DE19606370B4 - Verfahren zur Verhinderung der Übererwärmung von dauergefüllten Badewannen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Verhinderung der Überschreitung einer vorgegebenen Wassertemperatur in einer Badewanne mit isolierten Wandungen und einer Umwälzpumpeneinheit, die durch ein umlaufendes Magnetfeld angetrieben und vom Umwälzstrom gekühlt wird und ein im Wasser gelagertes Schaufelrad aufweist, wobei die Badewanne ferner mit einer Heizvorrichtung, deren Wärme durch die Wandungen strömt sowie mit einem Ozongenerator, in dem Außenluft-Sauerstoff ozonisiert wird und dann dem Umwälzstrom beigemischt wird, ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad durch magnetische Kräfte mit axial gerichteter Komponente gegen eine stationär angeordnete Kugel aus Hartstoff gepreßt wird, daß die Umwälzung durch ein Regelelement, sobald ein unzulässiger Temperaturanstieg gemeldet wird, in eine intermittierende Umwälzung übergeleitet wird und daß mittels dieser intermittierenden Umwälzung durch Verkleinern des Einschalt- Pausenverhältnisses der Pumpendurchsatz auf ein Maß verringerbar ist, das noch ausreicht, um genügend Ozon in die Badewanne zu fördern.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Permanent einsatzbereite Bäder, deren Wasserfüllung bei einer Temperatur gehalten wird, die nahe der Körpertemperatur liegt, gewinnen zunehmend an Bedeutung. Zur Kompensation der Wärmeverluste an die Umgebungsluft wird der Wasserinhalt stetig durch eine elektrisch betriebene Pumpe umgewälzt und dabei über einen Heizwiderstand geleitet, der thermostatisch geregelt ist. Zur Keimfreihaltung wird diesem Umwälzstrom ozonhaltige Luft, die in einem Ozonisator gewonnen wird, beigemischt.
• Aus der DE 38 00 401 C3 ist eine Whirpool-Badewanne mit Einrichtungen zum Erzeugen von Wasserstrahlen mit gegebenenfalls beigemischter Luft bekannt.
• Aus der US 4,628,908 A ist ein Luftinjektionsbad bekannt, welches eine Wanne mit einer Basis aufweist, wobei Luftinjektionsdüsen an der Basis angeordnet sind und die Luftinjektionsdüsen durch eine Turbine versorgt sind. Es sind Heiz- und Ozonisierungsmittel vorgesehen, welche in einer Box angeordnet sind.
• Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur dieser Bäder auf physiologisch gefährliche Werte ansteigt, wenn die Umgebungstemperatur einen kritischen Wert überschreitet. Dieser Temperaturanstieg wird durch die Pumpen-Motor-Einheit verursacht, deren mechanische Energie zusammen mit der Verlustwärme auf den Wasserkörper übertragen wird.
• Eine Abschaltung der Pumpe zur Verhinderung der Übererwärmung ist nicht zulässig, weil der Umwälzstrom die ozonhaltige Luft in den Wasserkörper fördert. Die Ozonerzeugung erfolgt in einer Luftkammer durch UV-Bestrahlung der eingeschlossenen Luft. Zur Erzeugung der erforderlichen O₃-Menge erfordert das Verfahren einen ununterbrochenen Luftdurchsatz, deshalb ist ein Absaugen des Luftkammerinhaltes in kurzen Zeitabständen erforderlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welches auf einfache Weise ein Temperaturanstieg auf physiologisch gefährliche Temperaturwerte verhindert ist.
• Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß die Pumpe in periodischen Intervallen betrieben wird, wobei sich die Einschaltdauer zur Dauer der gesamten Periode so verhält, daß innerhalb der Einschaltdauer die während der Periodendauer erzeugte O₃-Menge über eine Venturidüse ins Wasser eingetragen wird.
• Ein weiteres Merkmal des Verfahrens besteht in der Auswahl der Lagerung der Umwälzpumpe. Es hat sich gezeigt, daß bisher eingesetzte wassergeschmierte Pumpen- Motor-Einheiten keinen Zykelbetrieb zulassen, da jeder Anlauf jeweils so lange bei Trockenreibung der Wellen in den Lagerbuchsen erfolgt, bis sich ein hydrodynamischer Tragfilm ausgebildet hat. Dann erst wird die Betriebsdrehzahl erreicht. Während jeder Anlaufperiode erfolgt dadurch Verschleiß und erhöhte Stromaufnahme, die zu erhöhter Wärmeabgabe führt.
• Die Erfindung setzt deshalb Pumpen-Motor-Einheiten mit magnetischer Lagerung und mechanischer Abstützung durch halbtrocken betriebene sphärische Kugel-Pfannen-Systeme aus keramischen Hartstoffen ein. (Diese Pumpen sind in der deutschen Patentschrift 26 23 438 beschrieben.) Mit diesen Umwälzpumpen ist ein Zykelbetrieb möglich, da diese Kugeln Trockenreibung zulassen und keine erhöhte Stromaufnahme innerhalb einer Zykelperiode eintritt.
• Die Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden.
• Die Figur zeigt schematisiert die zur Durchführung des Verfahrens benötigten Bauelemente. Die Wanne 1 ist mit einem isolierten Deckel 2 abgedeckt und trägt eine Isolationsschicht 3. Eine vom Motor 5 angetriebene Pumpe 4 fördert einen Umlaufstrom durch die Heizeinrichtung 11 und die Venturidüse 6, an die an der engsten Stelle eine Leitung 12 angeschlossen ist, die zum Ozonisator 7 führt. Die UV-Röhre 9 erzeugt Ozon durch Wandlung eines Teiles des Luftsauerstoffes. Dieses Gerät erzeugt die zur Sterilisation des Wanneninhaltes erforderliche O₃-Menge nur dann, wenn der Gasinhalt kontinuierlich oder in kurz aufeinanderfolgenden Intervallen abgezogen wird. Betriebsmäßig läuft die Pumpe 4 durchgehend und die dem Motor 5 zugeführte Energie dient mit zur Aufrechterhaltung der Wassertemperatur, da ein Verlustwärmestrom ständig zur Umgebungsluft fließt. Wenn aber die Umgebungsluft-Temperatur so hoch ist, daß kein Temperaturgefälle mehr verbleibt, führt die dem Pumpenmotor zugeführte Elektrizität zu einer die Betriebstemperatur überschreitenden Temperaturzunahme. Dies kann für kreislaufempfindliche Personen lebensgefährlich sein. Deshalb bewirkt das Regelgerät 8, sobald dessen Temperaturfühler einen unzulässigen Temperaturanstieg meldet, daß der Motor intermittierend betrieben wird, wobei das Einschalt/Pausenverhältnis umso kleiner wird, je weniger Wärme nach außen abgegeben werden kann oder je steiler der von außen kommende durch Konvektion oder Strahlung erzeugte Wärmestrom ansteigt. So kann die Wärmezufuhr durch den Motor 5 auf einen kleinen Bruchteil verringert werden, wobei das zeitliche Minimum der Einschaltdauer erreicht ist, wenn gerade noch ein ausreichender Teil der innerhalb der Abschaltphase erzeugten O₃-Menge in den Wasserinhalt eingebracht wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur Verhinderung der Überschreitung einer vorgegebenen Wassertemperatur in einer Badewanne mit isolierten Wandungen und einer Umwälzpumpeneinheit, die durch ein umlaufendes Magnetfeld angetrieben und vom Umwälzstrom gekühlt wird und ein im Wasser gelagertes Schaufelrad aufweist, wobei die Badewanne ferner mit einer Heizvorrichtung, deren Wärme durch die Wandungen strömt sowie mit einem Ozongenerator, in dem Außenluft-Sauerstoff ozonisiert wird und dann dem Umwälzstrom beigemischt wird, ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad durch magnetische Kräfte mit axial gerichteter Komponente gegen eine stationär angeordnete Kugel aus Hartstoff gepreßt wird, daß die Umwälzung durch ein Regelelement, sobald ein unzulässiger Temperaturanstieg gemeldet wird, in eine intermittierende Umwälzung übergeleitet wird und daß mittels dieser intermittierenden Umwälzung durch Verkleinern des Einschalt- Pausenverhältnisses der Pumpendurchsatz auf ein Maß verringerbar ist, das noch ausreicht, um genügend Ozon in die Badewanne zu fördern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelelement das Verhältnis von Einschaltdauer zur Periodendauer in Abhängigkeit vom Gradienten des Anstiegs des von außen nach innen gerichteten Wärmestromes in der Weise regelt, daß die Einschaltdauer mit zunehmender Steilheit kürzer wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelelement das Verhältnis von Einschaltdauer zur Periodendauer in Abhängigkeit vom Gradienten der Wassertemperaturzunahme oberhalb der Betriebstemperatur des Wassers in der Weise regelt, daß die Einschaltdauer mit zunehmender Steilheit kürzer wird.