EP4009925A1 - Kältesauna - Google Patents

Kältesauna

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Publication number
EP4009925A1
EP4009925A1 EP20754225.9A EP20754225A EP4009925A1 EP 4009925 A1 EP4009925 A1 EP 4009925A1 EP 20754225 A EP20754225 A EP 20754225A EP 4009925 A1 EP4009925 A1 EP 4009925A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
treatment room
air
floor
cold
sauna
Prior art date
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Pending
Application number
EP20754225.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Frank
Sebastian Jung
Michael Grießhammer
Michael Petri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Engie Deutschland GmbH
Original Assignee
Engie Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Engie Deutschland GmbH filed Critical Engie Deutschland GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • A61H2201/5082—Temperature sensors

Definitions

  • the invention relates to a cold sauna according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a cold sauna for sports and pain therapy with an outer treatment room and an inner treatment room.
  • the inner treatment space is delimited to the outside by space enclosing surfaces, with a lockable entrance being provided in one of the space enclosing surfaces.
  • the outer treatment room and the inner treatment room are set up to be operated at temperatures for cryotherapy.
  • the inner treatment room has a lower temperature than the outer treatment room, the outer treatment room having a temperature of ⁇ 0 ° C. when the cold sauna is in normal operation.
  • Cold saunas of this type are low-temperature chambers that are used for whole-body cold therapy or cryotherapy.
  • Cryotherapy is a medical form of therapy in which the body is specifically exposed to low temperatures. This should positively influence the metabolic processes at cell level. Initially used to treat rheumatism patients, this type of therapy is now increasingly finding its way into sports and pain therapy. Cryotherapy can also be used for psychosomatic illnesses, in the areas of fitness and beauty, and to generally increase physical and mental wellbeing.
  • the cold treatment takes place in stages, usually in three stages, and in rare cases in two stages.
  • an outer treatment room the person to be treated is prepared for the actual cryotherapy at below -100 ° C for a few minutes at an initial cold temperature, often in the range from -50 ° C to -70 ° C.
  • the person to be treated is also dried by moisture in the outer treatment room in order to avoid injuries from frostbite and additional discomfort from the moisture on the skin.
  • the person to be treated then enters the inner treatment room, where the actual therapy takes place at a temperature below -100 ° C.
  • Swimsuits or tight-fitting underwear, a mask covering the mouth and nose, a cap or other headgear, gloves and shoes are usually used as clothing.
  • a cold sauna of the generic type is known, for example, from the patent application WO 2018/093280 A1.
  • the cold is provided using different techniques.
  • the majority of the low-temperature chambers available on the market are cooled by cascade refrigeration systems with fluorinated refrigerants.
  • the air supplied to the cold sauna is cooled in several stages via several evaporators.
  • the refrigerants used usually have high GWP values (global warming potential) and can leak out. This in turn has a negative impact on the environment.
  • some of these systems are maintenance-intensive and require additional safety measures due to the system-related usually higher pressures.
  • liquid nitrogen in conjunction with one or more evaporators, in which the nitrogen evaporates is also used as an alternative to provide cold.
  • the evaporators are each arranged in an air stream that is fed to the cold sauna, the air cooling down as it flows over the evaporator.
  • Such a supply of cold is described, for example, in the aforementioned WO 2018/093280 A1.
  • the provision and storage of liquid nitrogen are on the one hand costly and on the other hand the use is inefficient in terms of energy.
  • the object of the invention is therefore to provide a cold sauna which enables particularly energy-efficient and environmentally friendly operation.
  • the inner treatment room is arranged at least partially within the outer treatment room, specifically in such a way that the outer treatment room functions as a cold shield surrounding the inner treatment room.
  • the preferred operation of the cold sauna provides that the outer treatment room during operation temperatures in the range from -50 ° C to -70 ° C, in particular from -60 ° C ⁇ 3 K. having.
  • the inner treatment room has temperatures of -90 ° C to -120 ° C, in particular a temperature of -110 ° C ⁇ 3K, in front of geous enough.
  • the arrangement of the inner treatment room at least partially within the outer treatment room means that the driving temperature difference for the heat flow from the inner treatment room is reduced.
  • the well-known climatic saunas are set up in a room with a room temperature of around 20 ° C. In the known climatic saunas, this results in a high temperature difference between the intended temperature of the inner treatment room of approx. -110 ° C and the room temperature of approx. 20 ° C. In contrast, the cold sauna according to the invention results in a significantly lower temperature difference, which is less than half, between the temperatures of the inner treatment room and the outer treatment room at least partially surrounding the inner treatment room.
  • the outer treatment room thus functions as a cold shield, whereby the nested design means that the adjacent area is significantly larger than an arrangement of the inner treatment room in relation to the outer treatment room and thus the outer treatment room only functions as a cold shield.
  • the air temperature of the outer treatment space surrounds or acts on the inner treatment space.
  • two further side walls and in particular also the ceiling are particularly preferably surrounded by the outer treatment room.
  • a cold sauna that is both compact and energetically advantageous is achieved in that the inner treatment room is completely absorbed by the outer treatment room.
  • one or more room enclosing surfaces can advantageously be formed from vacuum panels.
  • load-bearing and non-load-bearing side walls are preferably provided, the non-load-bearing side walls being formed by vacuum panels.
  • a floor of the inner treatment room of the cold sauna is designed as a double floor, an upper floor of the double floor being at least partially air and liquid-permeable.
  • the floor can thus be formed entirely or partially as a grating or grid floor.
  • the floor of the outer treatment room of the cold sauna can also be designed as a double floor, with an upper floor of the double floor also being at least partially air and liquid permeable.
  • the upper floor can be designed entirely or partially as a grid or as a grid floor before given.
  • a drain is preferably provided in the lower floor of the double floor, it being possible for this to be configured to be heatable.
  • the raised floor design enables moisture to be easily removed from the treatment rooms when the treatment rooms are no longer cooled and warm up or are actively heated.
  • the condensed liquid or the ice or snow that forms on the surfaces can be discharged through the upper floor and then through the drain. Heating the drain helps remove ice and snow. So manual removal of ice and snow, as is usually the case with a shovel, can be avoided in the execution form.
  • the design of the cold sauna according to the invention enables, in addition to continuous operation, in which the cold sauna is operated continuously over several days, also interval operation.
  • the cold sauna In intermittent operation, the cold sauna is only operated as required, ie only when a treatment or therapy is to be carried out. As a result, the cold sauna is heated up again more frequently, so that the condensed moisture regularly has to be removed in liquid form and / or in the form of ice and snow.
  • the aforementioned design of the double floor is particularly advantageous for this.
  • the setting of the climatic conditions of the cold sauna takes place via an air routing system, the air routing system preferably being set up to set the temperature, the degree of humidity and / or the oxygen content in the inner treatment room and / or in the outer treatment room.
  • the air duct system is advantageously designed as a closed system.
  • the air supplied to the cold sauna is practically operated in recirculation mode, which means that less heat has to be extracted from the circulating air for the intended operation than newly sucked in air, which moves from room temperature to the intended flow temperature of less than -100 ° C needs to be cooled down.
  • the oxygen content in the cold sauna can be advantageous to regulate the oxygen content in the cold sauna.
  • the influence of the oxygen content on the human organism can be taken into account during cold therapy.
  • a kind of uphill and downhill operation can be simulated via the system through the oxygen content.
  • the air ducting system can have a supply air duct and at least one exhaust air duct, the supply air duct having an supply air opening or an air inlet to the inner treatment room and the at least one exhaust air duct having an exhaust air opening or an air outlet from the inner treatment room.
  • Inside the inner treatment room there is also an air duct via air ducting means which are set up to lead the supply air from the supply air opening or the air inlet back into the exhaust air duct via a floor area of the inner treatment room and the exhaust air opening or the air outlet.
  • the air duct can be implemented, for example, in that air ducting means is formed by at least one additional inner wall and in particular an air-permeable double floor, as described above.
  • the air is then conveyed from the supply air duct through the inner treatment room via the double floor to the inner air duct and from there into the at least one exhaust duct.
  • the inner wall can also have an air-permeable floor area, for example through ventilation slots or holes.
  • the air-permeable floor area thus also functions as an air guide.
  • the air in operation is the Cold sauna routed through the air-permeable floor area into the inner air duct and from there into the exhaust duct.
  • the air duct system has two exhaust ducts for the air discharge, which are also arranged above the inner treatment room. Furthermore, the exhaust air ducts are arranged on both sides of the supply air duct next to the supply air duct.
  • two additional inner walls are advantageously provided within the inner treatment room, each of which forms an inner air duct with one of the Jardinumschlie ßungs vom, in particular with one of the side walls.
  • the air is guided through the one inner air channel to one of the exhaust air channels and through the other inner air channel to the other of the exhaust air channels.
  • the air routing by means of air routing means is set up in such a way that when the cold sauna is in operation, the air is routed from the supply air duct via the double floor into the inner air ducts and from there into the exhaust air ducts.
  • the inner walls are preferably arranged in such a way that the air is evenly distributed over the two inner air ducts and thus over the exhaust air ducts.
  • the lockable entrance to the inner treatment room has viewing windows. Furthermore, a closable entrance with a viewing window is also provided in one of the side walls of the outer treatment room, where the entrances are arranged one behind the other in an alignment.
  • the closable aisle of the inner treatment room is preferably arranged centrally in an end wall of the inner treatment room.
  • the inner treatment space and the outer treatment space can be arranged quasi one behind the other, preferably in the form of a hose.
  • the viewing windows are preferably dimensioned so that the entire inner treatment room can be seen from the outside without any blind spots.
  • the viewing window of the ver closable entrance of the outer treatment room can be designed accordingly. In this way, the persons to be treated in the inner and / or outer treatment room can be observed and visually monitored from outside the cold sauna without additional, possibly costly and maintenance-intensive camera systems having to be provided in the treatment rooms.
  • the person to be treated avoids a possible feeling of constriction due to the large viewing window or that the occurrence of such a feeling is reduced.
  • energy-efficient lighting means are provided in the inner treatment room and / or the outer treatment room, in particular LEDs, which are designed to be adjustable in terms of light color and intensity.
  • the cold sauna is preferably dimensioned such that one or two people to be treated can be accommodated.
  • the cold sauna preferably has a measuring and control unit, the measuring and control unit being set up to operate the cold sauna as required in intermittent operation and / or in conventional continuous operation.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the cold sauna in a perspective sectional view
  • FIG. 2 shows a front view of an embodiment of the cold sauna
  • FIG. 3 shows a plan view of the cold sauna in section A-A from FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a side view of the cold sauna in section B-B from FIG. 2,
  • FIG. 5 shows a side view of the cold sauna in section C-C from FIG. 3, and
  • FIG. 6 shows a perspective view of the cold sauna in section CC from FIG. 3.
  • the cold sauna 1 comprises an outer treatment room 2 and an inner treatment room 3.
  • the inner treatment room 3 is located within the outer treatment room 2, both treatment rooms 2, 3 being arranged one behind the other.
  • the front area of the outer treatment room 2 forms an antechamber in which the people to be treated acclimatize and are dried for the actual therapy.
  • the inner treatment room 3 represents the actual therapy chamber.
  • the space enclosing surfaces of the outer treatment room 2 completely enclose the inner treatment room 3, with a double floor being provided in both treatment rooms 2, 3 and a lower floor 4 of the double floor of the outer treatment room 2 also forming a lower floor 4 of the double floor of the inner treatment room 3.
  • the cold sauna 1 has the dimensions for two people to be treated.
  • the external dimensions are approx. 4.1 m in length, 2.3 m in width and approx. 3.2 m in height.
  • the front part of the outer treatment room 2 has dimensions of approximately 1.8 m in length, approximately 2.3 m in width and approximately 2.8 m in height.
  • the inner treatment room 3 has dimensions of approx. 1.9 m length, approx. 1.9 m width and approx. 2.1 m height.
  • a closable entrance 6 is provided in the center of the end wall 5 of the outer treatment room 2, which has a large viewing window 9.
  • a ver closable input 8 with a viewing window is also provided in the end wall 7, which is arranged centrally in the end wall 7.
  • the entrances 6, 8 of the outer treatment room 2 and the inner treatment room 3 are arranged one behind the other in an alignment. The doors can be opened in the direction of escape.
  • the viewing windows of the closable entrances 6, 8 are provided sufficiently large so that the rooms can be viewed from outside the inner treatment room 3 as well as the outer treatment room 2 and blind spots in the rooms are avoided.
  • the person to be treated can also comfortably look out of the inner treatment room 3 and / or the outer treatment room 2, thereby avoiding any feeling of constriction in the person to be treated.
  • a front view of the cold sauna 1 is shown in FIG. 2.
  • the lockable entrance 6, designed as a pivoting door can be seen with a viewing window 9 that fills almost the entire door.
  • FIG. 3 shows a top view of the cold sauna 1 according to the invention in section A-A from FIG. 2.
  • the inner treatment room 3 has a rectangular plan and is delimited by two side walls 10, 11, the rear wall 12 and the end wall 7 in which the closable entrance 8 is provided. Both the left side wall 10, the right side wall 11 and the rear wall 12 are designed as vacuum panels in the cold sauna 1 shown.
  • two further inner walls 13, 14 are each arranged parallel to and spaced from the side surfaces 10, 11, the left inner wall 13 from the left side wall 10 and the right inner wall 14 from the right side wall 11 each at a distance of approx. 0.2 m.
  • the inner walls 13, 14 extend from the front to the rear of the inner treatment room 3.
  • Each side of the inner treatment room 3 is a gap between the left side wall 10 of the inner treatment room 3 and the left side wall 15 of the outer treatment room 2 and between the right side wall 11 of the inner treatment room 3 and the right side wall 16 of the outer treatment room 2 see easily .
  • This gap is part of the outer treatment room 2 and there also has the temperature of the outer treatment room 2.
  • the cold shield according to the invention is formed by the gap. In comparison to an arrangement in which room temperature prevails on the outside of the side walls, the temperature difference which is the cause of the undesired heat emission is significantly reduced.
  • the gap preferably has a width of approximately 0.1-0.2 m.
  • the rear wall 12 of the inner treatment room 3 and the rear wall 17 of the outer treatment room 2 are directly adjacent to one another.
  • the rear wall 12 of the inner treatment room 3 and the rear wall 17 of the outer treatment room 2 can also be spaced apart from one another, for example by a gap, so that also forms a cold shield there.
  • the arrangement of the two treatment rooms 2, 3 is designed so that another exit, in particular an emergency exit, can be provided on the back of the cold sauna 1, through which the person to be treated can directly exit from the inner treatment room 3 can step outside.
  • the end wall 7 of the inner treatment room 3 is of the wall thickness larger dimen sioned than the side walls 10, 11 and the rear wall 12 to accommodate the lockable entrance 8 designed as a pivoting door and hold.
  • the side walls 15, 16, the rear wall 17 and the end wall 5 of the outer treatment room 2 wei sen as room enclosing surfaces of the cold sauna 1 a greater wall thickness in order to have good heat insulating properties with sufficient stability.
  • a heat-insulating, multi-layer wall structure is provided for the room enclosing surfaces.
  • the cold sauna 1 has a double floor both in the inner treatment room 3 and in the outer treatment room 2, a drain 18 being provided in the common lower floor 4 of the respective double floor.
  • the drains 18 are preferably heatable in order to be able to thaw any condensate in the form of ice and snow and to discharge them via the drain 18.
  • FIG. 4 A side view of the cold sauna 1 in section BB from FIG. 2 is shown in FIG. 4.
  • the inner treatment room 3 which is deserted in the outer treatment room 2
  • the ceiling 19 of the inner treatment room 3 and the ceiling 20 of the outer treatment room 2 are arranged parallel spaced apart.
  • an air duct area 21 of an air duct system of the cold sauna 1, which is only partially shown, is provided, the air duct area 21 being part of the outer treatment room 2.
  • the air duct area 21 has several openings 22 on the rear wall 17 of the outer treatment room 2 through which the air that is cooled in the refrigeration system (not shown) located outside the refrigeration sauna 1 during operation of the refrigeration system 1 is introduced into and out of the refrigeration sauna 1 her is led away. Furthermore, in the air duct area 21 At the level of the closable entrance 8 of the inner treatment room 3, a web 25 with inlet and outlet air openings is provided, through which the air is passed into the front area of the outer treatment room 2 and is discharged from it.
  • a suction 24 is provided in the front area of the outer treatment room 2 in the area of the end wall 7 of the inner treatment room 3, which extends from the web 25 of the air duct area 21 to the bottom area of the outer treatment room 2.
  • the air duct system (not shown) is preferably designed in such a way that the refrigeration system only needs to set a flow temperature that is below the temperature in the inner treatment room 3, that is to say in particular below -110 ° C.
  • a flow temperature that is below the temperature in the inner treatment room 3, that is to say in particular below -110 ° C.
  • means are provided in the air ducting system that enable mass flow control.
  • sensors are also provided that measure the climatic condition of the sauna, in particular the temperature, the degree of humidity and the oxygen content.
  • the cold sauna 1 has a control and regulating unit which is set up to set a desired climatic condition in each of the treatment rooms 2, 3 independently of one another.
  • the floor of the cold sauna 1 has a double floor both in the inner treatment room 3 and in the outer treatment room 2.
  • the upper floor of the double floors is designed as a grid floor 23.
  • the lower floor 4 of the double floors is so well formed in the inner treatment room 3 as well as in the outer treatment room 2 ge through the lower floor 4 of the outer treatment room 2.
  • FIG. 5 shows a front view of the cold sauna 1 in section CC from FIG.
  • the previously mentioned web 25 can be seen in the upper area.
  • the web 25 has three openings arranged next to one another, the middle opening in the illustrated embodiment being an air inlet opening 26 in the outer treatment room 2 and the two openings next to the air inlet opening being exhaust air openings 27, 28 for the exhaust air from the outer treatment room 2 .
  • the air inlet opening 26 has a larger cross-section than the two exhaust air openings 30, 31, which have the same cross-section.
  • an intake air opening 29 is provided below the intake air duct 26, a left exhaust air opening 31 below the left exhaust air duct 28 and an exhaust air opening 30 below the right exhaust air duct.
  • the left inner wall 13 and the right inner wall 14 are angeord net and placed on the grid floor 23 of the double floor.
  • the left inner wall 13, together with the left side wall 10, forms an inner air duct.
  • the right inner wall 14 together with the right outer wall 11 forms another inner air duct.
  • the left and right exhaust air openings 31, 30 each lead into the inner air ducts.
  • the inlet and outlet air openings 29, 30, 31, the inner walls 13, 14 and the double floor form air guiding means of the air guiding system of the cold sauna 1.
  • the air movement is indicated by arrows.
  • the cool air from the refrigeration system is introduced into the cold sauna 1.
  • a part of the air introduced is introduced from the air inlet duct 26 through the air inlet opening 29 into the inner treatment room 3 and moved towards the floor.
  • the air is sucked in from the inner treatment space 3 via the two exhaust air openings 30, 31 connected to the exhaust air ducts 27, 28, the air being passed through the grid floor 23 and the two inner air ducts.
  • FIG. 3 A perspective view of the cold sauna 1 in section C-C from FIG. 3 is illustrated in FIG.
  • the inner configuration of the inner treatment room 3 can be seen, the actual living room for the people to be treated in the inner treatment room 3 being delimited by the two inner walls 13, 14, the ceiling 19 and the grid floor 23.
  • the cold supply air is passed through the living room and over the double floor through the inner air channels formed between the inner walls 13, 14 and the side walls 14, 15 of the inner treatment room 3 upwards via the cutouts that lead to the exhaust air channels, directed.
  • the living room can be brought to the intended target temperature particularly quickly and efficiently and can also be kept there with little expenditure of energy.
  • This is achieved essentially through the structural design of the cold sauna 1, in particular through the low thermal mass and the switched design.
  • the inner side walls are made very thin and have a low thermal mass, which can be cooled accordingly with less energy.
  • the temperature gradation between treatment room 3, the inner air ducts and the cold shield formed by the outer treatment room 2 is thermally very advantageous. From the top, too, the air flow above the inner treatment room 3 has a positive effect on the cooling behavior and the steady maintenance of the intended operating temperature.
  • the supply air opening 29 and the exhaust air openings 30, 31 in the ceiling of the inner treatment room 3 are formed in the illustrated embodiment as elongated ventilation slots which extend along the inner treatment room 3.
  • the ventilation slots preferably each have a length of approximately 0.6 m.
  • the ventilation slots can also not be continuous or other shapes can be selected depending on the chamber.
  • Front wall of the inner treatment room closable entrance of the inner treatment room

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kältesauna (1) für die Sport- und Schmerztherapie, aufweisend einen äußeren Behandlungsraum (2) und einen inneren Behandlungsraum (3) mit äußeren Raumumschließungsflächen und zumindest einem verschließbaren Eingang (8) in einer der Raumumschließungsflächen, wobei der äußere Behandlungsraum (2) und der innere Behandlungsraum (3) eingerichtet sind, bei Temperaturen für eine Kryotherapie betrieben zu werden, wobei der innere Behandlungsraum (3) im Betrieb der Kältesauna (1) eine niedrigere Temperatur aufweist als der äußere Behandlungsraum (2) und der äußere Behandlungsraum (2) im Betrieb der Kältesauna (1) eine Temperatur <0 °C aufweist. Die bekannten Kältesaunen haben den Nachteil, dass hinsichtlich eines energieeffizienten und umweltverträglichen Betriebs Optimierungsbedarf besteht. Dies erreicht die Erfindung dadurch, dass der innere Behandlungsraum (3) zumindest teilweise innerhalb des äußeren Behandlungsraums (2) angeordnet ist, derart, dass der äußere Behandlungsraum (2) als ein den inneren Behandlungsraum (3) umgebenes Kälteschild fungiert.

Description

Kältesauna
Die Erfindung betrifft eine Kältesauna nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbeson dere betrifft die Erfindung eine Kältesauna für die Sport- und Schmerztherapie mit einem äußeren Behandlungsraum und einem inneren Behandlungsraum. Der innere Behand lungsraum ist von Raumumschließungsflächen nach außen begrenzt, wobei in einer der Raumumschließungsflächen ein verschließbarer Eingang vorgesehen ist. Der äußere Behandlungsraum und der innere Behandlungsraum sind dabei eingerichtet, bei Tempe raturen für eine Kryotherapie betrieben zu werden. Zudem weist der innere Behandlungs raum im Betrieb der Kältesauna eine niedrigere Temperatur auf als der äußere Behand lungsraum, wobei der äußere Behandlungsraum im bestimmungsgemäßen Betrieb der Kältesauna eine Temperatur <0 °C aufweist.
Kältesaunen dieser Art sind Tieftemperaturkammern, die für die Ganzkörperkältetherapie bzw. Kryotherapie eingesetzt werden. Kryotherapie ist eine medizinische Therapieform, bei welcher der Körper gezielt tiefen Temperaturen ausgesetzt wird. Dies soll die Stoff wechselvorgänge auf Zellebene positiv beeinflussen. Zuerst eingesetzt bei der Behand lung von Rheumapatienten, findet diese Art der Therapie mittlerweile verstärkt Einzug in die Sport- und Schmerztherapie. Die Kryotherapie kann ferner auch bei psychosomati schen Erkrankungen, im Bereich von Fitness und Beauty sowie zur allgemeinen Steige rung des körperlichen und mentalen Wohlbefindens eingesetzt werden.
Bei den Kältesaunen erfolgt die Kältebehandlung stufenweise, meist dreistufig, in seltenen Fällen zweistufig. In einem äußeren Behandlungsraum wird die zu behandelnde Person für wenige Minuten bei einer ersten kalten Temperatur, häufig im Bereich von -50 °C bis - 70 °C, auf die eigentliche Kryotherapie bei unter -100 °C vorbereitet. Zudem wird die zu behandelnde Person im äußeren Behandlungsraum auch von Feuchtigkeit getrocknet, um Verletzungen durch Erfrierungen und zusätzliches Unbehagen durch die Feuchtigkeit auf der Haut zu vermeiden. Anschließend betritt die zu behandelnde Person den inneren Be handlungsraum, wo die eigentliche Therapie bei einer Temperatur kleiner -100 °C erfolgt. Als Kleidung werden meist Badeanzüge oder enganliegende Unterwäsche, eine den Mund und die Nase bedeckende Maske, eine Mütze oder andere Kopfbedeckungen, Handschuhe und Schuhe verwendet.
Eine gattungsgemäße Kältesauna ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift WO 2018/093280 A1 bekannt.
Die Kältebereitstellung erfolgt bei den bekannten Tieftemperaturkammern bzw. Kältesau nen durch unterschiedliche Techniken. Beim Großteil der am Markt verfügbaren Tieftem peraturkammern wird durch Kaskadenkälteanlagen mit fluorierten Kältemitteln gekühlt. Die der Kältesauna zugeführte Luft wird dabei mehrstufig über mehrere Verdampfer ab gekühlt. Die eingesetzten Kältemittel haben meist hohe GWP-Werte (global warming po tential) und können über Leckagen austreten. Dies wiederum hat einen negativen Einfluss auf die Umwelt. Zudem sind diese Anlagen zum Teil wartungsintensiv und erfordern durch die anlagenbedingt meist höheren Drücke zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.
Auch wird zur Kältebereitstellung alternativ häufig flüssiger Stickstoff in Verbindung mit einem oder mehreren Verdampfern, in denen der Stickstoff verdampft, eingesetzt. Die Verdampfer sind jeweils in einem Luftstrom, welcher der Kältesauna zugeführt wird, an geordnet, wobei die Luft sich beim Überströmen der Verdampfer abkühlt. Eine solche Käl tebereitstellung wird beispielsweise in der zuvor erwähnten WO 2018/093280 A1 be schrieben. Allerdings sind die Bereitstellung und Lagerung des flüssigen Stickstoffs einer seits kostenintensiv und andererseits ist der Einsatz gesamtenergetisch ineffizient.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kältesauna bereitzustellen, welche einen beson ders energieeffizienten und umweltverträglichen Betrieb ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Kältesauna mit den Merkma len des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist der innere Behandlungsraum zumindest teilweise innerhalb des äu ßeren Behandlungsraums angeordnet, und zwar derart, dass der äußere Behandlungs raum als ein den inneren Behandlungsraum umgebenes Kälteschild fungiert.
Der bevorzugte Betrieb der Kältesauna sieht vor, dass der äußere Behandlungsraum im Betrieb Temperaturen im Bereich von -50 °C bis -70 °C, insbesondere von -60 °C ± 3 K aufweist. Der innere Behandlungsraum weist beim bestimmungsgemäßen Betrieb in vor teilhafterweise Temperaturen von -90 °C bis -120 °C, insbesondere eine Temperatur von -110 °C ± 3K auf.
Durch die Anordnung des inneren Behandlungsraums zumindest teilweise innerhalb des äußeren Behandlungsraums wird erreicht, dass die treibende Temperaturdifferenz für den Wärmestrom aus dem inneren Behandlungsraum reduziert wird. Die bekannten Klima saunen werden in einem Raum aufgestellt, in dem ca. Raumtemperatur von 20 °C herrscht. Damit resultiert bei den bekannten Klimasaunen eine hohe Temperaturdifferenz zwischen der bestimmungsgemäßen Temperatur des inneren Behandlungsraums von ca. -110 °C und der Raumtemperatur von ca. 20 °C. Im Gegensatz dazu resultiert bei der erfindungsgemäßen Kältesauna zwischen den Temperaturen des inneren Behandlungs raums und des den inneren Behandlungsraums zumindest teilweise umgebenden äuße ren Behandlungsraums bei bestimmungsgemäßem Betrieb eine deutlich geringere Tem peraturdifferenz, die weniger als die Hälfte beträgt. Der äußere Behandlungsraum fungiert damit als Kälteschild, wobei durch die ineinander verschachtelte Ausführung die angren zende Fläche im Vergleich zu einer Anordnung des inneren Behandlungsraums zum äu ßeren Behandlungsraum wesentlich vergrößert ist und somit der äußere Behandlungs raum erst als Kälteschild fungiert. Dabei ist bei der verschachtelten Anordnung insbeson dere wesentlich, dass die Lufttemperatur des äußeren Behandlungsraums den inneren Behandlungsraum umgibt bzw. auf diesen wirkt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zwei der Raumumschließungsflächen des inneren Be handlungsraums von dem äußeren Behandlungsraum umgeben sind.
Unter Raumumschließungsflächen sind hierbei insbesondere Seitenwände, Decke und Boden zu subsumieren.
Besonders bevorzugt sind neben der Raumumschließungsfläche mit dem verschließbaren Eingang noch zwei weitere Seitenwände und insbesondere auch die Decke vom äußeren Behandlungsraum umgeben.
Eine sowohl kompakte als auch energetisch vorteilhafte Kältesauna wird dadurch erreicht, dass der innere Behandlungsraum vollständig vom äußeren Behandlungsraum aufge nommen ist.
Durch die geringere treibende Temperaturdifferenz können auch geringere Wandstärken mit einer niedrigeren Wärmedämmung vorgesehen sein bzw. durch die verschachtelte Anordnung auch ein anderer Wandaufbau, beispielsweise von Vacuum-Paneelen gewählt werden. Damit werden die thermischen Massen des inneren Behandlungsraums reduziert und eine höhere Dynamik bei der Abkühlung ermöglicht. Dies wiederum lässt auch eine bedarfsgerechte Betriebsweise der Kältesauna zu.
Um die Wärmedämmung des inneren Behandlungsraums weiter zu verbessern, können in vorteilhafterweise eine oder mehrere Raumumschließungsflächen aus Vacuum-Paneelen gebildet sein. Bei der Konstruktion des inneren Behandlungsraums sind vorzugsweise tragende und nicht tragende Seitenwände vorgesehen, wobei die nicht tragenden Seiten wände durch Vacuum-Paneele gebildet sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Boden des inneren Behand lungsraums der Kältesauna als ein Doppelboden ausgeführt, wobei ein oberer Boden des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüssigkeitsdurchlässig ausgestaltet ist. Der Boden kann somit ganz oder teilweise als Gitterrost oder Gitterboden gebildet sein.
Auch der Boden des äußeren Behandlungsraums der Kältesauna kann als Doppelboden ausgeführt sein wobei auch hier ein oberer Boden des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüssigkeitsdurchlässig ausgestaltet ist. Auch hier kann der obere Boden bevor zugt ganz oder teilweise als Gitterrost oder als Gitterboden ausgebildet sein.
Im unteren Boden des Doppelbodens ist bevorzugt ein Abfluss vorgesehen, wobei dieser beheizbar ausgestaltet sein kann. Die Doppelbodenausführung ermöglicht so eine leichte Abführung von Feuchtigkeit aus den Behandlungsräumen, wenn die Behandlungsräume nicht mehr gekühlt werden und sich erwärmen bzw. aktiv erwärmt werden. Die konden sierte Flüssigkeit bzw. das sich an den Oberflächen bildende Eis oder Schnee können durch den oberen Boden und dann durch den Abfluss abgeführt werden. Eine Beheizung des Abflusses hilft beim Abführen von Eis und Schnee. Also kann bei der Ausführungs form ein manuelles Entfernen von Eis und Schnee, wie sonst üblich über eine Schaufel, vermieden werden.
Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kältesauna ermöglicht, im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, neben einem kontinuierlichen Betrieb, bei dem die Kältesauna durchgängig über mehrere Tage betrieben ist, auch einen Intervallbetrieb.
Im Intervallbetrieb wird die Kältesauna nur bedarfsgerecht betrieben, d. h. nur wenn eine Behandlung bzw. Therapie durchgeführt werden soll. Dadurch wird die Kältesauna ent sprechend häufiger wieder erwärmt, sodass regelmäßig die kondensierte Feuchtigkeit flüssig und/oder in Form von Eis und Schnee abgeführt werden muss. Hierfür ist die zuvor erwähnte Ausgestaltung des Doppelbodens besonders vorteilhaft. Die Einstellung der klimatischen Zustände der Kältesauna erfolgt über ein Luftführungs system, wobei das Luftführungssystem bevorzugt eingerichtet ist, die Temperatur, den Feuchtegrad und/oder den Sauerstoffgehalt im inneren Behandlungsraum und/oder im äußeren Behandlungsraum einzustellen. Das Luftführungssystem ist dabei in vorteilhaf terweise als geschlossenes System ausgebildet. Bei dem geschlossenen System wird die der Kältesauna zugeführte Luft quasi im Umluftbetrieb betrieben, wodurch der umlaufen den Luft jeweils weniger Wärme für den bestimmungsgemäßen Betrieb entzogen werden muss, als neu angesaugte Luft, die von Raumtemperatur auf die bestimmungsgemäße Vorlauftemperatur von weniger als -100 °C abgekühlt werden muss.
Je nach Anwendungsbereich bzw. Therapie kann es von Vorteil sein, den Sauerstoffgeh alt in der Kältesauna zu regulieren. Auf diese Weise kann der Einfluss des Sauerstoffge halts auf den menschlichen Organismus bei der Kältetherapie berücksichtigt werden. So kann beispielsweise eine Art Berg- und Talbetrieb über die Anlage durch den Sauerstoff gehalt simuliert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Luftführungssystem kann dieses einen Zu luftkanal und zumindest einen Abluftkanal aufweisen, wobei der Zuluftkanal eine Zuluftöff nung bzw. einen Lufteinlass zum inneren Behandlungsraum aufweist und der zumindest eine Abluftkanal eine Abluftöffnung bzw. einen Luftauslass aus dem inneren Behand lungsraum aufweist. Innerhalb des inneren Behandlungsraums ist zudem eine Luftführung über Luftführungsmittel vorgesehen, die eingerichtet sind, die Zuluft aus der Zuluftöffnung bzw. dem Lufteinlass über einen Bodenbereich des inneren Behandlungsraums und der Abluftöffnung bzw. dem Luftauslass zurück in den Abluftkanal zu führen.
Die Luftführung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass Luftführungsmittel durch zumindest eine zusätzliche Innenwand und insbesondere einen luftdurchlässigen Doppel boden, wie zuvor beschrieben, gebildet ist. Dabei begrenzen die zumindest eine zusätzli che Innenwand und eine der Raumumschließungsflächen, insbesondere eine der Seiten wände, einen inneren Luftkanal. Im Betrieb der Kältesauna wird durch die Luftführungs mittel die Luft dann vom Zuluftkanal durch den inneren Behandlungsraum über den Dop pelboden in den inneren Luftkanal und von dort in den zumindest einen Abluftkanal gelei tet.
Alternativ kann die Innenwand auch einen luftdurchlässigen Bodenbereich aufweisen, beispielsweise durch Lüftungsschlitze oder -löcher. Somit fungiert der luftdurchlässige Bodenbereich ebenfalls als Luftführungsmittel. In diesem Fall wird die Luft im Betrieb der Kältesauna durch den luftdurchlässigen Bodenbereich in den inneren Luftkanal und von dort in den Abluftkanal geleitet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Luftführungssystem zwei Ab luftkanäle für die Luftabfuhr auf, die ebenfalls oberhalb des inneren Behandlungsraums angeordnet sind. Ferner sind die Abluftkanäle hierbei beidseitig vom Zuluftkanal neben dem Zuluftkanal angeordnet.
Bei dieser Ausgestaltung sind in vorteilhafterweise zwei zusätzliche Innenwände innerhalb des inneren Behandlungsraums vorgesehen, die jeweils mit einer der Raumumschlie ßungsflächen, insbesondere jeweils mit einer der Seitenwände jeweils einen inneren Luft kanal bilden. Durch die so gebildeten inneren Luftkanäle wird die Luft durch den einen inneren Luftkanal zu dem einen der Abluftkanäle und durch den anderen inneren Luftka nal zu dem anderen der Abluftkanäle geführt.
Entsprechend ist die Luftführung durch Luftführungsmittel so eingerichtet, dass die Luft im Betrieb der Kältesauna vom Zuluftkanal über den Doppelboden in die inneren Luftkanäle und von dort in die Abluftkanäle geleitet ist. Bevorzugt sind die Innenwände so angeord net, dass sich die Luft gleichmäßig auf die beiden inneren Luftkanäle und damit auf die Abluftkanäle verteilt.
Durch die Ausgestaltung mit zwei Innenwänden wird zwischen den beiden Innenwänden der eigentliche Aufenthaltsraum der zu behandelnden Personen gebildet. Durch diese zusätzliche Verschachtelung innerhalb des inneren Behandlungsraums lässt sich eine besonders dynamische Abkühlung des Aufenthaltsraums erreichen.
Aus Sicherheits- und Komfortgründen weist der verschließbare Eingang des inneren Be handlungsraums Sichtfenster auf. Ferner ist auch in einer der Seitenwände des äußeren Behandlungsraums ein verschließbarer Eingang mit einem Sichtfenster vorgesehen, wo bei die Eingänge in einer Flucht hintereinander angeordnet sind. Der verschließbare Ein gang des inneren Behandlungsraums ist dabei bevorzugt mittig in einer Stirnwand des inneren Behandlungsraums angeordnet. Dabei können der innere Behandlungsraum und der äußere Behandlungsraum quasi hintereinander, bevorzugt schlauchförmig angeordnet sein. Die Sichtfenster sind vorzugsweise so dimensioniert, dass der gesamte innere Be handlungsraum von außen ohne tote Winkel einsehbar ist. Das Sichtfenster des ver schließbaren Eingangs des äußeren Behandlungsraums kann entsprechend ausgeführt sein. Auf diese Weise können die zu behandelnden Personen im inneren und/oder äußeren Behandlungsraum von außerhalb der Kältesauna beobachtet und visuell überwacht wer den, ohne dass zusätzliche, gegebenenfalls kosten- und wartungsintensive Kamerasys teme in den Behandlungsräumen vorgesehen sein müssen.
Zudem wird in vorteilhafterweise erreicht, dass bei den zu behandelnden Personen ein eventuell auftretendes beengendes Gefühl durch das große Sichtfenster vermieden bzw. das Auftreten eines solchen Gefühls reduziert wird.
In Studien hat sich gezeigt, dass die Beleuchtung in der Kältekammer einen positiven Effekt auf das Wohlbefinden der zu behandelnden Personen und damit auch auf den the rapeutischen Erfolg hat. Hierfür sind in dem inneren Behandlungsraum und/oder dem äu ßeren Behandlungsraum energieeffiziente Beleuchtungsmittel vorgesehen, insbesondere LEDs, die in der Lichtfarbgebung und Intensität einstellbar ausgestaltet sind.
Auch ist durch die zuvor beschriebene Maßnahme einer Anordnung der verschließbaren Eingänge, ein kurzer Fluchtweg realisiert, wobei die verschließbaren Eingänge hierfür nach außen öffnend ausgestaltet sind.
Die Kältesauna ist bevorzugt derart dimensioniert, dass eine oder zwei zu behandelnde Personen aufgenommen werden können.
Bevorzugt weist die Kältesauna eine Mess- und Steuereinheit auf, wobei die Mess- und Steuereinheit eingerichtet ist, die Kältesauna bedarfsgerecht im Intervallbetrieb und/oder im konventionellen Dauerbetrieb zu betreiben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Kältesauna in einer perspektivischen Schnittan sicht,
Fig. 2 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Kältesauna,
Fig. 3 eine Draufsicht der Kältesauna im Schnitt A-A aus Figur 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Kältesauna im Schnitt B-B aus Fig. 2,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Kältesauna im Schnitt C-C aus Fig. 3, und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Kältesauna im Schnitt C-C aus Fig. 3. In Figur 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kältesauna 1 in einer per spektivischen Ansicht gezeigt. Die Kältesauna 1 umfasst einen äußeren Behandlungs raum 2 und einen inneren Behandlungsraum 3. Der innere Behandlungsraum 3 ist inner halb des äußeren Behandlungsraums 2 verortet, wobei beide Behandlungsräume 2, 3 hintereinander angeordnet sind. Der vordere Bereich des äußeren Behandlungsraums 2 bildet dabei eine Vorkammer, in der sich die zu behandelnden Personen für die eigentli che Therapie akklimatisieren und getrocknet werden. Der innere Behandlungsraum 3 stellt die eigentliche Therapiekammer dar.
Die Raumumschließungsflächen des äußeren Behandlungsraums 2 umschließen den inneren Behandlungsraum 3 vollständig, wobei in beiden Behandlungsräumen 2, 3 ein Doppelboden vorgesehen ist und ein unterer Boden 4 des Doppelbodens des äußeren Behandlungsraums 2 auch einen unteren Boden 4 des Doppelbodens des inneren Be handlungsraums 3 bildet.
Die Kältesauna 1 ist in der dargestellten Ausführungsform von den Abmessungen für zwei zu behandelnde Personen dimensioniert. Die äußeren Abmessungen betragen ca. 4,1 m in der Länge, 2,3 m in der Breite und ca. 3,2 m in der Höhe. Der vordere Teil des äußeren Behandlungsraums 2 hat Abmessungen von ca. 1 ,8 m Länge, ca. 2,3 m Breite und ca. 2,8 m Höhe. Der innere Behandlungsraum 3 hat Abmessungen von ca. 1 ,9 m Länge, ca. 1 ,9 m Breite und ca. 2,1 m Höhe.
Auf der Eingangsseite der Kältesauna 1 ist mittig in der Stirnwand 5 des äußeren Behand lungsraums 2 ein verschließbarer Eingang 6 vorgesehen, der ein großes Sichtfenster 9 aufweist. In dem inneren Behandlungsraum 3 ist in der Stirnwand 7 ebenfalls ein ver schließbarer Eingang 8 mit einem Sichtfenster vorgesehen, der mittig in der Stirnwand 7 angeordnet ist. Dabei sind die Eingänge 6, 8 des äußeren Behandlungsraums 2 und des inneren Behandlungsraums 3 in einer Flucht hintereinander angeordnet. Die Türen lassen sich in Fluchtrichtung öffnen.
Die Sichtfenster der verschließbaren Eingänge 6, 8 sind ausreichend groß vorgesehen, sodass jeweils von außerhalb des inneren Behandlungsraums 3, als auch des äußeren Behandlungsraums 2 von außen Einsicht in die Räume genommen werden kann und tote Winkel in den Räumen vermieden sind. Zudem kann die zu behandelnde Person auch bequem aus dem inneren Behandlungsraum 3 und/oder dem äußeren Behandlungsraum 2 rausschauen, wodurch ein eventuell beengendes Gefühl bei der zu behandelnden Per son vermieden wird. Eine Vorderansicht der Kältesauna 1 zeigt die Figur 2. Mittig in der Stirnwand 5 ist der als schwenkbare Tür ausgebildete verschließbare Eingang 6 mit einem fast die ganze Tür ausfüllenden Sichtfenster 9 zu sehen.
Die Figur 3 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Kältesauna 1 im Schnitt A-A aus Figur 2. In der Darstellung ist noch einmal die verschachtelte Anordnung des inneren Be handlungsraums 3 innerhalb des äußeren Behandlungsraums 2 zu erkennen. Der innere Behandlungsraum 3 hat einen rechteckigen Grundriss und ist durch zwei Seitenwände 10, 11 , die Rückwand 12 und die Stirnwand 7, in der der verschließbare Eingang 8 vorgese hen ist, begrenzt. Sowohl die linke Seitenwand 10, die rechte Seitenwand 11 als auch die Rückwand 12 sind bei der dargestellten Kältesauna 1 als Vacuum-Paneele ausgeführt. Innerhalb des inneren Behandlungsraums 3 sind zwei weitere Innenwände 13, 14 jeweils parallel von den Seitenflächen 10, 11 beabstandet angeordnet, wobei die linke Innenwand 13 von der linken Seitenwand 10 und die rechte Innenwand 14 von der rechten Seiten wand 11 jeweils einen Abstand von ca. 0,2 m aufweist. Die Innenwände 13, 14 erstrecken sich von der Vorderseite bis zur Rückseite des inneren Behandlungsraums 3.
Jeweils seitlich vom inneren Behandlungsraum 3 ist ein Spalt zwischen der linken Seiten wand 10 des inneren Behandlungsraums 3 und der linken Seitenwand 15 des äußeren Behandlungsraums 2 und zwischen der rechten Seitenwand 11 des inneren Behand lungsraums 3 und der rechten Seitenwand 16 des äußeren Behandlungsraums 2 vorge sehen. Dieser Spalt ist Teil des äußeren Behandlungsraums 2 und weist auch dort die Temperatur des äußeren Behandlungsraums 2 auf.
Durch die Spalte wird das erfindungsgemäße Kälteschild gebildet. Im Vergleich zu einer Anordnung, bei der auf der Außenseite der Seitenwände Raumtemperatur herrscht, wird hierbei die für die unerwünschte Wärmeabgabe ursächliche Temperaturdifferenz deutlich reduziert.
Bevorzugt weist der Spalt eine Breite von ca. 0,1 - 0,2 m auf. Dabei wird in vorteilhafter weise die isolierende Wirkung des Kälteschilds und gleichzeitig eine platzsparende Aus gestaltung der Kältesauna 1 erreicht.
In der dargestellten Ausführungsform grenzen die Rückwand 12 des inneren Behand lungsraums 3 und die Rückwand 17 des äußeren Behandlungsraums 2 direkt aneinander. In einer thermisch vorteilhafteren Ausführungsform können allerdings auch die Rückwand 12 des inneren Behandlungsraums 3 und die Rückwand 17 des äußeren Behandlungs raums 2 voneinander beabstandet sein, beispielsweise durch einen Spalt, so dass sich auch dort ein Kälteschild bildet. In der dargestellten Ausführungsform ist die Anordnung der beiden Behandlungsräume 2, 3 aber so gestaltet, dass auf der Rückseite der Käl tesauna 1 noch ein weiterer Ausgang, insbesondere ein Notausgang vorgesehen werden kann, durch den die zu behandelnde Person direkt aus dem inneren Behandlungsraum 3 nach draußen treten kann.
Die Stirnwand 7 des inneren Behandlungsraums 3 ist von der Wandstärker größer dimen sioniert als die Seitenwände 10, 11 und die Rückwand 12, um den als schwenkbare Tür ausgebildeten verschließbaren Eingang 8 aufzunehmen und zu halten. Die Seitenwände 15, 16, die Rückwand 17 sowie die Stirnwand 5 des äußeren Behandlungsraums 2 wei sen als Raumumschließungsflächen der Kältesauna 1 eine größerer Wandstärke auf, um bei ausreichender Stabilität gute wärmeisolierende Eigenschaften zu haben. Hierfür ist ein wärmeisolierender mehrschichtiger Wandaufbau bei den Raumumschließungsflächen vorgesehen.
Die Kältesauna 1 weist sowohl im inneren Behandlungsraum 3 als auch im äußeren Be handlungsraum 2 einen Doppelboden auf, wobei im gemeinsamen unteren Boden 4 des jeweiligen Doppelbodens jeweils ein Abfluss 18 vorgesehen ist. Die Abflüsse 18 sind be vorzugt beheizbar, um anfallendes Kondensat in Form von Eis und Schnee tauen und über den Abfluss 18 abführen zu können.
Ferner ist auch die in Bezug auf die Behandlungsräume nach außen zeigende Schwen krichtung der verschließbaren Eingänge 6, 8 schematisch dargestellt. In Verbindung mit der Anordnung der Türen zueinander ist ein schnelles Verlassen der Kältesauna 1 mög lich.
Eine Seitenansicht der Kältesauna 1 im Schnitt B-B aus Figur 2 zeigt Figur 4. Auf der lin ken Seite ist der im äußeren Behandlungsraum 2 verödete innere Behandlungsraum 3 zu sehen, wobei die Decke 19 des inneren Behandlungsraums 3 und die Decke 20 des äu ßeren Behandlungsraums 2 parallel voneinander beabstandet angeordnet sind. Zwischen den beiden Decken 19, 20 ist ein Luftkanalbereich 21 eines nur teilweise dargestellten Luftführungssystems der Kältesauna 1 vorgesehen, wobei der Luftkanalbereich 21 Teil des äußeren Behandlungsraums 2 ist.
Der Luftkanalbereich 21 weist auf der Rückwand 17 des äußeren Behandlungsraums 2 mehrere Öffnungen 22 auf, durch die Luft, die in der außerhalb der Kältesauna 1 ange ordneten Kälteanlage (nicht dargestellt) im Betrieb der Kälteanlage 1 gekühlt ist, in die Kältesauna 1 eingeleitet und aus ihr abgeführt ist. Ferner ist in dem Luftkanalbereich 21 auf Höhe des verschließbaren Eingangs 8 des inneren Behandlungsraums 3 ein Steg 25 mit Zu- und Abluftöffnungen vorgesehen, durch welche die Luft in den vorderen Bereich des äußeren Behandlungsraums 2 geleitet und aus diesem abgeführt ist.
Ferner ist im vorderen Bereich des äußeren Behandlungsraums 2 im Bereich der Stirn wand 7 des inneren Behandlungsraums 3 eine Absaugung 24 vorgesehen, die sich von dem Steg 25 des Luftkanalbereichs 21 bis in den Bodenbereich des äußeren Behand lungsraums 2 erstreckt. Die Anordnung der Zu- und Abluftöffnungen durch den Steg 25 auf der Raumoberseite, ermöglicht in Verbindung mit der Absaugung 24, über die die Luft vom Bodenbereich angesaugt wird, das Ausbilden einer Luftwalze im äußeren Behand lungsraum 2. Dies ist besonders vorteilhaft für die Durchmischung der Luft und ermöglicht so eine zügige und effiziente Kühlung.
Das nicht dargestellte Luftführungssystem ist bevorzugt so ausgestaltet, dass über die Kälteanlage nur eine Vorlauftemperatur eingestellt werden braucht, die unterhalb der Temperatur im inneren Behandlungsraum 3, also insbesondere unter -110 °C, liegt. Für die Einstellung der deutlich höheren Temperatur im äußeren Behandlungsraum 2 von -60 °C sind im Luftführungssystem Mittel vorgesehen, die eine Massenstromregelung ermöglichen. In der Kältesauna 1 sind zudem Sensoren vorgesehen, die den klimatischen Zustand der Sauna, insbesondere die Temperatur, den Feuchtegrad und den Sauerstoff anteil messen.
Die Kältesauna 1 weist für den bestimmungsgemäßen Betrieb eine Steuer- und Regelein heit auf, welche eingerichtet ist in jedem der Behandlungsräume 2, 3 unabhängig vonei nander einen gewünschten klimatischen Zustand einzustellen.
Der Boden der Kältesauna 1 weist sowohl im inneren Behandlungsraum 3, als auch im äußeren Behandlungsraum 2 einen Doppelboden auf. Der obere Boden der Doppelböden ist jeweils als Gitterboden 23 ausgestaltet. Der untere Boden 4 der Doppelböden ist so wohl beim innere Behandlungsraum 3 als auch beim äußeren Behandlungsraum 2 ge meinsam durch den unteren Boden 4 des äußeren Behandlungsraums 2 gebildet.
In Figur 5 ist eine Vorderansicht der Kältesauna 1 im Schnitt C-C aus Figur 3 gezeigt. Im oberen Bereich ist der zuvor erwähnte Steg 25 zu erkennen. Der Steg 25 weist drei ne beneinander angeordnete Öffnungen auf, wobei die mittlere Öffnung in der dargestellten Ausführungsform eine Zuluftöffnung 26 in den äußeren Behandlungsraum 2 ist und die beiden jeweils neben der Zuluftöffnung angeordneten Öffnungen Abluftöffnungen 27, 28 für die Abluft aus dem äußeren Behandlungsraum 2 sind. Die Zuluftöffnung 26 weist einen größeren Querschnitt auf, als die beiden vom Querschnitt gleichgroß ausgebildeten Abluf töffnungen 30, 31.
In der Decke 19 des inneren Behandlungsraums 3 sind unterhalb des Zuluftkanals 26 eine Zuluftöffnung 29, unterhalb des linken Abluftkanals 28 eine linke Abluftöffnung 31 und unterhalb des rechten Abluftkanals eine Abluftöffnung 30 vorgesehen. Innerhalb des Behandlungsraums 3 sind die linke Innenwand 13 und die rechte Innenwand 14 angeord net und auf den Gitterboden 23 des Doppelbodens aufgesetzt. Die linke Innenwand 13 bildet zusammen mit der linken Seitenwand 10 einen inneren Luftkanal aus. Ebenso bildet die rechte Innenwand 14 zusammen mit der rechten Außenwand 11 einen weiteren inne ren Luftkanal aus. Die linke und rechte Abluftöffnung 31, 30 führen jeweils in die inneren Luftkanäle. Die Zu- und Abluftöffnungen 29, 30, 31, die Innenwände 13, 14 sowie der Doppelboden bilden Luftführungsmittel des Luftführungssystems der Kältesauna 1.
In der Figur 5 ist die Luftbewegung durch Pfeile gekennzeichnet. Zunächst wird die kühle Luft aus der Kälteanlage in die Kältesauna 1 eingeleitet. Ein Teil der eingeleiteten Luft wird aus dem Zuluftkanal 26 durch die Zuluftöffnung 29 in den inneren Behandlungsraum 3 eingebracht und in Richtung Boden bewegt. Über die beiden mit den Abluftkanälen 27, 28 verbundenen Abluftöffnungen 30, 31 wird die Luft aus dem inneren Behandlungsraum 3 angesaugt, wobei die Luft durch den Gitterboden 23 und die beiden inneren Luftkanäle geleitet ist.
Eine perspektivische Ansicht der Kältesauna 1 im Schnitt C-C aus Figur 3 ist in Figur 6 illustriert. Zu erkennen ist die innere Ausgestaltung des inneren Behandlungsraums 3, wobei der eigentliche Aufenthaltsraum für die zu behandelnden Personen in dem inneren Behandlungsraum 3 durch die beiden Innenwände 13, 14, die Decke 19 und den Gitter boden 23 begrenzt ist. Wie zuvor beschrieben, wird die kalte Zuluft durch den Aufenthalts raum durchgeleitet und über den Doppelboden durch die zwischen den Innenwänden 13, 14 und den Seitenwänden 14, 15 des inneren Behandlungsraums 3 gebildeten inneren Luftkanälen nach oben über die Ausschnitte, die zu den Abluftkanälen führen, geleitet.
Dies hat den Vorteil, dass der Aufenthaltsraum besonders schnell und effizient auf die bestimmungsgemäße Solltemperatur gebracht werden kann und dort auch mit wenig Energieaufwand gehalten werden kann. Erreicht ist dies im Wesentlichen durch den kon struktiven Aufbau der Kältesauna 1 , insbesondere durch die geringen thermischen Mas sen und die geschaltete Bauweise. Die inneren Seitenwände sind sehr dünn ausgestaltet und weisen eine geringe thermi sche Masse auf, die entsprechend mit weniger Energie abgekühlt werden kann. Zudem ist die Temperaturabstufung zwischen Behandlungsraum 3, den inneren Luftkanälen sowie dem durch den äußeren Behandlungsraum 2 gebildeten Kälteschild thermisch sehr vor teilhaft. Auch von der Oberseite wirkt die Luftführung oberhalb des inneren Behandlungs raums 3 positiv auf das Abkühlverhalten und das stationäre Beibehalten der bestim mungsgemäßen Betriebstemperatur.
Die Zuluftöffnung 29 und die Abluftöffnungen 30, 31 in der Decke des inneren Behand lungsraums 3 sind in der dargestellten Ausführungsform als längliche Lüftungsschlitze ausgebildet, die sich entlang des inneren Behandlungsraums 3 erstrecken. Die Lüftungs schlitze weisen bevorzugt jeweils eine Länge von ca. 0,6 m auf. Allerdings können die Lüftungsschlitze auch nicht durchgängig ausgeführt sein bzw. auch andere Formen je nach Kammer ausgewählt werden.
Bezuqszeichenliste:
Kältesauna äußerer Behandlungsraum innerer Behandlungsraum unterer Boden des äußeren Behandlungsraums
Stirnwand des äußeren Behandlungsraums verschließbarer Eingang des äußeren Behandlungsraums
Stirnwand des inneren Behandlungsraums verschließbarer Eingang des inneren Behandlungsraums
Sichtfenster linke Seitenwand des inneren Behandlungsraums rechte Seitenwand des inneren Behandlungsraums
Rückwand des inneren Behandlungsraums linke Innenwand des inneren Behandlungsraums rechte Innenwand des inneren Behandlungsraums linke Seitenwand des äußeren Behandlungsraums rechte Seitenwand des äußeren Behandlungsraums
Rückwand des äußeren Behandlungsraums beheizbarer Abfluss
Decke des inneren Behandlungsraums
Decke des äußeren Behandlungsraums
Luftkanalbereich
Öffnungen
Gitterboden
Absaugung
Steg
Zuluftkanal rechter Abluftkanal linker Abluftkanal Zuluftöffnung rechte Abluftöffnung linke Abluftöffnung

Claims

Patentansprüche
1. Kältesauna (1) für die Sport- und Schmerztherapie, aufweisend einen äußeren Be handlungsraum (2) und einen inneren Behandlungsraum (3) mit äußeren Raumum schließungsflächen und zumindest einem verschließbaren Eingang (8) in einer der Raumumschließungsflächen, wobei der äußere Behandlungsraum (2) und der innere Behandlungsraum (3) eingerichtet sind, bei Temperaturen für eine Kryotherapie be trieben zu werden, wobei der innere Behandlungsraum (3) im Betrieb der Kältesauna
(1 ) eine niedrigere T emperatur aufweist als der äußere Behandlungsraum (2) und der äußere Behandlungsraum (2) im Betrieb der Kältesauna (1) eine Temperatur <0 °C aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Behandlungsraum (3) zumin dest teilweise innerhalb des äußeren Behandlungsraums (2) angeordnet ist, derart, dass der äußere Behandlungsraum (2) als ein den inneren Behandlungsraum (3) umgebenes Kälteschild fungiert.
2. Kältesauna (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Raumumschließungsflächen des inneren Behandlungsraums (3) von dem äuße ren Behandlungsraum (2) umgeben sind, insbesondere dass neben der Raumum schließungsfläche mit dem verschließbaren Eingang (8) zwei Seitenwände (10, 11) sowie die die Decke (19) des inneren Behandlungsraums (3) bildende Raumum schließungsfläche vom äußeren Behandlungsraum (2) umgeben sind.
3. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Behandlungsraum (3) vollständig vom äußeren Behandlungsraum
(2) aufgenommen ist.
4. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den vertikalen Raumumschließungsflächen zwischen tragenden und nicht tragenden vertikalen Raumumschließungsflächen differenziert ist und die nicht tra- genden vertikalen Raumumschließungsflächen als Vacuum-Paneele ausgebildet sind.
5. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden des inneren Behandlungsraums (3) als ein Doppelboden ausgeführt ist, wobei ein oberer Boden des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüssig keitsdurchlässig ausgestaltet ist, wobei der obere Boden insbesondere als Gitterbo den (23) gebildet ist und insbesondere wobei in einem unteren Boden (4) des Dop pelbodens ein beheizbarer Abfluss (18) vorgesehen ist und/oder ein Boden des äuße ren Behandlungsraums (2) als ein Doppelboden ausgeführt ist, wobei ein oberer Bo den des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüssigkeitsdurchlässig ausge staltet ist, wobei der obere Boden insbesondere als Gitterboden (23) gebildet ist, und insbesondere wobei in einem unteren Boden (4) des Doppelbodens ein beheizbarer Abfluss (18) vorgesehen ist.
6. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Luftführungssys tem, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungssystem eingerichtet ist, die Temperatur, den Feuchtegrad und/oder den Sauerstoffgehalt im inneren Behand lungsraum (3) und/oder dem äußeren Behandlungsraum (2) einzustellen, wobei das Luftführungssystem insbesondere als geschlossenes Luftführungssystem ausgebildet ist.
7. Kältesauna (1) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit über das Luftführungssys tem, eine mit Luft als Kältemittel betriebene Kälteanlage vorgesehen ist, die mit dem Luftführungssystem verbunden ist.
8. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungssystem einen Zuluftkanal (26) und zumindest einen Abluftkanal (27, 28) aufweist, wobei der Zuluftkanal (26) eine Zuluftöffnung (29) zum inneren Be handlungsraum (3) aufweist und der zumindest eine Abluftkanal (27, 28) eine Abluf töffnung (30, 31) zum inneren Behandlungsraum (3) aufweist, und innerhalb des inne ren Behandlungsraums (3) eine Luftführung über Luftführungsmittel vorgesehen ist, die eingerichtet sind, die Zuluft aus der Zuluftöffnung (29) über einen Bodenbereich des inneren Behandlungsraums (3) und die Abluftöffnung (30, 31) zurück in den Ab luftkanal (27, 28) zu führen.
9. Kältesauna (1) nach dem vorstehenden Anspruch in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsmittel durch zumindest eine zusätz liche Innenwand (13, 14) und den Doppelboden gebildet sind, wobei die zumindest eine zusätzliche Innenwand (13, 14) und eine der vertikalen Raumumschließungsflä chen einen inneren Luftkanal bilden, wobei die Luft im Betrieb der Kältesauna (1) vom Zuluftkanal (26) über den Doppelboden in den inneren Luftkanal und von dort in den zumindest einen Abluftkanal (27, 28) geleitet ist.
10. Kältesauna (1) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungssystem zwei Abluftkanäle (27, 28) für die Luftabfuhr aufweist, wobei die Abluftkanäle (27, 28) beidseitig vom Zuluftkanal (26) angeordnet sind.
11. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verschließbare Eingang (8) des innere Behandlungsraums (3) ein Sichtfens ter (9) aufweist und der äußere Behandlungsraum (2) einen verschließbaren Eingang (6) mit einem Sichtfenster (9) aufweist, wobei die Eingänge (6, 8) in einer Flucht an geordnet sind und insbesondere der verschließbare Eingang (8) des inneren Behand lungsraums (3) mittig in der Raumumschließungsfläche angeordnet ist.
12. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Behandlungsraum (3) und der äußere Behandlungsraum (2) hinter einander, insbesondere schlauchförmig angeordnet sind.
13. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Behandlungsraum (2) im bestimmungsgemäßen Betrieb Tempera turen von -50°C bis -70°C, insbesondere von -60°C ± 3K aufweist und der innere Be handlungsraum (3) im bestimmungsgemäßen Betrieb Temperaturen von -90°C bis -120°C, insbesondere von -110°C ± 3K aufweist.
14. Kältesauna (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältesauna (1) eine Regeleinheit aufweist, die eingerichtet ist, die Kältesau na (1) bedarfsgerecht im Intervallbetrieb und/oder im konventionellen Dauerbetrieb zu betreiben.
15. Kältesauna (1) nach Anspruch 1 mit einem Luftführungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Raumumschließungsfläche mit dem verschließbaren Ein- gang (8) zumindest zwei Seitenwände (10, 11) des inneren Behandlungsraums (3) vom äußeren Behandlungsraum (2) umgeben sind,
- wobei ein Boden des inneren Behandlungsraums (3) als ein Doppelboden ausge führt ist und ein oberer Boden des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüs sigkeitsdurchlässig ausgestaltet ist,
- wobei ein Boden des äußeren Behandlungsraums (3) als ein Doppelboden ausge führt ist und ein oberer Boden des Doppelbodens zumindest teilweise luft- und flüs sigkeitsdurchlässig ausgestaltet ist,
- wobei das Luftführungssystem eingerichtet ist, die Temperatur, den Feuchtegrad und/oder den Sauerstoffgehalt im inneren Behandlungsraum (3) und/oder dem äuße ren Behandlungsraum (2) einzustellen und das Luftführungssystem insbesondere als geschlossenes Luftführungssystem ausgebildet ist,
- wobei zur Einstellung der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit über das Luftfüh rungssystem, eine mit Luft als Kältemittel betriebene Kälteanlage vorgesehen ist, die mit dem Luftführungssystem verbunden ist,
- wobei das Luftführungssystem einen Zuluftkanal (26) und zwei Abluftkanäle (27, 28) aufweist und die Abluftkanäle (27, 28) beidseitig vom Zuluftkanal (26) angeordnet sind, wobei der Zuluftkanal (26) eine Zuluftöffnung (29) zum inneren Behandlungs raum (3) aufweist und die Abluftkanäle (27, 28) jeweils eine Abluftöffnung (30, 31) zum inneren Behandlungsraum (3) aufweisen, und innerhalb des inneren Behand lungsraums (3) eine Luftführung über Luftführungsmittel vorgesehen ist, die einge richtet sind, die Zuluft aus der Zuluftöffnung (29) über einen Bodenbereich des inne ren Behandlungsraums (3) und die Abluftöffnung (30, 31) zurück in den Abluftkanal (27, 28) zu führen,
- wobei zwei zusätzliche Innenwände (13, 14) innerhalb des inneren Behandlungs raums (3) vorgesehen sind, wobei die Innenwände (13, 14) jeweils mit einem der Sei tenwände (10, 11) jeweils einen inneren Luftkanal bilden, und
- wobei die Luftführungsmittel durch die Innenwände (13, 14) und den Doppelboden des inneren Behandlungsraums (3) gebildet sind, wobei die Luft im Betrieb der Käl tesauna (1) vom Zuluftkanal (26) und der Zuluftöffnung durch den Aufenthaltsraum über den Doppelboden in die inneren Luftkanäle und von dort in die Abluftkanäle (27, 28) geleitet ist.
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