AT393353B - Wannensprudel-bzw. massagebad mit umwaelzeinrichtung fuer wasser - Google Patents

Description

AT 393 353 B

Die Erfindung betrifft ein Wannensprudel- bzw. Massagebad mit Umwälzeinrichtung für Wasser, die mindestens eine in einem Becken oder in ein» Wanne angeordnete Absaugöffnung, eine anschließende Absaugleitung, eine Heizeinrichtung, insbesondere eine thermostatisch regelbare Zusatzheizung zur Aufrechterhaltung der Wasseitemperatur, eine durch einen Elektromotor antreibbare Wasserpumpe und eine druckseitige Rohrleitung 5 bzw. ein Rohrleitungssystem umfaßt, das über Düsen in das Becken bzw. die Wanne einmündet und das entnom mene Wasser unter Druck rückführt

Es sind Ausführungen bekannt, bei welchen die Aufheizung bzw. Zusatzheizung durch Heizstäbe in der Saugleitung der Wasserumwälzeinrichtung erfolgt Fern» erfolgt das Umwälzen mittels einer Kreiselpumpe, d»en Schaufelrad durch einen separaten Elektromotor angetrieben wird. Wenn · wie insbesondere bei einer Neuplanung 10 eines Gebäudes - dem apparativen Aufwand durch entsprechendes Raumangebot Rechnung getragen wird, dann kann eine Anlage nach dem Stand der Technik problemlos eingesetzt w»den. Wesentlich schwieriger ist es, etwa im vorgegebenen Rahmen eines vorhandenen Badezimmers die erford»lichen Aggregate gegebenenfalls zusammen mit einem Gebläse für zusätzliche Luftdüsen unterzubringen. Infolge der Einschränkung»! in der Baugröße müßten Abstriche bei d» Leistung der Anlage in Kauf genommen weiden. Besonders hohe Anforderungen an die 15 Baugröße der Aggregate werden dann gestellt, wenn eine übliche Badewanne ohne bauliche Veränderung»! im

Badezimmer gegen einen Whirlpool, wie Wannensprudel- bzw. Massagebäder genannt w»den, ausgetauscht werden soll. Es stehen dann praktisch nur jene Hohlräume zur Verfügung, die zwischen der Fliesenv»kleidung und d» Wanne besteh»!, wobei die Wandstärke d» genannten V»kleidung noch weitem Abstriche erzwingt. Die Erfindung zielt darauf ab, eine besonders kompakte Ausbildung der Anlage bei voll» Leistung zu ermöglichen 20 oder bei einem größeren Raumangebot größere Leistungen zur Verfügung zu stellen.

Dies wird bei einem Bad der eingangs beschriebenen Art dadurch »reicht, daß als Heizeinrichtung ein den Elektromotor umgebender und vom umgewälzten Wasser durchströmbarer, insbesondere durch Wasserführungskanäle längs d» Außenfläche des Elektromotors gebildet», die thermische Verlustleistung des Elektromotors aufnehmend» Wassermantel vorgesehen ist Der Elektromotor übernimmt somit zumindest die Aufheizung im 25 Ausmaß des durch die forcierte Wasserbewegung erhöhten Wärmeverlustes in der Wanne. Die Konstruktion ermöglicht die Einsparung ein» getrennten Heizeinrichtung etwa in Form eines platzraubenden Heizstabes. Besonders wichtig ist aber die durch die Wasserummantelung erzielbare Schallisolierung des Elektromotors. Es ist zweckmäßig, wenn an der Antriebswelle des Elektromotors ein Schleuderrad einer Wasserpumpe, insbesondere Kreiselpumpe, in einem Pumpengehäuse vorgesehen ist, das unmittelbar an das Motorgehäuse angeflanscht ist 30 und wenn die Saugseite der Pumpe dem Elektromotor zugewandt und in eine die Wasserführungskanäle des Motors ausgangsseitig verbindende Saugkamm» g»ichtet ist. D» Elektromotor bildet einen umströmten Leitkörper im Ansaugbereich der Kreiselpumpe, sodaß der Zustrom zum Schleuderrad tangential bzw. längs eines flachen Kegelmantels erfolgt und dadurch gleichzeitig eine Verbesserung des Strömungsverhaltens »zielbar ist Um die Wärmezufuhr an das Wasser variabel zu gestalten, ist d» Elektromotor bezüglich seiner Wärmeabgabe 35 einstellbar, vorzugsweise thermostatisch regelbar ausgebildet Der Motor kann beispielsweise als Drehstrommotor üb» einen Kondensator an ein Einphasennetz angeschlossen sein und der Kondensator kann mehrere Anschlüsse für unterschiedliche Phasenverschiebungen aufweisen, die zu unterschiedlichen Verlustleistungen führen. Der Motor kann zur Veränderung der Wärmeabgabe auch zwischen zwei Statorwicklungen umschaltbar sein. Die Anpassung an die gewünschte Wärmemenge kann durch wiederholtes Umschalten zwischen den beiden 40 Wicklungen erfolg»!, sodaß Zwischenw»te einstellbar sind. Eine besondere Ausführungsform sieht vor, daß dem

Elektromotor ein Frequenzumrichten zur Drehzahländerung und zur Veränderung der Kurvenform des Wechselstromes und damit zur Änderung der Verlustleistung vorgeschaltet ist Grundsätzlich wird bewußt ein schlechter» Motorwirkungsgrad in Kauf genommen, weil hier nicht nur das Drehmoment des Motors, sondern auch dessen allenfalls eihöhte Wärmeabgabe von Interesse ist Es ist vorteilhaft, wenn zur Änderung d» Förd»-45 leistung der Wasserpumpe das Schleuderrad bei jeweils gleichen Außenabmessungen und gleichen Gehäuseabmessungen unterschiedlich breite Schleuderkanäle durch von Leistungstype zu Leistungstype verschieden große Außenwandstärken aufweist. Damit ist eine Leistungsanpassung lediglich durch Austausch des Schleuderndes d» Kreiselpumpe möglich. Dies ist aus Gründen der Lagerhaltung oder d» Anpassung vor Ort sowie bei Umbauten auf eine höhere Düsenzahl von großer Bedeutung. Zum Schutz der Einrichtung aber auch des Lebens sieht eine 50 besond»e Ausbildung vor, daß im Ansaugbereich d» Wasserpumpe, dem Ansaugstutzen eines die Wasserführungskanäle eingangsseitig verbindenden Flansches vorgeschaltet, ein Vakuumschalter vorgesehen ist und daß d» Elektromotor bei Erreichen eines einstellbar»! Vakuumschwellenw»tes abschaltbar ist

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen im wesentlichen schematisch dargestellt. 55 Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung der Aggregate bei einem Sprudel- und bzw. oder Massagebad in Prinzipdarstellung, Fig. 2 eine eifindungsgemäße Einheit aus Pumpe, Antrieb und Zusatzheizung im Schnitt, Fig. 3 eine Variante des Schleud»rades zu Fig. 2 und Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Schleud»rades.

Im Bodenbereich einer Badewanne (1) ist eine Absaugöffnung (2) vorgesehen, die üb» eine Saugleitung (3) mit einer Wasserpumpe (4) in Verbindung steht. Die Wasserpumpe (4) wird von einem Elektromotor (5) 60 angetrieben. Druckseitig sind an die Wasserpumpe (4) Rohrleitungen (6) mit Düsen (7) angeschlossen, die in die Badewanne (1) einmünden. Das umgewälzte Badewasser wird zur Aufnahme der Abwärme des Elektromotors (5) um dessen Stator in einem Wassermantel (8) geführt, der gemäß Hg. 2 durch axiale Bohrungen (9) -2-

Claims (7)

1. AT 393 353 B realisiert sein kann. Eine Flanschhaube bildet eine die Bohrungen (9) verbindende Saugkammer (9'). Der Elektromotor (5) ist bewußt so ausgeführt, daß er eine hohe thermische Verlustleistung abgibt. Dies kann konstruktiv etwa durch geringe Rückenhöhe des Stators oder durch Anordnung und Gestaltung der Wicklung oder durch Veränderung der Kurvenform der Spannung oder des Phasenwinkels erfolgen. Die Wärmeabgabe des Elektromotors (5) kann auch variiert werden, wenn etwa die Wicklung umschaltbar oder die elektrischen Werte der Speisespannung nach Phasenlage und bzw. oder Kurvenform veränderbar sind. Durch Umrichterspeisung eines dreiphasigen Elektromotors aus einem Einphasennetz besteht die Möglichkeit der Veränderung der Phasenlage abweichend von 120° und bzw. oder im Sinne eines pulsbreitenmodulierten Umrichters vom idealen Sinus abzuweichen. Gleichzeitig bietet der Umrichter die Möglichkeit der Drehzahländerung der Pumpe. Fig. 1 zeigt eine Regelung in Form einer Temperaturerfassung (10) und eines Regelgerätes (11), das die Abweichung zwischen da- Ist-Temperatur (10) und einem einstellbaren Sollwat (z. B. Anfangswert der Badewassertemperatur) erfaßt und bei einer negativen Abweichung die Forcierung der Zusatzheizung durch Hinaufsetzung der thermischen Motorverluste bewirkt Das Regelgerät (11) deutet symbolisch die Vaänderbarkeit der elektrischen Größen an, es kann aber auch auf unterschiedliche Wicklungen und bzw. oder Kondensatoranschlüssen bei einem aus dem Einphasennetz gespeisten Dreiphasenmotor umgeschaltet werden. Durch Dauerumschaltung oder durch die Frequenz eines alternierenden Umschalters kann das Maß da* Temperaturerhöhung bestimmt werden. Der Elektromotor (5) liegt als gegebenenfalls stromlinienförmiger Leitkörper im Ansaugbereich der Wasserpumpe (4) und bewirkt die radiale Zuführung des Wassers längs eines fiktiven flachen Kegelmantels zur Öffnung eines Schleuderrades (12), das einen Ansaugstutzen (13), eine innere Scheibe (14), eine äußere Scheibe (15) und dazwischen angeordnete gekrümmte Stege (16) auf weist. Das Schleuderrad (12) sitzt auf der Welle des Elektromotors, dessen Leitkörperfunktion im Ansaugbereich einen positiven strömungstechnischen Effekt bezüglich des Pumpenwirkungsgrades gewährleistet Fig. 3 zeigt die Pumpe mit Antrieb gemäß Fig. 2 mit einem Schleuderrad (12*), dessen Wandstärken der Scheiben (14'), (15') bei gleichen Außenabmessungen größer sind als beim Schleuderrad (12). Der Schleuderkanal wird dadurch enger und die Förderleistung wird reduziert. Da die Außenabmessungen der Schleuderräder (12), (12') gleich sind, kann das Pumpengehäuse bei Austausch des Schleuderndes zur Änderung der Förderleistung unverändert beibehalten werden. Dies ist hinsichtlich der Lagerhaltung und eventueller Ausbauarbeiten vor Ort sehr zweckmäßig. Fig. 4 zeigt eine Schleuderradhälfte in schematisiertem Querschnitt Zum Schutz der gesamten Einrichtung, aber auch zum Schutz des Menschen, ist im Ansaugbereich der Pumpe (4) ein Vakuumschalter (17) vorgesehen, der bei Erreichen einer voreinstellbaren Schwelle einen Ausschaltbefehl an das Schaltrelais (18) des Elektromotors (5) gibt Das Schaltrelais (18) verharrt infolge eines Selbsthaltekontaktes bis zum Ausschalten und Wiedereinschalten in der Unterbrechungsstellung. Da die Wärmeabfuhr des Elektromotors zu Heizzwecken erfolgt, muß sichergestellt werden, daß es im Ansaugteil nicht zu einer etwa durch Verstopfung bedingten Störung kommt die allenfalls zu einer unkontrollierten Überhitzung des Motors oder zu einem unerwünschten Temperaturanstieg des Wassers zumindest im Bereich der Düsen (7) kommt Dies wird durch die beschriebene Drucküberwachung erreicht PATENTANSPRÜCHE 1. Wannensprudel- bzw. Massagebad mit Umwälzeinrichtung für Wasser, die mindestens eine in einem Becken oder in einer Wanne angeordnete Absaugöffhung, eine anschließende Absaugleitung, eine Heizeinrichtung, insbesondere eine thermostatisch regelbare Zusatzheizung zur Aufrechterhaltung der Wassertemperatur, eine durch einen Elektromotor antreibbare Wasserpumpe und eine druckseitige Rohrleitung bzw. ein Rohrleitungssystem umfaßt, das über Düsen in das Becken bzw. die Wanne einmündet und das entnommene Wasser unter Druck rückführt, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizeinrichtung ein den Elektromotor (5) umgebender und vom umgewälzten Wasser durchströmbarer, insbesondere durch Wasserführungskanäle (9) längs der Außenfläche des Elektromotors (5) gebildeter, die thermische Verlustleistung des Elektromotors (5) aufnehmender Wassermantel (8) vorgesehen ist.
2. 2. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle des Elektromotors (5) ein Schleuderrad (12) einer Wasserpumpe (4), insbesondere Kreiselpumpe, in einem Pumpengehäuse vorgesehen ist, das unmittelbar an das Motorgehäuse angeflanscht ist und daß die Saugseite der Pumpe (4) dem Elektromotor (5) zugewandt und in eine die Wasserführungskanäle (9) des Motors ausgangsseitig verbindende Saugkammer (9') gerichtet ist. -3- AT 393 353 B
3. 3. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (5) bezüglich seiner Wärmeabgabe einstellbar, vorzugsweise thermostatisch regelbar ausgebildet ist.
4. 4. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (5) als Drehstrommotor ausgebildet ist, der über einen Kondensator an ein Einphasennetz anschließbar ist und daß der Kondensator mindestens zwei Anschlüsse für zwei unterschiedliche Phasenverschiebungen aufweist.
5. 5. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (5) ein Erequenzumrichter zur Drehzahländerung und zur Veränderung der Kurvenform des Wechselstromes und damit zur Änderung der Verlustleistung vorgesehen ist
6. 6. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Förderleistung der Wasseipumpe (4) das Schleuderrad (12) bei jeweils gleichen Außenabmessungen und gleichen Gehäuseabmessungen unterschiedlich breite Schleuderkanäle (16,16') durch von Leistungstype zu Leistungstype verschieden große Außenwandstärken (14,14', 15,15') aufweist.
7. 7. Wannensprudel- bzw. Massagebad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugbereich der Wasserpumpe (4), dem Ansaugstutzen eines die Wasserführungskanäle (9) eingangsseitig verbindenden Flansches vorgeschaltet, ein Vakuumschalter (17) vorgesehen ist und daß der Elektromotor (5) bei Erreichen eines einstellbaren Vakuumschwellenwertes abschaltbar ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-