EP2124865A2 - Sicherheitstechnisches verfahren für heizgeräte und sicherheitsvorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Sicherheitstechnisches verfahren für heizgeräte und sicherheitsvorrichtung zur durchführung des verfahrens

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EP2124865A2
EP2124865A2 EP07857272A EP07857272A EP2124865A2 EP 2124865 A2 EP2124865 A2 EP 2124865A2 EP 07857272 A EP07857272 A EP 07857272A EP 07857272 A EP07857272 A EP 07857272A EP 2124865 A2 EP2124865 A2 EP 2124865A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
heater
heating
safety
safety device
Prior art date
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EP07857272A
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English (en)
French (fr)
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EP2124865B1 (de
Inventor
Karl-Heinz Bastian
Wolfgang Günther
Volker Lessmann
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Eos-Werke Guenther GmbH
Original Assignee
Eos-Werke Guenther GmbH
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Publication date
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Priority to PL07857272T priority patent/PL2124865T3/pl
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Application granted granted Critical
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • 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
    • A61H33/063—Heaters specifically designed 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0173—Means for preventing injuries

Definitions

  • the invention relates to a safety-related method for commissioning of heaters for saunas, heat cabins, steam baths or the like and a safety device for performing the method, wherein the safety device monitors a commissioning, such that at a deviating from operating instructions commissioning a heater by means of a control device of the safety device is switched off, wherein at least one temperature sensing element, the temperature is detected during the heating for controlling the control device.
  • Methods and safety devices of the type mentioned above are intended in particular to prevent objects from being stored unintentionally on a heater for saunas, heat cabins, steam baths or the like and catch fire there as a result of heating of the heater by spontaneous combustion. It is thus possible, for example, for a towel to be deposited by a user in front of a heater in a sauna cabin. Because the commercially available controls for sauna heaters allow automatic switching on after a time limit or unattended operation of the heater is possible, a stored on the sauna heater towel or other object easily ignite itself, especially if the surface temperature of the sauna heater in operation far above 100 ° C. is.
  • the known from the prior art safety procedures and safety devices prevent heating of the sauna heater up to a standard operating temperature, if at the time of heating people in the sauna room or enter this. Only when the standard operating temperature is reached, a stay in the sauna room is possible without the sauna heater is switched off by a safety device. Basically, it is assumed that no user unintentionally deposits items on a noticeably heated sauna heater.
  • the known from the prior art safety methods have safety devices that may fail due to component defects, in which case the safety device or the safety process is also ineffective without this would be directly aware of a user or operator of the sauna room.
  • a safety device monitors a start-up, is switched off when operating a deviating starting a heater by means of a control device of the safety device, wherein at least one Tempe- raturer chargedselement the temperature is detected during the heating to control the control device, and wherein the Control device signals a warning signal in case of failure of the control device.
  • a failure of the security device can be signaled in a particularly advantageous manner to a user or operator of a sauna cabin. Use of the sauna room with a defective safety device is effectively avoided.
  • the warning signal can be emitted, for example, as a signal tone and / or as a light signal in the sauna room, before their access and / or at a remote control unit.
  • the safety device has a heating monitoring arrangement, by means of which heating of the heating device is monitored until a controlled operation is achieved, and the heating monitoring arrangement compares the temperature during the heating with a time-dependent temperature setpoint, whereby upon reaching a limit value
  • a time-dependent temperature setpoint can easily be determined during the heating time of a heater by temperature measurements at specified intervals, resulting in a heating characteristic for a typical-see heating characteristics. For example, if there is a towel on the heater, the measurable temperature rise per unit time is relatively lower, so that a temperature difference can be detected.
  • the temperature setpoint is determined during initial startup of the heater. As each heater depends on a type design and a Aufstellortes or a cabin has an individual heating characteristic, it makes sense to determine this at a first commissioning under the later applicable operating conditions. Thus, the method or a safety device can be optimally adapted to the prevailing ambient conditions.
  • a temperature sensing element may detect the room temperature of a cabin.
  • a temperature sensing element may detect the room temperature of a cabin.
  • a temperature detection element can detect the temperature of a heater surface without contact. Thus, it can be determined particularly quickly when an object is deposited on a heater surface, since this object experiences a comparatively small increase in temperature during a heating phase relative to the heater surface.
  • the safety device has a car monitoring arrangement, by means of which a car is monitored before commissioning and during heating of the heating device to achieve regular operation, the car access being monitored by at least one car access detection element of the car monitoring device, and in the case of access detection before and during the heating, the control device switches off the heating device until a desired temperature is reached, wherein heating takes place only after actuation of a release switch of the car monitoring arrangement.
  • a cabin monitoring arrangement ensures that there are no persons during a heating phase of the heater up to a standard operating temperature in the cabin. Before the start of operation, the heater is checked for objects placed on it, so that it is ensured that even with a remote control Commissioning a safe heating of the heater is possible.
  • a temperature detection element detects the temperature of the heater. So it can be easily determined when the heater has reached a target temperature and a shutdown of the safety device can take place.
  • the setpoint temperature is felt by a user, so that it easily recognizes that the stove is in operation and there are no objects can be deposited.
  • the safety device according to the invention comprises in a first
  • a control device for controlling a heater with a AufMapungsüberwachungsanssen with at least one temperature sensing element, a data memory for storing time-dependent temperature curves, a karseinrich- device for comparing a time-dependent actual with a setpoint temperature and a signaling device, wherein in case of failure of the Auftropics- monitoring arrangement by means of Signaling device is a warning signal can be signaled.
  • a safety device can easily be integrated in a digital control of a cabin or a heater.
  • any temperature curves can be stored, whereby a particularly simple adaptability of the safety device is achieved. If there is a failure of a component of the safety device, for example the data processing device, this failure is easily detectable and a warning signal can be signaled.
  • the temperature sensing element may serve to detect a room temperature of a cabin.
  • a single temperature sensing element can be used as part of the safety device and for controlling the heater in the control mode.
  • an infrared sensor may be used as a temperature detecting element for non-contact detection of a temperature of a heater surface. An infrared sensor positioned at a distance above the heater can thus detect the temperature of an upper heater surface so that it can be determined immediately when an object is deposited on the heater. Also, the surface temperature of heating elements of the heater can be detected, with an object not properly placed over the heating elements having a comparatively low surface temperature.
  • the safety device has a control device for controlling a heater with a car monitoring arrangement with at least one temperature detection element for detecting the temperature of the heater, a car access detection element for monitoring a car access, a release switch for enabling the control device and a signaling device on, in case of failure of the car monitoring arrangement by means of the signaling device, a warning signal can be signaled.
  • a cabin monitoring arrangement can be easily integrated in an analog control of a cabin or a heater.
  • the safety device can easily be issued a warning signal.
  • the release switch can be formed, for example, as a manually operable button on the control device.
  • the car access sensing element may be configured as a door contact switch installed on the door or as a motion detector disposed in the cabin.
  • a closed cabin access is detectable by means of the car monitoring arrangement and below the setpoint temperature is a relay with an electromagnetic, self-holding drive by means of the release switch is actuated, so that the heater by means of the control device is switched on, wherein the relay by means of an open cabin access in an unactuated state can be brought, so that the heater by means of the control device is switched off, and wherein a fate of the relay in the actuated state, for example by a malfunction of the relay, a warning signal is signaled.
  • the temperature sensing element may be a bimetallic switch. With such a switch, a setpoint temperature can easily be detected and converted into a mechanical switching signal.
  • a bimetallic switch is particularly suitable for the temperature detection of a heater.
  • Fig. Ia a partial section of a sauna cabin with a heater
  • Fig. Ib a perspective view of the sauna room
  • FIG. 2 is a flowchart for a control operation of a heater
  • FIG. 3 shows a flow chart for a first start-up of a
  • Heater according to a first embodiment of the method with the first safety device; 5 shows a flow chart for a start-up of a
  • Heater according to a second embodiment of the method with a second embodiment of a security s device
  • FIG. 6 shows a circuit diagram of a third embodiment of a safety device
  • FIG. 7 shows a flow chart for starting up a heater according to a third embodiment of the method with the third embodiment of the safety device.
  • FIGS. 1 a and 1 b shows a sauna cabin 10 with a heater 1 1, a cabin access 12, a temperature detection element 13 and a control unit 14, which comprises a safety device and is connected to the temperature detection element 13 and the heater 1 1.
  • the flowchart in Fig. 2 shows a well-known from the prior art commissioning a heater and its control mode. After the heater has been switched on, a cabin is heated to a preset temperature and the preset temperature is maintained until a preset operating time has been reached. If the temperature drops during the operating time, the heater is repeatedly heated up to the preset temperature. After reaching the preset operating time, the heater is switched off.
  • FIG. 3 shows a flow chart for a first start-up of a heater in a sauna cabin with a first embodiment of a safety device.
  • the initial commissioning shown serves to determine a heating characteristic of the heater in order to increase the heating characteristics during later, possibly unobserved, start-up procedures. conditions to use as a measure of a time-dependent increase in temperature, and thus to be able to detect an optionally varied by heating objects deposited on the heater Aufmake characterizing.
  • a first temperature value is detected within a period of time X relevant to the heater heating, a second temperature value being read in and stored in the memory if time period X is not reached, etc. Reading in and storing the Temperature values take place until the end of the time period X is reached, wherein from the temperature values detected in the time period X, an individual heating characteristic for the heater is created within ambient conditions provided for the regular operation.
  • FIG. 3 A flow chart for a repeated start-up and a control operation of a heater according to a first embodiment of the method with the first embodiment of the safety device, Fig. 4.
  • a heating characteristic as already explained to Fig. 3, created.
  • the heating characteristic is not stored permanently, but compared during the heating process permanently with the durably stored during the initial startup of the heater Aufmake characterizing. If the heating characteristics are substantially identical, a transition from commissioning to normal operation takes place. If the heating characteristics deviate from each other beyond a temperature limit value, the heating device is switched off by means of a control device of the safety device.
  • a flowchart in FIG. 5 shows a start-up and a control operation of a heater according to a second embodiment of a safety-related method or with a second embodiment of a safety device.
  • FIG. 6 shows a circuit diagram of a third embodiment of a safety device for carrying out a third embodiment of the safety-related method. Further, refer to Fig. 7, which shows a flowchart of the method according to the third embodiment.
  • a door of the sauna room is closed, with a door contact switch TK is switched to a position "door closed.”
  • a release button S2 is actuated, whereupon a relay attracts Kl and is held electromechanically in the tightened position due to a relay contact of the relay Kl
  • Signaling of a relay position is additionally accompanied by a signal lamp L.
  • the attracted relay K1 closes in its position further contacts, which close a release bridge F for heating up and putting the heater into operation 40 ° C in a position that the
  • Release bridge F opens parallel to relay Kl or closes above 40 ° C.
  • a shutdown of the heater by the safety device is prevented when reaching a target temperature of 40 ° C or above this temperature.
  • a shutdown of the heater below 40 ° C then takes place when the door contact switch TK is opened, so that the latching of the relay Kl is canceled and this falls back to its initial state. This ensures that no further heating of the heater takes place, if this has not reached the target temperature of 40 ° C and people enter the sauna cabin by opening the door.
  • a warning sound is issued by a signal generator SP l, which signals the malfunction of the safety device.

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Description

Sicherheitstechnisches Verfahren für Heizgeräte und Sicherheitsvorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein sicherheitstechnisches Verfahren für eine Inbetriebsetzung von Heizgeräten für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbäder oder dergleichen und eine Sicherheitsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Inbetriebsetzung überwacht, derart, dass bei einer von Betriebsvorgaben abweichenden Inbetriebsetzung ein Heizgerät vermittels einer Steuereinrichtung der Sicherheitsvorrichtung abgeschaltet wird, wobei von zumindest einem Temperaturerfassungselement die Temperatur während der Aufheizung zur Steuerung der Steuereinrichtung erfasst wird.
Verfahren und Sicherheitsvorrichtungen der eingangsgenannten Art sollen insbesondere verhindern, dass Gegenstände unbeabsichtigt auf einem Heizgerät für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbäder oder dergleichen abgelegt werden und dort in Folge einer Aufheizung des Heizgerätes durch Selbstentzündung in Brand geraten. So ist es beispielsweise möglich, dass vor einer Aufheizung eines Heizgerätes in einer Saunakabine auf diesem von einem Nutzer ein Handtuch abgelegt wird. Da die handelsüblichen Steuerungen für Saunaheizgeräte ein selbstständiges Einschalten nach einer Zeitvorgabe ermöglichen bzw. ein unbeaufsichtigter Betrieb des Heizgerätes möglich ist, kann sich ein auf dem Saunaheizgerät abgelegtes Handtuch oder ein anderer Gegenstand leicht selbst entzünden, insbesondere wenn die Oberflächentemperatur des Saunaheizgerätes im Betrieb weit über 100° C beträgt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten sicherheitstechnischen Verfahren bzw. Sicherheitsvorrichtungen verhindern ein Aufheizen des Saunaheizgerätes bis hin zu einer Regelbetriebstemperatur, wenn sich zum Zeitpunkt des Aufheizens Personen in der Saunakabine befinden bzw. diese betreten. Erst wenn die Regelbetriebstemperatur erreicht wird, ist ein Aufenthalt in der Saunakabine möglich, ohne dass das Saunaheizgerät von einer Sicherheitsvorrichtung abgeschaltet wird. Grundsätzlich wird von der Annahme ausgegangen, dass kein Nutzer Gegenstände auf ein spürbar erhitztes Saunaheizgerät unbeabsichtigt ablegt. Die aus dem Stand der Technik bekannten sicherheitstechnischen Verfahren weisen jedoch Sicherheitsvorrichtungen auf, die aufgrund von Bauteildefekten ausfallen können, wobei dann die Sicherheitsvorrichtung bzw. das sicherheitstechnische Verfahren außer wirkungslos ist, ohne das dies einem Nutzer bzw. Betreiber der Saunakabine unmittelbar gewahr würde.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein sicherheitstechnisches Verfahren sowie eine Sicherheitsvorrichtung vorzuschlagen, das bzw. die das unbeabsichtigte Ablegen bzw. eine Selbstentzündung von Gegenständen auf Heizgeräten verhindert, wobei bei einem Ausfall der Sicherheitsvor- richtung der Ausfall unmittelbar erkennbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch ein sicherheitstechnisches Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 8 bzw. 1 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Verfahren für eine Inbetriebsetzung von Heizgeräten für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbä- der oder dergleichen, bei dem eine Sicherheitsvorrichtung eine Inbetriebsetzung überwacht, wird bei einer von Betriebsvorgaben abweichenden Inbetriebsetzung eines Heizgerätes vermittels einer Steuereinrichtung der Sicherheitsvorrichtung abgeschaltet, wobei von zumindest einem Tempe- raturerfassungselement die Temperatur während der Aufheizung zur Steuerung der Steuereinrichtung erfasst wird, und wobei die Steuereinrichtung bei Ausfall der Steuereinrichtung ein Warnsignal signalisiert. So ist in besonders vorteilhafter Weise einem Nutzer bzw. Betreiber einer Saunakabine ein Ausfall der Sicherheitsvorrichtung signalisierbar. Eine Benutzung der Saunakabine mit einer defekten Sicherheitsvorrichtung wird so wirksam vermieden. Das Warnsignal kann beispielsweise als Signalton und/oder als Lichtzeichen in der Saunakabine, vor deren Zugang und/oder an einer räumlich entfernten Bedienungseinheit abgegeben werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Sicherheitsvorrichtung eine Aufheizungsüberwachungsanordnung auf, vermittels der eine Aufheizung des Heizgerätes bis zur Erreichung eines Regelbetriebs überwacht wird, und die Aufheizungsüberwachungsanordnung die Temperatur während der Aufheizung mit einer zeitabhängigen Temperatur- sollvorgabe vergleicht, wobei bei Erreichung eines Grenzwertes einer
Temperaturdifferenz die Steuereinrichtung das Heizgerät abschaltet. Eine zeitabhängige Temperatursollvorgabe kann einfach während der Aufheizzeit eines Heizgerätes durch Temperaturmessungen in festgelegten Zeitabständen ermittelt werden, wobei sich eine für ein Heizgerät typi- sehe Aufheizcharakteristik ergibt. Befindet sich beispielsweise ein Handtuch auf dem Heizgerät, ist der messbare Temperaturanstieg je Zeiteinheit relativ geringer, so dass eine Temperaturdifferenz feststellbar ist.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Temperatursollvor- gäbe bei einer Erstinbetriebnahme des Heizgerätes ermittelt wird. Da jedes Heizgerät in Abhängigkeit einer Bauartausführung und eines Aufstellortes bzw. einer Kabine eine individuelle Aufheizcharakteristik aufweist, ist sinnvoll, diese bei einer Erstinbetriebnahme unter den später geltenden Betriebsbedingungen zu ermitteln. So ist das Verfahren bzw. eine Sicherheitsvorrichtung optimal an die vorherrschenden Umge- bungsbedingungen anpassbar.
In einer Ausführungsform kann ein Temperaturerfassungselement die Raumtemperatur einer Kabine erfassen. So ist einfach feststellbar, wenn sich während der Aufheizphase ein Gegenstand auf dem Heizgerät befindet, da das Heizgerät von dem Gegenstand abgedeckt wird und die Raumtemperatur vergleichsweise langsam ansteigt.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Temperaturerfassungselement die Temperatur einer Heizgeräteoberfläche berührungslos erfassen. So ist besonders schnell ermittelbar, wenn ein Gegenstand auf einer Heizgeräteoberfläche abgelegt ist, da dieser Gegenstand gegenüber der Heizgeräteoberfläche einen vergleichsweise geringen Temperaturanstieg während einer Aufheizphase erfährt.
In einer Aus führungs form des sicherheitstechnischen Verfahrens weist die Sicherheitsvorrichtung eine Kabinenüberwachungsanordnung auf, vermittels der eine Kabine vor einer Inbetriebsetzung und während einer Aufheizung des Heizgerätes ist zur Erreichung eines Regelbetriebs überwacht wird, wobei der Kabinenzugang mit zumindest einem Kabi- nenzugangserfassungselement der Kabinenüberwachungsanordnung überwacht wird, und bei einer Zugangsdetektion vor und während der Aufheizung die Steuereinrichtung bis zur Erreichung einer Solltempera- tur das Heizgerät abschaltet, wobei eine Aufheizung erst nach Betätigung eines Freigabeschalters der Kabinenüberwachungsanordnung erfolgt. Eine derartige Kabinenüberwachungsanordnung stellt sicher, dass sich während einer Aufheizphase des Heizgerätes bis hin zu einer Regelbetriebstemperatur in der Kabine keine Personen befinden. Vor der Inbe- triebsetzung erfolgt eine Kontrolle des Heizgerätes auf darauf abgelegte Gegenstände, so dass sichergestellt ist, dass auch bei einer ferngesteuer- ten Inbetriebsetzung eine sichere Aufheizung des Heizgerätes möglich ist.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn ein Temperaturerfassungselement die Temperatur des Heizgerätes erfasst. So kann einfach festgestellt werden, wann das Heizgerät eine Solltemperatur erreicht hat und eine Abschaltung der Sicherheitsvorrichtung erfolgen kann. Die Solltemperatur ist von einem Nutzer spürbar, so dass dieser leicht erkennt, dass der Heizofen in Betrieb ist und dort keine Gegenstände ablegt werden können.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung weist in einer ersten
Lösungsvariante eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Heizgerätes mit einer Aufheizungsüberwachungsanordnung mit zumindest einem Temperaturerfassungselement, einem Datenspeicher zur Speicherung von zeitabhängigen Temperaturverläufen, einer Datenverarbeitungseinrich- tung zum Vergleich einer zeitabhängigen Ist- mit einer Solltemperatur und einer Signaleinrichtung auf, wobei bei Ausfall der Aufheizungs- überwachungsanordnung vermittels der Signaleinrichtung ein Warnsignal signalisierbar ist. Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist einfach in einer digitalen Steuerung einer Kabine bzw. eines Heizgerätes integrier- bar. Auch sind beliebige Temperaturverläufe speicherbar, wodurch eine besonders einfache Anpassbarkeit der Sicherheitsvorrichtung erzielt wird. Kommt es zu einem Ausfall eines Bauteils der Sicherheitsvorrichtung, zum Beispiel der Datenverarbeitungseinrichtung, ist dieser Ausfall leicht erfassbar und ein Warnsignal ist signalisierbar.
In einer Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung kann das Temperaturerfassungselement zur Erfassung einer Raumtemperatur einer Kabine dienen. So kann ein einziges Temperaturerfassungselement als Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung und zur Steuerung des Heizgerätes im Regelbetrieb verwendet werden. Auch kann ein Infrarotsensor als Temperaturerfassungselement zur berührungslosen Erfassung einer Temperatur einer Heizgeräteoberfläche verwendet werden. Ein über dem Heizgerät beabstandet positionierter Infrarotsensor kann so die Temperatur einer oberen Heizgeräteoberfläche erfassen, so dass sofort ermittelbar ist wenn ein Gegenstand auf dem Heizgerät abgelegt ist. Auch ist die Oberflächentemperatur von Heizelementen des Heizgerätes detektierbar, wobei ein nicht bestimmungsgemäß über den Heizelementen abgelegter Gegenstand eine vergleichsweise geringe Oberflächentemperatur aufweist.
Bei einer weiteren Lösungsvariante der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist die Sicherheitsvorrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Heizgerätes mit einer Kabinenüberwachungsanordnung mit zumindest einem Temperaturerfassungselement zur Erfassung der Temperatur des Heizgerätes, einem Kabinenzugangserfassungselement zur Überwachung eines Kabinenzugangs, einem Freigabeschalter zur Freigabe der Steuereinrichtung und einer Signaleinrichtung auf, wobei bei einem Ausfall der Kabinenüberwachungsanordnung vermittels der Signaleinrichtung ein Warnsignal signalisierbar ist. Eine derartige Kabinenüberwachungsanordnung ist einfach in einer analogen Steuerung einer Kabine bzw. eines Heizgerätes integrierbar. Bei einer Fehlfunktion der Sicherheitsvorrichtung, durch zum Beispiel Ausfall eines Bauteils oder Schalters, kann von der Sicherheitsvorrichtung einfach ein Warnsignal abgegeben werden. Der Freigabeschalter ist beispielsweise als manuell betätigbarer Taster an der Steuereinrichtung ausbildbar. Das Kabinenzugangserfassungselement kann als ein an der Tür installierter Türkontaktschalter oder als ein in der Kabine angeordneter Bewegungsmelder ausgebildet sein.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn ein geschlossener Kabinenzugang vermittels der Kabinenüberwachungsanordnung detektierbar ist und unterhalb der Solltemperatur ein Relais mit einem elektromagnetischen, selbsthaltenden Antrieb vermittels des Freigabeschalters betätigbar ist, so dass das Heizgerät vermittels der Steuereinrichtung einschaltbar ist, wobei das Relais vermittels eines offenen Kabinenzugangs in einen unbetätigten Zustand bringbar ist, so dass das Heizgerät vermittels der Steuereinrichtung ausschaltbar ist, und wobei bei einem Verbleib des Relais im betätigten Zustand, beispielsweise durch eine Fehlfunktion des Relais, ein Warnsignal signalisierbar ist.
In einer Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung kann das Temperaturerfassungselement ein Bimetallschalter sein. Mit einem derartigen Schalter ist einfach eine Solltemperatur erfassbar und in ein mechani- sches Schaltsignal umsetzbar. Insbesondere zur Temperaturerfassung eines Heizgerätes ist ein Bimetallschalter besonders geeignet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Sicherheitsvorrichtung ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der den auf den Verfahrensanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. Ia: einen Teilschnitt einer Saunakabine mit einem Heizgerät;
Fig. Ib: eine perspektivische Ansicht der Saunakabine;
Fig. 2: ein Flussdiagramm für einen Regelbetrieb eines Heizgerätes;
Fig. 3 : ein Flussdiagramm für eine Erstinbetriebnahme eines
Heizgerätes mit einer ersten Sicherheitsvorrichtung;
Fig. 4: ein Flussdiagramm für eine Inbetriebsetzung eines
Heizgerätes nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens mit der ersten Sicherheitsvorrichtung; Fig. 5: ein Flussdiagramm für eine Inbetriebsetzung eines
Heizgerätes nach einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens mit einer zweiten Ausführungsform einer Sicherheit s Vorrichtung;
Fig. 6: ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Sicherheit s Vorrichtung;
Fig. 7: ein Flussdiagramm zur Inbetriebsetzung eines Heizgerätes nach einer dritten Ausführungsform des Verfahrens mit der dritten Ausführungsform der Sicherheits- Vorrichtung.
Eine Zusammenschau der Fig. Ia und Ib zeigt eine Saunakabine 10 mit einem Heizgerät 1 1 , einem Kabinenzugang 12, einem Temperaturerfassungselement 13 und einem Steuergerät 14, welches eine Sicherheitsvorrichtung umfasst und mit dem Temperaturerfassungselement 13 und dem Heizgerät 1 1 verbunden ist.
Das Flussdiagramm in Fig. 2 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Inbetriebsetzung eines Heizgerätes sowie dessen Regelbetrieb. Nach einem Einschalten des Heizgerätes wird eine Kabine auf eine voreingestellte Temperatur aufgeheizt und die voreingestellte Tempera- tur wird bis zur Erreichung einer voreingestellten Betriebszeit gehalten. Sinkt die Temperatur während der Betriebszeit ab, erfolgt ein wiederholtes Aufheizen des Heizgerätes bis zur voreingestellten Temperatur. Nach Erreichung der voreingestellten Betriebszeit erfolgt eine Abschaltung des Heizgerätes.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm für eine Erstinbetriebnahme eines Heizgerätes in einer Saunakabine mit einer ersten Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung. Die gezeigte Erstinbetriebnahme dient dazu, eine Aufheizcharakteristik des Heizgerätes zu ermitteln, um die Aufheizcharakteristik bei späteren, gegebenenfalls unbeobachteten Inbetriebsetzun- gen als Maßstab für einen zeitabhängigen Temperaturanstieg zu verwenden, und so eine gegebenenfalls durch auf das Heizgerät abgelegte Gegenstände veränderte Aufheizcharakteristik detektieren zu können. Nach Einschalten des Heizgerätes wird innerhalb eines für die Aufhei- zung des Heizgerätes maßgeblichen Zeitabschnitts X ein erster Temperaturwert erfasst und in einem Speicher dauerhaft gespeichert, wobei bei Nichterreichung des Zeitabschnitts X ein zweiter Temperaturwert eingelesen und im Speicher gespeichert wird usw. Das Einlesen und Speichern der Temperaturwerte erfolgt bis das Ende des Zeitabschnitts X erreicht ist, wobei aus den im Zeitabschnitt X erfassten Temperaturwerten eine individuelle Aufheizcharakteristik für das Heizgerät innerhalb von für den Regelbetrieb vorgesehenen Umgebungsbedingungen erstellt wird.
Ein Flussdiagramm für eine wiederholte Inbetriebsetzung und einen Regelbetrieb eines Heizgerätes nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens mit der ersten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung zeigt Fig. 4. Nach Einschalten des Heizgerätes wird zunächst eine Aufheizcharakteristik, wie schon zu Fig. 3 erläutert, erstellt. Im Unterschied zu Fig. 3 wird die Aufheizcharakteristik nicht dauerhaft gespeichert, sondern während des Aufheizvorganges permanent mit der bei der Erstinbetriebnahme des Heizgerätes dauerhaft gespeicherten Aufheizcharakteristik verglichen. Sind die Aufheizcharakteristiken im Wesentlichen identisch, erfolgt ein Übergang von der Inbetriebsetzung in den Regelbetrieb. Weichen die Aufheizcharakteristiken über einen Temperaturgrenzwert hinaus von einander ab, erfolgt eine Abschaltung des Heizgerätes vermittels einer Steuereinrichtung der Sicherheitsvorrichtung.
Ein Flussdiagram in Fig. 5 zeigt eine Inbetriebsetzung und einen Regelbetrieb eines Heizgerätes nach einer zweiten Ausführungsform eines sicherheitstechnischen Verfahrens bzw. mit einer zweiten Ausführungs- form einer Sicherheitsvorrichtung. Nach einem Einschalten des Heizgerätes wird nach Zeitabschnitten X jeweils eine mit einem Infrarotsensor gemessene Oberflächentemperatur des Heizgerätes ermittelt und mit einem, bei einer Erstinbetriebnahme des Heizgerätes im gleichen Zeitabschnitt gemessenen und in einem dauerhaften Speicher gespeicherten Temperaturwert verglichen. Sind beide Temperaturwerte im Wesentli- chen gleich, erfolgt nach einer Messreihe ein Übergang in einen Regelbetrieb des Heizgerätes. Weichen beide Temperaturwerte über einen Temperaturgrenzwert hinaus voneinander ab, erfolgt eine Abschaltung des Heizgerätes.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Sicher- heitsvorrichtung zur Durchführung einer dritten Ausführungsform des sicherheitstechnischen Verfahrens. Weiter sei auf Fig. 7 verwiesen, die ein Flussdiagramm des Verfahrens nach der dritten Ausführungsform zeigt. Vor Einschalten eines Heizgerätes erfolgt eine visuelle Kontrolle des in einer Saunakabine befindlichen Heizgerätes, um sicher zu stellen, dass sich keine Gegenstände auf dem Heizgerät befinden. Nach der
Kontrolle wird eine Tür der Saunakabine geschlossen, wobei ein Türkontaktschalter TK in eine Stellung „Tür zu" geschaltet wird. Nachfolgend wird eine Freigabetaste S2 betätigt, worauf ein Relais Kl anzieht und aufgrund eines Relaiskontaktes des Relais Kl elektromechanisch in der angezogenen Position gehalten wird. Zur Signalisierung einer Relaisstellung ist ergänzend eine Signallampe L eingeschaltet. Das angezogene Relais Kl schließt in seiner Position weitere Kontakte, die eine Freigabebrücke F zur Aufheizung und Inbetriebsetzung des Heizgerätes schließen. Weiter ist ein Temperaturschalter S3 , welcher von einem Bimetall- element betätigt wird, unterhalb von 40° C in einer Stellung, die die
Freigabebrücke F parallel zum Relais Kl öffnet bzw. oberhalb von 40° C schließt. So wird mit Erreichen einer Solltemperatur von 40° C bzw. oberhalb dieser Temperatur ein Abschalten des Heizgerätes durch die Sicherheitsvorrichtung verhindert. Ein Abschalten des Heizgerätes unterhalb 40° C erfolgt dann, wenn der Türkontaktschalter TK geöffnet wird, so dass die Selbsthaltung des Relais Kl aufgehoben wird und dieses in seinen Ausgangszustand zurückfällt. So ist sichergestellt, dass keine weitere Aufheizung des Heizgerätes erfolgt, wenn dieses die Solltemperatur von 40° C noch nicht erreicht hat und Personen durch Öffnen der Tür die Saunakabine betreten. Ist das Relais Kl defekt und verbleibt trotz Öffnung der Tür und Betätigung des Türkontaktschalters TK in der angezogenen Stellung, wird von einem Signalgeber SP l ein Warnton abgegeben, der die Fehlfunktion der Sicherheitsvorrichtung signalisiert.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitstechnisches Verfahren für eine Inbetriebsetzung von Heizgeräten für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbäder oder derglei- chen, bei dem eine Sicherheitsvorrichtung eine Inbetriebsetzung überwacht, derart, dass bei einer von Betriebsvorgaben abweichenden Inbetriebsetzung ein Heizgerät (11) vermittels einer Steuereinrichtung der Sicherheitsvorrichtung abgeschaltet wird, wobei von zumindest einem Temperaturerfassungselement (13) die Temperatur wäh- rend der Aufheizung zur Steuerung der Steuereinrichtung erfasst wird, dadurch g ek ennz e i c hn et , dass die Steuereinrichtung bei Ausfall der Steuereinrichtung ein Warnsignal signalisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Aufheizungsüberwachungsan- ordnung aufweist, vermittels der eine Aufheizung des Heizgerätes (11) bis zur Erreichung eines Regelbetriebs überwacht wird, und die
Aufheizungsüberwachungsanordnung die Temperatur während der Aufheizung mit einer zeitabhängigen Temperatursollvorgabe vergleicht, wobei bei Erreichung eines Grenzwertes einer Temperaturdifferenz die Steuereinrichtung das Heizgerät abschaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursollvorgabe bei einer Erstinbetriebnahme des
Heizgerätes (11) ermittelt wird.
4. Verfahren einem der vorangehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturerfassungselement (13) die Raumtemperatur einer Kabine (10) erfasst.
5. Verfahren einem der vorangehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturerfassungselement (13) die Temperatur einer
Heizgeräteoberfläche berührungslos erfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ek ennz e i c hn et , dass die Sicherheitsvorrichtung eine Kabinenüberwachungsanordnung aufweist, vermittels der eine Kabine (10) vor einer Inbetriebsetzung und während einer Aufheizung des Heizgerätes (11) bis zur Erreichung eines Regelbetriebs überwacht wird, wobei der Kabinenzugang (12) mit zumindest einem Kabinenzugangserfassungselement (TK) der Kabinenüberwachungsanordnung überwacht wird, und bei einer Zugangsdetektion vor und während der Aufheizung die Steuereinrich- tung bis zur Erreichung einer Solltemperatur das Heizgerät abschaltet, wobei eine Aufheizung erst nach Betätigung eines Freigabeschalters (S2) der Kabinenüberwachungsanordnung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g ek ennz e i c hn et , dass ein Temperaturerfassungselement die Temperatur des Heizgerätes (11) erfasst.
8. Sicherheitsvorrichtung zur Durchführung eines sicherheitstechnischen Verfahrens für eine Inbetriebsetzung von Heizgeräten für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbäder oder dergleichen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e nn z e i c hn e t , dass die Sicherheitsvorrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Heizgerätes (11) mit einer Aufheizungsüberwachungsanordnung mit zumindest einem Temperaturerfassungselement (13), einem Da- tenspeicher zur Speicherung von zeitabhängigen Temperaturverläufen, einer Datenverarbeitungseinrichtung zum Vergleich einer zeitabhängigen Ist- mit einer Solltemperatur und einer Signaleinrichtung aufweist, wobei bei Ausfall der Aufheizungsüberwachungsanordnung vermittels der Signaleinrichtung ein Warnsignal signalisierbar ist.
9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (13) zur Erfassung der Raumtemperatur einer Kabine (10) dient.
10. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (13) ein Infrarotsensor ist und zur berührungslosen Erfassung der Temperatur einer Heizgeräteoberfläche dient.
11. Sicherheitsvorrichtung zur Durchführung eines sicherheitstechnischen Verfahrens für eine Inbetriebsetzung von Heizgeräten für Saunen, Wärmekabinen, Dampfbäder oder dergleichen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Heizgerätes (11) mit einer Kabinenüberwachungsanordnung mit zumindest einem Temperaturerfassungselement zur Erfassung der Temperatur des Heizgerätes, einem Kabinenzugangserfassungsele- ment (TK) zur Überwachung eines Kabinenzugangs (12), einem Frei- gabeschalter (S2) zur Freigabe der Steuereinrichtung und einer Signaleinrichtung (SPl) aufweist, wobei bei einem Ausfall der Kabinenüberwachungsanordnung vermittels der Signaleinrichtung ein Warnsignal signalisierbar ist.
12. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschlossener Kabinenzugang (12) vermittels der Kabinenüberwachungsanordnung detektierbar ist und unterhalb der Solltem- peratur ein Relais (Kl) mit einem elektromechanischen, selbsthaltenden Antrieb vermittels des Freigabeschalters (S2) betätigbar ist, so- dass das Heizgerät (11) vermittels der Steuereinrichtung einschaltbar ist, wobei das Relais vermittels eines offenen Kabinenzugangs in einen unbetätigten Zustand bringbar ist, so dass das Heizgerät vermit- tels der Steuereinrichtung ausschaltbar ist, und wobei bei einem
Verbleib des Relais im betätigten Zustand ein Warnsignal signalisierbar ist.
13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement ein Bimetallschalter (S3) ist.
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