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Die Erfindung betrifft eine Kabine
für mehrere
Badearten, insbesondere zum Infrarot- Wärmestrahlungbaden, zum Saunen
mit Heißluft
und zum Dampfbaden. Damit in einer Kabine diese unterschiedlichen
Klimata der Badearten realisierbar sind, wird das Basisklima durch
alternative Zugabe der spezifischen Klimafaktoren erzeugt. Hierzu
bedarf es spezieller Einrichtungen, die die jeweils fehlenden Komponenten
wahlweise in das Basisklima einbringen.
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In allen Fällen ist eine dementsprechend ausgelegte
Schalt- und Regeleinrichtung erforderlich, die den Klimawechsel
steuert und das Wunschklima schließlich im Sollbereich konstant
erhält.
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Die Erfindung bezweckt diese unterschiedlichen
Aufgaben mit besserer Klimaqualität (Lufttemperatur, Luftfeuchte
und Wärmestrahlung
jeweils optimal zur Badeart passend) mit geringerem Energieaufwand,
mit kürzeren
Aufheiz- und Klimawechselzeiten und mit geringeren Herstellungskosten
zu lösen.
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Es ist bekannt und üblich die
unterschiedlichen Klimata in einer herkömmlichen Saunakabine auf der
Basis von Heißluft
zu erstellen. Der immer vorhandene Heißluftofen erzeugt zunächst die
heiße Luft,
der dann zum Dampfbaden Wasserdampf aus einem Dampferzeuger beigemischt
wird. Das Infrarotstrahlungsklima entsteht durch das Einschalten zusätzlich installierter
Infrarotstrahler.
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Die damit erreichbare Klimaqualitäten bei den
verschiedenen Badearten sind unterschiedlich.
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Das Saunaklima ist gut, wenn gleich
mit langen Anheiz- und Umschaltzeiten behaftet. Beim Dampfbaden
wirkt sich das hohe Gefälle
der Wandtemperaturen aus. Nahe dem Boden kondensiert der Dampf bereits
bevor oben der gewünschte
Feuchtegrad erreicht ist.
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Die Qualität des Wärmestrahlungsbades erfüllt weder
im Wellenlängenspektrum
noch in der Intensitätverteilung,
noch in der Lufttemperatur den Mindeststandard für therapeutische Anwendungen.
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Auch aus betriebstechnischer Sicht
sind an einer derartigen Kabine zahlreiche Mängel anzumerken: Brandgefahr
durch auf dem Ofen abgelegte brennbare Gegenstände (Ursache der meisten Saunabrände), Verbrennungsgefahr
durch Berührung von
Ofenteilen, hoher Platzbedarf für
den Ofen mit Sicherheitszaun und Sicherheitsabständen, Gefährdung der Netzhaut durch hohen
Infrarot A -Anteil, usw.
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Es ist auch bekannt, deutsche Anmeldung 196
32 05, eine Heißluft/Wärmestrahlungskabine
mit einem zuschaltbaren Heißluftofen
auszustatten. Hier ist das Basisklima eine Mischung von rundum in
den Wänden
erzeugter Heißluft
mit der im Infrarot-C-Bereich von den Wandoberflächen emittierten Strahlungswärme. Um
die für
die Badeart Saunen geforderten und im Mischbetrieb nicht erreichbaren Saunalufttemperaturen
zu realisieren, wird bei der Betriebsart Saunen von einem zuschaltbaren
Ofen zusätzlich
hocherhitzte Heißluft
zugemischt. Diese Methode funktioniert hinsichtlich der Klimaqualität beim Saunen
und beim Dampfbaden recht gut. Das KLima, Wärmestrahlungsbaden bei relativ
niederer Lufttemperatur, ist damit jedoch nicht herstellbar, da immer
ein erheblicher Anteil Heißluft
beim Erzeugen der Strahlungswärme
in den Wandsektionen anfällt und
in die Kabine strömt.
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Betriebstechnisch ist diese Kabinenbauart der
gemischten Wandheizung einer klassischen Saunakabine hinsichtlich
der kürzeren
Anheizzeit und im Dampfbadebetrieb, keine Wandkondensation mit kurzen
Abtrocknungszeiten, ebenfalls überlegen.
Allerdings impliziert der zusätzliche
Ofen aber alle Nachteile, siehe oben, derartiger Heißluftöfen in Kabinen.
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Auf der Basis dieses Mischklimas
ist es nicht möglich
ein therapeutisch ausreichend intensives Strahlungsklima bei zugleich
niederer Lufttemperatur zu erzeugen, da in den Wänden immer ein beachtlicher
Anteil der Wäremenergie
in die Heißlufterzeugung
fließt.
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Es ist auch bekannt, deutsche Anmeldung 102
42 268.0, Wandsektionen durch die Steuerung der durch die Wände strömenden Luftmenge
zu reinen Strahlungserzeugers (Luftstrom abgesperrt) oder zu Mischproduzenten
von Strahlung und Heißluft
umzusteuern.
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Das gewünschte Strahlungsklima hoher Qualität bei relativ
niederer Lufttemperatur wird dabei erreicht.
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Die Nachteile dieser Kabinenbauart
sind die relativ hohen Herstellungskosten, da jede Wandsektion mit
dem Mehraufwand der Umschalttechnik belastet ist. Außerdem sind
Dampfbadearten dabei nur mit separaten, nicht in das Konzept der
Wandsektionen integrierten bzw. integrierbaren Aggregaten realisierbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kabine mit Infrarot – Basisklima
aus Wandsektionen (ohne Heißluftdurchsatz)
besonders kostengünstig
zur Mehrfachfunktionskabine fortzubilden, in der auf der Basis des
reinen Wärmestrahlungsklimas (ohne
Heißlufterzeugung}
kurzfristig ein echtes Heißluftkabinenklima
(Saunaklima) oder gestufte optimale Dampfbadeklimata mit zeitgemäßer Regelungstechnik
herstellbar sind.
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Hinzu kommen die weiteren Forderungen, die
zusätzlichen
Aggregate mit geringem Platzbedarf und Bauaufwand in das System
der Wandheizsektionen einzupassen.
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Daß die dafür erforderliche Technik in
modernes Innen- und Außendesign
verpackbar sein muß, sind
weitere Voraussetzung für
den Verkaufserfolg am Markt dieser Premiumkabinen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Wände der
Kabine aus mehreren Infrarot – Wandsektionen
bestehen, die in der Kabine ein Wärmestrahlungsklima bei niederer
Lufttemperatur als Basisklima erzeugen, und in den Wänden wenigstens
eine Klimasektion mit Heißlufterzeuger und/oder
Dampferzeuger eingebaut ist, die, wahlweise und regelbar durch Zufuhr
von Heißluft
oder von Wasserdampf das Strahlungsklima in ein (echtes) Saunaklima
oder in unterschiedlich dosierbare Dampfbadeklimata verändern.
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Das Basisklima, nämlich das Infrarot – Wäremstrahlungsklima
ohne zusätzliche
Heißlufterzeugung,
ist erfindungsgemäß das Ausgangsklima
für alle
anderen optionalen Badeklimata.
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Beim Strahlungsbaden variiert die
Wandoberflächentemperatur,
je nach Reglereinstellung, zwischen etwa ab 34°C (Körperstrahlungsgleichgewicht)
bis max. 80°C
(milde Hyperthermie -Anwendungen, Anstieg der Körperkerntemperatur auf ca. 38°C).
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Die Luft in der Kabine wird nur über die
konvektive Erwärmung
der an den Wandoberflächen grenzenden
Luftschichten auf etwa bei 30 bis 40°C erwärmt, wodurch auch bei längeren Expositionszeiten
das Austrocken der Nasenschleimhäute
vermieden wird.
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Hinzu kommt, da die geschlossenen IR-Wandsektionen
innen keine durchströmende Heißluft erzeugen,
eine sehr kurze Aufheizzeit; die Betriebsbereitschaft wird bereits
nach ca. 15 Minuten erreicht, was Energie spart.
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Die bevorzugte Bauart dieser Klimasektion enthält zugleich
eine Luftwechseleinrichtung, die die für gewerblichen Einsatz vorgeschrieben
Luftwechselrate gewährleistet.
Diese Luftwechseleinrichtung ist zugleich für die Entfeuchtung der Kabine
nach Dampfbadearten ausgelegt.
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Die Änderung dieses Basisklimas
in ein Saunaklima bzw. in ein Dampfbad übernimmt eine spezielle Wandsektion,
die sogenannte Klimasektion, die mit dem Heißluft- bzw. Dampferzeuger ausgestattet ist.
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Die beiden Wandsektionsbauarten bilden
einen einheitlichen Verband gleicher Höhe mit ineinandergreifenden,
abgedichteten Anschlußteilen,
die miteinander lösbar
verschraubt sind. Die Innenwandflächen dieses Wandverbandes sind
gegliedert und berücksichtigen
den Raumbedarf der Aggregate.
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Die Außenwandflächen bilden bei allen Sektionsvarianten
durchlaufende ebene Wände.
Die Kabine kann dadurch ohne Raumverlust an das bauseitige Mauerwerk
mit geringem Abstand herangerückt oder
in Nischen eingeschoben werden.
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Die Sektionen stehen unten, wie üblich, auf einem
Kabinensockel und dieser, falls aus hygienischen Gründen Naßdesinfektion
des Kabinenbodens verlangt wird, wiederum auf einem (bauseits erstellten)
Bodensockel.
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Der Kabinensockel enthält erfindungsgemäß einen
Kabelschacht mit dem alle Sektionsvarianten über Öffnungen miteinander verbunden
und verkabelbar sind.
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Die Kabelanschlüsse der Heizelemente (bzw.
Infrarotstrahlungsquellen) sind nicht wie üblich oben, sondern erfindungsgemäß unten
angeordnet.
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Die Anordnung der Elektroanschlüsse unten im
Sockelbereich hat, im Vergleich mit der üblichen Anordnung oben im Deckenbereich,
folgende Vorteile: Die gesamte Starkstromelektrik befindet sich
in Niedertemperaturhöhe
und benötigt
keine teuren hitzefesten Isoliermaterialien; die Elektroteile erreichen damit
zugleich eine erheblich längere
thermische Lebensdauer.
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Außerdem sind die Kabellängen wesentlich kürzer, da
die Kabelführung über den
oft schwer zugänglichen
Deckenzwischenraum entfällt.
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Die vormontierten Starkstromkabel
sind, falls die Montage durch Nichtelektriker erfolgt, an ihren Montagetrennstellen
erfindungsgemäß mit Stecker ausgestattet.
Der Kabelschacht ist auf der Kabineninnenseite über Deckel für Wartungsarbeiten
zugänglich;
damit entfällt
die Abhängigkeit
der Kabelführung von
der jeweiligen Einbausituation der Kabine.
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Bei größeren Kabinen, insbesondere
wenn Schaltlasterweiterungen erforderlich sind, reicht das Schaltfeld
im Gehäuse
des Steuergerätes
nicht aus. In solchen Fällen
wird, nach dem derzeitigen Stand der Technik, ein zusätzliches
Schaltfeld in einem separaten Kasten eingebaut, der, in der Regel
wegen Platzmangels, schwerzugänglich
auf der Kabinendecke plaziert wird.
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Erfindungsgemäß wird deshalb im Bedarfsfall
das elektrische Schaltfeld, vom Tastenfeld des Steuergerätes getrennt,
in das Gehäuse
einer Klimasektion unten im Niedertemperaturbereich eingebaut. Vorzugsweise
werden die Schaltelemente des Schaltfeldes auf einer Montageplatte
installiert, die herausziehbar im Gehäuse gelagert ist. So sind alle Relais,
Sicherungen und andere wartungsbedürftigen Teile sofort überschaubar
und leicht auszuwechseln.
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Damit man die Montageplatte, ohne
vorher Kabel abzuklemmen, herausziehen kann, ist, vorzugsweise unter
der Montageplatte, ein Kabelfach vorhanden. In ihm enden die aus
den Kabelschächten
kommenden Starkstromkabel und Steuerkabel, die über Bewegungschleifen an die
Anschlußklemmen
des Schaltfeldes geführt
sind.
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Erfindungsgemäß hat das Gehäuse der
Klimasektion die Form eines stabilen säulenförmigen Schrankes mit wenigstens
2 tragfesten Wänden
und wenigstens einer, dem Kabineninnenraum zugewandten, Öffnung.
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Diese Bauweise gibt der Klimasektion
zugleich die Eigenschaft einer Tragsäule für weitgespannte Kabinendecken
und die Eigenschaft eines Schrankes in dem man die Aggregate über Öffnungen
vom Kabineninnenraum erreichbar einbauen und erforderlichenfalls
auch auswechseln kann.
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Erfindungsgemäß ist hierzu das Gehäuse in übereinander
angeordnete Sektoren aufgeteilt. Jeder Sektor hat seinem Zweck entsprechende
Halterungen und Auskleidungen jeweils passend für das einzusetzende oder nachzurüstende Aggregat.
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Der mittlere Teil des Gehäuses ist
erfindungsgemäß für den Einbau
eines Dampferzeugers vorgesehen, wobei der Dampfaustritt vorzugsweise über eine
als Grotte designte Öffnung
etwa in mittlerer Höhe
dient.
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Der oberen Teil des Gehäuses beherbergt den
Heißlufterzeuger.
Der Heißluftaustritt
ist so gestaltet, daß man
beim Hineinstecken eines Fingers keine heißen Metallteile berühren kann.
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Um beim (unzulässigen) Verschließen des Heißluftaustritts,
etwa durch Hineinstopfen von Textilien, eine Brandgefahr zu vermeiden,
wird erfindungsgemäß eine elektrothermische
Sicherung im Bereich des Hitzestaues innen eingebaut, die den Heizstrom
beim Überschreiten
des Grenzwertes abschaltet.
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Die KLimasektion ist erfindungsgemäß mit einer
Luftwechseleinrichtung ausgestattet. Diese besteht aus einem vertikalen
angeordneten Abluftschacht der unten mit einer Einströmöffnung und oben
mit einer Ausströmöffnung verbunden
ist. Die Ausströmöffnung ist
je nach Einbausituation über eine Öffnung in
der Kabinendecke vorzugsweise mit einem Abluftrohr verbunden oder
mündet über eine Öffnung in
der Aussenwand der Klimasektion im Aufstellraum der Kabine.
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Das Steuern der Abluftmenge erfolgt
im Abluftschacht oder der Einströmöffnung oder
der Ausströmöffnung oder
im Abluftrohr mittels eines Drosselelementes und/ oder eines Ventilators.
Mit dieser Einrichtung kann manuell oder automatisch die Luftwechselrate
an die Kabinenbelegung und an die jeweilige Betriebsart angepaßt werden.
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Eine effektive Entfeuchtung der Kabine
gelingt nur, wenn die Feuchtluft in Deckennähe abströmen kann. Erfindungsgemäß ist deshalb
oben im Gehäuse
ein Querschacht eingebaut, der den Kabineninnenraum mit dem Abluftschacht
bzw. dem Abluftrohr verbindet. Dieser Querschacht ist mit einem Sperrelement,
vorzugsweise einer Klappe, verschließbar. Nur während der Betriebsart "Entfeuchten" wird das Sperrelement
von Hand oder automatisch geöffnet.
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Die Grundrißform der Klimasektion muß unterschiedliche
Forderungen berücksichtigen,
insbesondere die Einbaumaße
der Aggregate, den Anschluß an
die IR-Wandsektionen und die gewünschte Platzierung
in der Kabine unter Berücksichtigung
der Lenkung des Luftstromes und des Innenraum-Designs.
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Erfindungsgemäß wurde nach diesen Gesichtspunkten
die Grundrißform
des Gehäuses
im Wesentlichen in der Form eines rechtwinkeligen Dreiecks gewählt, wobei
die lange Seite dem Kabineninnenraum zugewandt ist. In ihr sind
die mit Deckel verschlossenen Öffnungen
für die
Aggregate und gegebenenfalls für
die Montageplatte eingebaut. Die Öffnung der Grotte bleibt vorzugsweise
offen für
den Dampfaustritt. Sie ist im Dampfbetrieb beleuchtet und mit Keramik
dekoratisv ausgekleidet und vorzugsweise figürlich gestaltet.
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Je nach Kabinenform und Größe werden eine
oder mehrere Klimasektionen, erforderlichenfalls mit unterschiedliche
Bestückung
und räumlicher Anordnung,
in die Kabinenwand eingebaut.
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Erfindungsgemäß wird bei kleinen Kabinen nur
eine Klimasektion mit Luftwechseleinrichtung, bestückt mit
Heißlufterzeuger
und Dampferzeuger, in einem Kabineneck eingebaut.
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Etwas größere Kabinen erhalten 2 oder
3 Klimasektionen, vorzugsweise an gegenüberliegenden Ecken häufig mit
unterschiedlicher Bestückung.
Eine Klimasektion wird dabei so angeordnet, daß eine zugängliche Außenwand für die Montage des Steuergerätes genutzt
und in ihr die Montageplatte für
zusätzlich
Schaltelemente eingesetzt wird.
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Der Einbau im Eck erhöht die Statik
beider angrenzender IR-Wandsektionen hinsichtlich Knicken, Biegung
und Schubkräfte,
verbraucht wenig Standfläche
und ermöglicht
eine gute Durchströmung
und Entfeuchtung des Kabineninnenraumes.
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Bei großen Kabinen wird der höhere Bedarf an
Verdampferleistung und Heißluftleistung
nicht durch entsprechend stärkere
Aggregate, sondern durch eine größere Anzahl
von Klimasektionen aufgebracht. Für diese Lösung spricht die wesentlich besser
verteilbare Beimischung in das Basisklima und die hohe Teilegleichheit.
So ist es möglich
die Klimasektionen in mehreren Kabinenecken zu installieren oder
2 Sektionen als Halbsäule
an einer Wand oder 4 Klimasektionen zu einer freistehenden tragenden
Säule zusammenzufassen.
In diesem Fall erfolgt die Stromzufuhr ausnahmesweise über die
Kabinendecke oder unter dem Kabinenboden.
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Zur Regelung des Basisklimas und
der Klimavarianten werden erfindungsgemäß mehrere, unterschiedliche,
spezieller Meßfühler eingesetzt.
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Die Regelung des Basisklimas, also
im Infrarotstrahlungsbetrieb, folgt dem Signal eines Wandtemperaturfühlers, der
auf der strahlenden Oberfläche
oder auf einer sich dieser thermisch proportional verhaltenden Wandfläche platziert
ist.
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Beim Saunen, also im Heißluftbetrieb,
liefert ein Lufttemperaturfühler
das Reglersignal.
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Das Dampfbadesignal folgt der relativen %-tualen
Luftfeuchte, wobei zugleich der Lufttemperaturfühler und/oder der Wandtemperaturfühler als Grenzwertgeber
genutzt werden. Sie verhindern, durch entspechendes verlängern der
Einschaltpausen des Heizstromes, daß die Wandtemperatur und/oder
die Lufttemperatur in Abhängigkeit
von der relativen Luftfeuchte auf unverträgliche Werte ansteigen.
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Die thermische Belastung der Badegäste bestimmt
sowohl die Strahlungsintensität,
als auch die Temperatur der Heißluft.
Man hat deshalb den Begriff der gefühlten Wärme (auch Globe-Temperatur
genannt) international eingeführt.
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Erfindunsgemäß kann diese der gefühlten Wärme entsprechende
Temperatur durch die Addition mit Mittelung der Signale des Wand-
und des Lufttemperaturfühlers
angenähert
nachgebildet und angezeigt werden. Damit vermeidet man die immer
wieder auftretenden Irritationen, die sich aus der ausschließlichen
Anzeige der Heißlufttemperatur
ohne Berücksichtigung
der Wärmestrahlung
ergeben.
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Die Frischluft wird erfindungsgemäß bodennah über rundum
verteilte Frischlufteinläße vom Einbauraum
dem Kabineninnenraum zugeführt.
Hierzu sind in den IR-Wandsektionen unten Frischlufteinlässe eingebaut,
die im Bedarfsfall durch Drosseldeckel verschließbar sind. Damit läßt sich
auch nach der Inbetriebsnahme der Kabine vom Anwender die "Kaltluftströmung" nach Gutdünken verändern.
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Im Wesentlichen wird die eintretende
Frischluft in der Grenzschicht der Wandoberfläche hochgezogen und unmittelbar
in Wandnähe
erwärmt
und verursacht deshalb bei dieser Anordnung der Frischlufteinlässe keine
kalten Füße.
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Alternativ können die Frischlufteinlässe auch im
Kabinensockel angeordnet sein. Auch hier werden die im Abstand rundum
verteilten Frischlußfteinlässe erfindungsgemäß durch
Drosseldeckel bei Bedarf verengt oder verschlossen.
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Viele marktübliche Infrarotstrahler sind
Heißstrahler
(Lampen oder Quarzröhren),
die infolge ihrer relativ hohen Oberflächentemperatur im Wesentlichen
im Wellenlängenbereich
des Infrarot A strahlen. Zur Ganzkörperbestrahlung ist die Infrarot
A -Strahlung aus therapeutischer Schicht nur bedingt geeignet; sie
wird von vielen medizinischen Experten abgelehnt.
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Vorliegende Erfindung bevorzugt deshalb
die Verwendung von Infrarot -C- Strahlern und vermeidet damit die
Nachteile der Infrarot- A- Strahler.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß die
Heizelemente innerhalb der IR-Wandsektionen angeordnet sind, die
die dem Kabineninnenraum zugewandten Wandoberflächen großflächig im Regelbereich von etwa
32 bis 85°C
Abstrahlungstemperatur erwärmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
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1 typische
Kabinengrundrisse
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1a einer
Kleinkabine mit nur einer Klimasektion
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1b eine
mittelgroßel
Kabine für
private Anwender mit 2 Klimasektionen
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1c den
Zusammenbau zweier Klimasektionen an einer ebenen Wand
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1d eine
frei im Raum stehende Pavillonkabine mit vier Klimasektionen in
Säulenbauart
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2 eine
vollausgestattete Klimasektion
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2a im
vertikalen Teilschnitten
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2b Draufsicht
im Schnitt durch den Heizsektor
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2c die
Draufsicht im Schnitt durch die Grotte
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2d die
Draufsicht auf Montageplatte mit Schaltfeld
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3 eine
Luftwechseleinrichtung im Vertikalschnitt mit Strömungspfeilen
für Frischluft
FL, Naßluft
NL, Warmluft WL, Wasserdeampf WD, Abluft AL, Heißluft HL und Kühlluft KL
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4 Detailansicht
des Sockelbereichs im Bereich einer IR-Wandsektion mit Frischlufteinlaß und Kabelführung im
Kabinensockel
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5 Detailansicht
des Sockelbereiches mit Heizelementanschluß
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In 1a erkennt
man, in schematisierter Darstellung, den erfindungsgemäßen Aufbau
einer Kleinkabine aus neun IR-Wandsektionen 2 und einer Klimasektion 3 für den privaten
Anwender.
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Im Basisbetrieb als Strahlungsbad
bewirken alle IR-(C) – Wandsektionen 2 zusammen
ein je nach Reglereinstellung leichtes bis starkes Infarot-(C)- Strahlungsbad
als Basisklima. Die Lufttemperatur ist dabei moderat; längere Expositionszeiten,
bis zu einer Stunde, sind bei mittlerer Reglereinstellung zulässig.
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Durch Zuschalten des Heißlufterzeugers 33 in
der Klimasektion 3 steigt die Lufttemperatur in etwa 15
Minuten auf Saunawerte um 100°C
an. Das entspricht etwa dem Klima in einer herkömmlichen Saunakabine mit Ofenheizung,
wenn diese bis zur "Klimareife" (d.h. auch die Wände warm
sind) aufgeheizt wurde, was etwa eine Stunde dauert. Es gelten dann die
Baderegeln für
das Saunieren mit entsprechend kurzen Expositionszeiten.
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Aufgüsse sind in der Grotte 340 möglich; jedoch
ist durch technische Maßnahmen
die Aufgußmenge
und deren zeitliche Folge begrenzt. Voller Dampfbetrieb wird bei
Saunatemperaturen durch regeltechnische Maßnahmen verhindert.
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Durch Zuschalten des Dampferzeugers 34 auf
das Basisklima erhöht
sich die relative Luftfeuchtigkeit im Normalfall ohne die zulässige Luftgrenztemperatur
zu überschreiten.
Bei hoher Reglereinstellung für
die Strahlungswärme
wird diese im Dampfbadebetrieb automatisch durch die Verlängerung
der Heizschaltpausen (Verkürzung
der ED) heruntergefahren. Falls Dampfbadegänge durchgeführt wurden,
wird beim Abschalten des Steuergerätes automatisch ein Trockenlauf
von mehreren Stunden aktiviert.
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1b zeigt
ein Auslegungsbeispiel einer mittelgroßen Kabine. Hier wurden den
elf IR-Wandsektionen 2 zwei Klimasektionen 3 in
gegenüberliegenden
Kabinenecken 13 zugeordnet. Diese Anordnung ergibt eine
gute Beimischungsströmung
und Entfeuchtung. Die Klimaänderungen
entsprechen den bei 1a beschriebenen
Abläufen.
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1c zeigt
den Einbau von zwei miteinander verbundenen Klimasektionen 3 als
Detail in einer ebenen Wand. Der Bedarf an Stellfläche ist
gering; die Außenkontur
bleibt unverändert
gerade; d.h. die Kabine kann unmittelbar an die Wandkontur 60 des Einbauraumes 6 bzw.
in einer Nische stehen.
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1d zeigt
als Beipsiel die Anordnung in einem freistehenden Pavillon. Die
den Raum umschließenden
Wände bestehen
aus zwölf
IR-Wandsektionen 2, aus zwei Isolierglas-Fenster 19 und
aus zwei Ganzglastüren 18.
Die vier Klimasektionen 3 sind als die Kabinendecke 11 tragende
Säule in
der Raummitte angeordnet. Das Steuergerät 50 mit den Schaltelementen
befindet sich in einem externen technischen Raum.
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2a zeigt,
etwas schematisiert, einen Vertikalschnitt durch eine Klimasektion 3 in
drei Ausschnitten in verschiedener Höhen. Dazu sind daneben in zugeordneten 2b, 2c, 2d die
jeweiligen Draufsichten dargestellt.
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Oben erkennt man den Heißlufterzeuger 33 und
seine Position im Gehäuse 30.
Der Heißlufterzeuger 33 wird
als komplettes Aggregat in das Gehäuse 30 in Halterungen eingesetzt,
die an den Außenwänden 304 befestigt
sind.
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Der mittlere Bildausschnitt zeigt
den Dampferzeuger 34 mit der Grotte 340, aus der
der Dampf, bzw. das Dampfluftgemisch austritt.
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Der hier verwendete Dampferzeuger
entspricht dem Deutschen Patent 196 07 879, der auch Aufgüsse ermöglicht und
mit einer Entfeuchtungseinrichtung (Ventilator 317'') ausgestattet ist. Die Sichtflächen der
Grotte 340 sind beleuchtet und mit Kacheln 318 ausgekleidet.
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Unten sieht man den Kabinensockel 15 mit den
herausgeführten
Starkstromkabeln 42, die in Bewegungsschlaufen verlegt
sind. Die darüber
angeordnete Montageplatte 400 mit dem Schaltfeld 40 ist im
Pfeilsinne nach der Abnahme des Deckels 303'' herausziehbar.
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Man erkennt außerdem die Führung der
Abluft in den Abluftschacht 310, was im 3 näher
besprochen wird
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3 entspricht
der 2a der Klimasektion 3 in
unverkürzter
Höhe, jedoch
ohne Details und mit den durch Pfeile deutlich gemachten, nachstehend
beschriebenen Strömungsverläufen:
Abluftströmung: Die
Abluft tritt durch die Einströmöffnung 312 über dem
Kabinenboden 12 ein und strömt mit thermischem Auftrieb
im vertikalen Abluftschacht 310 durch die Kabinendecke 11 in
das Abluftrohr 314 und von dort ins Freie.
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Die Luftrate (Anzahl der Luftwechsel/Stunde) ist
steuerbar durch ein Drosselelemente 313, das über ein
Stellelement 319 vom Kabineninneraum 16 aus betätigt wird.
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In vielen Fällen, wenn der thermische Auftrieb
nicht ausreicht oder ungünstige
Luftaustrittsverhältnisse
vorliegen, unterstützt
der Ventilator 317 die thermische Strömung. Der Ventilator kann auch durch
Drehzahländerung
zur Luftmengensteuerung eingesetzt werden.
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Frischluftströmung: Die Frischluft strömt, rund
um den Kabineninneraum verteilt, durch die in 4 dargestellten Frischlufteinlässe 22 oder 22' ein, die in
IR-Wandsektion unten eingebaut sind. Alternaiv könnte man die Frischlufteinlässe 22' auch im Kabinensockel
vorsehen.
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Die Frischlufteinlässe sind
durch Drosseldeckel 303 zu verengen bzw. zu verschließen, falls beim
Einfahren der Kabine örtlich
störende
Kaltluftströme
spürbar
würden.
Damit bekommt man derartige, bei der Planung nicht vorhersehbaren
vom Anwender gespürte "Zugempfindungen" in den Griff; der Kunde
kann die Drosseldeckel auch später,
ohne Kundendiensthilfe, nach eigenem Gutdünken leicht einsetzen oder
verändern.
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Die in den Kabineninneraum einströmende Luft
steigt im Grenzschichtbereich der Wandinnenoberfläche zur
Decke hoch. Die Einströmmenge
wird indirekt durch die Abströmmenge
gesteuert; es kann nur soviel Frischluft eintreten wie Abluft austritt.
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Heißluftströmung: Die Warmluft WL strömt, vorzugsweise
unterstützt
durch den Ventilator 317', von
unten in den Heißlufterzeuger
ein und oben als Heißluft
HL durch den Heißluftaustritt 330 in
die Kabine. Da der Heißlufterzeuger
nicht Kaltluft, wie üblich,
sondern Warmluft ansaugt und weiter aufheizt, gelingt das Aufheizen
zum Saunaklima relativ kurzfristig.
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Wasserdampf/Warmluftströmung: Die Warmluft
WL strömt,
vorzugsweise gefördert
durch den Ventilator 317'', am Dampferzeuger
hoch und reißt
in der Grotte 340 den aus der Verdampferwanne austretenden
Dampf als Dampfluftgemisch in den Kabineninneraum 16. Ohne
Ventilator 317'' bzw. der Beimischung
von Warmluft würde
der Dampf unmittelbar am Gehäuse 30 hochsteigen,
dort Naßflecken verursachen
und sich fast nicht mit der Raumluft mischen.
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Naßluftströmung: Nach Dampfbädern muß die Kabine
aus hygienischen und technischen Gründen entfeuchtet werden. Öffnet man
hierzu das Sperrelement 316, dann zieht die an der Decke
aufgestaute Feuchtluft durch den Querschacht 315 ins obere
Ende des Abluftschachtes 310 und dann durch das Abluftrohr 314 ins
Freie. Diese Naßluftführung entfeuchtet
die Kabine sehr rasch und sehr effektiv; die Entfeuchtung allein über die
Einströmöffnung 312 in
Bodennähe
würde etwa
8 mal länger
dauern.
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Kühlluftstrom:
Zur Kühlung
der Schaltelemente 40 auf der Montageplatte 400 ist
ein Kühlluftstrom
KL vorgesehen, der hinter der Einströmöffnung 312 vom Abluftstrom
AL abgezweigt wird. Da die Montageplatte im kühlsten Wandbereich plaziert
ist, wird dieser Kühleffekt
nur selten benötigt,
immerhin aber ist er im Berdarfsfall verfügbar.
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4 zeigt
Details im Bodenbereich der Kabine 1. Auf dem Fußboden 61 wurde
in diesem Beispiel bauseits der Sockel 610 aufgebracht.
Damit ist die Naßdesinfektion
des Bodens möglich,
ohne daß der
Kabinensockel 15 durch Feuchtigkeit beschädigt wird.
Im Kabinensockel 15, der im Beispiel aus Holz besteht,
erkennt man den Kabelschacht 150, der mit dem Schachtdeckel 151 innenseitig
zugänglich
abgedeckt ist. Im Kabinensockel 15 befinden sich in Abständen die
Frischlufteinlässe 152,
die bei Bedarf durch die Drosseldeckel 220 teilweise oder
ganz verschließbar
sind.
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Über
dem Sockel ist der untere Rahmen einer IR-Wandsektion dargestellt
mit einem örtlichen Frischlufteinlaß 22 als
Alternative zum Frischlufteinlaß 152 im
Kabinensockel 15.
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5 zeigt
einen Schnitt im Sockelbereich mit dem Kabelanschluß eines
Heizelementes 20.
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Das Anschlußkabel 420 des Heizelementes 20,
das aus einer Heizfolie 200 oder aus einem Rohrheizkörper 201 besteht,
führt durch Öffnung im
unteren Fries der IR-Wandsektion 2 und im Bodensockel 15 in
den Kabelschacht 150. Dort ist es in Parallelschaltung
an das Starkstromkabel 42 angeschlossen. Der Anschluß kann auch über Stecker 421 erfolgen.
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Das Anschlußkabel wird vormontiert und
zusammen mit der IR-Wandsektion 2 nach der Montage im Werk
nach TÜV
geprüft
und registriert.
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Außer der vorbeschriebenen vollen
Ausgestaltung der Erfindung gehört
auch das Weglassen einzelner Komponenten in den Rahmen des Erfindungsgedankens.
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So ist es beispielsweise möglich auf
den Dampferzeuger und damit auf Dampfbadegänge zu verzichten. Ebenso kann
der Heißlufterzeuger
fehlen, falls der Kunde keine Saunagänge beabsichtigt.
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In den genannten Fällen wird
erfindungsgemäß das einfache
Nachrüsten
der zunächst
weggelassenen Komponete bzw. Badeart optional möglich und , aus fertigungstechnischen
Gründen,
eine hohe Gleichteiligkeit für
alle Optionen erreicht.
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- 1
- Kabine
- 10
- Kabinenwand
- 11
- Kabinendecke
- 12
- Kabinenboden
- 13
- Kabineneck
- 14
- Befestigungselement
- 140
- Schraube
- 15
- Kabinensockel
- 150
- Kabelschacht
- 16
- Kabineninnenraum
- 151
- Schachtdeckel
- 17
- Kabinenaussenwand
- 152
- Frischlufteinlaß
- 18
- Kabinentür
- 19
- Kabinenfenster
- 2
- IR-Wandsektion
- 20
- Heizelement
- 200
- Heizfolie
- 21
- Dichtelement
- 201
- Rohrheizkörper
- 22
- Frischlufteinlaß
- 202
- Kabelanschluß
- 220
- Drosseldeckel
- 3
- Klimasektion
- 30
- Gehäuse
- 300
- Gehäusewand
- 301
- Gehäuseöffnung
- 302
- Kabelfach
- 303
- Gehäusedeckel
- 304
- Aussenwand
- 31
- Lufwechseleinrichtung
- 310
- Abluftschacht
- 311
- Ausströmöffnung
- 312
- Einströmöffnung
- 313
- Drosselelement
- 314
- Abluftrohr
- 315
- Querschacht
- 316
- Sperrelement
- 317
- Ventilator
- 318
- Kachel
- 319
- Stellelement
- 32
- Grundrissform
- 320
- Dreieck
- 321
- Halbkreis
- 322
- Kreis
- 33
- Heißlufterzeuger
- 330
- Heißluftaustritt
- 34
- Dampferzeuger
- 340
- Grotte
- 35
- Dichtelement
- 4
- Elektrik
- 40
- Schaltfeld
- 400
- Montageplatte
- 41
- Schaltelemente
- 410
- Schutz/Relais
- 42
- Starkstromkabel
- 420
- Kabelanschluß
- 421
- Stecker
- 5
- Regelung/Steuerung
- 50
- Steuergerät
- 51
- Wandtemp.Fühler
- 510
- Signalkabel
- 52
- Lufttemp.Fühler
- 53
- Luftfeuchtefühler
- 54
- Steuerkabel
- 55
- Wärmestausicherung
- 6
- Einbauraum
- 60
- Wandkontur
- 61
- Fußboden
- 610
- Fußbodensockel