DE19543400A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum mit Hilfe eines Steuergerätes.

Ein Schwitzraum kann nicht nur als finnische Sauna ver­ wendet werden, d. h. mit hoher Temperatur und geringer rela­ tiver Luftfeuchtigkeit, sondern auch in anderen Temperatur- und Feuchtigkeitsbereichen bis hin zum Dampfbad, bei dem die Temperatur ca. 40 bis 60°C beträgt und die Luft eine relative Feuchtigkeit von über 70% aufweist. Bei der Be­ nützung als sogenannte Bio-Sauna liegt die Temperatur zwi­ schen 40 und 80°C und die relative Luftfeuchtigkeit zwi­ schen 25 und 60%. Daneben können auch Zwischenstufen ein­ gestellt werden.

Zwischen der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur in einem Schwitzraum besteht der physikalische Zusammenhang, daß bei konstantem Luftfeuchtigkeitsgehalt die relative Luft­ feuchtigkeit bei steigender Temperatur sinkt und bei sin­ kender Temperatur steigt. Soll in einem Schwitzraum die Temperatur bei gleichbleibender relativer Luftfeuchtigkeit erhöht werden, muß daher Feuchtigkeit zugeführt werden. Dies kann durch das Durchführen von sogenannten Aufgüssen erfolgen, wobei Wasser z. B. auf heißen Steinen eines Ofens oder in speziellen Verdampferpfannen zur Verdampfung ge­ bracht wird.

Um Benützer von Schwitzräumen vor schädlichen Auswirkungen zu schützen, insbesondere Hautverbrennungen, muß aber ver­ hindert werden, daß im Schwitzraum gleichzeitig hohe Tem­ peraturen und eine hohe relative Luftfeuchtigkeit herr­ schen.

Aus der DE-C2-35 11 436 ist ein Verfahren zur Befeuchtung der Luft in einem Schwitzraum bekannt, bei dem die Zufüh­ rung von Feuchtigkeit in Abhängigkeit der Temperatur im Schwitzraum mit Hilfe eines Steuergerätes gesteuert wird. Die relative Luftfeuchtigkeit wird nach einer vorgegebenen Beziehung zur Temperatur geregelt, so daß verschiedene Be­ triebsarten (finnische Sauna, Bio-Sauna, Dampfbad) möglich sind. Die Benützer werden so im Normalfall vor Schädigungen durch zu hohe relative Luftfeuchtigkeit bezogen auf die jeweils herrschende Temperatur geschützt.

Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, daß der Benützer nicht eine relative Luftfeuchtigkeit fest einstellen und dann die Temperatur beliebig wählen kann, da je nach gewählter Tem­ peratur die relative Luftfeuchtigkeit an diese angepaßt wird. Außerdem ist eine Überfeuchtung durch manuelle Auf­ güsse, d. h. Übergießen von heißen Steinen durch den Be­ nützer selbst, nicht ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum der ein­ gangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die relative Luft­ feuchtigkeit fest eingestellt werden kann, ohne daß diese nachträglich an die Temperatur im Schwitzraum angepaßt wird. Schädliche Auswirkungen auf den Benützer durch eine zu hohe Temperatur, bezogen auf die eingestellte relative Luftfeuchtigkeit, sollen verhindert werden. Außerdem sol­ len auch bei Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit durch manuelle Aufgüsse Schädigungen beim Benützer vermieden wer­ den.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum gelöst, wie es im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Pa­ tentansprüchen 2 bis 10.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum mit Hilfe eines Steuerge­ rätes die Wärmezuführung in den Schwitzraum in Abhängigkeit der dort vorhandenen relativen Luftfeuchtigkeit gesteuert wird. Die Steuerung erfolgt so, daß vorgegebene, von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängige Grenztemperaturen nicht überschritten werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Schwitzraum durch Zuführung von Feuchtigkeit und, in Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit, von Wärme in einem vom Benützer gewünschten Klima gehalten. Wählt der Benützer zu einer re­ lativen Luftfeuchtigkeit eine Temperatur, die höher ist als die entsprechende Grenztemperatur, wird die Temperatur automatisch auf die Grenztemperatur beschränkt. Die von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängigen Grenztemperaturen entsprechen entweder den für den Benützer maximalen noch unschädlichen Temperaturen oder programmierbaren, niedere­ ren Temperaturen.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Rege­ lung des Klimas in einem Schwitzraum unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbei­ spiels detaillierter beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum und

Fig. 2 ein vereinfachtes Flußdiagramm einer Ausfüh­ rungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit der Vorrichtung von Fig. 1 durchgeführt werden kann.

Fig. 1

Die Regelung des Klimas in einem Schwitzraum wird durch ein Steuergerät 1 zentral gesteuert. Das Steuergerät 1 weist eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung 100 zur Dateneingabe und zur Anzeige z. B. der Temperatur, der relativen Luft­ feuchtigkeit, der Uhrzeit, der Betriebsdauer usw. auf. Als Daten können unter anderem die von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängigen Grenztemperaturen eingegeben werden, die bei Benützung des Schwitzraums nicht über­ schritten werden dürfen. Die Bedien- und Anzeigeeinrichtung 100 dient ebenfalls zum Eingeben der vom Benützer gewünsch­ ten relativen Luftfeuchtigkeit und Temperatur und eventuell anderer frei wählbarer Verfahrensparameter.

Mit Hilfe eines Feuchtigkeitsfühlers 2 wird die relative Luftfeuchtigkeit und mit Hilfe eines Temperaturfühlers 3 die Temperatur im Schwitzraum fortlaufend gemessen, wobei die Meßwerte dem Steuergerät 1 zugeführt werden. Das Steu­ ergerät 1 vergleicht die Meßwerte mit den vorgegebenen Grenztemperaturen und der vom Benützer eingestellten rela­ tiven Luftfeuchtigkeit und Temperatur und steuert entspre­ chend den Vergleichsergebnissen eine Raumheizung 5 und einen Dampfgenerator 6, der zur Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit dient.

Der Dampfgenerator b kann beispielsweise eine Verdampfer­ pfanne aufweisen, in die Wasser gepumpt wird. Das Wasser wird dann mit Hilfe der Raumheizung 5 oder mit einer unab­ hängigen Heizung bis zur Verdampfung erhitzt. Das Wasser kann aber auch direkt über Steine der Raumheizung 5 ge­ gossen werden. Der Wasserstand im Dampfgenerator 6 wird mittels eines Niveaureglers 11 auf einem Niveau gehalten, bei dem ein Leer- oder Überlaufen verhindert wird.

Eine Übertemperatursicherung 4 mißt aus Sicherheitsgründen zusätzlich zum Temperaturfühler 3 die Temperatur im Schwitz­ raum und unterbricht die Stromversorgung der Raumheizung 5 und des Dampfgenerators 6, wenn eine maximal zulässige Tem­ peratur überschritten ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird mittels des Steuergeräts 1 auch eine Schwitzraumbeleuchtung 7, ein Luftreiniger 8 und ein Ventilator 9 gesteuert.

Als Luftreiniger 8 kann z. B. ein Raumionisator verwendet werden, der einen elektrostatischen Filter zur Bindung von Staubpartikeln enthält. Der Raumionisator führt dem Schwitzraum negative Ionen zu, so daß dort vorhandener Sauerstoff negativ ionisiert und aufgewertet wird.

Mit Hilfe eines Duftstoffgenerators 12 kann im Schwitzraum ein vom Benützer gewählter Geruch erzeugt werden. Es können auch Heilkräuter zur Inhaltierung verdampft werden. Durch spezielle Heilkräuter-Mischungen lassen sich verschiedene Beschwerden lindern, z. B. Asthma, Rheuma Bronchialkatarrh, Schnupfen.

Ein Farbtherapiegerät 14 dient zur Erzeugung von spezifi­ schen Spektralfarben, mit welchen Farblichtherapien vorge­ nommen werden können. Rotes Licht wirkt anregend und durchblutungsfördernd. Gelbes Licht steigert das Wohlbe­ finden. Grünes Licht wirkt beruhigend. Blaues Licht stellt den Körper auf Ruhe ein, senkt den Blutdruck und bildet entzündliche Prozesse zurück.

Der Duftstoffgenerator 12, das Farbtherapiegerät 14 und ein Tonträger 13 werden vom Steuergerät 1 gesteuert. Vorzugs­ weise werden sie aufeinander abgestimmt betrieben.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung auch mindestens eine externe LED-Anzeige 15 auf, mit der beispielsweise die Uhrzeit, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.

Fig. 2

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung des Klimas in einem Schwitzraum findet nach dem Start bei 20 eine Initialisierung bei 21 statt. Dabei werden die von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängigen Grenztemperaturen eingegeben oder aus schon eingegebenen Daten ausgewählt. Die bei einer vorgegebenen relativen Luftfeuchtigkeit für den Benützer unschädlichen ungefähren maximalen Temperaturen ergeben sich aus Tab. 1.

Tabelle 1

Anschließend wird die vom Benützer gewünschte relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur eingegeben.

Mit einer Meßdatenerfassungseinheit 22 werden die Meßdaten, d. h. relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur im Schwitzraum, erfaßt und in einer Meßdatenauswerteeinheit 23 ausgewertet. Die Übertemperatursicherung 24 vergleicht die gemessene Temperatur mit der absolut, d. h. unabhängig von der relativen Luftfeuchtigkeit maximal zulässigen Tem­ peratur. Ist diese überschritten wird die Stromversorgung durch einen Sicherheitsschalter 25 unterbrochen. Ist dies nicht der Fall, wird die Temperatur durch die Temperatur­ vergleichseinheit 26 mit der der aktuellen relativen Luft­ feuchtigkeit entsprechenden Grenztemperatur verglichen. Ist die Grenztemperatur überschritten, werden bei 27 und 28 der Dampfgenerator und die Raumheizung ausgeschalten. Andern­ falls wird durch die Feuchtigkeitskontrolleinheit 29 be­ stimmt, ob die vom Benützer gewünschte Sollfeuchtigkeit erreicht ist. Wenn ja, wird der Dampfgenerator bei 30 aus­ geschalten oder ausgeschalten gelassen, wenn nein, wird er bei 31 eingeschalten oder eingeschalten gelassen. Danach wird durch die Temperaturkontrolleinheit 32 bestimmt, ob die vom Benützer gewünschte Solltemperatur erreicht ist. Wenn ja, wird die Raumheizung bei 33 ausgeschalten oder ausgeschalten gelassen, wenn nein, wird sie bei 34 einge­ schalten oder eingeschalten gelassen.

Schließlich erfolgt in allen Fällen eine Datenausgabe durch eine Datenausgabeeinheit 35 und das Verfahren wird bei der Meßdatenerfassungseinheit 22 fortgesetzt.

Claims (14)

1. Verfahren zur Regelung des Klimas in einem Schwitz­ raum mit Hilfe eines Steuergerätes dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezuführung in den Schwitzraum in Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit im Schwitzraum mit Hilfe des Steuergerätes (1) gesteuert wird, so daß vorgegebene von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängige Grenztemperaturen nicht überschritten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängigen Grenztemperaturen über eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung (100) oder eine Fernbedienung in das Steuergerät (1) ein­ gebbar oder aus vorprogrammierten Daten auswählbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die relative Luftfeuchtigkeit von 0% bis 100% einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Schwitzraum zwischen 25°C und 123°C einstellbar ist, wenn die vorgegebenen Grenztemperaturen nicht überschritten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Luftfeuchtigkeit und die Temperatur im Schwitzraum mittels eines Feuchtigkeitsfüh­ lers (2) bzw. Temperaturfühlers (3) gemessen und die Meßwerte dem Steuergerät (1) zugeführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Übertemperatursicherung (4) festgestellt wird, ob eine maximal zulässige Temperatur im Schwitzraum überschritten ist, und falls dies der Fall ist, die Stromversorgung unterbrochen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Steuergerätes (1) minde­ stens ein Luftreiniger (8) und/oder mindestens ein Sauer­ stoffgenerator und/oder mindestens ein Ventilator (9) und/ oder mindestens eine externe LED-Anzeige (15) gesteuert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Steuergerätes (1) minde­ stens ein Farbtherapiegerät (14) und/oder mindestens ein Duftstoffgenerator (12) und/oder mindestens ein Tonträger (13) gesteuert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Farbtherapiegerät (14), Duftstoffgenerator (12) und Tonträger (13) untereinander abgestimmt betrieben werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Schwitzraum Feuchtigkeit mit Hilfe eines Dampfgenerators (6) zugeführt wird, dessen Was­ serstand in einem Niveaubereich gehalten wird, bei dem ein Leer- oder Überlaufen verhindert wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend ein Steuergerät (1), eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung (100) und einen mit dem Steuergerät (1) verbundenen Feuchtigkeitsfühler (2) bzw. Temperaturfühler (3).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuergerät (1) ein Luftreiniger (8) und/oder mindestens ein Sauerstoffgenerator und/oder mindestens ein Ventilator (9) und/oder mindestens eine externe LED-Anzeige (15) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) mit einem Farbtherapiegerät (14) und/oder einem Duftstoffgenerator (12) und/oder einem Tonträger (13) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen durch das Steuergerät (1) angesteuerten Dampfgenerator (6), dessen Wasserstand in einem vorgebbaren Niveaubereich gehalten wird.