CN103562469B - 包括配件壳体和电控单元的卫生设备配件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫生设备配件，其包括配件壳体和用于控制水流过至少一个水管线的电控单元，该电控单元具有至少一个可电致动的控制元件，特别是流通阀，用来关闭和打开水管线，其中，配件壳体将设置在安装地点，特别是墙壁、安装平台和／或卫生设备主体，如洗手盆、浴缸等。本发明的目的是提供一种能够以特别少的代价进行维护或修理的卫生设备配件，甚至是在恶意毁坏方面的要求非常重要的应用中。所述目的根据本发明实现，其中，配件壳体包括能够紧紧地固定在安装地点的至少一个卫生设备基体，以及能够从卫生设备基体分离并盖住壳体开口的组装盖体，以用于打开配件壳体进行维护和／或检修的目的。此外，在卫生设备基体内设有驱动发电机的至少一个涡轮机，以便利用水流的流动能量。

Description

包括配件壳体和电控单元的卫生设备配件

技术领域

本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的“包括配件壳体和控制单元的卫生设备配件”。

背景技术

例如，文献DE10022350A1或DE102006060929B4公开了具有配件壳体和控制单元的卫生设备配件，其中关闭阀设置在配件保持器之内。配件保持器固定地连接于配件的安装地点并保持在该地点。在这种情况下，安装地点可以是卫生设备主体，比如洗手池等，或者也可以是工作台面。

相反，配件壳体可以容易地从配件保持器移开，其中，与此同时一个或多个关闭阀关闭或锁住水管线。相应地，当配件壳体连接到配件保持器时，水管线同时再次打开。

例如，所述配件允许对于配件的各个组成部件(例如混合阀或者污物过滤器)进行维护或修理，或者在电配件的情况下更换电池／蓄电池或者其它电元件，同时水不会从管线漏出，且不必关闭通常设置在洗手盆下方的水管线的角阀。

这是有利的，因为例如在浴缸或类似情况下，这种角阀不能(容易地)接近或者没有设置这种角阀。后者的情况特别还用在公开或者半公开区域中，在这些地方，这样的角阀会受到操控或者甚至因恶意破坏而损坏。

然而，特别是对于公开或者半公开区域的应用而言，序言部分提到的容易拆卸的配件因为恶意破坏的问题而不能具体使用，因为这样的配件在短时间内已经被损坏或者甚至被移走。

此外，以下系统是已知的：其中，涡轮机被用来发电以便完全或者部分地生成电子卫生设备所需的能量。这样，在合适情况下，可以省去电源接线，这尤其对于在现有安装地点处将卫生设备配件改装为或者更换为电配件是有利的。例如，DE3905759公开了具有涡轮机的水配件，其中涡轮机单元坐落于封闭的管道内。

文献EP0400688B1同样公开了水配件，其包括具有发电机的涡轮机。这里，涡轮机位于可以通过盖体打开和关闭的输水壳体内。通过驱动轴连接到涡轮机的发电机和蓄电池单元位于盖体上方。

在现有技术的这两种配件中，缺点是涡轮机不太容易接近。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种序言部分所述类型的卫生设备配件，其能够通过付出特别少的劳动来维护或者修理，尤其是在故意损坏(恶意毁坏)方面的要求很重要的应用中。

该目的通过具有权利要求1的特征的卫生设备配件实现。通过从属权利要求限定的措施，可以实现本发明的有利的实施方式和改进。

根据本发明，涡轮机设置在壳体开口的区域中。这样，实现了所述涡轮机可以特别容易地被接近以进行维护或者修理。

此外，在一个特定的实施方式中，可以设置至少在涡轮机的区域中与壳体分离的水管线，且涡轮机或者涡轮机壳体设置在该水管线中。因此，甚至在不间断的操作期间，即，当水正流经或者流出时，也可以对涡轮机或者相应的涡轮机部件进行监测或测量。这主要是指涡轮机的机械部件，例如叶轮或者轴承装置，也指电部件，例如发电机、电力存储或者电子电力存储部件等。

在一个有利的实施方式中，发电机和／或蓄电池和／或用于控制配件的控制单元也设置在壳体开口的区域中。

根据本发明，涡轮机包括发电机并且如果合适的话电力存储器等设置在配件壳体中的组装盖体下方是非常有利的。这样，与现有技术相比，所述有利部件的可接近性显著提高。一般而言，根据本发明的涡轮机结构(如果合适的话具有发电机和／或其他部件)使得维护、修理和／或空间需求得以优化。

在根据本发明的组装盖体结合至少一个涡轮机的帮助下，实现了所述涡轮机不仅能够以节省空间的方式被容纳，而且可以受到保护避免损害，其中，所述涡轮机设置在固定安装的配件壳体中，并驱动发电机以便利用水流的流动能量。

在本发明的一个特定的改进实施方式中，涡轮机设置在水出口的区域中，也就是说，在根据本发明的卫生设备配件的水流或水管线的区域中，在这个区域中具有较低的压力。在水出口的区域中的相应设置有利地允许可以很好地接触到各种部件。涡轮机或者涡轮机叶轮有利地设计为在较低压力下具有较高的效率。这里，最重要的是，流动能量转化为机械能并且随后借助发电机转化为电能主要通过体积流量来实现。针对所述特定液力边界条件对涡轮机或者至少一个涡轮机叶片的调整导致有利的能量产出。

对于具有第二控制元件且用于关闭水管线的至少一个关闭装置，其优选地设置在配件壳体中。这里，第二控制元件优选地以有利方式关闭水流或者一个或多个水管线，使得下游液力部件以及合适情况下的电部件，例如污物过滤器、混合阀、流通阀、流通限制器、射流调节器、具有发电机的涡轮机、水管线节段、密封件等可以在不漏水的情况下进行维护，尤其是被移除，也即拆除，以及进行更换或者维修。为此目的，根据本发明，通常不需要在卫生设备主体如洗手盆或类似物的下方(的角阀)，或者其不需要额外地关掉或者关闭。因此，当使用根据本发明的卫生设备配件时，所述角阀或者上游关闭阀也可以完全省略或者总是省略，这降低了成本和组装费用。

优选地，配件壳体可以紧紧地固定在安装地点，且组装盖体优选地设置或者安装在配件主体上，从而可以预防故意损坏实现安全。为此目的，所述组装盖体可有利地以难以察觉的方式安装。例如，边缘可以“隐藏”或者伪装成设计线，这样没有经验的人士甚至不能认出此处设置了分离的盖体。

其次，可提供专门的工具来释放或者拆卸组装盖体。这样，也可以作为“伪装，，的替代或者与“伪装”结合，以便有效地防止通过恶意毁坏造成的拆卸。

有利地规定，涡轮机在配件的水出口的上游的较短距离处定位，和／或涡轮机大体上水平地定位。

在水流的流动方向上看，第二控制元件优选地设置在第一控制元件的上游。这样，第一控制元件或阀不需要被致动，以便根据需要拆卸或者维修根据本发明的配件的相关部件。

在本发明的一个有利变型中，规定在涡轮机的区域中，水管线形成为涡轮机壳体。这样，一个或多个涡轮机叶轮处的流动条件得到优化，且因此电力效率得到提高。

此外，在本发明的所述有利变型中，在组装盖体被拆卸下来的情况下，包括发电机的涡轮机以及合适情况下用于能量产生和／或存储的其它部件甚至可以在操作期间被监测或测量或者检查。这是极为重要的，特别是在涡轮机部件故障或者损坏的情况下，从而能够确定特定的故障或者损坏。据此，借助根据本发明的卫生设备配件的设计(其中涡轮机和发生器等设置在组装盖体的区域中)相对于现有技术来说，可接近性、修理和易于维护性得到大大提高。首先，这对于具有涡轮机以及在合适情况下还具有传动变速器等的能量发生系统中的具有相对较小尺寸的机械部件来说，是特别重要的。根据本发明，不仅能够对利用涡轮机产生能量的部件执行有利的检测，还可以执行故障分析以及整个系统或者单个部件的替换。

基本上，涡轮机和／或一个或多个涡轮机叶轮的旋转轴线可以相对于发电机的旋转轴线或者作为发电机旋转轴线的延长线而同心设置。这对于相对较长以及合适情况下相对较薄的卫生设备配件或区域是有利的。

涡轮机的涡轮机叶轮的旋转轴线优选地设置为基本上平行于发电机的旋转轴线。在传动变速器设置在涡轮机和发电机之间以便通过发电机的更高转速提高发电率的情况下，这是极为有利的。传动变速器继而可以设计为使得平行偏移被克服，同时发电机可以实现更高的转速。这样，可以实现特别有利的增速传动比，特别是相对于更为同心地设置或者一个在另一个之后设置的部件来说，获得更大或者更好的增速传动比。

发电机和／或传动变速器有利地设置在不透水的发电机壳体中。这样，实现了对电部件和／或相对较为敏感的机械部件的有利保护。

在本发明的一个特定的改进方案中，配件壳体和／或被安装的组装盖体与发电机壳体一起形成了涡轮机壳体。这样，可以避免分离的涡轮机壳体，这大大减少了费用。通过相关部件的安装，产生了在涡轮机或者一个或多个涡轮机叶轮之上或周围的流动的有利冲击。

在本发明的一个特定变型中，具有第二控制元件并用于关闭水管线的至少一个关闭装置设置在配件壳体之内或者之上。这样，可以检修或替换／修理配件的单个部件或者所有相关部件。这里，第二控制元件优选地以有利方式关闭水流或者一个或多个水管线，使得下游液力部件以及合适情况下的电部件，例如污物过滤器、混合阀、流通阀、流通限制器、射流调节器、具有发电机的水涡轮机、水管线节段、密封件等可以在不漏水的情况下进行维护，尤其是被移除，也即拆除，以及进行更换或者维修。为此目的，不需要通常设置在卫生设备主体(如洗手盆或类似物)下方的角阀，或者所述角阀不需要被额外地关掉或者关闭。据此，当使用根据本发明的卫生设备配件时，所述角阀或者上游关闭阀也可以完全或者一直省略，从而减少了成本和组装的费用。

壳体开口的横截面有利地大于涡轮机和／或发电机和／或传动变速器和／或发电机壳体和／或第一控制元件和／或用于过滤水流的污物过滤器和／或用于调节水流量的至少一个流通调节器的横截面。这样，电控元件或第一控制元件和／或污物过滤器和／或流通限制器和／或涡轮机和／或发电机和／或变速器等，可以有利地在各种情况下从配件壳体经由自由组装开口被单独地移除，和／或结合起来作为维护单元或者结构单元被移除。可以避免拆除整个配件或者配件壳体。尤其是考虑到公开或半公开场合中的恶意破坏，这特别是对于维护／检修或修理来说是极为有利的。根据本发明，不仅液力部件而且电部件可以被有利地移除以及通过组装开口被再次安装。

对于用于过滤水流的至少一个污物过滤器和／或用于调整待提供的水流量的至少一个流通调节器来说，这是有利的。通过这种方式，可以实现电控元件或者第一控制元件或者流通阀与必要的液力部件一起形成为检修单元或者阀单元，并能够以有利的方式从配件主体上拆除以及再次安装在其中。这对于例如维护、检修、修理和替换来说，是必要的。这提高了根据本发明的卫生设备配件的经济性操作。

优选地，提供至少一个致动单元来致动第二控制元件。在机械的第一控制元件或流通阀的情况下，其可以是旋转手柄和／或杆件的形式和／或组装盖体的形式。

在本发明的一个特定的改进方案中，致动单元为用于将电控元件或第一控制元件和／或阀单元或检修单元固定和释放的固定装置的形式。这样，实现了在检修单元或电控元件的拆卸或者释放期间水管线或者水流已经被关闭或者阻断。关于污物过滤器和／或流通限制器和／或涡轮机和／或发电机等，也实现了相应的布置。也就是说，简单地，第一控制元件和／或检修单元的释放／拆卸或移除具有这样的效果，即，同时地或者以直接与其联接的方式，当时已经打开的第二控制元件／关闭阀或关闭装置也被关闭。因此，被关闭的水管线被同时检修。相应的情况适用于第一控制元件/检修单元的安装过程或者固定，以及与其联接的第二控制元件或关闭装置的打开。

第二控制元件的关闭优选至少部分地通过旋转运动或者旋转行程而发生，特别是在释放第一控制元件或电控元件期间通过旋转而发生。例如，固定装置为卡扣联接器的形式。配件中的水管线或者水流的有利关闭和密封以这种方式获得。阀单元或第一控制元件等例如通过卡扣例如逆时针旋转(例如60°)，则第二控制元件或者检修阀被关闭，且第一控制元件或者整个阀单元连同过滤器、流通调节器、和电磁阀等一起可以被移除。安装按相反的顺序进行。

基本上，第一和／或实际上第二控制元件可以与形式为旋转手柄、杠杆或类似物的致动元件一起形成为纯粹的机械关闭阀。可替代地或者与此结合，还可以提供电的以及适当情况下也可手动致动的第一控制元件／阀，水出口由所述第一控制元件／阀进行调节。在电致动的情况下，这可以有利地通过传感器、红外传感器等和／或通过作为致动元件的电开关而实现。

也可以设想，组装盖体形成为第二控制元件或关闭阀和／或阻断单元的致动元件，该阻断单元将放置成与组装盖体操作性连接，使得例如一个机构致动第二控制元件。这样，实现了在组装盖体被拆卸或者打开时，水流已经被关闭或者阻断。

在本发明一个有利的变型中，组装盖体包括至少一个致动元件，用于特别是致动第一控制元件和／或适当情况下的第二控制元件。这样，有利地，水的流出流可以由使用者手动开启和／或停止。

组装盖体有利地包括用于太阳能发电的至少一个太阳能电池，和／或包括用于展示水流参数和／或控制单元的参数的显示单元。这样，基本可以实现能量自主操作，和／或为使用者提供与根据本发明的卫生设备配件相关的基本参数或信息的有利显示。这样的参数或信息例如可以是水的实际温度、设定的标称温度，是否存在故障，和／或哪个部件存在故障、自动计时、设定的水流出持续时间、电池／蓄电池的能量储备，等等。

根据本发明的卫生设备配件的各种特定设计可以结合实现或者作为可选方案实现，其中，在每种情况下均提供电子卫生设备配件，其中在配件主体中，集成有用于供水的关闭阀，该关闭阀优选地可以通过一个单元被打开和闭合，且基于检修模块或类似物(下文中的单元=检修模块)的移除／安装被打开／闭合。

-检修模块是关闭阀的致动元件，

-关闭阀通过旋转运动被打开／闭合，

-检修模块包括阀，

-检修模块包括流量限制器，

-检修模块包括污物过滤器，

-检修模块通过旋转运动，例如卡口联接器，被安装／拆卸，

-检修模块实现为具有颜色编码，以区分不同的设计，

-检修模块能够仅以定位方式被安装／移除。

本发明的特殊优点在于：

普通的洗手盆配件通常通过软管或者管子连接到角阀。当必须在配件上执行修理或者维护工作的时候，该角阀用于关闭供水。这样的维护工作例如包括污物筛网必须进行清洁或者更换。角阀通常难以接近，其位于洗手盆下方，通常由于在洗手盆下方的固定装置而特别难以接近。

根据本发明，实现了以特别简单的方式和容易的接近性进行维护和修理工作。本发明使得在所有液力部件上的所有工作都能够在“洗手盆上方”进行，而不需要拆卸配件，也不需要操作用于供水的任何关闭元件。

优选地，当检修单元移除之后，供水被自动中断／关闭(在配件主体内)。因此，所有维护工作能够以方便和简单的方式进行。在重新安装以后，集成的关闭阀被再次打开，并且配件准备好供使用。

附图说明

本发明的一个示例性实施方式在附图中示出，并且将基于附图在下文中详细解释，更多优点会进一步说明。

详细来说：

图1显示了根据本发明的卫生设备配件的示意性电路框图，

图2显示了根据本发明的卫生设备配件的示意图，以及

图3显示了根据本发明的具有显示器的另一卫生设备配件的详细的分解示意图。

具体实施方式

卫生设备配件可以任选地仅通过一个(冷)供水管1、2或者通过两个(热和冷)供水管1、2来操作。在后一种情况下，应优选地设置混合阀3，从而使得混合的水流入共同的水管线4。

第一控制元件5或关闭阀5允许在(象征性表示的)接口6处实现分离。阀5优选地由被拆卸的(特别是通过旋转或者卡口联接件被移走)第二控制元件8或所谓的阀单元8致动，使得阀5被同时关闭。

阀单元8优选地包括污物过滤器7以及流通限制器9，它们从流动方向看设置在阀5或者接口6的下游。

除了具有发电机的涡轮机18以外，还可以任选地设置太阳能电池17，这样，根据本发明，首要的是水的流动能量转化成了电能。例如，电池或蓄电池14用于向电部件(在适当情况下，它们是阀8、显示器16和／或LED显示器、未详细示出的传感器等)提供能量，和／或用于暂时存储来自涡轮机18和／或太阳能电池17的电能。

电控单元(未详细示出)优选地包括用于蓄电池14的充电调节器等。

配件壳体11紧紧固定到洗手盆12或类似物，组装盖体13可以有利地从壳体11上释放，以及再次安装／固定到壳体11上。

所有相关的部件都可以通过配件壳体11的自由开口13实现移除和再次安装。在附图3b)中没有详细示出，具有发电机的涡轮机18可以有利地布置或者安装在出口10或者射流调节器10正上游的区域中，也就是说，大致在所示的替代过滤器7a)的区域中。这种情况下，在配件壳体11的更多水平取向的部分中，首先在主体11中具有有利的空间可用性。其次，当拆卸了组装盖体13时，具有发电机的涡轮机18可以非常容易接触到，这样，维护或者修理／更换可以在不造成巨大花费的情况下进行，并且在适当情况下，甚至此时水可以正在流经或者流出。

在卫生设备配件具有卵形或者更为矩形的配件截面的所示变型中，即，其中宽度大于高度／深度，涡轮机18和发电机沿侧向偏移或者彼此相邻设置是有利的，且优选地两者通过有利的传动变速器来连接。

例如，通过合适的构型，对没有经验的使用者来说不能认识到盖体13是可以移走的。这从保护其不受恶意破坏的角度是非常有利的。

附图标记列表

1冷供水管

2热供水管(可选的)

3混合阀(可选的)

4混合的水

5检修阀=关闭阀

6液力接口

7过滤器

8流通阀(可以是电动阀、机械阀等)

9流通限制器或流通调节器

10出口

11配件壳体

12安装平台(例如，洗手盆)

13组装盖体或者开口

14蓄电池／电池

15电按钮／开关

16显示器

17太阳能电池(可选的)

18具有发电机的涡轮机

19温度调整杆(在使用混合阀的情况下)

Claims (15)

1.一种卫生设备配件，具有配件壳体和水管线，其中，设有至少一个能够电致动的控制元件，用来关闭和打开水管线，其中，配件壳体包括至少一个开口和可释放的覆盖用组装盖体，所述组装盖体用于为安装、修理和/或维护目的而打开配件壳体，以及其中，在配件壳体中，设有利用水流的流动能量驱动发电机的至少一个涡轮机，其特征在于，涡轮机设置在壳体开口的位于组装盖体后面的区域中，因此当组装盖体打开时可以直接接近所述涡轮机，具有发电机的涡轮机布置或者安装在出口或者射流调节器正上游的区域中。

2.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，至少在涡轮机的区域中，水管线独立于壳体形成，从而当组装盖体打开时，水管线保持关闭。

3.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，所述发电机和/或蓄电池也同样设置在由组装盖体覆盖的壳体开口的区域中。

4.如前述权利要求之一所述的卫生设备配件，其特征在于，在涡轮机的区域中，水管线形成为涡轮机壳体。

5.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，设有至少一个电子蓄电池以用于存储能量。

6.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，涡轮机的叶轮的旋转轴线基本上平行于发电机的旋转轴线而设置。

7.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，在涡轮机和发电机之间设有传动变速器。

8.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，所述发电机和/或传动变速器设置在不透水的发电机壳体内。

9.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，所述控制元件与以下元件一起形成用于共同拆卸和/或安装的检修单元：用于过滤水流的至少一个污物过滤器，和/或用于调节水流量的至少一个流通调节器，和/或发电机，和/或涡轮机。

10.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，壳体开口的横截面大于涡轮机和/或发电机和/或传动变速器和/或发电机壳体和/或污物过滤器和/或流通调节器的横截面。

11.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，在配件壳体之内或者之上设有至少一个关闭装置，所述关闭装置具有第二控制元件并用于关闭水管线。

12.如权利要求11所述的卫生设备配件，其特征在于，设有至少一个致动单元以用于致动第二控制元件。

13.如权利要求12所述的卫生设备配件，其特征在于，所述致动单元的形式为用于固定和释放电控元件的固定装置和/或检修单元。

14.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，所述组装盖体包括用于太阳能发电的至少一个太阳能电池，和/或包括用于显示水流参数和/或控制单元的参数的显示器单元。

15.如权利要求1所述的卫生设备配件，其特征在于，所述能够电致动的控制元件是流通阀。