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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Badevorrichtung sowie eine flexible Matte für eine Badevorrichtung. Derartige Badevorrichtungen sind insbesondere in Sanitärräumen, wie zum Beispiel Badezimmern, angeordnet und/oder dienen der Körperhygiene.
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Badevorrichtungen weisen regelmäßig einen Aufnahmeraum für Badewasser auf, in den sich eine Person hineinlegen und/oder setzen kann. Um ein schnelles Abkühlen des Badewassers in dem Aufnahmeraum zu verhindern, ist bereits bekannt, Begrenzungswände des Aufnahmeraums thermisch zu isolieren. Jedoch verliert das Badewasser einen Großteil seiner Wärmeenergie über seine Wasseroberfläche und nur einen geringen Teil über die Begrenzungswände des Aufnahmeraums. Dadurch können auch isolierte Begrenzungswände des Aufnahmeraums ein Abkühlen des Badewassers unterhalb einer zum Baden angenehmen Temperatur nicht verhindern. Daher muss häufig Badewasser abgelassen und heißes Badewasser nachgefüllt werden, um die Temperatur des Badewassers wieder auf eine angenehme Temperatur zu erhöhen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Badevorrichtung zur Körperhygiene anzugeben, durch die die Temperatur eines Badewassers länger in einem zum Baden angenehmen Bereich haltbar ist. Zudem soll auch eine flexible Matte für eine Badevorrichtung angegeben werden, durch die eine Temperatur des Badewassers in einem Aufnahmeraum der Badevorrichtung länger in einem zum Baden angenehmen Bereich haltbar ist.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Badevorrichtung und einer flexiblen Matte gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt eine Badevorrichtung, die zumindest folgendes aufweist:
- - einen Aufnahmeraum für Badewasser; und
- - einen Latentwärmespeicher, durch den das Badewasser in dem Aufnahmeraum beheizbar ist.
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Die Badevorrichtung ist insbesondere nach Art einer Badewanne oder eines Whirlpools ausgebildet. Weiterhin kann die Badevorrichtung insbesondere der Körperhygiene einer Person dienen. Hierzu ist die Badevorrichtung insbesondere in einem Sanitärraum, wie zum Beispiel einem Badezimmer, anordenbar. Zudem kann die Badevorrichtung insbesondere auch für Wellness- und/oder Gesundheitsanwendungen dienen. Die Badevorrichtung weist einen Aufnahmeraum für Badewasser auf. Der Aufnahmeraum ist insbesondere nach Art eines Beckens ausgebildet. Weiterhin ist der Aufnahmeraum insbesondere nach oben offen und im Übrigen durch zumindest eine Begrenzungswand begrenzt. Die Begrenzungswand kann zumindest einen Zulauf und/oder zumindest einen Ablauf für das Badewasser aufweisen. Der Aufnahmeraum kann beispielsweise eine Aufnahmekapazität für das Badewasser von 50 I (Liter) bis 400 I aufweisen. Zudem ist der Aufnahmeraum derart ausgebildet, dass die Person sich in den Aufnahmeraum legen und/oder setzen kann und ein Körper der Person zumindest teilweise durch das Badewasser bedeckbar ist.
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Die Badevorrichtung umfasst einen Latentwärmespeicher, durch den das Badewasser in dem Aufnahmeraum beheizbar ist. Bei dem Latentwärmespeicher handelt es sich um einen Wärmespeicher, durch den Wärmeenergie in Form von latenter Wärme speicherbar ist. Hierzu weist der Latentwärmespeicher insbesondere als Speichermedium ein Phasenwechselmaterial auf, das auch als „Phase Change Material“ (PCM) bezeichnet wird. Bei dem Phasenwechselmaterial kann es sich beispielsweise um Salzhydrate oder Paraffine handeln. Das Phasenwechselmaterial ist in der Lage, seinen Aggregatzustand innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs zu wechseln, zum Beispiel von fest in flüssig und umgekehrt. Bei einer Zufuhr von Wärmeenergie erhöht sich eine Temperatur des Phasenwechselmaterials insbesondere solange nicht oder insbesondere solange nur sehr leicht, bis das die Phasenumwandlung vollständig abgeschlossen ist. Während des Wechsels des Aggregatzustandes wird die latente Wärme, also die Wärme, die aufgenommen wurde, gespeichert und kann anschließend (auch erst nach einem längeren Zeitraum) genutzt werden. Diese latente Wärme, bei der es sich insbesondere um Schmelzwärme handeln kann, ist durch den Phasenumwandlungseffekt wesentlich größer als die herkömmliche Wärmekapazität dieser Materialien.
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Der Latentwärmespeicher ist insbesondere derart in der Vorrichtung angeordnet, dass ihm durch das Badewasser Wärmeenergie zuführbar und durch ihn als latente Wärme speicherbar ist. Hierbei schmilzt das Phasenwechselmaterial insbesondere, d. h. wechselt seinen Aggregatzustand von fest in flüssig. Sinkt die Temperatur des Badewassers in dem Aufnahmeraum, ist die als latente Wärme gespeicherte Wärmeenergie durch den Latentwärmespeicher wieder an das Badewasser in dem Aufnahmeraum abgebbar. Dabei wechselt das Phasenwechselmaterial seinen Aggregatzustand insbesondere von flüssig in fest. Hierdurch kann die Temperatur des Badewassers in dem Aufnahmeraum länger in einem zum Baden angenehmen Bereich gehalten werden, ohne dass heißes Badewasser nachgefüllt werden muss. Zudem ist keine elektrische Beheizung des Aufnahmeraums erforderlich.
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Der Latentwärmespeicher kann in oder an einer Begrenzungswand des Aufnahmeraums angeordnet sein. Bei der Begrenzungswand kann es sich insbesondere um eine Seitenwand und/oder einen Boden des Aufnahmeraums handeln. Weiterhin kann der Latentwärmespeicher nur in oder an einem Teilbereich der Begrenzungswand angeordnet oder ausgebildet sein. Alternativ kann der Latentwärmespeicher auch in oder an der gesamten Begrenzungswand angeordnet oder ausgebildet sein.
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Der Latentwärmespeicher kann in einen Werkstoff der Begrenzungswand eingebettet sein. Hierzu wird das Phasenwechselmaterial des Latentwärmespeichers bei der Herstellung der Badevorrichtung insbesondere in den Werkstoff der Begrenzungswand gemischt. Bei dem Werkstoff der Begrenzungswand kann es sich beispielsweise um einen keramischen Werkstoff handeln. Zudem kann es sich bei dem Werkstoff auch um ein Gemisch aus Steinmehl und Epoxidharz handeln, das insbesondere durch eine chemische Reaktion aushärtbar ist. Ein solcher Werkstoff ist beispielsweise als „MineralCast“ bekannt. Das Phasenwechselmaterial kann dabei insbesondere mikroverkapselt sein. Bei der Mikroverkapselung wird das Phasenwechselmaterial in (kleinsten) Portionen mit einer Hülle umgeben, sodass einzelne Partikel des Phasenwechselmaterials entstehen. Die Hülle kann beispielsweise zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Die einzelnen Partikeln können beispielsweise einen Durchmesser von 10 um (Mikrometer) bis 20 µm aufweisen.
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Der Latentwärmespeicher kann als eine Zwischenwand einer Begrenzungswand des Aufnahmeraums ausgebildet sein. Dabei kann insbesondere das Phasenwechselmaterial des Latentwärmespeichers als Zwischenwand der Begrenzungswand des Aufnahmeraums ausgebildet sein. Hierzu kann das Phasenwechselmaterial insbesondere makroverkapselt, beispielsweise in Wachsform, sein. Bei der Makroverkapselung des Phasenwechselmaterials kann das Phasenwechselmaterial beispielsweise in eine Hülle gefüllt werden, sodass das Phasenwechselmaterial eine mattenförmige und/oder flächige Form aufweist. Die Hülle kann zumindest teilweise aus Kunststoff und/oder Kunststofffolie bestehen. Das makroverkapselte Phasenwechselmaterial kann beispielsweise eine Fläche von 100 cm2 (Quadratzentimeter) bis 10 m2 (Quadratmeter) aufweisen. Insbesondere kann die Zwischenwand zwischen einer Innenwand und einer Außenwand der Begrenzungswand angeordnet sein.
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Die Zwischenwand kann eine Heißwasserleitung aufweisen, durch die der Latentwärmespeicher erhitzbar ist. Die Heißwasserleitung kann insbesondere als Spiralleitung ausgebildet sein, wobei die einzelnen Spiralen der Spiralleitung sich durch die Zwischenwand erstrecken. Die Heißwasserleitung verbindet insbesondere eine Heißwasserquelle, beispielsweise einen Boiler, mit einem Mischventil zum Mischen von Heißwasser mit Kaltwasser zu dem Badewasser. Das Mischventil kann hierzu zum Beispiel nach Art eines Thermostatmischventils ausgebildet sein. Das Phasenwechselmaterial des Latentwärmespeichers ist insbesondere durch das durch die Heißwasserleitung strömende Heißwasser erhitzbar bzw. zum Schmelzen bringbar.
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Die Zwischenwand kann auf einer dem Aufnahmeraum zugewandten Seite an einer Wärmeleitschicht grenzen. Die Wärmeleitschicht kann beispielsweise als (Innen-)Wand der Begrenzungswand ausgebildet sein. Zudem kann die Wärmeleitschicht zumindest teilweise aus Metall, wie zum Beispiel Stahl und/oder Kupfer, bestehen. Die Wärmeleitschicht gewährleistet insbesondere eine gute Wärmeleitung zwischen dem Badewasser in dem Aufnahmeraum und dem Phasenwechselmaterial des Latentwärmespeichers.
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Die Zwischenwand kann auf einer dem Aufnahmeraum abgewandten Seite an eine Isolationsschicht grenzen. Die Isolationsschicht kann beispielsweise als (Außen-)Wand der Begrenzungswand ausgebildet sein. Zudem kann die Isolationsschicht zumindest teilweise aus (geschäumten, expandierten oder extrudierten) Kunststoff, wie zum Beispiel Polystyrol, bestehen. Die Isolationsschicht verhindert insbesondere hohe Wärmeverluste bei der Abgabe der Wärmeenergie durch den Latentwärmespeicher an das Badewasser.
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Der Latentwärmespeicher kann ein Phasenwechselmaterial mit einer Schmelztemperatur von 34 °C bis 50 °C umfassen. Das Phasenwechselmaterial weist bevorzugt eine Schmelztemperatur von 38 °C bis 46 °C und besonders bevorzugt von (circa) 39 °C oder (circa) 45 °C auf. Beträgt die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials beispielsweise (circa) 39 °C und wird Badewasser mit einer Temperatur von über 39 °C in den Aufnahmeraum der Badevorrichtung eingelassen, schmelzt das Badewasser das Phasenwechselmaterial und kühlt sich auf zum Baden angenehme 39 °C ab. Dabei wird die an das Phasenwechselmaterial abgegebene Wärmeenergie gespeichert und bei einem Sinken der Temperatur des Badewassers unter 39 °C wieder an das Badewasser abgegeben, sodass die Temperatur des Badewassers auf 39 °C gehalten wird.
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Einem weiteren Aspekt folgend wird zudem eine flexible Matte für eine Badevorrichtung vorgeschlagen, die zumindest folgendes aufweist:
- - eine Wärmeleitschicht;
- - eine Isolationsschicht; und
- - einen Latentwärmespeicher, der zwischen der Wärmeleitschicht und der Isolationsschicht angeordnet ist und durch den ein Badewasser in einem Aufnahmeraum der Badevorrichtung beheizbar ist.
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Die flexible Matte ist insbesondere an einer Außenseite einer Begrenzungswand der Badevorrichtung und/oder an einer Innenseite eines Montagekörpers für die Badevorrichtung anordenbar. Die Außenseite der Begrenzungswand kann dabei auch innerhalb der Badevorrichtung ausgebildet sein, beispielsweise wenn die Badevorrichtung sowohl eine Begrenzungswand als auch zumindest eine zusätzliche Außenwand aufweist. Die zumindest eine zusätzliche Außenwand kann beispielsweise der Zierde und/oder der Anbringung von Verkleidungselementen, wie zum Beispiel Fliesen dienen. Der Montagekörper kann beispielsweise zumindest teilweise aus (geschäumten, expandiertem oder extrudiertem) Kunststoff, wie zum Beispiel Polystyrol, bestehen. Die flexible Matte weist eine Wärmeleitschicht, beispielsweise aus einer Metallfolie, auf, die im montierten Zustand der flexiblen Matte auf einer einem Aufnahmeraum für Badewasser der Badevorrichtung zugewandten Seite der flexiblen Matte angeordnet ist. Zudem weist die flexible Matte eine Isolationsschicht, beispielsweise zumindest teilweise aus einer Kunststofffolie und/oder zumindest teilweise aus (geschäumten, expandierten oder extrudierten) Kunststoff, wie zum Beispiel Polystyrol, auf, die im montierten Zustand der flexiblen Matte auf einer dem Aufnahmeraum für Badewasser der Badevorrichtung abgewandten Seite der flexiblen Matte angeordnet ist. Zwischen der Wärmeleitschicht und der Isolationsschicht ist ein Latentwärmespeicher angeordnet. Der Latentwärmespeicher kann ein Phasenwechselmaterial umfassen. Das Phasenwechselmaterial kann beispielsweise in einen Mattenwerkstoff der Matte eingebettet oder als Zwischenschicht in der Matte ausgebildet sein. Insbesondere kann das Phasenwechselmaterial in einer in Zusammenhang mit der Badevorrichtung beschriebenen, entsprechenden Weise ausgebildet sein. Im einem an der Badevorrichtung montierten Zustand der flexiblen Matte ist durch den Latentwärmespeicher ein Badewasser in dem Aufnahmeraum der Badevorrichtung beheizbar.
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Die flexible Matte kann eine Klebeschicht zur Befestigung der flexiblen Matte an der Badevorrichtung aufweisen. Die Klebeschicht ist insbesondere auf der Wärmeleitschicht ausgebildet.
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Die in Zusammenhang mit der Badevorrichtung beschriebenen Details, insbesondere im Hinblick auf den Latentwärmespeicher und dessen Phasenwechselmaterial, können in entsprechender Weise auf die flexible Matte bezogen werden. Für weitere Einzelheiten wird daher auf die Beschreibung der hier vorgeschlagenen Badevorrichtung verwiesen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- 1: eine Badevorrichtung in einer perspektivischen Schnittdarstellung;
- 2: ein Ausschnitt einer Begrenzungswand einer ersten Ausführungsvariante der Badevorrichtung in einer vergrößerten Darstellung;
- 3: ein Ausschnitt einer Begrenzungswand einer zweiten Ausführungsvariante der Badevorrichtung in einer vergrößerten Darstellung; und
- 4: eine dritte Ausführungsvariante der Badevorrichtung mit einer flexiblen Matte.
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Die 1 zeigt eine Badevorrichtung 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Die Badevorrichtung 1 ist nach Art einer Badewanne ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum 2 für Badewasser auf. Der Aufnahmeraum 2 ist in Form eines Beckens ausgebildet, das nach oben offen und im Übrigen durch eine Begrenzungswand 4 begrenzt ist. Die Badevorrichtung 1 ist insbesondere auf einem hier nicht gezeigten Boden eines Badezimmers eines Gebäudes montierbar.
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Die 2 zeigt einen in der 1 mit einem Kreis gekennzeichneten Bereich der Begrenzungswand 4 einer ersten Ausführungsvariante der Badevorrichtung 1 in einer vergrößerten Darstellung. Bei der ersten Ausführungsvariante ist ein Latentwärmespeicher 3 in der Begrenzungswand 4 in Form von mikroverkapseltem Phasenwechselmaterial 12 in einen Werkstoff 5 der Begrenzungswand 4 eingebettet. Hierzu wurde das mikroverkapselte Phasenwechselmaterial 12 bei der Herstellung der in der 1 gezeigten Badevorrichtung 1 unter den Werkstoff 5 der Begrenzungswand 4 gemischt und der Werkstoff 5 anschließend ausgehärtet. Durch den Latentwärmespeicher 3 ist Wärmeenergie des in dem Aufnahmeraum 2 befindlichen Badewassers aufnehmbar und bei Abkühlung des Latentwärmespeichers 3 auf eine Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials 12 an das Badewasser wieder abgebbar. Hierdurch kann eine Temperatur des Badewassers länger in einem zum Baden angenehmen Bereich gehalten werden.
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Die 3 zeigt den in der 1 mit dem Kreis gekennzeichneten Bereich der Begrenzungswand 4 einer zweiten Ausführungsvariante der Badevorrichtung 1 in einer vergrößerten Darstellung. Bei der zweiten Ausführungsvariante ist der Latentwärmespeicher 3 in Form eines makroverkapselten Phasenwechselmaterials 12 als Zwischenwand 6 der Begrenzungswand 4 ausgebildet.
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Die Zwischenwand 6 grenzt auf einer dem Aufnahmeraum 2 zugewandten Seite an eine Wärmeleitschicht 8 und auf einer dem Aufnahmeraum 2 abgewandten Seite an eine Isolationsschicht 9. Durch die Zwischenwand 6 bzw. das Phasenwechselmaterial 12 verläuft eine Heißwasserleitung 7, die hier nach Art einer Leitungsspirale ausgebildet ist. Die Heißwasserleitung 7 führt von einer hier nicht gezeigten Heißwasserquelle zu einem hier ebenfalls nicht gezeigten Mischventil, das beispielsweise nach Art eines Thermostatmischventils ausgebildet sein kann. Durch das Mischventil ist Heißwasser und Kaltwasser zu dem Badewasser mit einer gewünschten Badewassertemperatur mischbar. Durch den Latentwärmespeicher 3 ist Wärmeenergie sowohl des in dem Aufnahmeraum 2 befindlichen Badewassers als auch des durch die Heißwasserleitung 7 strömenden Heißwassers aufnehmbar und bei Abkühlung des Latentwärmespeichers 3 auf die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials 12 an das Badewasser wieder abgebbar, sodass die Temperatur des Badewassers länger in einem zum Baden angenehmen Bereich haltbar ist.
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Die 4 zeigt eine dritte Ausführungsvariante der Badevorrichtung 1. Bei der dritten Ausführungsvariante der Badevorrichtung 1 ist eine flexible Matte 10 auf einer Außenseite 13 einer Begrenzungswand 4 eines Aufnahmeraums 2 für Badewasser der Badevorrichtung 1 angeordnet. In der flexiblen Matte 10 befindet sich ein hier nicht gezeigtes Phasenwechselmaterial 12 eines Latentwärmespeichers 3. Weiterhin weist die flexible Matte 10 auf einer dem Aufnahmeraum 2 zugewandten Seite eine Wärmeleitschicht 8 und auf einer dem Aufnahmeraum 2 abgewandten Seite eine Isolationsschicht 9 auf. Zudem ist auf der Wärmeleitschicht 8 eine Klebeschicht 11 ausgebildet, durch die die flexible Matte 10 an der Außenseite 13 der Begrenzungswand 4 befestigbar ist. Nach der Befestigung der flexiblen Matte 10 an der Badevorrichtung 1 ist durch den Latentwärmespeicher 3 Wärmeenergie des in dem Aufnahmeraum 2 befindlichen Badewassers aufnehmbar und bei Abkühlung des Latentwärmespeichers 3 auf eine Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials 12 an das Badewasser wieder abgebbar.
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Durch die vorliegende Erfindung kann Badewasser in einer Badevorrichtung länger auf einer zum Baden angenehmen Temperatur gehalten werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Badevorrichtung
- 2
- Aufnahmeraum
- 3
- Latentwärmespeicher
- 4
- Begrenzungswand
- 5
- Werkstoff
- 6
- Zwischenwand
- 7
- Heißwasserleitung
- 8
- Wärmeleitschicht
- 9
- Isolationsschicht
- 10
- flexible Matte
- 11
- Klebeschicht
- 12
- Phasenwechselmaterial
- 13
- Außenseite
