalls in den Kanal 9 gesaugt, mischt sich hier mit der Umluft und wird von der Heizeinrichtung 16 mit aufgewärmt.
Durch diese Anordnung wird der Sinn der Erfindung, die durch die Heizquelle erzeugte Umluftbewegung genau zu führen, die nötige Frischluft zu dosieren und vor allem die Strömungsrichtung der aufsteigenden, erwärmten Luft separat von der langsam absinkenden Raumluft in getrennten Schächten zu führen, vorzüglich verwirklicht.
Durch die regelbare Abluftöffnung 17, welche gegen über der Heisslufteinströmöffnung 14 angebracht ist, kann die Dosierung der Frischluftzufuhr reguliert werden.
Wie Fig. 2 im einzelnen veranschaulicht, ist im Bereich des oberen Endes 15 des Schachtes 9 eine Auskleidung 30 vorgesehen, welche die vorzugsweise aus Holz bestehenden Wände abschirmt. Hierzu werden bis etwa 3000 C temperaturfeste mineralische Isolierstoffe verwendet.
Die Heizeinrichtung besteht hier aus elektrischen Heizstäben 31, die mittels eines Halters 32 im Schacht 9 befestigt sind. Oberhalb der Heizstäbe 31 ist ein Verdampfungsrohr 33 an dem Halter 32 befestigt. Es hat Wasserdampfaustrittsöffnungen 34. Zur Durchführung des Dampfstosses wird in das Verdampfungsrohr Wasser oder Dampf eingeleitet, welcher dann der bei 14 austretenden Heissluft zugemischt wird. Durch eine geeignete Dosiereinrichtung kann eine Beimischung von Duftstoffen erfolgen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen nur dadurch, dass die Abdeckung 8 des Schachtes 9 in etwas grösserem Abstand von der Aussenwand 5 angeordnet ist als bei den bisherigen Beispielen und dass die Heizeinrichtung 116 hier etwa im unteren Drittel des Schachtes 9 ange- ordnet ist. Dabei sind drei elektrische Heizelemente 131 übereinander vorgesehen. Sie sind mit Hilfe von Haltern 132 an der Aussenwand 5 befestigt und erstrecken sich über die ganze Breite des Schachtes. Beiderseits der Heizelemente 131 sind Aussenwand 5 und Schachtabdeckung 8 mit Auskleidungen 30 aus Isolierstoffen versehen.
Oberhalb des obersten Heizelementes 131 ist eine Aufgussschale 135 vorgesehen. In diese mündet das Trichterrohr 136 eines Einfülltrichters 137. Der Einfülltrichter 137 ist im Saunaraum 7 angeordnet. Das Trichterrohr 136 ist durch die Schachtabdeckung 8 geführt. So kann zum gewünschten Zeitpunkt mit einfachen Mitteln vom Badenden selbst oder von einem Bademeister die entsprechende Wassermenge, die gegebenenfalls mit entsprechenden Duftstoffen vermischt ist, in den Trichter 137 geschüttet werden, gelangt dann in die Aufgussschale 135 und verdunstet, so dass sie sich der aufgeheizten Luft beimischt und damit das Saunaklima in der gewünschten Weise beeinflusst. Im übrigen ist die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispieles der zuvor beschriebenen Wirkungsweise gleich; auch sind gleiche Bezugszeichen wie zuvor verwendet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Man kann andere Heizelemente als elektrische Heizstäbe verwenden und die Heizeinrichtung auch an noch anderen Stellen des Schachtes, beispielsweise etwa in der Mitte, vorsehen.
Auch kann man an mehreren Seitenwänden der Saunakabine Luftschächte mit Heizeinrichtungen vorsehen und die Heissluft in anderer Weise der obersten Luftschicht unter der Decke zuführen, obwohl die einfache Anbringung einer Wandverkleidung im Abstand von der Aussenwand auf allereinfachste Weise die Verwirklichung der Erfindung zulässt.