DE4141669A1 - Elektrischer saunaofen - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen elek­ trischen Saunaofen, der aufweist: einen Außenmantel, der wärmeisoliert ist und einen akkumulierende Masse enthaltenden Steinraum wesentlich dicht wenigstens an den Seiten und oben umgibt, einen im Steinraum ange­ ordneten, elektrischen Widerstand oder mehrere solche Widerstände zum Heizen der wärmeakkumulierenden Masse und zum Aufrechterhalten deren Temperatur auch dann, wenn in der Sauna nicht gebadet wird, temperaturab­ hängige Mittel im Steinraum angeordnet zum Schaffen einer temperaturabhängigen Stromzufuhr zu dem elek­ trischen Widerstand oder den elektrischen Widerstän­ den und Mittel, wie einen zu öffnenden Deckel, zum. Schaffen einer Luftströmungsverbindung zwischen dem Steinraum und einem Aufstellungsraum des Ofens zur Übertragung von Wärme aus dem Steinraum in den Auf­ stellungsraum des Ofens zum Heizen dieses Raums auf Badetemperatur hauptsächlich mittels der in der akku­ mulierenden Masse des Ofens gespeicherten Wärmeener­ gie.

Elektrische Saunaöfen obenbeschriebener Art sind aus US-Patentschrift 49 59 527 bekannt. Aus die­ ser Patentschrift sind akkumulierende, elektrische Saunaöfen bekannt, die gemeint sind, kontinuierlich mit der Leistungszufuhr verbunden zu sein, so daß die Sauna in einigen Minuten durch Öffnen des Ofendeckels fertig zum Baden gemacht werden kann. In dieser Weise wird die akkumulierende Masse des Saunaofens kontinu­ ierlich bei einer geeigneten Temperatur gehalten, die bezüglich der Wärmeabgabefähigkeit wenigstens 200°C sein soll. Bei entsprechenden, praktischen Anwendun­ gen wird eine durch einen Temperaturregler und einen Temperaturbegrenzer zugeführte Grundleistung von 300 bis 400 W verwendet, mittels deren die akkumulierende Masse des Ofens kontinuierlich bei einer Temperatur von etwa 300°C gehalten werden kann. Wenn die er­ wähnte elektrische Leistung kontinuierlich einge­ schaltet ist, obschon von einem Temperaturregler ge­ steuert, werden natürlich die Zeitgrenzen überschrit­ ten, die einer ununterbrochenen Einschaltzeit der elektrischen Saunaöfen in den Sicherheitsvorschriften betr. Elektrizität gesetzt worden sind. Von solchen Zeitgrenzen können die in den skandinavischen Ländern geltende Grenze von 12 Stunden und die in Deutschland geltende Grenze von 6 Stunden erwähnt werden. Nachdem diese Zeiten überschritten worden sind, wird ein sol­ cher akkumulierender, elektrischer Saunaofen im Grundzustand als Zimmerheizapparat gedeutet, an den deutlich strengere Forderungen gestellt werden als an elektrische Saunaöfen, was zum Beispiel Oberflächen­ temperaturen betrifft. Es hat sich auch gezeigt, daß die kontinuierlich eingeschaltete Leistung, d. h. die Grundleistung, eines solchen akkumulierenden Elektro­ ofens höchstens etwa 100 bis 150 W sein darf, wenn die Sicherheitsvorschriften berücksichtigt werden. Bei dieser Leistung wird die Temperatur der akkumu­ lierenden Masse des Saunaofens deutlich unter 200°C bleiben, obgleich der Deckel des Ofens zu ist. Natür­ lich handelt es sich dabei um einen Elektroofen, bei dem die aus der Ausführung der Wärmeisolierung des Mantels entstehenden Kosten vernünftig sind. Wie oben erwähnt wurde, sollte die Temperatur der beim Baden als akkumulierende Masse des Saunaofens verwendeten Steine jedoch 200°C überschreiten. Mittels einer als sicher gedeuteten Anordnung kann eine ausreichende Steintemperatur nicht behalten werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Saunaofen vorzuführen, der sowohl den Sicherheitsvorschriften entspricht als auch fähig ist, die Temperatur der Ofensteine hoch genug zu halten. Dies wird mittels eines erfindungs­ gemäßen, elektrischen Saunaofens erreicht, der da­ durch gekennzeichnet ist, daß der Saunaofen ferner zeitabhängige Mittel zum Ausschalten wenigstens eines Teils des die akkumulierende Masse bei gewünschter Temperatur haltenden Heizeffekts für eine vorausbe­ stimmte Zeit aufweist.

Dabei kann so verfahren werden, daß die zeitab­ hängigen Mittel angeordnet sind, periodisch zu funk­ tionieren, wobei einer gewünscht langen Einschaltzeit eine gewünscht lange Ausschaltzeit folgt, oder daß die zeitabhängigen Mittel angeordnet sind, wenigstens einen Teil des Heizeffekts zu einer bestimmten Zeit. oder bestimmten Zeiten binnen 24 Stunden auszuschal­ ten.

In der Praxis kann der erfindungsgemäße, mit zeitabhängigen Schaltmitteln obenbeschriebener Art versehene, elektrische Saunaofen zum Beispiel nach den nordischen Vorschriften so funktionieren, daß er die Grundleistung des Ofens 12 Stunden auf einem ver­ hältnismäßig hohen Wert von z. B. etwa 600 W hält und danach wenigstens den Hauptteil dieser Leistung für eine von den Vorschriften vorausgesetzte Zeit von sechs Stunden abzieht. Während dieser Zeit kann im Ofen weiterhin eine Grundleistung von 100 bis 150 W von gerade obenbeschriebener Art im Gebrauch sein, ohne daß die Sicherheit des Ofens gefährdet wäre. In dieser Weise zeitabhängig gesteuert kann eine solche Grundleistung im Saunaofen behalten werden, daß eine ausreichende Steintemperatur aufrechterhalten werden kann, ohne daß die gesetzten Sicherheitsvorschriften übertreten werden. Alternativ kann der Saunaofen nur zu einer bestimmten Zeit oder bestimmten Zeiten bin­ nen 24 Stunden auf eine höhere Grundleistung einge­ schaltet werden, wobei beispielsweise sog. Nacht­ elektrizität ausgenutzt werden kann. Somit würde eine höhere Grundleistung ausschließlich während der Nachtelektrizität benutzt, was in Finnland am üblich­ sten während 8 Stunden möglich ist, und zu den übri­ gen Zeiten würde eine niedrigere Grundleistung be­ nutzt, die jedoch fähig wäre, die Wärmeverluste der akkumulierenden Masse in die Umgebung zu eliminieren.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße, elek­ trische Saunaofen mittels einer exemplifikatorischen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlicher beschrieben, deren Figur ein Schaltschema der exemplifikatorischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektroofens zeigt.

Der elektrische Saunaofen der Figur weist drei Ofenwiderstände R1, R2 und R3 in Sternschaltung auf, die über einen Kontaktor C aus einem Nulleiter-Dreh­ stromnetz gespeist werden, das somit Speiselinien L1, L2, L3 und einen Nulleiter N aufweist. Der Kontaktor C erhält seinen Haltestrom aus der Phase L1 über einen Zeitschalter TS und einen Temperaturbegrenzer L und einen Temperaturregler T, wenn deren Kontakte ge­ schlossen sind. Der Ofen weist weiter zwei Grundlei­ stungswiderstände RM1 und RM2 auf, von denen RM2 eine kleinere Leistung mit einem Wert von beispielsweise etwa 100 bis 150 W hat und RM1 eine größere Leistung von beispielsweise etwa 450 bis 500 W hat, wobei die gesamte Grundleistung etwa 600 W beträgt.

Die Grundleistungswiderstände RM1 und RM2 wer­ den auch über den Temperaturbegrenzer L und den Tem­ peraturregler T gespeist, aber ihr Speisekreis ent­ hält außerdem einen Wählschalter SS für den Funk­ tionszustand und besonders ein zeitgesteuertes Schaltgerät TM. Mit dem Wählschalter SS in der Posi­ tion 0 sind dessen alle drei Kontakte SS1, SS2 und SS3 in der in Figur gezeigten Position, d. h. geöff­ net, und die Grundleistung ist gar nicht im Gebrauch, und nur die Ofenwiderstände R1, R2 und R3 können über den Zeitschalter TS verwendet werden. In der Position I des Wählschalters SS ist der Kontakt SS1 geschlos­ sen, und somit erhält der Widerstand RM2 mit der kleineren Grundleistung Strom aus der Phase L1 unab­ hängig von der Position des zeitgesteuerten Schalters TM. In der Position II des Wählschalters SS sind die Kontakte SS1 und SS2 geschlossen, wobei sowohl der Widerstand RM2 mit der kleineren Grundleistung als auch der Widerstand RM1 mit der größeren Grundlei­ stung Strom erhalten, aber die Stromspeisung des RM1 von der Position des zeitgesteuerten Schalters TM und. ebenfalls von der Position eines eventuellen Steuer­ relais NER der Nachtelektrizität abhängig ist. In der Position III des Wählschalters SS sind alle Kontakte SS1, SS2 und SS3 geschlossen, wobei der Widerstand RM2 mit der kleineren Grundleistung kontinuierlich eingeschaltet ist und der Widerstand RM1 mit der grö­ ßeren Grundleistung über den zeitgesteuerten Schalter TM Strom erhält und das eventuelle Steuerrelais NER der Nachtelektrizität kurzgeschlossen wird. Wie oben schon hervorgegangen ist, ist die Stromspeisung des Widerstands RM1 mit der größeren Grundleistung auch von mittels Anschlußklemmen Y1, Y2 und S3, S3 ausge­ führten Schaltungen abhängig. Wenn das mit gebroche­ nen Linien in Figur gezeigte Nachtelektrizitätsrelais NER an die Sekundärseite der Anschlußklemmen Y1, Y2 geschaltet wird, kann der Widerstand RM1 mit der grö­ ßeren Grundleistung in der Position II des Wählschal­ ters SS nur dann Strom erhalten, wenn dieses Nacht­ elektrizitätsrelais NER geschlossen ist, d. h. wenn Nachtelektrizität erhältlich ist. Die Anschlußklemmen S3 sind ihrerseits für den Zweck reserviert, daß das Elektrizitätsversorgungsunternehmen (Elektrizitäts­ werk) den Stromnetzverbrauch zu einigen, bestimmten Zeiten beschränken möchte, wobei ein Relais zum Schaffen dieser Unterbrechung an Stelle eines in Fi­ gur gezeigten Kurzschlußbügels an die Sekundärseite der Anschlußklemmen S3 angeschaltet würde.

Das für die Funktion der Erfindung wesentlich­ ste Bauelement, das zeitgesteuerte Schaltgerät TM, weist ein von einem Motor M rotiertes Schaltwerk auf, das vier Kontakte TM1, TM2, TM3 und TM4 enthält. So viele Spitzen sind nötig, weil solche motorgesteuerte Spitzen momentgesteuert nur in einer Richtung funk­ tionieren können. Solche momentgesteuerte Spitzen sind jedoch beim Ein- und Ausschalten von größeren, elektrischen Leistungen nötig, damit eine Verbrennung der Spitzen vermeidet werden kann. Die Funktion die­ ser Kontakte TM1, TM2, TM3 und TM4 kann zum Beispiel wie folgt sein. In der Ausgangsstellung sind die Kon­ takte TM2 und TM3 geschlossen, wobei der Motor M den Kontakt TM4 justieren kann, momentgesteuert geschlos­ sen zu werden, wobei Strom an den Grundleistungs­ widerstand RM1 angeschaltet werden kann. Der Kontakt TM1 kann seinerseits binnen 1 bis 2 Stunden geschlos­ sen werden, wobei der Motor M direkt dadurch Strom erhält und der Kontakt TM2 geöffnet werden kann. Der Kontakt TM3 wird weiterhin zum Beispiel nach 12 Stun­ den momentgesteuert geöffnet, wobei die Stromzufuhr zum Grundleistungswiderstand RM1 unterbrochen wird. Diese 12 Stunden sind gerade die Zeit, während deren ein elektrischer Saunaofen gemäß den skandinavischen Sicherheitsvorschriften betr. Elektrizität ununter­ brochen an das Stromnetz angeschaltet sein darf. Dar­ auf wird der Kontakt TM1 beispielsweise nach 6 Stun­ den momentgesteuert geöffnet. Diese 6 Stunden werden dadurch bestimmt, daß ein elektrischer Saunaofen bei zeituhrgesteuerter und somit automatischer Betätigung wenigstens 6 Stunden kontinuierlich ausgeschaltet sein muß. Während dieser 6 Stunden wird der Kontakt TM4 geöffnet, und die Kontakte TM2 und TM3 werden ge­ schlossen. Diese Funktionen der Kontakte TM2, TM3 und TM4 werden ohne Strom ausgeführt. Es soll festge­ stellt werden, daß der Motor M bei Anwendung des Nachtelektrizitätsrelais NER in seiner Ausgangsstel­ lung, d. h. wenn der Kontakt TM1 geöffnet wird, stehen bleibt, wenn dieses Nachtelektrizitätssteuerrelais NER dabei nicht geschlossen ist.

Durch Einstellung der Funktionsperioden des zeitgesteuerten Schaltgeräts TM gewünscht lang und anderseits durch Einwirkung auf die Stromspeisung des Widerstands mit der größeren Grundleistung mittels des Nachtelektrizitätsrelais NER, wenn erwünscht, oder irgendeines anderen zeitgesteuerten, mit den Anschlußklemmen Y1, Y2 gekoppelten Geräts kann eine Situation erreicht werden, in der die zulässigen, kontinuierlichen Einschaltzeiten respektive Aus­ schaltzeiten der Ofenleistung berücksichtigt werden, aber es jedoch möglich ist, eine ausreichende Tempe­ ratur der akkumulierenden Masse im Steinraum des elektrischen Saunaofens aufrechtzuerhalten.

Oben wird der erfindungsgemäße, elektrische Saunaofen nur mittels einer exemplifikatorischen Aus­ führungsform beschrieben, und es ist verständlich, daß sogar mehrere Änderungen in der beschriebenen Schaltung gemacht werden können, ohne jedoch von dem in den beigefügten Patentansprüchen bestimmten Schutzumfang abzuweichen. Das wesentlichste für die Erfindung ist ja, daß die Grundleistung zeitlich be­ schränkt wird. Somit könnte die Grundleistung in einer sogar viel von der beschriebenen Schaltung ab­ weichenden Weise zustandegebracht werden, ohne von dem Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche ab­ zuweichen. Als solche Weisen können zum Beispiel ver­ schiedene Schaltungen und Stromspeisungsweisen der Ofenwiderstände erwähnt werden, so daß Leistungs­ niveaus von gewünschter Größe erreicht werden. Als solche Stromspeisungsweisen können besonders ver­ schiedene Leistungsbeschränkungsmöglichkeiten erwähnt werden, die mittels verschiedener Halbleiterschalter, sowie Dioden, Triacs oder Tyristoren, zu schaffen sind. Natürlich könnte das beschriebene, motorgesteu­ erte Schaltgerät mit den Kontaktspitzen auch durch einen geeigneten, elektronischen und, wenn erwünscht, sogar programmierbaren Kreis ersetzt werden, obgleich die beschriebene Konstruktionslösung wenigstens bis. auf weiteres die vorteilhafteste und zuverlässigste Weise zur Verwirklichung gewünschter, zeitgesteuerter Schaltungsfunktionen anbieten dürfte.

Claims (3)

1. Elektrischer Saunaofen, der aufweist:
einen Außenmantel, der wärmeisoliert ist und einen akkumulierende Masse enthaltenden Steinraum we­ sentlich dicht wenigstens an den Seiten und oben um­ gibt,
einen im Steinraum angeordneten, elektrischen Widerstand oder mehrere solche Widerstände (R1, R2, R3, RM1, RM2) zum Heizen der wärmeakkumulierenden Masse und zum Aufrechterhalten deren Temperatur auch dann, wenn in der Sauna nicht gebadet wird,
temperaturabhängige Mittel (L, T) im Steinraum angeordnet zum Schaffen einer temperaturabhängigen Stromzufuhr zu dem elektrischen Widerstand oder den elektrischen Widerständen und
Mittel, wie einen zu öffnenden Deckel, zum Schaffen einer Luftströmungsverbindung zwischen dem Steinraum und einem Aufstellungsraum des Ofens zur Übertragung von Wärme aus dem Steinraum in den Auf­ stellungsraum des Ofens zum Heizen dieses Raums auf Badetemperatur hauptsächlich mittels der in der akku­ mulierenden Masse des Ofens gespeicherten Wärmeener­ gie,
dadurch gekennzeichnet, daß der Saunaofen ferner zeitabhängige Mittel (TM) zum Aus­ schalten wenigstens eines Teils des die akkumulieren­ de Masse bei gewünschter Temperatur haltenden Heizef­ fekts für eine vorausbestimmte Zeit aufweist.

2. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitabhängigen Mittel (TM) angeordnet sind, peri­ odisch zu funktionieren, wobei einer gewünscht langen Einschaltzeit eine gewünscht lange Ausschaltzeit folgt.

3. Elektrischer Saunaofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitabhängigen Mittel (TM) angeordnet sind, wenig­ stens einen Teil des Heizeffekts zu einer bestimmten Zeit oder bestimmten Zeiten binnen 24 Stunden auszu­ schalten.