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Die Erfindung betrifft ein Wasserleitungszwischenstück, mit zwei Anschlussstellen für jeweils eine Wasserleitung, wobei die zwei Anschlussstellen durch einen internen Verbindungspfad zur Wasserführung verbunden sind.
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Die Anschlussstellen können insbesondere jeweils als wenigstens eine Anschlussstelle aus der Gruppe aus Schraub-, Renk-, Steck- und/oder Klemmanschluss ausgewählt sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Wasserleitungszwischenstück zum Einsatz in einer Wasserleitung und/oder zur Ausbildung eines Teilabschnitts einer Wasserleitung zu schaffen, dass wenigstens eine zusätzliche Funktion aufweist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wasserleitungszwischenstück eingangs genannter Art mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Insbesondere wird erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe ein Wasserleitungszwischenstück eingangs genannter Art vorgeschlagen, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Verbindungspfad ein Sensor angeordnet ist, der eine Eigenschaft des Wassers im Verbindungspfad erfasst, dass eine akustische Ausgabeeinrichtung ausgebildet ist und dass eine Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, die zu einer Ansteuerung der Ausgabeeinrichtung in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors eingerichtet ist. Somit ist es durch das erfindungsgemäße Wasserleitungszwischenstück möglich, einem Nutzer mittels der Ausgabeeinrichtung eine bestimmte Eigenschaft durch ein akustisches Signal anzuzeigen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Wasserleitungszwischenstücks besteht darin, dass es in nahezu jede beliebig ausgebildete Wasserversorgung bzw. Wasserleitung eingesetzt werden kann, ohne beispielsweise eine Armatur abändern zu müssen. Somit ist es möglich, bereits bestehende Wasserversorgungen mit dem erfindungsgemäßen Wasserleitungszwischenstück nachzurüsten, indem es in eine Wasserleitung eingesetzt wird.
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Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die allein oder in Kombination mit den Merkmalen anderer Ausgestaltungen optional zusammen mit den Merkmalen nach Anspruch 1 kombiniert werden können.
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Vorzugsweise kann es sich bei dem genannten Sensor um einen Temperatursensor handeln, um eine Wassertemperatur des in Montagestellung durch den internen Verbindungspfad fließenden Wassers zu messen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Wasserleitungszwischenstücks kann die Steuerungseinrichtung eine Speichereinheit aufweisen, in welcher auszugebende Sprachnachrichten hinterlegt sind. Insbesondere kann es sich um eine wechselbare und/oder zum Speichern individueller Sprachnachrichten ausgelegte Speichereinheit handeln. Somit kann die Sprachnachricht anwendungsbezogen eingerichtet werden, um einem Nutzer eine bessere akustische Rückmeldung zum Zustand des Wassers geben zu können.
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Alternativ oder ergänzend dazu kann die Steuerungseinrichtung eine Datenschnittstelle aufweisen, über welche ein Inhalt der Speichereinheit veränderbar ist. Somit ist es auch möglich, den Inhalt der Speichereinheit auch nachträglich, also insbesondere nach einem Einbau des Wasserleitungszwischenstücks verändern zu können, um das über die akustische Ausgabeeinrichtung wiedergebbare akustische Signal anpassen zu können. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das eingebaute Wasserleitungszwischenstück schwer zu erreichen ist oder erst wieder ausgebaut werden müsste, um Zugriff zur Speichereinheit zu erhalten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung einen Tongenerator, insbesondere einen Sprachgenerator, aufweist. Somit können Töne in Abhängigkeit der Eigenschaft des Wassers erzeugt werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung zur Änderung einer Ausgabesprache eines Sprachgenerators, insbesondere des bereits zuvor genannten Sprachgenerators, eingerichtet ist, insbesondere durch Konfiguration und/oder Programmierung.
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Um das Wasserleitungszwischenstück autark auszugestalten, kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass ein durch das Wasser im Verbindungspfad antreibbarer Generator ausgebildet ist, insbesondere zur Versorgung der Steuerungseinrichtung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann in der Steuerungseinrichtung mindestens ein vorzugsweise einstellbarer Schwellwert für das Signal des Sensors hinterlegt sein, wobei die Steuerungseinrichtung die Ausgabeeinrichtung bei Erreichen des Schwellwertes ansteuert. Durch den Schwellwert kann somit festgelegt werden, wann eine Ansteuerung erfolgt, wobei hier Parameter, wie z.B. eine Länge eines dem Wasserleitungszwischenstück nachgelagerten Leitungsabschnitt, in welchem zum Beispiel Wärme vom Wasser an die Umgebung abgegeben wird, bis zu einem Wasserauslass berücksichtigbar sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Temperatur und ein Volumenstrom einer Warmwasserleitung messbar sind und dass aus der Temperatur und dem Volumenstrom der Warmwasserleitung, insbesondere und zusätzlich aus der Temperatur und dem Volumenstrom der Kaltwasserleitung, eine Mischtemperatur mit einer Recheneinheit berechenbar und mit einem, beispielsweise dem bereits erwähnten, Schwellwert vergleichbar. Die jeweilige Temperatur kann beispielsweise mit einem Sensor und der jeweilige Volumenstrom mit einem Volumenstromsensor messbar sein.
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Die Berechnung der Mischtemperatur kann hierbei unter näherungsweisen Annahmen für eine Temperatur und/oder einen Volumenstrom in der Kaltwasserleitung erfolgen.
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Alternativ kann zusätzlich eine Temperatur und/oder ein Volumenstrom einer Kaltwasserleitung messbar sein. Dann kann die Berechnung nach den bekannten Gesetzmäßigkeiten für die Mischtemperatur zweier Flüssigkeiten berechnet werden.
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Die Recheneinheit kann beispielsweise aus einem Generator, der in der Kaltwasserleitung und/oder in der Warmwasserleitung platziert sein kann, elektrisch gespeist sein. Besonders günstig ist es, wenn der Generator mit einem Volumenstromsensor gekoppelt ist beziehungsweise ein Volumenstromsensor (auch) als Generator genutzt wird. Dies vereinfacht den konstruktiven Aufbau.
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Der Schwellwert kann beispielsweise bei 50°C oder einem anderen Wert, ab dem eine Gefahr von Verbrühungen auftritt, liegen.
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Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung eines Wasserleitungszwischenstücks, wie es hierin beschrieben und/oder beansprucht ist, wobei die Armatur an einen Warmwasseranschluss, insbesondere an einen Boilerauslass und/oder an ein Eckventil, angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserleitungszwischenstück zwischen dem Warmwasseranschluss und der Armatur angeordnet ist. Somit ist es möglich, das Wasserleitungszwischenstück auf besonders einfache Weise in eine bestehende Wasserversorgung zu integrieren, ohne dass die übrigen Komponenten grundlegend verändert oder neue Komponenten verwendet werden müssen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Wasserleitungszwischenstück näher zum Warmwasseranschluss als zur Armatur angeordnet sein. Somit können die Eigenschaften des Wassers nahezu unmittelbar nach dem Warmwasseranschluss gemessen werden, was das Messergebnis in bestimmten Anwendungen verbessert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann vor dem Betrieb oder im Betrieb eine Ausgabesprache ausgewählt und/oder wenigstens ein Schwellwert für das Signal des Sensors eingestellt werden. Somit ist eine nachträgliche nutzerfreundliche Konfiguration möglich.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung können mehrere Schwellwerte für wenigstens eine die Eigenschaft eingerichtet sein oder werden. Insbesondere kann bei Erreichen eines der Schwellwerte zunächst geprüft werden, welcher der Schwellwerte erreicht wurde, und wobei die Ausgabereinrichtung in Abhängigkeit davon, welcher der Schwellwerte erreicht wurde, angesteuert wird.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass aus einer Temperatur und einem Volumenstrom einer Warmwasserleitung eine Mischtemperatur berechnet und mit einem, beispielsweise dem bereits erwähnten, Schwellwert verglichen wird. Somit ist eine Temperaturerfassung an einem Auslauf der Armatur nicht erforderlich.
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Zur Verbesserung der Genauigkeit der Berechnung kann zusätzlich auf eine Temperatur und/oder einen Volumenstrom einer Kaltwasserleitung zurückgegriffen werden, um - beispielsweise in noch genauer zu beschreibender Weise - eine Mischtemperatur zu berechnen.
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Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese
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Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch die Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten möglichen Ausführungsvariante eines Wasserleitungszwischenstücks, wobei das Wasserleitungszwischenstück an einen Boilerauslass angeschlossen ist,
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten möglichen Ausführungsvariante eines Wasserleitungszwischenstücks, wobei das Wasserleitungszwischenstück an einen Warmwasseranschluss angeschlossen ist, und.
- 3 ein Modul zum Einsatz in 2.
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Die 1 und 2 zeigen jeweils ein im Ganzen als 1 bezeichnetes Wasserleitungszwischenstück.
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Das Wasserleitungszwischenstück 1 weist mindestens oder genau zwei Anschlussstellen 2, 3 auf, die beispielsweise als Schraub-, Renk-, Steck- und/oder Klemmanschluss ausgebildet sein können.
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Die erste Anschlussstelle 2 und die zweite Anschlussstelle 3 sind miteinander über einen internen Verbindungspfad 5 zur Wasserführung verbunden.
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Das Wasserleitungszwischenstück 1 weist weiter zumindest einen Sensor 6 (insbesondere mehrere vorzugsweise unterschiedliche Sensoren 6) auf, mit welchem je wenigstens eine Eigenschaft eines während des Betriebes des Wasserleitungszwischenstücks 1 durch den internen Verbindungspfad 5 fließenden Wassers messbar ist. Hierbei kann es sich zum Beispiel um einen Temperatursensor zur Bestimmung der Wassertemperatur handeln. Alternativ oder ergänzend kann der Sensor 6 in an sich bekannter Weise zur Messung der Konzentration eines Stoffes und/oder eines Volumenstroms pro Zeiteinheit und/oder eines pH-Wertes und/oder einer elektrischen Leitfähigkeit und/oder einer Wasserhärte und/oder einer Lichtstreuung und/oder einer Transmission und/oder einer Reflektion eingerichtet sein.
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Um einem Nutzer ein akustisches Feedback hinsichtlich einer Eigenschaft des während des Betriebes des Wasserleitungszwischenstücks 1 durch den internen Verbindungspfad 5 fließenden Wassers geben zu können, weist das Wasserleitungszwischenstück 1 eine akustische Ausgabeeinrichtung 7 auf, wobei zudem eine Steuerungseinrichtung 8 ausgebildet ist, die zu einer Ansteuerung und Aktivierung der Ausgabeeinrichtung 7 in Abhängigkeit von einem insbesondere von einem Messwert abhängigen Signal des Sensors 6 eingerichtet ist.
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Somit lässt sich auf relativ einfache Weise eine bestehende Wasserversorgung nachrüsten, um mittels des erfindungsgemäßen Wasserleitungszwischenstücks 1 einem Nutzer über das akustische Feedback eine Eigenschaft des Wassers vermitteln zu können.
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Die Steuerungseinrichtung 8 weist wenigstens eine Speichereinheit 9 auf, in welcher auszugebende Sprachnachrichten und/oder andere akustische Signale und/oder Wiedergaben hinterlegt sind. Ein Benutzer kann somit einen Rückschluss auf eine bestimmte Eigenschaft des Wassers in Abhängigkeit des erzeugten akustischen Feedbacks vermittelt bekommen.
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Die Steuerungseinrichtung 8 hat zudem eine Datenschnittstelle 10, die dazu eingerichtet ist, mit einem externen Eingabegerät verbunden zu werden, um einen Inhalt auf die Speichereinheit 9 zu speichern oder einen Inhalt der Speichereinheit 9 zu verändern.
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Die in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsvarianten weisen einen Tongenerator 11 auf, der als Sprachgenerator 12 ausgestaltet sein kann. Somit kann einem Nutzer ein bestimmter Ton und/oder eine bestimmte Sprachnachricht in Abhängigkeit der Eigenschaft des Wassers vorgespielt werden.
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Um die Nutzung des Wasserleitungszwischenstücks 1 insbesondere in Hotels oder anderen vorzugsweise touristisch attraktiven Orten zu vereinfachen, ist die Steuerungseinrichtung 8 zur Änderung einer Ausgabesprache des Sprachgenerators 12 eingerichtet. Zum Beispiel kann dies durch eine spezielle Konfiguration und/oder Programmierung erfolgen.
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Um auf eine externe Stromversorgung und/oder einen Energiespeicher verzichten zu können, weist das Wasserleitungszwischenstück 1 einen durch das Wasser im Verbindungspfad 5 antreibbarer Generator 13 auf. Bei einem Betrieb des Wasserleitungszwischenstück 1 strömt somit Wasser durch den Verbindungspfad 5 und treibt den Generator 13 an, wodurch Strom erzeugt wird, der zur Stromversorgung der Steuerungseinrichtung 8 genutzt wird.
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Mittels der Steuerungseinrichtung 8 kann mindestens ein Schwellwert für das Signal des Sensors 6 hinterlegt, ausgewählt und/oder frei definiert werden, wobei die Steuerungseinrichtung 8 die Ausgabeeinrichtung 7 bei Erreichen des Schwellwertes ansteuert.
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Die 1 und 2 zeigen zwei mögliche Anwendungsgebiete des Wasserleitungszwischenstücks 1.
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Bei der Ausführungsvariante aus 1 ist das Wasserleitungszwischenstück 1 in eine Wasserleitung 4 eingesetzt, die von einem Boiler 16 zu einer Armatur 18 führt. An der Armatur 18 wird der Auslauf der Wasserleitung 4 über ein Ventil 19, das zum Beispiel mit einem Regelelement 21 regelbar ist, geöffnet und geschlossen, so dass über die Armatur 18 vom Boiler 16 erhitztes Wasser in Offenstellung ausfließt.
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An der Armatur 18 kann das Ventil 19 in einem Bypasskanal eingesetzt sein, der vor der Mischkartusche 20 abzweigt und/oder der mit einer separaten Wasserleitung 4 verbunden ist. Somit kann durch das Ventil 19 warmes Wasser aus dem Boiler 16 unabhängig von der Mischkartusche 20 geregelt werden und/oder an der Mischkartusche 20 vorbei ausgegeben werden. Durch das Wasserleitungszwischenstück 1 wird wenigstens eine Eigenschaft des Wassers in der Wasserleitung 4 vom Boilerauslass 15 zur Armatur 18 gemessen.
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In der Ausführungsvariante aus 2 ist ein erstes Wasserleitungszwischenstück 1 in die Wasserleitung 4, die Warmwasserleitung 27, eingesetzt, die dem Warmwasseranschluss 14 in Form eines Eckventils 17 zugeordnet ist. Die dem Warmwasseranschluss 14 und einem weiteren Wasseranschluss, zum Beispiel einem Kaltwasseranschluss, zugeordneten Wasserleitungen 4, also beispielsweise die Kaltwasserleitung 26 und die Warmwasserleitung 27, führen in der Mischkartusche 20 zusammen, so dass in der Mischkartusche 20 über ein Regelelement 21 ein Mischungsverhältnis zwischen Warm- und Kaltwasser einstellbar ist. Ein Auslauf der Armatur 18 kann einen weiteren Sensor 29 aufweisen, mit welchem ein Volumenstrom pro Zeiteinheit messbar ist.
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Der wenigstens eine Sensor 6 des Wasserleitungszwischenstücks 1 in der Warmwasserleitung 27 kann dazu eingerichtet sein, neben einer weiteren Eigenschaft, wie der Temperatur, auch einen Volumenstrom pro Zeiteinheit zu messen. Darüber kann ein Mischverhältnis zwischen Warm- und Kaltwasser berechnet werden, so dass die Steuerungseinrichtung 8 die Ausgabeeinrichtung 7 in Abhängigkeit eines berechneten Wertes ansteuert. Der Messwert zur Eigenschaft des Wassers, der durch den Sensor 6 des Wasserleitungszwischenstücks 1 erfasst wird, kann hier somit als eine Eingangsgröße dienen.
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Zusätzlich kann auch ein zweites Wasserleitungszwischenstück 1 in der Kaltwasserleitung 26 angeordnet sein, das ähnlich wie das oder gleich zu dem ersten Wasserleitungszwischenstück 1 ausgestaltet ist.
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Dies erlaubt die Berechnung der Temperatur des Mischwassers in der Armatur 18 nach den bekannten Gesetzmäßigkeiten.
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3 zeigt die beiden Wasserleitungszwischenstücke 1 und 1 in einem Modul 28 vereint. Das Modul 28 hat ein Gehäuse 24 und vier Schlauchanschlüsse 25, die die jeweiligen ersten und zweiten Anschlussstellen 2 und 3 ausbilden. Zudem ist für die beiden Wasserleitungszwischenstücke 1 eine gemeinsame Steuerungseinrichtung 8 sowie eine gemeinsame akustische Ausgabeeinrichtung 7 - hier beispielhaft als Lautsprecher LS gezeigt - ausgebildet. Die Steuerungseinrichtung 8 steuert dabei die Ausgabeeinrichtung 7 in Abhängigkeit von Messsignalen der Sensoren 6 an und wird elektrisch über die Generatoren 13 versorgt, wobei auch ein einzelner Generator 13 verwendet werden kann.
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In der Kaltwasserleitung 26 werden im Sensor 6 die Temperatur T1 und im Volumenstromsensor 22 der Volumenstrom V1 gemessen.
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In der Warmwasserleitung 27 werden im Sensor 6 die Temperatur T2 und im Volumenstromsensor 22 der Volumenstrom V2 gemessen.
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Die Messwerte werden an die Recheneinheit 23 übermittelt. An die Volumenstromsensor 22 sind Generatoren 13 angeschlossen, aus denen die Recheneinheit 23 mit elektrischer Versorgungsspannung versorgt wird.
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Die Temperatur T3 des Mischwassers in der Armatur 18 wird in der Recheneinheit 23 berechnet zu:
Überschreitet T3 einen Schwellwert, zum Beispiel 50°C, so wird die Ausgabeeinrichtung 7 angesteuert.
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Alternativ oder ergänzend kann die Armatur 18 auch bei dieser Ausführungsvariante einen Bypasskanal aufweisen, der mit dem Warmwasseranschluss 14 bzw. der Warmwasserleitung 27 verbunden ist. Durch eine Regelung eines Ventils im Bypasskanal kann somit unabhängig von der Mischkartusche 20 aus dem Warmwasseranschluss 14 stammendes Warmwasser ausgegeben werden. In diesem Fall kann mit dem Wasserleitungszwischenstück 1 die Eigenschaft des über den Bypass ausgegebenen Wassers bestimmt und einem Nutzer über die Ausgabeeinrichtung 7 vermittelt werden.
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Die Erfindung betrifft also insbesondere ein Wasserleitungszwischenstück 1, mit einer ersten Anschlussstelle 2 und einer zweiten Anschlussstelle 3, wobei zwischen den zwei Anschlussstellen 2, 3 ein interner Verbindungspfad 5 zur Wasserführung ausgebildet ist, wobei mit wenigstens einem Sensor 6 eine Eigenschaft von Wasser im Verbindungspfad 5 messbar ist, wobei eine akustische Ausgabeeinrichtung 7 und eine Steuerungseinrichtung 8 vorhanden sind, wobei die Steuerungseinrichtung 8 zu einer Ansteuerung der Ausgabeeinrichtung 7 in Abhängigkeit von einem Messwert des Sensors 6 eingerichtet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasserleitungszwischenstück
- 2
- erste Anschlussstelle
- 3
- zweite Anschlussstelle
- 4
- Wasserleitung
- 5
- interner Verbindungspfad
- 6
- Sensor
- 7
- akustische Ausgabeeinrichtung
- 8
- Steuerungseinrichtung
- 9
- Speichereinheit
- 10
- Datenschnittstelle
- 11
- Tongenerator
- 12
- Sprachgenerator
- 13
- Generator
- 14
- Warmwasseranschluss
- 15
- Boilerauslass
- 16
- Boiler
- 17
- Eckventil
- 18
- Armatur
- 19
- Ventil
- 20
- Mischkartusche
- 21
- Regelelement
- 22
- Volumenstromsensor
- 23
- Recheneinheit
- 24
- Gehäuse
- 25
- Schlauchanschluss
- 26
- Kaltwasserleitung
- 27
- Warmwasserleitung
- 28
- Modul
- 29
- weiterer Sensor
- G1
- Generator
- G2
- Generator
- LS
- Lautsprecher
- T1
- Temperatur(messung)
- T2
- Temperatur(messung)
- V1
- Volumenstrom(messung)
- V2
- Volumenstrom(messung)
