DE3843074A1 - Elektrischer saunaofen - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen elek­ trischen Saunaofen mit einem Außenmantel, der einem wärmeaufnehmende Masse enthaltenden Steinraum umgibt, und mit einem elektrischem Widerstand oder mehreren elektrischen Widerständen, die zur Heizung der wärme­ aufnehmenden Masse im Steinraum angeordnet sind.

Als allgemeine Ziele können beim Entwickeln von elektrischen Saunaöfen und deren Eigenschaften wenig­ stens die Behaglichkeit des von einem Saunaofen abge­ gebenen Saunabades für den Badenden, eine bequeme An­ wendung des Saunaofens und der Energieverbrauch des Saunaofens angesehen werden. Unter bequemer Anwendung des Saunaofens wird in diesem Zusammenhang einerseits eine leichte Anwendung von dessen Betätigungsvorrich­ tungen und anderseits die Fähigkeit des Saunaofens verstanden, eine ausreichende Temperatur innerhalb einer ausreichend kurzen Zeit in der Sauna zu erzeu­ gen. Lange Vorwärmzeiten werden nicht empfehlenswert gefunden, weil sie voraussetzen, daß ein Beschluß zum Saunen schon bedeutend vor dem ausgedachten Zeit­ punkt für Saunen gefaßt wird. Zum Erreichen kurzer Vorwärmzeiten soll der Saunaofen jedoch eine ziemlich hohe elektrische Leistung aufweisen, was einerseits einen großen Energieverbrauch bedeutet und anderseits nicht unbedingt positiv auf die Behaglichkeit des Sau­ nabades einwirkt. Eine solche Leistungssteigerung und eine schnelle Heizung des Saunaofens widersprechen aber völlig der allgemeinen Auffassung, daß ein "her­ kömmlicher", wärmeaufnehmender Saunaofen mit viel wär­ meaufnehmender Masse den behaglichsten Saunadampf ab­ gibt. Das Saunabad wird dann angenehm feucht, und die Temperatur der Sauna steigt in keiner Phase des Sau­ nens sehr hoch, während die große Steinmenge eine ausreichende Hitze garantiert.

Es ist früher nicht geglückt, diese obenerwähn­ ten, sich sogar widersprechenden Ziele in einem und demselben Saunaofen zu kombinieren, sondern die Sauna­ öfen haben sich in der Praxis in eine sogar besonders lange Vorwärmzeit fordernde Saunaöfen mit sogenannter Einzelheizung und in Saunaöfen mit sogenannter konti­ nuierlicher Heizung geteilt.

Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Saunaofen vorzu­ bringen, wobei alle obengenannten Ziele in einem und demselben Saunaofen kombiniert werden können, ohne daß sie einander ausschließen. Dies ist mittels des erfindungsgemäßen Saunaofens verwirklicht worden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Außenmantel wärmeisoliert ist und den Steinraum wenigstens an den Seiten und oben wesentlich dicht umgibt, daß Mittel zum Schaffen einer von der Temperatur des Steinraums abhängigen Stromspeisung des elektrischen Widerstands oder der elektrischen Widerstände im Steinraum ange­ ordnet sind und daß der Saunaofen Mittel zum Schaffen einer Luftstromverbindung zwischen dem Steinraum und dem Raum, wo der Saunaofen angebracht ist, aufweist, und zwar zur Übertragung von Wärme aus dem Steinraum in den Saunaofenraum. In der üblichsten und sich an die herkömmliche finnische Auffassung von einem Sauna­ ofen anschließenden Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel zum Schaffen einer Luftstromverbin­ dung vorzugsweise einen Deckel, der geöffnet werden kann, und eine Lufteinstromöffnung im Unterteil des Saunaofens oder mehrere solche Öffnungen auf, die mit einer die Einstromfläche der Öffnung regulierenden Lücke versehen sein können.

Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit ist es vorteilhaft, daß an die Mittel zum Schaffen einer Luftstromverbindung sich ein Mittel anschließt, das beim Schaffen der Luftstromverbindung nötige Sicher­ heitseinrichtungen zum Verhindern einer Überheizung des Dampfraumes oder anderer gefährlichen Situationen einschalten. Gemäß der konstruktiv einfachen Ausfüh­ rung schaltet das Mittel zum Einschalten der Sicher­ heitseinrichtungen die Stromspeisung des elektrischen Widerstandes oder der elektrischen Widerstände aus, wobei dieses Mittel am vorzüglichsten ein auf das Öff­ nen des Ofendeckels reagierender Schalter ist. Wenn erwünscht, kann parallel mit diesem Schalter noch ein Zeitschalter angeordnet werden, der eine zeitlich begrenzte Stromspeisung der Wärmewiderstände ermög­ licht, auch wenn der Deckel geöffnet ist.

Alternativ schaltet das Mittel zum Einschalten der Sicherheitseinrichtungen den elektrischen Wider­ stand oder die elektrischen Widerstände und eine Steueruhr und/oder die Lufttemperatur des Dampfraumes verfolgende Thermostatmittel hintereinander. Bei ge­ öffneter Luftstromverbindung entspricht die Funktion des erfindungsgemäßen Saunaofens dann wesentlich kon­ ventionellen elektrischen Saunaöfen mit großen Stein­ räumen.

Weil der Steinraum des erfindungsgemäßen Sau­ naofens sowohl an den Seiten als auch oben von einem wärmeisolierten Außenmantel wesentlich dicht umgeben ist und im Steinraum Mittel zum Erhalten der Tempera­ tur des Steinraums im erwünschten Wert von beispiels­ weise etwa 400-500°C angeordnet sind, können die Wär­ meverluste des Saunaofens mit den Mitteln zum Schaf­ fen einer Luftstromverbindung geschlossen sehr klein gemacht werden. In der Praxis bedeutet dies, daß auch wenn die Wärmewiderstände des Saunaofens kontinuier­ lich eingeschaltet sind, die Temperatur des Saunaofen­ raums zum Beispiel eine normale Raumtemperatur nicht überschreitet, wenn so gewünscht wird. Dabei ist es möglich, den Saunaofenraum mit Hilfe ziemlich ein­ facher Mittel gesteuert zu heizen, wenn die Sauna zum Baden nicht benutzt wird, und zwar mit Hilfe eines Raumthermostats, einer im Steinraum angeordneten, jus­ tierbaren Öffnung oder eines kleinen Gebläses oder von Mitteln, die aus dem Zusammenhang mit elektrischen Wärmern mit großen wärmeaufnehmenden Massen bekannt sind.

Der umwälzendste Vorteil des erfindungsgemäßen elektrischen Saunaofens ist, daß die Sauna praktisch immer fertig zum Saunen ist. Schon durch Öffnen des Ofendeckels kann die Sauna in einigen Minuten in eine normale Badetemperatur gebracht werden. Wenn erwünscht und besonders im Hinblick auf Saunas von exzeptionel­ len Größen können in Verbindung mit dem Saunaofen außerdem besondere Mittel angeordnet werden, damit die Luft des Saunaraums bei Beginn des Saunens schnell geheizt wird. Von solchen Ausrüstungen können extra Wärmewiderstände zum Heizen entweder des Steinraums oder ausschließlich der Luft erwähnt werden, even­ tuell mit geeigneten Luftkanälen verbunden, zum In­ tensivieren des Luftstroms durch den Steinraum des Saunaofens.

Was den Energieverbrauch betrifft, kann als Vorteil des erfindungsgemäßen Saunaofens angesehen werden, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Saunaofens eigentlich keine Energie zum Heizen der Wand- und Bodenkonstruktionen des Dampfraums oder zur Entlüftung während des Heizens verbraucht wird. Die elektrische Leistung des erfindungsgemäßen elektri­ schen Saunaofens kann dazu sogar so klein gemacht wer­ den, daß er beispielsweise mit einer Leitungsanlage mit einer Sicherung von 10 A oder 16 A gekoppelt werden kann. Deshalb kann er sogar hinter langen Lei­ tungsverbindungen auf dem Lande und zum Beispiel in Sommerhäusern verwendet werden, wo Saunas sehr selten mit einer von konventionellen elektrischen Saunaöfen vorausgesetzten dreiphasigen Verbindung versehen sind. Die effizient wärmeaufnehmende Konstruktion des Sauna­ ofens macht es möglich, den Saunaofen auch so zu steu­ ern, daß er hauptsächlich mit sogenanntem Nachtstrom geheizt wird. Gleichfalls kann er ohne Probleme mit der Steuerung eines Netzbefehlsgeräts verbunden wer­ den, weil eine Unterbrechung von sogar einigen Stunden in der Stromspeisung eigentlich keinen Einfluß auf seine Dampfabgabefähigkeit hat.

Allgemein genommen wird mittels des erfindungs­ gemäßen Saunaofens, wenn er kontinuierlich mit dem elektrischen Netz gekoppelt ist, gerade eine solche Situation erreicht, die von Benutzern günstigst gefun­ den wird, und zwar ein Saunabad jederzeit, ohne daß die Sauna im voraus geheizt werden braucht, von einem herkömmlichen, mit einem großen Steinraum versehenen Saunaofen für Einzelheizung abgegeben. Wie oben fest­ gestellt wurde, kann man infolge der großen wärmeauf­ nehmenden Masse des Saunaofens praktisch so verfahren, daß der elektrische Strom der Wärmewiderstände des Saunaofens bei "Inbetriebnahme" des Saunaofens, d.h. bei Öffnung des Deckels, ausgeschaltet wird. Dabei wird auch die von einigen Badenden für unerwünscht ge­ haltene Möglichkeit vermieden, daß das Dampfwasser mit sehr heißen Metallflächen in Berührung kommt.

In der folgenden wird der erfindungsgemäße, elektrische Saunaofen unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung ausführlicher beschrieben, in der

Fig. 1 einen Querschnitt der prinzipiellen Konstruktion der Grundform des erfindungsgemäßen elektrischen Saunaofens von vorn zeigt,

Fig. 2 einen Querschnitt des Saunaofens der Fig. 1 von der Seite zeigt, während die wärmeaufneh­ mende Masse wegen der Anschaulichkeit ausgelassen ist, und

Fig. 3 das prinzipielle Schaltschema des Sau­ naofens der Fig. 1 und 2 zeigt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Grundform eines erfindungsgemäßen Saunaofens von vorn. Der Ofen weist einen Außenmantel 1 auf, der wesentlich durch­ aus wärmeisoliert ist. Zu diesem Außenmantel gehört als ein Teil ein Deckel 2, der geöffnet werden kann und hinten mit einem Scharnier 10 versehen ist. Der Außenmantel 1 umgibt einen Steinraum 3 wesentlich dicht auch an den Seiten, welcher Steinraum mit wär­ meaufnehmender Masse 8 beispielsweise in Form von Sau­ naofensteinen gefüllt ist, wie in Fig. 1 gezeigt wird. In diesem Steinraum sind elektrische Widerstände 4 und ein Installationsrohr 5 für einen die Temperatur des Steinraums kontrollierenden Thermostat angeordnet. Unterhalb des Steinraums ist ein Luftstromkanal 6 aus­ geformt, woraus die Luft durch den Steinraum 3 strömen kann, wenn der Deckel 2 geöffnet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist vor der Luftstromöffnung 6 eine Lücke 9 angeordnet, die bei Bedarf zur Einstellung der Einstromfläche der Luftstromöffnung 6 reguliert werden kann. Zum Beispiel mittels einer solchen regulierbaren Lücke 9 kann die Temperatur des Dampfraums während des Saunens eingestellt werden. Die elektrischen Wider­ stände 4 sowie das Installationsrohr 5 für den Thermo­ stat 11 sind zum Ausführen erforderlicher, elektri­ scher Schaltungen in eine Schaltdose 7 am Saunaofen eingeführt worden.

Ein auf das Öffnen des Deckels 2 reagierender Schalter 12 ist weiter angeordnet, um mit dem Ofen gekoppelt zu werden. Dieser Schalter kann entweder nachher zu beschreibende Mittel zum Schaffen einer "Effektentladung" des Saunaofens zur möglichst schnellen Heizung des Dampfraums steuern, oder er ist in der einfachsten Ausführungsform, deren Schaltschema in Fig. 3 gezeigt wird, angeordnet, die Stromspeisung der elektrischen Widerstände 4 beim Öffnen des Sauna­ ofendeckels 2 zu unterbrechen. Wenn man den Saunaofen jedoch auch bei offenem Deckel 2 heizen will, kann dieser Schalter mittels eines Zeitschalters 13 über­ brückt werden, der in der Schaltdose 7 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt ein prinzipielles Schaltschema des erfindungsgemäßen elektrischen Saunaofens. Da sind die Konstruktionsteile, die den schon im Zusam­ menhang mit den Fig. 1 und 2 erwähnten Konstruk­ tionsteilen entsprechen, mittels derselben Bezugs­ zeichen bezeichnet wie in diesen Fig. 1 und 2. Wie aus dem Schaltschema der Fig. 3 ersichtlich ist, hält der auf das Schließen des Ofendeckels 2 reagierende Schalter 12 in geschlossener Stellung einen Kontaktor 14 geschlossen, wobei der Heizwiderstand 4 des Sauna­ ofens durch diesen Kontaktor 14, den auf die Tempera­ tur des Steinraums reagierenden Thermostat 11 und einen Temperaturbegrenzer 15 Strom erhält. Es soll er­ wähnt werden, daß weil es die Aufgabe des Thermostats 11 ist, den Steinraum bei wesentlich konstanter Tempe­ ratur zu halten, auch ein Auslassen des Thermostats möglich ist, wenn als Heizwiderstand 4 ein selbstregu­ lierender Widerstand verwendet wird, dessen Wärmeef­ fekt sich bei steigender Temperatur vermindert, wobei diese konstante Temperatur auch ohne einen separaten Thermostat zu erreichen ist. Mittels des Bezugszei­ chens 16 wird im Schaltschema der Fig. 3 ein eventu­ eller Steuerschalter, beispielsweise eine Wochenuhr oder irgendeine andere entsprechende Steuervorrichtung bezeichnet, mittels deren der elektrische Strom des Saunaofens in erwünschten Perioden unterbrochen sein kann, zum Beispiel im Hinblick auf Nachtstrom. Wenn der Saunaofen konventionell in seiner wärmeaufnehmen­ den Stellung ist, ist dieser Schalter 16 geschlossen. Dabei befindet sich parallel mit dem Schalter 12 der Zeitschalter 13, mittels dessen elektrischer Strom auch bei offenem Schalter 12, d.h. in der Praxis bei offenem Ofendeckel 2, an den Heizwiderstand 4 an­ schließbar ist. Wie oben erwähnt, kann der erfin­ dungsgemäße Saunaofen auch an die Steuerung eines Netzbefehlsgeräts angeschlossen werden, wobei eine solche Steuerung an Stelle eines zwischen Anschluß­ klemmen 1 und 2 gezeichneten Kurzschlusses ange­ schlossen wird.

Weil der erfindungsgemäße Saunaofen konventio­ nell so gebraucht wird, daß er kontinuierlich einge­ schaltet ist, gehört der in Fig. 3 gezeigte Zeit­ schalter 13 zum Steuern der Stromspeisung unbedingt nicht zu seiner Ausrüstung. Es läßt sich denken, daß dieser Zeitschalter beispielsweise dann zwangsläufig anzulassen ist, wenn der Deckel 2 geöffnet wird, wenn dieses Öffnen des Deckels 2 die Stromspeisung der Wi­ derstände automatisch nicht unterbricht, wie in Fig. 3 gezeigt wird. Ein solcher Zeitschalter sichert, daß der Saunaofen nicht eine unmäßig lange Zeit in seinem "Entladungszustand" sein kann, wobei zum Beispiel der Deckel 2 also geöffnet wäre und eine Brandgefahr ent­ stehen könnte. Anderseits kann man schon mit einem eventuell sogar sehr kleinen elektrischen Effekt des Saunaofens von zum Beispiel etwa 3 kW zustandebringen, daß die Wand- und Dachflächen des Dampfraumes unter keinen Umständen zu heiß werden können. Zur vollstän­ digen Eliminierung einer solchen Möglichkeit kann auch ein konventioneller, an der Wand des Dampfraumes mon­ tierter Thermostat gebraucht werden.

In den Fig. 1-3 ist die Grundform des er­ findungsgemäßen Saunaofens gezeigt, die keine beson­ deren Mittel zum Schaffen einer "Effektentladung" des Saunaofens bei Beginn des Saunens aufweist, wenn die regulierbare Lücke 9 nicht als solches Mittel gilt. Wenn erwünscht und besonders in für Dampfräume mit einem exzeptionell großen Volumen beabsichtigten Saunaöfen können Zusatzwiderstände entweder zum Heizen des Steinraums oder nur zum Heizen der durch den Sau­ naofen strömenden Luft beliebig angeordnet werden, nachdem eine Luftstromverbindung zwischen dem Stein­ raum und dem Saunaofenraum beispielsweise durch Öffnen des Deckels 2 bewirkt worden ist. Eine solche Effekt­ auslösung kann auch dadurch zustandegebracht werden, daß zum Beispiel ein Gebläse in der Einstromöffnung 6 der Luft angebracht wird oder daß innerhalb des Steinraums 3 geeignete Luftströmungskanäle gebildet werden, die die Luftdurchströmung durch den Steinraum 3 intensivieren. Solche besonderen Zusatzmittel können so angeordnet werden, daß sie entweder beim Öffnen des Deckels 2 zwangsläufig beispielsweise mittels des Schalters 12 oder mittels irgendeines anderen geeigne­ ten Mechanismus oder Schalters angelassen werden.

In der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 1 und 2 ist das Installationsrohr 5 für den die Temperatur des Steinraums 3 kontrollierenden Ther­ mostat 11 im Unterteil des Saunaofens, verhältnis­ mäßig nahe bei dem Luftströmungskanal 6 angebracht. Dadurch wird der praktische Vorteil erreicht, daß beim Öffnen des Ofendeckels 2 eine verhältnismäßig kühle Luftströmung verhältnismäßig nahe bei dem Ther­ mostat hineinströmt, wobei er die elektrischen Wider­ stände 4 im Prinzip immer eingeschaltet hält. Somit kann der im Installationsrohr 5 montierte Thermostat 11 nicht zur Kontrolle der Temperatur des Dampfraums verwendet werden, der Thermostat kann aber die eventu­ ellen Zusatzmittel zum Schaffen einer Effektentladung einschalten, weil er sogar sehr zuverlässig ein Öffnen des Deckels 2 erkennt.

Oben ist der erfindungsgemäße elektrische Sau­ naofen im Licht einer einzigen, exemplifikatorischen Ausführungsform beschrieben, weshalb es verständlich ist, daß darin sogar mehrere Änderungen vorgenommen werden können, ohne jedoch von dem von den beigefügten Patentansprüchen bestimmten Schutzumfang abzuweichen. Solche Änderungen könnten besonders den eventuellen Zusatzmitteln zum Schaffen einer sog. "Effektentla­ dung" bei Beginn des Saunens oder auch anderen struk­ turellen Umständen gelten, wie zum Beispiel dem Platz der Schaltdose 7 und der Konstruktion der Mittel zum Schaffen einer Luftstromverbindung zwischen dem Innen­ raum 3 des Saunaofens und dem Raum, wo der Saunaofen angebracht ist. Somit ist es nicht notwendig, einen Deckel 2 zu gebrauchen, wenn es nicht um eine Möglich­ keit zum Wasseraufgießen geht, sondern eine solche Entladungsöffnung könnte zun Beispiel mittels irgend­ welcher schließbaren Gitter bewirkt werden, die sich irgendwo beliebig im Oberteil des Außenmantels 1 des Saunaofens befinden könnten. Wesentlich für den erfin­ dungsgemäßen elektrischen Saunaofen ist, daß sein Außenmantel an den Seiten- und Oberflächen wesentlich dicht und bezüglich dieser Teile auch wärmeisoliert ist, wobei die Wärmeverluste trotz der hohen Tempera­ tur der im Steinraum 3 enthaltenen, wärmeaufnehmenden Masse 8 gering bleiben. Zum Erreichen dieses Ziels ist es weiter wesentlich, daß im Steinraum ein Mittel vor­ handen ist, das die Temperatur der wärmeaufnehmenden Masse 8 überwacht. Ein solches Mittel ist schon des­ halb notwendig, daß eine Beschädigung der Saunaofen­ konstruktionen und besonders der elektrischen Wider­ stände infolge zu hoher Temperaturen verhindert wird.

Claims (8)

1. Elektrischer Saunaofen mit einem Außenman­ tel (1), der einen wärmeaufnehmende Masse (8) enthal­ tenden Steinraum (3) umgibt, und mit einem elektri­ schen Widerstand oder mehreren elektrischen Wider­ ständen (4), die zur Heizung der wärmeaufnehmenden Masse (8) im Steinraum (3) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenmantel (1) wärmeisoliert ist und den Steinraum (3) wenigstens an den Seiten und oben wesentlich dicht umgibt,
daß Mittel (11) zum Schaffen einer von der Temperatur des Steinraums (3) abhängigen Stromspeisung des elektrischen Widerstands oder der elektrischen Wi­ derstände im Steinraum (3) angeordnet sind und
daß der Saunaofen Mittel (2, 6, 9) zum Schaf­ fen einer Luftstromverbindung zwischen dem Steinraum (3) und dem Raum, wo der Saunaofen angebracht ist, aufweist, und zwar zur Übertragung von Wärme aus dem Steinraum (3) in den Saunaofenraum.

2. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Schaffen der Luftstromverbindung einen zu öffnenden Deckel (2) und eine Lufteinstromöffnung oder mehrere solche Öffnungen im Unterteil des Saunaofens aufweisen.

3. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinstromöffnung (6) mit einer die Einstromfläche der Öffnung regulierenden Lücke (9) versehen ist.

4. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Mittel (2, 6, 9) zum Schaffen der Luftstromverbin­ dung ein Mittel (12) angeschlossen ist, das beim Schaffen der Luftstromverbindung nötige Sicherheits­ einrichtungen zum Verhindern einer Überheizung des Dampfraumes oder anderer gefährlicher Situationen zwangsläufig einschaltet.

5. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (12) zum Einschalten der Sicherheitseinrich­ tungen die Stromspeisung des elektrischen Widerstands oder der elektrischen Widerstände (4) unterbricht.

6. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß paral­ lel mit dem die Stromspeisung unterbrechenden Mittel (12) ein Zeitschalter (13) angeordnet ist.

7. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (12) zum Einschalten der Sicherheitseinrich­ tungen den elektrischen Widerstand oder die elektri­ schen Widerstände (4) und den Zeitschalter und/oder die die Lufttemperatur des Dampfraums verfolgenden Thermostatmittel hintereinander schaltet.

8. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Einschalten der Sicherheitsein­ richtungen ein auf das Öffnen des Deckels (2) reagie­ render Schalter (12) ist.