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Die
Erfindung betrifft ein Urinal mit einem Auffangbereich zur Ableitung
einer Flüssigkeit in ein Abwasseraufnahmeystem und eine
Kältevorrichtung zur Erzeugung eines Kältemittels.
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Ein
großes Problem im Sanitärbereich, insbesondere
bei Urinalen, ist die Geruchsentwicklung der in das Urinal abgegebenen
Flüssigkeiten. Auch bei der Gewährleistung einer
permanenten Spülung ist eine Geruchsentwicklung häufig
gegeben, da aufgrund einer enzymatischen Umwandlung der im Urin vorhandene
Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid umgewandelt wird.
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Zur
Unterbindung bzw. Verlangsamung der enzymatischen Umwandlung des
Harnstoffes werden bisher starke Desinfektionsmittel verwendet.
So beschreibt beispielsweise die
DE 198 37 539 A1 ein Mittel zur Unterbindung
von Gerüchen auf der Basis von vinyloger Carbonylverbindungen.
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Ebenfalls
sind im Stand der Technik konstruktive Lösungen von Urinalen
offenbart, die mit funktionalen Elementen beziehungsweise einer
sofortigen Spülung des Urinals eine Geruchsbelästigung
vermeiden sollen. So beschreibt beispielsweise die
WO 2004/090245 A1 eine
Erfassungsvorrichtung für ein Urinal umfassend mindestens
eine ringartige Elektrode, die Bestandteile eines Kondensators ist. Die
Kapazität des Kondensators ist bei dem Urinal durch den
abfließenden Urin veränderbar, wobei die Veränderungen
der Kapazität durch eine Steuerung erfasst werden. Einen
kapazitiven Sensor zur Erfassung des Urins in einem Urinal wird
ebenfalls in der
DE
102 61 283 A1 offenbart. Bei Veränderung der Kapazität
wird eine Spülung ausgelöst, da aufgrund der Kapazitätsänderung
ein Vorhandensein von Urin innerhalb des Urinals angenommen wird.
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Bauliche
Anpassungen eines Urinals werden beispielsweise in der
DE 20 2005 012 861 U1 in
Form eines wasserlosen Urinals mit Siphon beschrieben. Auch die
DE 10 2007 004 832
A1 beschreibt eine konstruktive Veränderung eines
herkömmlichen Urinals in Form einer Ablaufvorrichtung mit
Geruchsverschluss. In der Ablaufvorrichtung ist ein flexibler Schlauch
angeordnet, der in Abhängigkeit des Durchflussvolumens
einer Flüssigkeit den Querschnitt verändert.
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Nachteilig
an allen bisherigen Lösungen im Stand der Technik sind,
dass an einigen Stellen des Urinals der Harnstoff des Urins aufgrund
einer unvollständigen Spülung oder Desinfektion
trotzdem verbleibt und eine Geruchsbildung aufgrund des enzymatischen
Umwandlungsprozesses entsteht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Urinal bereitzustellen,
das den enzymatischen Umwandlungsprozess im Urinal verlangsamt beziehungsweise
verhindert.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch ein Urinal gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Ebenfalls
wird die Aufgabe durch eine Kältevorrichtung gemäß den
Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist
ein Urinal vorgesehen, dass die Flüssigkeit aufgrund eines
Kühlmittels abkühlbar und das Kältemittel
dem Urinal mittels einer Kältevorrichtung unmittelbar zuführbar
ist. Durch das Kühlmittel wird der enzymatische Prozess
der Umwandlung von Harnstoff in Ammoniak stark verlangsamt, so dass
eine entsprechende Geruchsbildung ebenfalls sehr zeitverzögert
beziehungsweise überhaupt nicht auftritt. Durch die unmittelbare
Verbindung der Kältevorrichtung mit dem Urinal kann eine gleichmäßige
und permanente Kühlung des Urinals gewährleistet
werden.
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Es
ist beispielsweise vorgesehen, dass innerhalb der Wandung des Urinals
Kühlkanäle angeordnet sind, so dass aufgrund der
Zirkulation des Kühlmittels in den Kühlkanälen
eine Kühlung des Urinals gewährleistet wird. Das
Kühlmittel wird in diesem Falle durch die Kältevorrichtung
in die Kühlkanäle eingebracht und der Zirkulationsprozess – beispielsweise
mittels einer Zirkulationspumpe innerhalb der Kältevorrichtung – aufrecht
erhalten.
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Alternativ
beziehungsweise gleichzeitig kann das Kühlmittel der Kältevorrichtung
unmittelbar in den Auffangbereich des Urinals abgegeben und mit dem
Urin im Abwasseraufnahmeystem entsorgt werden. Hierzu muss das Kühlmittel
nichttoxisch und umweltverträglich sein. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung des Urinals ist damit das Kältemittel durch eine
zusätzliche Öffnung in dem Urinal und mittels
einer Verbindung mit der Kältevorrichtung unmittelbar aus
der Kältevorrichtung in das Urinal zuführbar.
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Das
Urinal ist vorteilhafterweise an einer Wand befestigbar, wobei die
Kältevorrichtung innerhalb der Wand integrierbar ist. Die
Unterputzanbringung der Kältevorrichtung erlaubt eine Anbringung des
Urinals in der bisher bekannten Weise, wobei die Kältevorrichtung
für den Benutzer nicht sichtbar angeordnet ist. Alternativ
kann die Kältevorrichtung in Augenhöhe des Benutzer
angeordnet und mit einer Sichtplatte versehen sein. So kann der
Benutzer dem Prozess der Herstellung des Kühlmittels in
der Kältevorrichtung zuschauen.
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Es
wird als Vorteil angesehen, dass der Auffangbereich einen Sensor
zur Detektion der Flüssigkeit und/oder der Flüssigkeitsmenge
aufweist. Der Sensor kann insbesondere ein kapazitiv wirkender Sensor
in Verbindung mit einer Auswerte- und Steuerungseinheit innerhalb
der Kältevorrichtung sein. Im Falle des Vorliegens einer
Flüssigkeit im Auffangbereich kann entweder eine Wasserspülung
innerhalb eines abgekühlten Urinals vorgenommen oder alternativ
das Kältemittel dem Auffangbereich zugeführt werden.
Zum einen wird der Urin durch diese Maßnahmen abgekühlt
und der enzymatische Umwandlungsprozess des Harnstoffs verlangsamt
beziehungsweise unterbunden. Durch eine zusätzliche Spülung
beziehungsweise Einbringung des Kältemittels in den Auffangbereich
wird zusätzlich der Urin in das Abwasseraufnahmeystem abgeleitet,
so dass keine geruchsbildenden Harnstoffreste innerhalb des Auffangbereichs
verbleiben.
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Der
Auffangbereich weist vorteilhaferweise einen Sensor zur Detektion
des Kältemittels und/oder der Menge des Kältemittels
auf. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Kältemittel
nicht erst nach der Aufnahme des Urins in den Auffangbereich des Urinals
eingebracht wird, sondern schon vor der Einbringung des Urins. Hierdurch
ist eine vollständige Abkühlung und in Abhängigkeit
des Kältemittels Aufnahme und Kapselung des Urins innerhalb
des Kältemittels, beispielsweise Eis, möglich.
Durch die Anbringung eines entsprechenden Überwachungssensors
ist gewährleistet, dass die Menge des Kältemittels
im Auffangbereich des Urinals überwacht und durch eine
Steuerung der Kältevorrichtung eine immer ausreichende
Menge innerhalb des Auffangbereichs bereitgestellt wird.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Urinals ist vorgesehen, dass
der Auffangbereich einen Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur, insbesondere
von Temperaturschwankungen, innerhalb des Auffangbereichs aufweist.
Mittels eines Temperatursensors innerhalb des Urinals kann die Temperatur
des Urinals überwacht werden, was insbesondere bei der
Kühlung des Urinals mittels interner Kühlkanäle
notwendig ist, um Fehlfunktionen der Kältevorrichtung auszuschließen.
Ebenfalls kann bei alleinigem Vorhandensein eines Temperatursensors innerhalb
des Urinals der Anstieg der Temperatur als Indiz für die
Einbringung des körperwarmen Urins in den Auffangbereich
interpretiert und damit das Kühlmittel in den Auffangbereich
eingebracht werden.
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Der
Auffangbereich ist vorteilhafterweise so geformt, dass eine gleichzeitige
Aufnahme der Flüssigkeit und des Kältemittels
gewährleistet ist. Vorteilhafterweise umfasst der Auffangbereich
ein kälteresistentes Material. Insbesondere aus Gründen
der Energieeffizient ist es vorteilhaft, dass der Auffangbereich
aus kälteresistentem Material nicht unmittelbar und lediglich
der Innenbereich des Auffangbereichs durch das Kältemittel
abgekühlt wird.
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Das
Urinal weist vorteilhafterweise einen zusätzlichen Wasseranschluss
auf, so dass der Urin und das Kältemittel in das Abwasseraufnahmeystem verbracht
werden können. Bei einer Abkühlung des Urinals
mittels Kühlkanäle wird lediglich der abgekühlte
Urin mittels der Wasserspülung in das Abwasseraufnahmeystem
geleitet.
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Erfindungsgemäß ist
ebenfalls eine Kältevorrichtung zur Erzeugung eines Kältemittels
vorgesehen, wobei die Kältevorrichtung über eine
Verbindung unmittelbar mit einem Auffangbereich eines Urinals verbunden
ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kältevorrichtung
ist vorgesehen, dass die Kältevorrichtung mit mehreren
Urinalen verbunden ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit,
lediglich eine Kältevorrichtung für mehrere Urinale
zu nutzen und damit auch nur eine Steuerung der Abgabe des Kältemittels für
die unterschiedlichen Urinale bereitzustellen. So kann jeder Sensor
eines Urinals im Rahmen einer Steuerung die Abgabe des Kältemittels
aus der Kältevorrichtung an das dem Sensor zugeordnete
Urinal auslösen.
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Vorteilhafterweise
stellte die Kältevorrichtung als Kältemittel Eis
bereit, wobei das Eis in einer granular portionierbaren Form vorliegt.
Insbesondere durch die granulare Form ist eine dosierte Abgabe an das
Urinal durch die Kältevorrichtung möglich. Die Kältevorrichtung
kann ebenfalls als Kältemittel ein verflüssigtes
Gas verwenden. Insbesondere die Verwendung von Ammoniak mit einem
Siedepunkt von –33°C oder verschiedenen Frigene,
wie beispielsweise Freon mit einem Siedepunkt von –31°C
eignen sich als Kältemittel, die insbesondere in der Kühlschränketechnik
zum Einsatz kommen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Dabei zeigen beispielhaft
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1 eine
Draufsicht auf das Urinal;
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2 eine
Seitenansicht des Urinals mit Kühlkreislauf und der Kältevorrichtung.
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Die 1 zeigt
eine Draufsicht auf das Urinal 1. Das Urinal 1 ist über
eine Leitung 4 mit einem Abwasseraufnahmesystem 11 (nicht
dargestellt) verbunden. Der Innenbereich des Urinals 1 ist
als ein Auffangbereich 3 ausgestaltet in dem die Flüssigkeit und
ein Kältemittel 10 eingebracht werden kann. Das Kältemittel 10 wird
mittels einer Kältevorrichtung 2 in den Auffangbereich 3 über
eine Verbindungsleitung 7 automatisch eingebracht. Zur
Detektion einer Flüssigkeit innerhalb des Auffangbereichs 3 ist
ein Sensor 9 angeordnet, der bei dem Vorhandensein einer Flüssigkeit
anspricht. Mit der Detektion einer Flüssigkeit wird das
Kältemittel 10 über die Verbindungsleitung 7 und
eine zusätzliche Öffnung 6 unmittelbar
in den Auffangbereich 3 des Urinals 1 eingebracht.
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Als
Kältemittel 10 können alle bekannten Kühlmittel
verwendet werden. Insbesondere Eis wird als Kältemittel 10 vorgeschlagen,
da dieses mit vertretbarem energetischen Aufwand jederzeit und permanent
herstellbar ist. Insbesondere besteht bei Eis als Kältemittel 10 die
Möglichkeit, dieses in sehr kleiner Form herzustellen und
mittels der Kältevorrichtung 10 dosiert in das
Urinal 1 abzugeben.
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Alternativ
ist ebenfalls die Verwendung von anderen Kältemitteln 10,
wie flüssiger Ammoniak oder sogar flüssiger Stickstoff
denkbar. Aufgrund der großen Temperaturunterschiede muss
das Urinal 1 in diesem Falle ein entsprechend kälteresistentes
Material umfassen. Andererseits hat diese schnelle und starke Abkühlung
des Urins zur Folge, dass die enzymatische Umwandlung des Harnstoffs
fast zum Erliegen und damit praktisch keine Geruchsbelästigung auftritt.
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Die
Kältevorrichtung 2, sowie die zugehörigen
Verbindungsleitungen 7 sind vorteilhafterweise in einer
Wand 8 unterputz angeordnet, so dass eine bekannte Anbringung
des Urinals 1 möglich ist.
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Die 2 zeigt
eine Seitenansicht des Urinals 1 mit einem Kühlkreislauf 7 an
der Kältevorrichtung 2. Innerhalb des Urinals 1 ist
ein Röhrensystem als Kühlkreislauf 7 integriert,
das zu einer Abkühlung des gesamten Urinals 1 dient.
Das Kältemittel 10 (nicht dargestellt) wird im
gezeigten Beispiel der 2 nicht in den Auffangbereich 3 eingebracht, sondern
zirkuliert innerhalb des Kühlkreislaufs 7 des Urinals 1.
Eine Entsorgung des zum Teil teuren Kühlmittels 10 entfällt
in diesem Falle. Zur Ableitung der Flüssigkeit aus dem
Auffangbereich 3 ist eine herkömmliche Wasserspülung 5 vorgesehen.
Mittels des Sensors 9 und einer elektrischen Verbindungsleitung zur
Kältevorrichtung 10 kann die Zirkulation des Kältemittels 10 und
damit die notwendige Kühlung innerhalb des Urinals 1 ermittelt
und gesteuert werden.
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- 1
- Urinal
- 2
- Kältevorrichtung
- 3
- Auffangbereich
- 4
- Verbindung
- 5
- Wasseranschluss
- 6
- zusätzliche Öffnung
- 7
- Verbindung
- 8
- Wand
- 9
- Sensor
- 10
- Kältemittel
- 11
- Abwasseraufnahmeystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19837539
A1 [0003]
- - WO 2004/090245 A1 [0004]
- - DE 10261283 A1 [0004]
- - DE 202005012861 U1 [0005]
- - DE 102007004832 A1 [0005]