用于控制桑拿炉子的方法和设备与流程

本发明涉及控制桑拿炉子。特别地，但非排他地，本发明涉及增加炉子控制的错误恢复能力和/或简化安装。

背景技术：

本部分示出了有用的背景信息，而不承认这里所述的任何技术代表现有技术。

在已知的炉子中，热断路器是机械、毛细管或热熔断器。当发生过热时，它会断开电路。热断路器可以是可逆的，在这种情况下，用户进行的重置或更换热断路器开关而重新开始操作。作为机械装置，热断路器易于发生机械故障，特别是在桑拿房的困难条件下。例如，如果机械热断路器堵塞，则不能自动检测到故障状态，并且炉子不会被保护以免过热。

主要供家庭使用的小炉子在炉子中具有热断路器。在大型桑拿房的情况下，热断路器位于炉子外部，其中电源可以从桑拿房外部的控制中心进行控制，并且热断路器开关连接到桑拿房外部的外部控制中心。

本发明的一个目的是增强桑拿炉子控制或改善炉子控制的恢复能力或安装的简单性，或者至少提供用于控制炉子的新技术备选方案。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，实现了一种桑拿房、蒸汽桑拿房或炉子的控制设备。控制设备包括热断路器。热断路器包括用于控制炉子的加热的温度传感器和并行温度传感器。控制设备被布置成从由热断路器测量的温度超过预设极限值而识别过热情况。

使用两个温度传感器，可以在没有故障感测的机械保护开关的情况下处理桑拿房的温度控制和炉子的热断路。这比使用机械热断路器更可靠。由于采用温度传感器实现的热断路，因此可以从桑拿房外部轻松方便地重置过热情况。机械热断路器也可能被损坏并且不可操作的而任何人都不知道，而测量信息始终被接收，利用该信息可以容易地观察到故障状态。另外，温度传感器的操作更可靠，因为典型传感器的操作基于半导体的反应而没有物理移动。

控制设备可以被布置成从用户接收所述限制值，该限制值最多是设备的最大设定值。因此，可以快速且容易地为用户的自身需求和目标使用定义合适的热断路器，而不会有热断路器的可靠性和安全性的风险。

控制设备可以被布置成比较控制炉子的加热的温度传感器与并行温度传感器之间的偏差，并且当偏差超过给定的偏差极限时检测故障情况。由于两个温度传感器并行操作，因此可以提高热断路器的安全水平。并行温度测量通过防止大多数故障情况来提高故障恢复能力，因为测量结果可以实时测量并且一直比较。如果测量结果过度偏离，则可以停止加热或者可以发出故障警报。

控制设备可以布置成响应于所述故障情况的检测而引起炉子的加热的终止。控制中心还可以负责炉子的供电，并且在故障情况下切断供电，或控制中心可以控制单独的供电单元或炉子中的可控接触器、继电器或半导体开关。

控制设备可以被布置成测量桑拿房空气的相对湿度并将桑拿房温度和相对湿度彼此比较，并且基于温度和湿度来控制炉子的操作或警报功能。可以根据湿度调整热断路器，从而也考虑对于桑拿房的用户的健康有重要意义的空气湿度。

控制炉子的加热的温度传感器和并行温度传感器可以实质上属于一个测量单元。使用一个单元，可以使用一根电缆或至少一根电缆线路轻松实现安装。

测量相对湿度的传感器也可以属于所述测量单元。

控制设备可以包括在炉子中的处理器和在桑拿房外部的处理器。在所述处理器之间，可以仅存在中继布线的数字信息。只有在数据传输调制到市电时，才可以在所述处理器之间传输信息。这样做可以最小化控制设备所需要的布线。最小化炉子和桑拿房外部的控制中心所需要的电缆布线有利于炉子及其控制设备的安装，并且通过减少潜在的故障源而提高了错误恢复能力。

控制设备可以布置成响应于检测到过热情况而引起炉子的加热的终止。

控制设备可以被布置成响应于检测到过热情况而引起发出警报信号。

根据第二方面，提供了一种炉子，其包括根据任何前述实施例的控制设备。

炉子可包括被配置为通过将空气吹过炉子的石头空间来促进从炉子到桑拿房的热传递的风扇。

炉子可包括被配置为控制炉子电阻器的功率的半导体控制器。

前面已经说明了本发明的一些实施例和优点。通过以下描述和权利要求将公开其他实施例和优点。

仅结合某个方面或某些方面公开了本发明中的实施例。技术人员理解，任何实施例或单个部件可以单独或以与其他实施例的组合在相同和其他方面应用。

附图说明

将参考附图描述本发明的一些示例实施例，在附图中：

图1示出了桑拿房、蒸汽桑拿房或炉子的控制设备的框图。

具体实施方式

在以下描述中，相同的附图标记表示相同的元件或步骤。应该注意，附图并非完全按比例绘制，仅用于说明本发明的实施例的目的。

图1示出了系统100的框图，桑拿房、蒸汽桑拿房或炉子的控制设备、桑拿房浴室或简称桑拿房110、炉子打开按钮140属于该系统100，炉子打开按钮140包括两个温度传感器142并且在该实施例中还包括湿度传感器144。系统100还包括炉子120以及在炉子内部的第一处理器122、第一数字数据传输装置124和用于至少一个温度传感器142和湿度传感器144的第一模拟输入126。系统100在桑拿房浴室外部包括控制中心130，控制中心130具有第二处理器132、第二数字数据传输装置134和用于温度传感器142和湿度传感器144的第二模拟输入136。

在图1中，在控制中心与桑拿房浴室中的位于炉外部的附件之间用虚线画出连接。在一些实施例中，控制中心具有用于接收位于桑拿房浴室中的传感器142、144的测量信息和/或盖打开按钮150的状态信息的一个或多个连接和模拟输入。如果炉子数字化所接收的模拟数据并且以数字方式将它们中继到控制中心，则可以避免这些模拟连接。

图1的控制中心130与炉子120之间的数据传输连接可以通过数据传输电缆实现，或者在没有单独的电缆连接的情况下通过电力线通信plc实现。备选地，可以使用无线数据传输，诸如使用短程无线电链路(例如，wlan或bluetooth)。

根据一个实施例，保护炉子免受过热的控制设备包括热断路器140和控制中心130。控制设备被配置为从热断路器测量的温度超过设定极限值而标识过热情况。控制设备还可以包括位于炉子中的控制单元(例如，第一处理器122、第一数字数据传输装置124)。

利用图1的控制设备，用两个相互独立的电子温度传感器测量桑拿房和/或炉子的温度。一个传感器测量控制温度，基于该控制温度控制加热和其他功能。另一传感器测量过热温度，超过该温度会关闭炉子并且触发其他必要动作。备选地，控制温度测量可以使用两个传感器来实现。例如，两个传感器的测量可以单独执行和求平均，或者传感器的连接可以交替进行，使得传感器在一个时刻串联或并行连接并且产生一个信号(例如，电压或电流信号)，并且在另一时刻传感器的输出被单独读取以进行比较。作为另一替代方案，温度可以用不同的传感器交替地以短间隔(例如1秒或10秒)测量并且可以如此使用或者例如用作控制温度的滑动平均值。利用这种替代方案，可以简单地针对两个或更多个传感器来复用一个模拟/数字转换器，例如也用于湿度传感器。可以基于存储的值来观察不同温度传感器之间的差异，而不需要来自不同温度传感器的同时输入。

常用的桑拿房热断路器在110℃-120℃的温度下断路。如果针对桑拿房设定的温度，该温度实在太高，为例如80℃。较低的过热温度可以在故障情况下避免桑拿房的结构干燥并且还节省电力，使得桑拿房没有白白加热。

用户可以以编程方式将期望的过热温度设定为低于设定的最高温度。

在本发明的一个实施例中，控制炉子使得桑拿房温度设置为80℃并且过热温度设置为90℃，超过该温度将停止加热。过热温度还可以基于桑拿房的设定温度来设置。过热温度可以比设定温度高给定的过热容差，诸如10℃。当桑拿房温度设定降低时，过热温度可以以适于冷却桑拿房的慢速降低，使得如果桑拿房温度设定以大于过热容差的下降而降低，则热断路器不会断路。

利用图1的控制设备，可以尝试最小化布线以改善故障恢复能力和/或便于安装。在炉子与控制中心之间使用数字数据传输可以减少布线。这可以使用数据传输电缆或电力线通信来实现。

在一个实施例中，控制设备包括两个处理器，其中第一处理器位于炉子中，并且第二处理器位于桑拿房外部。对于数据传输，控制设备可以包括通过将数字信息调制到供电中而用于经由炉子供电在第一处理器与第二处理器之间的数据传输的例如电力线通信。调制在本文中用作通用术语，其包含用于在同一连接器或多个连接器中传送用于加热炉子的电力和处理器之间的数字信息的所有不同方式。经由供电的数字传输完全消除了对炉子与控制中心之间的数据传输电缆的需要。

使用两个并行温度传感器进行温度测量可以防止故障情况，因为测量结果可以实时测量并且始终进行比较。如果测量结果彼此偏离太多，则可以停止加热或发出故障警报。这比使用机械热断路器更可靠。机械热断路器可能会损坏和不起作用而任何人都不知道。

如果温度传感器的测量值与普通测量值偏差太大，也可以从中标识故障情况。以这种方式，还可以指示两个温度传感器的电缆已经切断或短路的情况。

可以将湿度测量结合到热保护中。然后，例如，在相同的热断路器单元中添加一个或多个湿度传感器。

湿度传感器可以用于控制在炉子上自动投掷水或控制蒸汽桑拿房。在一个实施例中，湿度传感器是与热断路器相关定位，由此湿度数据沿同一电缆或至少同一路径传播到控制中心。

在一个实施例中，温度和湿度数据以编程方式组合，并且基于温度和湿度信息的组合得出桑拿房或蒸汽桑拿房的操作的结论。例如，如果桑拿房中的空气的相对湿度接近100度超过30％-40％，则桑拿房中的条件会危及生命并且烫伤的风险很大。

存储温度和湿度数据并且显示时间序列和修改温度和湿度数据的组合中的组合数据另外属于一个实施例。所讨论的控制可以具有单独的显示器，或者控制可以采用另一数据装置(诸如计算机)的显示器。

通过本发明的布置，避免了更换或重置热桑拿房中的热断路器。

在一个实施例中，控制设备被配置为启用本地或分布式火灾探测系统。例如，可以为红外温度测量设置有无线传感器。传感器安装在例如在1.5米的高度，近似测量桑拿房中的人通常所处的温度。例如，红外传感器指向桑拿房或桑拿房中红外传感器上方的天花板、墙壁或其他结构的表面以监测所述表面的温度。

红外传感器可以通过相同的电缆或专用电缆连接到炉子。备选地，红外传感器可以连接到控制中心。

红外传感器可以用于检测过热，因此过热情况由超过相应上限的并行温度测量或红外传感器读数指示。替代地或另外地，可以使用并行温度测量来检测过热情况，使得可以确定红外传感器读数与并行温度测量之间的相关性。然后，基于并行温度测量和确定的相关性评估由红外传感器测量的表面温度，并且如果评估的温度超过预定上限，则确定发生过热。

在一个实施例中，并行温度传感器包括红外传感器。然后可以使用所确定的相关性来从红外测量中评估温度传感器处的可能温度。在这种情况下，两个温度传感器是不同类型的(例如，一个是热敏电阻，一个是红外传感器)。结果，两个测量之间的差异可以取决于诸如通风的变化和桑拿房炉子的蒸汽排放等因素。在分析用于热断路器的两个温度测量值之间的偏差时，可以通过例如改变温度偏差的限制来解释该机制。

在一个实施例中，控制中心被配置为如果红外传感器测量值指示桑拿房可能着火的风险，则向预定义地址发送警报消息。这种警报可以比任何烟雾开始形成早得多，并且因此在对桑拿房造成重大损害之前。

通过特定实施例的非限制性示例提供了前述描述。对于本领域技术人员很清楚的是，本发明不限于前面提出的细节，而是本发明可以以其他等同方式实现。

可以有利地使用本发明的前述公开实施例的一些特征而无需相应地使用其他特征。因此，前面的描述应当被视为仅仅是对本发明原理的说明，而不是对其的限制。因此，本发明的范围仅受所附专利权利要求的限制。