DE102016001974A1

DE102016001974A1 - Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder eine Duschwanne

Info

Publication number: DE102016001974A1
Application number: DE102016001974.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Lakemeyer; Michael Görlich
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder eine Duschwanne. Die Wärmeübertragereinheit weist eine Mehrzahl von Rohrabschnitten mit jeweils einem Innenrohr (41), einem Außenrohr (42) und einem Ringspalt (43) dazwischen auf. Das Außenrohr (42) weist eine Wärmeübertrageroberfläche für Abwasser der Dusche auf und das Innenrohr (41) weist eine zweite Wärmeübertrageroberfläche für Frischwasser innerhalb des Innenrohres (41) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder eine Duschwanne sowie eine Duschwanne.
Um die Wärme des warmen Wassers beim Duschen nicht ungenutzt in den Abfluss fließen zu lassen, werden Wärmeübertrager vorgesehen, welche die Wärme aus dem Abwasser auf einen Kaltwasserzulauf überfragen.
WO 2010/088784 zeigt eine Duschwanne mit einem Wärmetauscher unterhalb der Duschwanne für eine Wärmerückgewinnung aus Abwasser zum Aufwärmen von Frischwasser. Eine erste Wärmetauscheroberfläche ist in Kontakt mit dem Abwasser und eine zweite Wärmetauscheroberfläche ist in Kontakt mit dem Frischwasser. Die erste Wärmetauscheroberfläche stellt den Boden oder einen Teil des Bodens der Duschwanne dar.
WO 2012/171129 A2 zeigt eine Duschwanne mit einem Wärmetauscher mit einer ersten Wärmetaucheroberfläche, welche den Boden der Duschwanne darstellt und eine zweite Wärmetauscheroberfläche, welche in Kontakt mit Frischwasser ist. Die Duschwanne ist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Die zweite Wärmetauscheroberfläche kann durch Rohre oder Platten gebildet werden, welche durch eine stoffflüssige Verbindung mit dem Boden der Duschwanne verbunden sind.
WO 2013/104078 A1 zeigt eine Duschwanne mit einem Wärmetauscher, der eine erste Wärmetauscheroberfläche als Boden der Duschwanne aufweist. Eine zweite Wärmetauscheroberfläche ist in Kontakt mit dem Frischwasser. Die Duschwanne weist eine Einlageplatte mit einer Deckplatte und einer darunter angeordneten und mit der Deckplatte fest verbundenen Versteifungseinheit mit luft- oder gasgefüllten Hohlräumen auf.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder Duschwanne vorzusehen, welche eine verbesserte Effizienz aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder Duschwanne nach Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, eine Wärmeübertragereinheit, insbesondere einen Sicherheitswärmeübertrager, für eine Dusche oder Duschwanne vorzusehen. Der Wärmeübertrager überträgt die Abwärme beim Duschen auf das kalte Frischwasser. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Wärmeübertrager als ein Rohr-im-Rohr System ausgestaltet, d. h. es ist ein Innenrohr und ein Außenrohr vorhanden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Dusche mit einer Duschrinne vorgesehen, wobei im Bereich der Duschrinne ein Wärmeübertrager mit einem Rohr-im-Rohr System bestehend aus Innen- und Außenrohren vorgesehen ist. Das Wasser in der Duschrinne kommt hierbei unmittelbar in Kontakt mit dem Außenrohr.
Optional kann ein Sensor in einem Auffangraum für das Duschwasser vorgesehen sein, welcher erkennt, ob Wasser in diesem Auffangraum vorhanden ist. Durch die Ausgestaltung des Wärmeübertragers als ein Rohr-im-Rohr System kann auch bei einer defekten Hülle das Wasser in dem Auffangraum aufgefangen werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Dusche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertrages gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Dusche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Dusche weist einen Duschkopf 1 und eine Ablaufrinne 3 mit einem die Ablaufrinne 3 verdeckenden Rost 2 auf. Durch den Rost 2 wird vermieden, dass ein Nutzer der Dusche in die Ablaufrinne 3 treten kann. In der Ablaufrinne 3 ist eine erfindungsgemäße Wärmeübertragereinheit 40 vorgesehen. Durch den Rost 2 wird ferner sichergestellt, dass der sich in der Rinne 3 befindliche Wärmeübetrager 40 für den Nutzer nicht sichtbar ist. Das Abwasser der Dusche wird in der Rinne 3 gesammelt, kommt in Kontakt mit dem Wärmeübertrager 40 und fließt über den Abfluss 5 in die Kanalisation. Der Wärmeübertrager 40 wird von Kaltwasser, welches z. B. dem Duschkopf zugeführt wird, durchströmt, so dass die Wärme des Abwassers der Dusche mittels der Wärmeübertragereinheit 40 auf das Kaltwasser übertragen wird. Das Kaltwasser weist beim Eintritt in den Wärmeübertrager 40 die Netztemperatur des Wassers (d. h. des Versorgungsnetzes) auf und nimmt beim Durchtritt durch den Wärmeübertrager 40 Wärme von dem Abwasser, welches sich z. B. in der Rinne 3 befindet, auf.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertragers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Wärmeübertrager 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist eine Sammeleinheit 44 zum Sammeln von Abwasser und einen Mehrzahl von doppelwandigen Rohren 41 auf. Die Rohre weisen jeweils ein inneres Rohr 41, ein äußeres Rohr 42 sowie einen Ringspalt 43 zwischen dem inneren und äußeren Rohr 41, 42 auf. In dem inneren Rohr 41 fließt das zu erwärmende Frischwasser. Die Außenrohre 42 kommen in direkten Kontakt mit dem Abwasser der Dusche. Der Wärmeübertrager 40 weist einen Zulauf ZL, 40a und einen Ablauf AL, 40b auf, wobei am Ablauf AL, 40b das erwärmte Frischwasser austritt. In der Sammeleinheit 44 kann ein Feuchtigkeitssensor 50 angeordnet sein.
Die Außenrohre 42 können mittels einer Schweißnaht oder Lötnaht 45 mit der Sammeleinheit 44 verbunden werden. Durch die Ausgestaltung der Verbindung als Lötnaht oder als Schweißnaht kann eine mediendichte Verbindung erreicht werden. Durch die erfindungsgemäße Wärmeübertragereinheit 40 kann eine Rückgewinnung von Energie in dem Abwasser der Dusche erreicht werden. Der Abschnitt des Wärmeübertragers, welcher das Frischwasser führt, ist doppelwandig (Innenrohr 41, Außenrohr 42) mit einem Ringspalt 43 ausgestaltet. Falls es zu einem Leckagefall kommen sollte, würde somit die Flüssigkeit in den Ringspalt 43 fließen und nicht direkt in das innere Rohr 41.
Gemäß der Erfindung wird das Frischwasser in dem inneren Rohr 41 geführt. Das innere Rohr 41 weist mindestens einen Abschnitt 41a auf, welcher sich im Bereich der Sammeleinheit 44 erstreckt.
Gemäß der Erfindung weist die Wärmeübertragereinheit 40 somit mindestens eine Sammeleinheit 44, vorzugsweise zwei Sammeleinheiten 44, auf, welche durch eine Anzahl von geraden Rohren (Innenrohr 41, Außenrohr 42) miteinander verbunden sind. Das Innenrohr 41 weist einen Abschnitt 41a auf, welcher sich im Bereich der Sammeleinheit 44 befindet.
Gemäß der Erfindung können die Sammeleinheiten aus Edelstahl, beispielsweise in Form einer Blechkonstruktion, hergestellt werden.
Die Sammeleinheiten 44 sind vorgesehen, um etwaige in den Ringspalt 43 eindringende Flüssigkeit aufzufangen. Die sich in der Sammeleinheit 44 befindliche Flüssigkeit kann abgeführt werden.
Gemäß der Erfindung kann eine beliebige Anzahl von Rohren in dem Wärmeübertrager vorgesehen sein. Damit kann der Wärmeübertager gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel an jede beliebige Einbausituation angepasst werden.
3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Wärmeübertrages gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Wärmeübertragereinheit 40 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann auf der Wärmeübertragereinheit 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beruhen. Die Wärmeübertragereinheit 40 weist zwei Sammeleinheiten 44 sowie eine Mehrzahl von Rohren dazwischen auf. Diese Rohre weisen ein inneres Rohr 41, ein äußeres Rohr 42 und einen Ringspalt 43 dazwischen auf. Die äußeren Rohre 42 erstrecken sich zwischen den beiden Sammeleinheiten 44. Das innere Rohr 41 weist eine Mehrzahl von Abschnitten 41a auf, welche zur Umlenkung des inneren Rohres vorgesehen sind. Damit kann das Frischwasser durch das innere Rohr 41 und den Umlenkabschnitt 41a fließen. Hierbei wird das Frischwasser durch das sich außerhalb der Außenrohre 42 befindliche Abwasser beispielsweise der Dusche vorerwärmt.
Gemäß der Erfindung sind die Rohre insbesondere zwischen der ersten und zweiten Sammeleinheit doppelwandig ausgestaltet. In einem Leckagefall kann das Wasser dann zunächst in den Ringspalt 43 zwischen dem äußeren und inneren Rohr 42, 41 fließen, um dann in die Sammeleinheiten 44 zu fließen. Die Sammeleinheiten 44 weisen optional jeweils einen Abfluss 40c auf. Optional kann ein Flüssigkeitssensor 50 in den Sammeleinheiten 44 vorgesehen sein.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann der Wärmeübertrager aus Edelstahl hergestellt sein, d. h. sowohl die Innenrohre 41, die Außenrohre 42 als auch die Sammeleinheiten 44 können optional aus Edelstahl hergestellt werden. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit vorteilhaft. Ferner ist Edelstahl kostengünstiger als beispielsweise Kupfer.
Gemäß der Erfindung sind die Rohre des Wärmeübertragers doppelwandig ausgestaltet (Innenrohr 41, Außenrohr 42 sowie Ringspalt 43 dazwischen). Die äußeren Rohre 42 erstrecken sich zwischen zwei Sammeleinheiten 44. Die jeweiligen Komponenten der Wärmeübertragereinheit 40 können verlötet werden, so dass eine komplett gegen das Abwasser aus der Dusche geschlossene äußere Schale erhalten wird.
Gemäß der Erfindung weisen die inneren Rohre 41 Umlenkabschnitte bzw. Rohrbögen 41a auf, um die jeweiligen Rohrabschnitte miteinander zu verbinden, so dass das zu erwärmende Frischwasser durch die inneren Rohre 41 geleitet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/088784 [0003]
WO 2012/171129 A2 [0004]
WO 2013/104078 A1 [0005]

Claims

Wärmeübertragereinheit für eine Dusche oder eine Duschwanne, mit einer Mehrzahl von Rohrabschnitten, welche jeweils ein Innenrohr (41), ein Außenrohr (42) und einen Ringspalt (43) dazwischen aufweisen, wobei das Außenrohr (42) eine Wärmeübertrageroberfläche für Abwasser der Dusche aufweist und das Innenrohr (41) eine zweite Wärmeübertrageroberfläche für Frischwasser innerhalb des Innenrohres (41) aufweist.
Wärmeübertragereinheit nach Anspruch 1, ferner mit mindestens einer Sammeleinheit (44), wobei die Außenrohrabschnitte (42) sich bis zu der Sammeleinheit (44) erstrecken, wobei das Innenrohr (41) Umlenkabschnitte (41a) innerhalb der Sammeleinheit (44) aufweist.
Dusche, mit einer Duschrinne (3) und einem Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 oder 2 innerhalb der Duschrinne (3), wobei das Außenrohr (42) der Wärmeübertragereinheit (40) derart in der Rinne (3) angeordnet ist, dass es unmittelbar mit dem Abwasser der Dusche in Kontakt kommt.