WO2021001067A1 - Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben - Google Patents

Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben Download PDF

Info

Publication number
WO2021001067A1
WO2021001067A1 PCT/EP2020/058879 EP2020058879W WO2021001067A1 WO 2021001067 A1 WO2021001067 A1 WO 2021001067A1 EP 2020058879 W EP2020058879 W EP 2020058879W WO 2021001067 A1 WO2021001067 A1 WO 2021001067A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thermal
heating
cabin
heating power
thermal device
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/058879
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Wirth
Flurin CABALZAR
Original Assignee
Fit- & Wellness Concept 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
Priority claimed from CH00881/19A external-priority patent/CH715459B1/de
Application filed by Fit- & Wellness Concept GmbH filed Critical Fit- & Wellness Concept GmbH
Priority to US17/624,406 priority Critical patent/US20230000721A1/en
Priority to EP20721429.7A priority patent/EP3993755A1/de
Priority to CA3145761A priority patent/CA3145761A1/en
Publication of WO2021001067A1 publication Critical patent/WO2021001067A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/06—Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/06—Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
    • A61H33/066—Cabins therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/06—Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
    • A61H2033/061—Artificial hot-air baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/06—Artificial hot-air or cold-air baths; Steam or gas baths or douches, e.g. sauna or Finnish baths
    • A61H2033/068—Steam baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5082—Temperature sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5092—Optical sensor

Definitions

  • the invention relates to a thermal device according to the preamble of claim 1 and a method for operating the same.
  • Thermal facilities such as saunas, steam baths, etc. are used on a large scale today and form a fundamental aspect of today's leisure, hotel and sports infrastructure.
  • the energy consumption associated with the operation of such facilities is considerable and shows a need for optimization from both an ecological and an economic point of view.
  • the time of day, the day of the week and / or the season some facilities may alternate between vacant times and busy periods.
  • DE19846678A1 relates to a generic thermal device.
  • a commercially usable larger bathing cabin for saunas or steam bathing is described, which is operated over longer operating times with fluctuating occupancy.
  • the air flow rate is adapted to the occupancy density, this being done by appropriate sensors that use body weight or body contours for switching processes.
  • the object of the invention is to provide an improved thermal device with which, in particular, a further reduction in energy consumption is made possible.
  • Another object of the invention is to provide a method for operating the thermal device according to the invention. These tasks are achieved by the thermal device defined in claim 1 and by the method defined in claim 7.
  • the thermal device has a heatable and ventilable thermal cabin for at least one person, the thermal cabin being equipped with adjustable heating means and with adjustable ventilation means and, if necessary, with a temperature sensor.
  • detection means for continuously detecting the presence of people in the thermal cabin are available, which interact with a heating control device for the heating means in such a way that a basic heating output can be set in the absence of presence and a comparatively higher operational heating output can be set if there is a presence , the energy requirement can be reduced to a surprising extent, especially with fluctuating occupancy.
  • the heating means are operated with a basic heating output when there is no presence and with a comparatively higher operational heating output when they are present.
  • thermal facility is to be understood as a collective term for any facility in which one or more people are in an environment with increased temperature and possibly humidity for a certain time.
  • thermal cabin is to be understood quite generally as a defined space of the thermal facility in which the said temperature and humidity environment is created and maintained.
  • the thermal facility usually includes other rooms and areas such as the entrance area, cloakroom, sanitary facilities and relaxation / break area (s). Accordingly, the present invention is used in particular in connection with hot air baths, saunas, steam baths and infrared cabins in all of their configurations.
  • the heating power to be used depends largely on the size and type, but also on the design of the respective thermal facility.
  • the device can be operated with a base heating power of zero, ie if there is no presence, there is no heating at all.
  • the device according to the invention does not necessarily have to be operated around the clock according to the method according to the invention.
  • the extent to which the heating output is reduced when there is no absence in comparison to the operational heating output depends on a number of factors. This includes in particular the size and construction of the thermal bath cabin, but also the type of thermal bath cabin or the temperature range generally considered to be acceptable.
  • the detection means are only designed to determine and report the basic presence of people in the thermal bath. It is only recorded whether the thermal bath cabin is unoccupied ("missing presence") or whether at least one person is in it. According to an advantageous embodiment (claim 2), the detection means are also designed to detect the number of people in the thermal bath cabin. Based on this additional information, the heating power to be applied can be controlled in a more differentiated manner.
  • the detection means additionally interact with a ventilation control device for the ventilation means in such a way that a basic air flow rate is set in the absence of presence and a comparatively higher operational air flow rate is set in the presence of the latter.
  • the ventilation means are advantageously operated with a basic air flow rate when there is no presence and with a comparatively higher operational air flow rate when there is a presence.
  • the detection means comprise at least one infrared sensor and a door contact device.
  • the thermal device according to the invention can be implemented in a wide variety of configurations, with various types of heating means being possible in particular.
  • the adjustable heating medium is designed as a sauna heater. As is well known, this is a stove covered with stones or the like, which acts as a heat store to a certain extent.
  • the adjustable heating means are designed as a steam generator as they are used in particular in steam baths, Turkish baths, hamams and the like.
  • infrared emitters can also be used as heating means.
  • the mentioned heating means are depending on the type with electricity, gas, oil or Geothermal energy (heat pump) supplied.
  • the basic heating power is essentially constant.
  • the base heating power can be zero (claim 9), in other cases it is kept at a base value to be determined in advance.
  • the basic heating output is regulated in such a way that a predefined basic temperature range is maintained in the thermal bath cabin.
  • the operational heating power which is used when people are present in the thermal bath, is essentially constant.
  • the operational heating output is set according to the number of people present in the thermal cabin. This embodiment does not necessarily require that a different operational heating output is set for each number of people. Particularly in the case of larger thermal facilities, it can be useful to set the operational heating output according to a step-by-step criterion such as "1 to 2 people", “3 to 5 people” and "more than 5 people".
  • the operational heating power is regulated in such a way that a predefined effective temperature range is maintained in the thermal cabin.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive Ther mal device, in a perspective view
  • FIG. 2 shows an exemplary operating diagram when using the method according to the invention
  • the thermal device shown in Fig. 1 has a heatable and Belparba Ren thermal cabin 2, which is equipped with adjustable heating means 4 in the form of a sauna heater.
  • the thermal facility includes all-in-one ventilation means designated as 6 and two temperature sensors 8.
  • a basic meat output can be set in the absence of presence, i.e. if the thermal bath cabin is empty, and a comparatively higher operative meat output can be set if the room is present.
  • the detection means 10 are additionally connected to a ventilation control device 14 for the ventilation means 6. This allows for If there is no presence, set a basic air flow rate and, if there is someone present, set a comparatively higher operational air flow rate.
  • the detection means 10 comprise two infrared sensors 16 positioned above the entrance area and a door contact device 18 which is connected to the car door 20.
  • the Schucketsein direction 12 can be implemented as a central control unit 22, which are in contact with the various sensors and control elements via corresponding lines. These can be wired connections as well as wireless connections.
  • the ventilation means 6 comprise a fan assembly 24 connected to the control unit 22, an air supply line 26, an exhaust air line 28 and here also an additional post-drying line 30, which are equipped with controllable flaps 32.
  • thermo device The operation of a thermal device according to the invention is shown in FIG. 2 using the example of a sauna.
  • the profile called "temperature” actually consists of three curves, namely the measured values from two temperature sensors and the mean value thereof.
  • the two measurement curves are practically congruent, and so are their mean values.
  • the operational heating output was provided as a pulse operation with 7 kW peak output each; A continuous feed of 1 kW was used as the basic heating output.
  • the cabin temperature was increased after the night break.
  • the sauna cabin was open from around 1:45 p.m. to around 3:15 p.m. empty.
  • the heating output was reduced considerably, whereas the ventilation rate was not changed.
  • the heating power was despite lowering takes only a very small temperature decrease of approximately 5 Q C that do not Festge of a subsequently occurring person would provide.
  • FIG. 1 Another example of the operation of a thermal device according to the invention in comparison with a conventional thermal device is shown in FIG.
  • the profile referred to as “temperature” actually consists of three curves, namely the measured values from two temperature sensors and the mean value thereof.
  • the two measurement curves are practically congruent, and accordingly their mean value as well.
  • a conventional thermal device was operated with a heating power that operated in pulse mode but was essentially constant and in particular was independent of the number of people in the sauna room. As expected, was maintained at the temperature after warming up fssenlichen largely constant in the range of about 87 and 91 Q C. Incidentally, the same behavior would be expected with the thermal device according to the invention if it were operated in the empty state.
  • the heating energy averaged over the entire measurement period shown was 30.72 KWh.
  • the thermal device according to the invention was operated in accordance with a scenario that is typical for winter times or a comparatively high frequency of use.
  • the target temperature was set to 90 ° C. and the minimum temperature to 50 ° C.
  • the heating output was regulated depending on the current number of people.
  • the cabin temperature was good after the initial warm-up phase acceptable range between approx. 73 and 90 oC .
  • the heating energy averaged over the entire measurement period shown was 28.55 KWh, which means a saving of at least approx. 8% compared with the comparative example in FIG. 3a.
  • the thermal device according to the invention was operated in accordance with a scenario typical for summer times or a comparatively low usage frequency.
  • the target temperature was again set to 90 ° C. and the minimum temperature to 50 ° C.
  • the heating output was again regulated depending on the current number of people.
  • the cabin temperature could ticarmphase in an acceptable range between about 50 and 90 Q C to be kept on after the initial.
  • the heating energy averaged over the entire measurement period shown was only 10.76 KWh, which means a very considerable saving of approx. 65 compared to the comparative example in FIG. 3a.

Abstract

Eine Thermaleinrichtung mit einer beheiz- und belüftbaren Thermenkabine (2) für mindestens eine Person ist mit einstellbaren Heizmitteln (4) und mit einstellbaren Lüftungsmitteln (6) sowie gegebenenfalls mit einem Temperaturfühler (8) ausgestattet. Weiterhin sind Erfassungsmittel (10) zur fortlaufenden Erfassung der Anwesenheit von in der Thermenkabine befindlichen Personen vorhanden, welche mit einer Heizsteuerungsvorrichtung (12) für die Heizmittel (4) zusammenwirken. Dadurch, dass bei fehlender Anwesenheit eine Basis-Heizleistung und bei vorhandener Anwesenheit eine vergleichsweise höhere Operativ-Heizleistung einstellbar ist, lässt sich der Energiebedarf beim Betreiben der Thermaleinrichtung erheblich reduzieren.

Description

Thermaleinrichtunq und Verfahren zum Betreiben derselben
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Thermaleinrichtung gemäss dem Oberbegriff des An spruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben.
Stand der Technik
Thermaleinrichtungen wie beispielsweise Saunen, Dampfbäder etc. werden heute in grossem Umfang eingesetzt und bilden einen grundlegenden Aspekt der heuti gen Freizeit-, Hotellerie- und Sportinfrastruktur. Der mit dem Betreiben derartiger Einrichtungen verbundene Energieaufwand ist erheblich und weist aus ökologi scher wie wirtschaftlicher Sicht einen Bedarf für Optimierung auf. Insbesondere stellt sich das Problem der im Tagesverlauf variierenden Belegungszahlen. Je nach Art der Einrichtung, Tageszeit, Wochentag und/oder Saison kann es bei manchen Einrichtungen abwechselnd zu Zeiten mit Leerstand und zu Zeiten mit starker Belegung kommen.
Die DE19846678A1 betrifft eine gattungsgemässe Thermaleinrichtung. Insbeson dere wird darin eine gewerblich nutzbare grössere Badekabine zum Saunen oder Dampfbaden beschrieben, die über längere Betriebszeiten mit schwankender Be legung betrieben wird. Um Heizenergie einzusparen, wird der Luftmengendurch satz an die Belegungsdichte angepasst, wobei dies durch entsprechende Senso ren bewerkstelligt wird, welche das Körpergewicht oder Körperkonturen für Schalt vorgänge verwerten.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Thermaleinrichtung bereitzustellen, mit der insbesondere eine weitere Reduktion des Energieaufwandes ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Verfah rens zum Betreiben der erfindungsgemässen Thermaleinrichtung. Gelöst werden diese Aufgaben durch die im Anspruch 1 definierte Thermaleinrich tung sowie durch das im Anspruch 7 definierte Verfahren.
Die erfindungsgemässe Thermaleinrichtung weist eine beheiz- und belüftbare Thermenkabine für mindestens eine Person auf, wobei die Thermenkabine mit einstellbaren Heizmitteln und mit einstellbaren Lüftungsmitteln sowie gegebenen falls mit einem Temperaturfühler ausgestattet ist. Dadurch, dass Erfassungsmittel zur fortlaufenden Erfassung der Anwesenheit von in der Thermenkabine befindli chen Personen vorhanden sind, welche mit einer Heizsteuerungsvorrichtung für die Heizmittel Zusammenwirken derart, dass bei fehlender Anwesenheit eine Ba sis-Heizleistung und bei vorhandener Anwesenheit eine vergleichsweise höhere Operativ-Heizleistung einstellbar ist, kann der Energiebedarf insbesondere bei schwankender Belegung in überraschendem Ausmass reduziert werden.
Entsprechend dem obigen Ansatz werden beim erfindungsgemässen Verfahren die Heizmittel bei fehlender Anwesenheit mit einer Basis-Heizleistung und bei vor handener Anwesenheit mit einer vergleichsweise höheren Operativ-Heizleistung betrieben.
Im vorliegenden Zusammenhang ist "Thermaleinrichtung" als Sammelbegriff für jegliche Einrichtungen zu verstehen, in denen eine oder mehrere Personen sich für eine gewisse Zeit in eine Umgebung mit erhöhter Temperatur und ggf. Feuch tigkeit begeben. Ebenso ist der Begriff "Thermenkabine" ganz allgemein als ein definierter Raum der Thermaleinrichtung zu verstehen, in welchem die besagte Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebung geschaffen und aufrecht erhalten wird. Neben einer oder ggf. mehreren Thermenkabine(n) umfasst die Thermaleinrich tung in aller Regel weitere Räume und Bereiche wie Eingangsbereich, Garderobe, Sanitäreinrichtungen, und Entspannungs-/Pausenbereich(e). Demnach kommt die vorliegende Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit Heissluftbädern, Saunen, Dampfbädern und Infrarot-Kabinen in all ihren Ausge staltungen zum Einsatz. Dementsprechend versteht sich auch, dass die aufzu wendenden Heizleistungen grundsätzlich stark von der Grösse und Art, aber auch von der Bauweise der jeweiligen Thermaleinrichtung abhängen. In gewissen Fäl len kann die Einrichtung mit einer Basis-Heizleistung von Null betrieben werden, d.h. bei fehlender Anwesenheit wird überhaupt nicht geheizt. Ferner versteht sich, dass die erfindungsgemässe Einrichtung nicht zwingend rund um die Uhr nach dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben werden muss.
Generell ist zu bemerken, dass das Ausmass der Absenkung der Heizleistung bei fehlender Abwesenheit im Vergleich zur Operativ-Heizleistung, und damit auch das Ausmass der erzielbaren Energieeinsparung, von einigen Faktoren abhängt. Dazu gehört insbesondere die Grösse und Bauweise der Thermenkabine, aber auch die Art der Thermenkabine bzw. der grundsätzlich als akzeptabel erachtete Temperaturbereich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen sind in den abhängigen An sprüchen definiert.
Bei einer einfachen Ausgestaltung sind die Erfassungsmittel lediglich zur Feststel lung und Meldung der grundsätzlichen Anwesenheit von in der Thermenkabine befindlichen Personen ausgebildet. Es wird also lediglich erfasst, ob die Thermen kabine unbelegt ist ("fehlende Anwesenheit") oder ob sich darin mindestens eine Person aufhält. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung (Anspruch 2) sind die Erfassungsmittel zusätzlich zur Erfassung der Anzahl von in der Thermenkabine befindlichen Personen ausgebildet. Aufgrund dieser zusätzlichen Information lässt sich die aufzubringende Heizleistung auf differenziertere Art und Weise steuern.
Wenngleich die erfindungsgemäss vorgesehene anwesenheits-abhängige Steue rung der Heizmittel eine erhebliche Reduktion des Energiebedarfs erlaubt, ist es vorteilhaft (Anspruch 3), wenn die Erfassungsmittel zusätzlich mit einer Lüftungs steuerungsvorrichtung für die Lüftungsmittel Zusammenwirken derart, dass bei fehlender Anwesenheit ein Basis-Luftdurchsatz und bei vorhandener Anwesenheit ein vergleichsweise höherer Operativ-Luftdurchsatz eingestellt wird. Dementspre- chend (Anspruch 14) werden in vorteilhafter Weise die Lüftungsmittel bei fehlen der Anwesenheit mit einem Basis-Luftdurchsatz und bei vorhandener Anwesen heit mit einem vergleichsweise höheren Operativ-Luftdurchsatz betrieben.
Vorrichtungen zur Erfassung der Anwesenheit bzw. der Anzahl von Personen in einem definierten Raum sind grundsätzlich bekannt und sind auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechend einsetzbar, sofern die dafür verwendeten Sensoren mit den in der Thermenkabine herrschenden Temperatur- und Feuchtig keitsbedingungen kompatibel sind. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit kann es zweckmässig sein, mehrere Sensoren, insbesondere auch mehrere Sensortypen einzusetzen. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung (Anspruch 4) umfassen die Erfassungsmittel mindestens einen Infrarotsensor und eine Türkontaktvorrich tung.
Die erfindungsgemässe Thermaleinrichtung lässt sich in unterschiedlichsten Aus- gestaltungen realisieren, wobei insbesondere diverse Arten von Heizmitteln in Frage kommen. Bei einer Ausgestaltung (Anspruch 5) sind die einstellbaren Heiz mittel als Saunaofen ausgestaltet. Bekanntlich handelt es sich dabei um einen mit Steinen oder dergleichen umhüllten Ofen, der bis zu einem gewissen Grad als Wärmespeicher wirkt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung (Anspruch 6) sind die einstellbaren Heizmittel als Dampfgenerator ausgestaltet wie sie insbesondere in Dampfbädern, türki schen Bädern, Hamams und dergleichen eingesetzt werden. Weiterhin können beispielsweise auch Infrarot-Strahler als Heizmittel zur Anwendung kommen.
Die genannten Heizmittel werden je nach Typus mit Elektrizität, Gas, Öl oder Geothermie (Wärmepumpe) versorgt.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens (Anspruch 8) ist die Basis-Heizleistung im Wesentlichen konstant. Wie bereits eingangs erwähnt, kann die Basis-Heizlei- stung null sein (Anspruch 9), in anderen Fällen wird sie auf einem voraus zu ermit telnden Basiswert gehalten. Alternativ (Anspruch 10) wird die Basis-Heizleistung derart geregelt, dass in der Thermenkabine ein vordefinierter Basis-Temperatur bereich eingehalten wird. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass selbst bei längeren Zeiten mit Leerstand die Temperatur in der Thermenkabine nicht zu stark abfällt. In letzterem Fall müsste sonst bei Eintritt einer Person nach länge rem Leerstand eine unerwünschte Wartezeit bis zum Erreichen der vorgesehenen Kabinentemperatur in Kauf genommen werden.
Bei einer Ausführungsform (Anspruch 1 1 ) ist die Operativ-Heizleistung, welche bei Anwesenheit von Personen in der Thermenkabine zum Einsatz kommt, im We sentlichen konstant. Bei einer weiteren Ausführungsform (Anspruch 12) wird die Operativ-Heizleistung entsprechend der Anzahl in der Thermenkabine anwesen den Personen eingestellt. Diese Ausführungsform setzt nicht zwingend voraus, dass für jede Anzahl von Personen eine unterschiedliche Operativ-Heizleistung eingestellt wird. Gerade bei grösseren Thermaleinrichtungen kann es zweck mässig sein, die Operativ-Heizleistung gemäss einem stufenweisen Kriterium wie beispielsweise "1 bis 2 Personen", "3 bis 5 Personen" und "mehr als 5 Personen" einzustellen. Gemäss einer anderen Ausführungsform (Anspruch 13) wird die Operativ-Heizlei stung derart geregelt, dass in der Thermenkabine ein vordefinierter Wirk-Tempe- raturbereich eingehalten wird. Auch in diesem Fall wird grundsätzlich in erfin- dungsgemässer Weise festgestellt, ob in der Thermenkabine eine Person anwe send ist oder nicht, und nur im Fall von Anwesenheit wird grundsätzlich auf die vergleichsweise höhere Operativ-Heizleistung geschaltet. Letztere wird nun aber fein geregelt unter Zuhilfenahme eines dafür vorgesehenen Temperaturfühlers. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnun gen näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Ther maleinrichtung, in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2 ein beispielhaftes Betriebsdiagramm bei Anwendung des erfin- dungsgemässen Verfahrens, und
Fig. 3 je ein beispielhaftes Betriebsdiagramm bei Anwendung
a) eine Verfahrens nach dem Stand der Technik;
b) des erfindungsgemässen Verfahrens im Winterbetrieb;
c) des erfindungsgemässen Verfahrens im Sommerbetrieb.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in der Fig. 1 dargestellte Thermaleinrichtung weist eine beheiz- und belüftba ren Thermenkabine 2 auf, welche mit einstellbaren Heizmitteln 4 in Form eines Saunaofens ausgestattet ist. Darüber hinaus umfasst die Thermaleinrichtung pau schal als 6 bezeichnete Lüftungsmitteln und zwei Temperaturfühler 8. Darüber hinaus sind pauschal als 10 bezeichnete Erfassungsmittel zur fortlaufenden Erfas sung der Anwesenheit von in der Thermenkabine befindlichen Personen vorhan den, welche mit einer Fleizsteuerungsvorrichtung 12 für die Heizmittel 4 zusam- menwirken. Mit der gezeigten Konfiguration lässt sich bei fehlender Anwesenheit, d.h. bei einem Leerstand der Thermenkabine eine Basis-Fleizleistung und bei vor handener Anwesenheit eine vergleichsweise höhere Operativ-Fleizleistung einstel len.
Im gezeigten Beispiel sind die Erfassungsmittel 10 zusätzlich mit einer Lüftungs steuerungsvorrichtung 14 für die Lüftungsmittel 6 verbunden. Damit lässt sich bei fehlender Anwesenheit ein Basis-Luftdurchsatz und bei vorhandener Anwesenheit ein vergleichsweise höherer Operativ-Luftdurchsatz einstellen.
Die Erfassungsmittel 10 umfassen im gezeigten Beispiel zwei über dem Eingangs bereich positionierte Infrarotsensoren 16 und eine Türkontaktvorrichtung 18, wel che in Verbindung mit der Kabinentür 20 steht.
Wie überdies in der Fig. 1 schematisch dargestellt, kann die Heizsteuerungsein richtung 12 als zentrale Steuerungseinheit 22 realisiert werden, welche über ent sprechende Leitungen mit den verschiedenen Sensoren und Regelgliedern in Kontakt stehen. Dabei kann es sich sowohl um Drahtverbindungen wie auch um Drahtlosverbindungen handeln.
Die Lüftungsmittel 6 umfassen eine mit der Steuerungseinheit 22 in Verbindung stehendes Lüfteraggregat 24, einer Zuluftleitung 26, einer Abluftleitung 28 und hier auch eine zusätzliche Nachtaustrocknungsleitung 30, die mit steuerbaren Klappen 32 ausgestattet sind.
Der Betrieb einer erfindungsgemässen Thermaleinrichtung ist in Fig. 2 am Bei spiel einer Sauna dargestellt. Das als "Temperatur" bezeichnete Profil besteht in Wahrheit aus drei Kurven, nämlich den Messwerten aus zwei Temperaturfühlern und dem Mittelwert hiervon. Die beiden Messkurven sind praktisch deckungs gleich, und dementsprechend auch deren Mittelwert.
Im Tagesverlauf befand sich zumeist eine Person, zeitweise zwei Personen bzw. keine Person in der Saunakabine. Die Operativ-Heizleistung wurde als Impulsbe trieb mit jeweils 7 kW Spitzenleistung bereitgestellt; als Basis-Heizleistung wurde eine kontinuierliche Einspeisung von 1 kW verwendet.
In der Anfangsphase bis ca.10.15 h wurde die Kabinentemperatur nach der Nachtpause hochgefahren. Ab ca. 13.45 h bis ca. 15.15 h war die Saunakabine leer. In dieser Abwesenheitsphase wurde die Heizleistung erheblich herunterge fahren, wogegen die Lüftungsrate nicht verändert wurde. In diesem Beispiel fand trotz Absenkung der Heizleistung eine nur sehr geringe Temperaturabnahme um ca. 5QC statt, die von einer anschliessend eintretenden Person gar nicht festge stellt würde.
Ein weiteres Beispiel für den Betrieb einer erfindungsgemässen Thermaleinrich tung im Vergleich zu einer herkömmlichen Thermaleinrichtung ist in Fig. 3 gezeigt.
Wie bereits im vorangehenden Beispiel besteht das als "Temperatur" bezeichnete Profil in Wahrheit aus drei Kurven, nämlich den Messwerten aus zwei Temperatur fühlern und dem Mittelwert hiervon. Die beiden Messkurven sind praktisch dek- kungsgleich, und dementsprechend auch deren Mittelwert.
Im Vergleichsbeispiel von Fig. 3a wurde eine herkömmliche Thermaleinrichtung mit einer zwar im Impulsbetrieb operierenden aber im Wesentlichen konstanten Heizleistung betrieben, die insbesondere unabhängig von der Personenzahl in der Saunakabine war. Erwartungsgemäss wurde dabei die Temperatur nach der an fänglichen Aufwärmphase weitestgehend konstant im Bereich von ca. 87 und 91 QC gehalten. Dasselbe Verhalten wäre übrigens bei der erfindungsgemässen Thermaleinrichtung zu erwarten, falls diese im Leerzustand betrieben würde. Die über die gesamte dargestellte Messperiode gemittelte Heizenergie betrug 30.72 KWh.
Im Beispiel von Fig. 3b wurde die erfindungsgemässe Thermaleinrichtung ent sprechend einem für Winterzeiten bzw. vergleichsweise starker Benutzungsfre quenz typischen Szenario betrieben. Die Solltemperatur wurde auf 90QC und die Mindesttemperatur auf 50QC eingestellt. Wie aus den Kurvenverläufen ersichtlich, wurde die Heizleistung abhängig von der momentanen Personenzahl geregelt.
Die Kabinentemperatur konnte nach der anfänglichen Aufwärmphase in einem gut akzeptablen Bereich zwischen ca. 73 und 90QC gehalten werden. Die über die ge samte dargestellte Messperiode gemittelte Heizenergie betrug 28.55 KWh, was gegenüber dem Vergleichsbeispiel von Fig. 3a eine Ersparnis von immerhin ca. 8% bedeutet.
Im Beispiel von Fig. 3c wurde die erfindungsgemässe Thermaleinrichtung entspre chend einem für Sommerzeiten bzw. vergleichsweise niedriger Benutzungsfre quenz typischen Szenario betrieben. Die Solltemperatur wurde wiederum auf 90QC und die Mindesttemperatur auf 50QC eingestellt. Wie aus den Kurvenverläu- fen ersichtlich, wurde die Heizleistung wiederum abhängig von der momentanen Personenzahl geregelt. Die Kabinentemperatur konnte nach der anfänglichen Auf wärmphase in einem akzeptablen Bereich zwischen ca. 50 und 90QC gehalten werden. Die über die gesamte dargestellte Messperiode gemittelte Heizenergie betrug lediglich 10.76 KWh, was gegenüber dem Vergleichsbeispiel von Fig. 3a eine sehr erhebliche Ersparnis von ca. 65 bedeutet.

Claims

Patentansprüche
1. Thermaleinrichtung, mit einer beheiz- und belüftbaren Thermenkabine (2) für mindestens eine Person, wobei die Thermenkabine mit einstellbaren Heiz- mittein (4) und mit einstellbaren Lüftungsmitteln (6) sowie gegebenenfalls mit einem Temperaturfühler (8) ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass Erfassungsmittel (10) zur fortlaufenden Erfassung der Anwesenheit von in der Thermenkabine befindlichen Personen vorhanden sind, welche mit ei- ner Heizsteuerungsvorrichtung (12) für die Heizmittel (4) Zusammenwirken derart, dass bei fehlender Anwesenheit eine Basis-Heizleistung und bei vor handener Anwesenheit eine vergleichsweise höhere Operativ-Heizleistung eingestellt wird.
2. Thermaleinrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Erfassungsmittel zusätzlich zur Erfassung der Anzahl von in der Thermenkabine befindlichen Personen ausgebildet sind.
3. Thermaleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungsmittel zu- sätzlich mit einer Lüftungssteuerungsvorrichtung (14) für die Lüftungsmittel
(6) Zusammenwirken derart, dass bei fehlender Anwesenheit ein Basis-Luft durchsatz und bei vorhandener Anwesenheit ein vergleichsweise höherer Operativ-Luftdurchsatz eingestellt wird.
4. Thermaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Erfas
sungsmittel (10) mindestens einen Infrarotsensor (16) und eine Türkontakt vorrichtung (18) umfassen.
5. Thermaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die einstellba- ren Heizmittel (4) als Saunaofen ausgestaltet sind.
6. Thermaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die einstellba ren Heizmittel (4) als Dampfgenerator oder als Infrarot-Strahler ausgestaltet sind.
7. Verfahren zum Betreiben einer Thermaleinrichtung nach einem der vorange henden Ansprüche, wobei die Heizmittel bei fehlender Anwesenheit mit einer Basis-Heizleistung und bei vorhandener Anwesenheit mit einer vergleichs weise höheren Operativ-Heizleistung betrieben werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Basis-Heizleistung im Wesentlichen konstant ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Basis-Heizleistung gleich Null ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Basis-Heizleistung derart geregelt wird, dass in der Thermenkabine ein vordefinierter Basis-Temperaturbereich eingehalten wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Operativ-Heizlei stung im Wesentlichen konstant ist.
12. Verfahren nach Anspruchl 1 , wobei die Operativ-Heizleistung entsprechend der Anzahl in der Thermenkabine anwesenden Personen eingestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Operativ-Heizlei stung derart geregelt wird, dass in der Thermenkabine ein vordefinierter Wirk-Temperaturbereich eingehalten wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Lüftungsmittel bei fehlender Anwesenheit mit einem Basis-Luftdurchsatz und bei vorhandener Anwesenheit mit einem vergleichsweise höheren Operativ-Luftdurchsatz be trieben werden.
PCT/EP2020/058879 2019-07-04 2020-03-28 Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben WO2021001067A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/624,406 US20230000721A1 (en) 2019-07-04 2020-03-28 Thermal device and method for operating same
EP20721429.7A EP3993755A1 (de) 2019-07-04 2020-03-28 Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben
CA3145761A CA3145761A1 (en) 2019-07-04 2020-03-28 Thermal device and method for operating the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00881/19 2019-07-04
CH00881/19A CH715459B1 (de) 2019-07-04 2019-07-04 Thermaleinrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben.
CH1382020 2020-02-07
CH00138/20 2020-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021001067A1 true WO2021001067A1 (de) 2021-01-07

Family

ID=70464977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/058879 WO2021001067A1 (de) 2019-07-04 2020-03-28 Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230000721A1 (de)
EP (1) EP3993755A1 (de)
AT (2) AT522729A2 (de)
CA (1) CA3145761A1 (de)
DE (1) DE102020108925A1 (de)
WO (1) WO2021001067A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19846678A1 (de) 1998-10-09 2000-04-13 Hubert Kurz Badekabine
JP2006275393A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 浴室暖房機
DE202008002313U1 (de) * 2008-02-20 2008-04-30 Klafs Gmbh & Co. Kg Saunakabine
US20110046702A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Saunaworks, Inc. Infrared therapy chamber
WO2017116077A1 (ko) * 2015-12-29 2017-07-06 민중기 돔형 사우나 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI62953C (fi) * 1980-09-12 1983-04-11 Helo Tehtaat Oy Elugn
DE10040384C1 (de) * 2000-08-18 2001-09-27 Klafs Saunabau Saunaofensteuerung und Verfahren zum Steuern eines Saunaofens
CA2380710C (en) * 2002-04-04 2008-01-08 Henry Brunelle Therapeutic shower enclosure
JP4670442B2 (ja) * 2005-04-11 2011-04-13 パナソニック株式会社 サウナ装置
DE202006020386U1 (de) * 2006-12-08 2008-07-17 Kipper, Manuela Einrichtung zum Betrieb einer kombinierten Heiz- und Kühleinrichtung
DE202009000500U1 (de) * 2009-01-16 2010-03-18 Klafs Gmbh & Co. Kg Saunakabine mit Zugangsüberwachung
AT508487B1 (de) * 2009-07-10 2012-03-15 Abatec Electronic Ag Energiesparfunktion für wellnesseinrichtungen
US20170281465A1 (en) * 2015-10-20 2017-10-05 Corona Corporation Apparatus for promoting ineffective sweatiing
WO2018027146A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Christopher Wilkinson Body dryer
FI20165751A (fi) * 2016-10-06 2018-04-07 Yli Kovero Risto T Saunan valvontajärjestelmä ja -menetelmä
EP3569215B1 (de) * 2018-05-17 2020-09-09 Klafs GmbH & Co. KG Kabine zum dampfbaden von personen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19846678A1 (de) 1998-10-09 2000-04-13 Hubert Kurz Badekabine
JP2006275393A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 浴室暖房機
DE202008002313U1 (de) * 2008-02-20 2008-04-30 Klafs Gmbh & Co. Kg Saunakabine
US20110046702A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Saunaworks, Inc. Infrared therapy chamber
WO2017116077A1 (ko) * 2015-12-29 2017-07-06 민중기 돔형 사우나 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020108925A1 (de) 2021-01-07
US20230000721A1 (en) 2023-01-05
AT522729A2 (de) 2021-01-15
CA3145761A1 (en) 2021-01-07
EP3993755A1 (de) 2022-05-11
AT17118U1 (de) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2706367A1 (de) Vorrichtung zur aufheizregelung durch feuchtigkeitsermittlung
DE1679480A1 (de) Steuer-Vorrichtung fuer Klima-Anlagen
CH715459B1 (de) Thermaleinrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben.
DE2144342A1 (de) Verfahren zum beschichten der innenflaeche von stahlrohren mit kunststoffen
DE19635466C2 (de) Gebäude mit vorgehängter Glasfassade
EP0428948B1 (de) Verfahren zur Energierückgewinnung bei Belüftungsanlagen
DE10010119A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung und Temperierung eines Raumes
WO2021001067A1 (de) Thermaleinrichtung und verfahren zum betreiben derselben
DE2303592A1 (de) Lueftungstechnisches bauelement
DE202020101719U1 (de) Thermaleinrichtung
DE1147367B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Klimatisieren von Raeumen
EP2918935B1 (de) Verfahren zur raumlüftung und lüftungssystem hierfür
WO2016096400A1 (de) Fahrzeug mit notbetrieb für klimaanlagen
EP1541934B1 (de) Kühlelement sowie Kühleinrichtung und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE2163690C2 (de) Sauna-Entlüftungsvorrichtung
DE19602085A1 (de) Verfahren zur Erzielung einer Behaglichkeitstemperatur in einem Raum und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3404767A1 (de) Verfahren zur regelung heizungs- und/oder lueftungstechnischer anlagen von gebaeuden
DE3114528C2 (de) Luftverteilgerät zur Temperierung
DE3242215A1 (de) Injektor-raumklimageraet
EP0298996B1 (de) Verfahren und einrichtung zur raum-klimatisierung
WO1999013272A1 (de) Ansaug- und filtersystem zur gewinnung und aufbereitung von frischluft
EP1431675A3 (de) Anordnung zur Raumklimatisierung
DE2323141A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln der temperatur mittels eines stromes untertemperierter luft
CH648922A5 (en) Device for air-conditioning a number of rooms
DE2441573B2 (de) Verfahren, Anordnung und Vorrichtung zum Herstellen eines Reizklimas in Aufenthaltsräumen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20721429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3145761

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020721429

Country of ref document: EP

Effective date: 20220204