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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Warmwassersystem.
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Warmwassersysteme zum Bereitstellen von Warmwasser zum Duschen, Baden oder Händewaschen sind hinlänglich bekannt. Dazu wird ein Warmwasserbereiter, wie beispielsweise ein Durchlauferhitzer, vorgesehen. Das Warmwasser wird in einer Warmwasserleitung den jeweiligen Armaturen in einer Dusche, einem Waschbecken oder einer Badewanne zugeführt. In der Armatur wird das Warmwasser dann entsprechend den Wünschen des Benutzers mit Kaltwasser vermischt, um im Ausgang der Armatur das gewünschte Warmwasser mit der gewünschten Temperatur zu erhalten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Warmwassersystem vorzusehen, welches eine kostengünstigere und komfortablere Möglichkeit des Bereitstellens von Warmwasser zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Warmwassersystem nach Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Warmwasserbereiter, wie beispielsweise ein Durchlauferhitzer vorgesehen. Am Ausgang des Warmwasserbereiters wird eine Ventileinheit vorgesehen, welche den Ausgang des Warmwasserbereiters öffnet oder schließt.
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Der Warmwasserbereiter kann einen Soll-Volumenstrom und eine Soll-Ausgangstemperatur an seinem Ausgang zur Verfügung stellen. Damit kann Wasser mit einem eingestellten Volumenstrom und einer eingestellten Temperatur am Ausgang des Durchlauferhitzers vorgesehen werden. Der Ausgang des Durchlauferhitzers ist mittelbar oder unmittelbar mit der Ventileinheit gekoppelt. Der Ausgang der Ventileinheit kann über eine Wasserleitung mit einem Warmwasserausgang gekoppelt sein. Die Ventileinheit ist nur mit dem Ausgang des Warmwasserbereiters gekoppelt und weist keine Kopplung mit einem Kaltwasserzulauf auf. Die Ventileinheit dient damit dazu, das bereits temperierte Wasser über angeschlossene Wasserleitungen an einen Warmwasserauslass weiterzuleiten.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt keine Mischung des Wassers zwischen dem Ausgang des Durchlauferhitzers und einem Wasserausgang (Armatur, Duschkopf). Somit muss lediglich eine einzige Wasserleitung zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Warmwasserausgang verlegt werden. Die ansonsten oftmals verlegte Kaltwasserleitung kann entfallen. Dies ist vorteilhaft, weil damit der Aufwand in der Installation reduziert wird. Dadurch können die Kosten für das Warmwassersystem reduziert werden.
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Das erfindungsgemäße Warmwassersystem kann aber auch nachträglich eingebaut werden. In einem derartigen Fall, kann dann die Kaltwasserleitung, welche vorher bis zur Armatur geführt hat, abgeklemmt und gegebenenfalls entfernt werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Ventileinheit am Eingang des Durchlauferhitzers, das heißt in der Kaltwasserzuführleitung, und/oder am Ausgang des Durchlauferhitzers, das heißt in der Ausgangswasserleitung, vorgesehen sein. Wenn die Ventileinheit mehrere Ventile aufweist oder wenn mehrere Ventileinheiten vorgesehen sind, dann können sie am Ausgang des Durchlauferhitzers vorgesehen sein. Die Ventileinheit dient dazu, den Kaltwasserzulauf zu stoppen oder den Warmwasserabfluss zu stoppen. Die Ventileinheit kann dabei z. B. durch ein Bedienelement am Warmwasserauslass gesteuert werden. Ein Bedienelement kann eine Armatur oder eine elektrische und/oder elektronische Bedieneinheit darstellen. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann ein elektronisches Bedienelement für geschaltete Ventile vorgesehen sein. Die Armatur ist mit dem Ausgang des Durchlauferhitzers (hydraulisch) und ungeschaltet gekoppelt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mittels der Bedieneinheit eine gewünschte Temperatur sowie ein gewünschter Volumenstrom am Wasserauslass eingestellt werden. Basierend auf diesen beiden Soll-Werten wird der Durchlauferhitzer hinsichtlich des Volumenstroms und der Ausgangstemperatur geregelt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Ausgang der Ventileinheit über eine Warmwasserleitung mit einer Waschbeckenarmatur gekoppelt sein. Die Waschbeckenarmatur kann zusätzlich dazu optional einen Kaltwasseranschluss aufweisen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Warmwassersystem kann über die einzelne Warmwasserleitung zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Warmwasserausgang Kaltwasser (bei ausgeschaltetem Durchlauferhitzer) oder Warmwasser (bei eingeschaltetem Durchlauferhitzer) am Wasserausgang zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Ventileinheit ein Ventil auf, welches öffnen und komplett schließen kann. Wenn das Ventil komplett geschlossen ist, soll kein Wasser mehr durch die Wasserleitung zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Warmwasserausgang fließen können. Das Ventil kann als ein magnetisches Ventil ausgestaltet sein. Alternativ dazu kann das Ventil als ein Motorventil mit einem elektrischen Motor zum Öffnen und Schließen ausgestaltet sein.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Ventileinheit unmittelbar am Ausgang des Durchlauferhitzers vorgesehen sein. Alternativ dazu kann die Ventileinheit auch beabstandet zu dem Ausgang des Warmwasserbereiters vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Ventileinheit näher an einem Wasserausgang als zum Ausgang des Durchlauferhitzers vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise ein Duschbereich darstellen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Ventileinheit in einem Gehäuse des Durchlauferhitzers entweder am Ausgang oder Eingang des Durchlauferhitzers integriert sein. Wenn mehrere Ventileinheiten vorgesehen sind, dann sind sie am Ausgang angeordnet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Durchlauferhitzer beispielsweise im Duschbereich angeordnet sein. Alternativ dazu kann der Durchlauferhitzer auch an einem anderen Ort innerhalb einer Wohnung vorgesehen sein.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Ventileinheit eine Mehrzahl von Ventilen aufweisen. Die Ventileinheit kann hierbei beispielsweise einen Eingang und eine Mehrzahl von Ausgängen aufweisen, welche jeweils über die Ventile geöffnet oder geschlossen werden können. Damit kann eine einzige Ventileinheit verwendet werden, um mehrere Wasserausgänge steuern zu können.
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Vorteilhaft steht wenigstens eine Druck-Zapfstelle zumindest zeitweise oder dauerhaft unter Druck. Vorteilhaft steht die Druck-Zapfstelle unter Druck, wenn der Durchlauferhitzer offen ist. Der Durchlauferhitzer kann vorteilhaft dauerhaft offen sein oder vorteilhaft auch zeitweise über ein Ventil, wie ein Motorventil oder Magnetventil des Durchlauferhitzers.
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Die wenigstens eine zeitweise oder dauerhaft unter einem Druck des Wassers stehende Druck-Zapfstelle ist in einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft mit einer Druck-Wasserleitung mit der Ventileinheit verbunden. Die Ventileinheit weist vorteilhaft wenigstens einen Ausgang auf, der kein Ventil enthält und dauerhaft offen ist. Die Ventileinheit für diesen wenigstens einen direkt unter Druck stehenden Ausgang ist nicht über ein Ventil geschaltet, sondern immer offen und ein beliebiges Wasserventil ist in der Druck-Zapfstelle an einer Entnahmestelle vorgesehen. Somit steht eine Wasserleitung zu dieser Druck-Zapfstelle unter Wasserdruck und ein Zapfen von Wasser erfolgt durch Öffnung des Wasserventils der Druck-Zapfstelle. Die vorteilhafte Ventileinheit weist somit eine Mehrzahl von mit Ventilen geschalteten Ausgängen auf und wenigstens einen in der Ventileinheit ungeschalteten offenen Ausgang ohne ein Ventil auf. Vom offenen Ausgang ohne ein Ventil führt dann die unter Druck stehende Wasserleitung zur Druck-Zapfstelle, wo das Wasserventil angeordnet ist, was an der Entnahmestelle eine Zapfarmatur eines Waschbeckens sein kann.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorteil und Ausführungsbeispiele werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
- 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
- 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
- 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß der Erfindung,
- 8 zeigt eine schematische Darstellung der Hydraulikkomponenten des Warmwassersystems gemäß der Erfindung,
- 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieversorgung für ein Warmwassersystem gemäß der Erfindung, und
- 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Kommunikation in einem Warmwassersystem gemäß der Erfindung.
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1 bis 6 zeigen jeweils eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß der Erfindung. Das Warmwassersystem 10 kann mehrere Bereiche aufweisen. Insbesondere kann das Warmwassersystem 10 einen Duschbereich 20 als ersten Bereich, einen ersten Bereich 30 mit einer Armatur 430 und einen zweiten Bereich 40 mit einem Warmwasserbereiter 100, aufweisen. Das Warmwassersystem 10 weist eine Wasserzuleitung 310 auf, welche mit einem Eingang 110 des Warmwasserbereiters 100, insbesondere Durchlauferhitzers, gekoppelt ist. In dem Warmwasserbereiter 100 wird das Wasser erwärmt und tritt am Ausgang 120 wieder aus. Am Ausgang 120 kann unmittelbar oder mittelbar eine Ventileinheit 200 vorgesehen sein. Die Ventileinheit 200 weist einen Eingang 210 und mindestens einen Ausgang 220 auf. Am Ausgang 120 des Warmwasserbereiters 100 strömt erwärmtes Wasser aus und wird in die Ventileinheit 200 geleitet. Die Ventileinheit 200 kann ein oder mehrere Ventile 230, 240 aufweisen. Mittels der Ventile 230, 240 kann ein Volumenstrom aus der Ventileinheit 200 heraus unterbrochen werden. Hierbei kann optional für jeden ausgehenden Anschluss ein Ventil vorgesehen sein, um die jeweiligen Anschlüsse separat steuern zu können. Alternativ dazu kann auch ein Ventil verwendet werden, um alle Ausgänge zu öffnen oder zu schließen. Am Ausgang 220 der Ventileinheit 200 ist eine Warmwasserleitung 320 vorgesehen. Die Warmwasserleitung 320 kann mit unterschiedlichen Wasserauslässen 400 (Kopfbrause 410, Handbrause 420) gekoppelt sein. An den Wasserauslässen 400 tritt somit dasjenige Wasser aus, welches vorher durch die Warmwasserleitung 320 geflossen ist. Somit ist lediglich eine Leitung zwischen einem Ausgang der Ventileinheit 200 und dem Wasserauslass 410, 420 vorgesehen. Somit kann auf eine Kaltwasserleitung 310 verzichtet werden.
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Das Warmwassersystem 10 weist eine Bedieneinheit 500 auf, welche beispielsweise im Duschbereich oder alternativ dazu in oder an einem Gehäuse des Warmwasserbereiters angeordnet sein kann. Die Bedieneinheit 500 kann dazu dienen, eine Soll-Temperatur und ein Soll-Volumenstrom einzustellen. Diese Werte werden an den Warmwasserbereiter 100 weitergeleitet, welcher dann die Temperatur sowie den Volumenstrom entsprechend einstellt. Ferner kann die Bedieneinheit 500 dazu verwendet werden, das Öffnen und Schlie-ßen der Ventile zu steuern. Die Bedieneinheit 500 kann als elektronisches Bedienelement und/oder als Zapfstelle (Duschbrause, Armatur) ausgestaltet sein.
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In 1 ist die Ventileinheit 200 als eigenständige Einheit dargestellt und die Ventileinheit 200 kann beispielweise im zweiten Bereich 40 des Durchlauferhitzers vorgesehen sein, das heißt, die Ventileinheit 200 ist außerhalb des Duschbereichs 20 vorgesehen.
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In 2 ist die Ventileinheit 200 beispielsweise im Duschbereich 20 vorgesehen. Damit ist eine Leitung 330 zwischen dem Warmwasserbereiter 100 und der Ventileinheit 200 länger ausgestaltet. Dies bewirkt andererseits jedoch auch, dass die Länge der Wasserleitung 320 zwischen der Ventileinheit 200 und den Wasserauslässen 410, 420, 430 kleiner wird.
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Die Bedieneinheit 500 kann optional auf oder an der Ventileinheit 200 vorgesehen sein.
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In 3 kann die Ventileinheit 200 in oder an dem Warmwasserbereiter 100 integriert sein. Die Ventileinheit 200 kann hierbei beispielsweise am Eingang 110 oder am Ausgang 120 vorgesehen sein. Wie auch in den anderen Ausführungsbeispielen ist jeweils nur eine Wasserleitung 320 zwischen der Ventileinheit 200 und den jeweiligen Wasserauslässen 410, 420, 430 vorgesehen.
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In 4 ist der Durchlauferhitzer nicht mehr in dem Warmwasserbereiterbereich 40, sondern in dem Duschbereich 20 vorgesehen. Damit werden die Leitungen zwischen dem Warmwasserbereiter 100 und den Wasserauslässen 410, 420 kürzer. Die Ventileinheit 200 kann als externe Einheit oder integriert in dem Warmwasserbereiter 100 vorgesehen sein. Ferner kann die Bedieneinheit 500 als separate Einheit oder als Teil des Warmwasserbereiters 100 ausgestaltet sein. Hierbei kann die Bedieneinheit 500 in dem Gehäuse des Warmwasserbereiters 100 integriert sein. Die Verbindung zwischen der externen Bedieneinheit 500 und dem Warmwasserbereiter kann drahtlos oder drahtgebunden stattfinden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Wasserzuleitung 310 mit einer Kaltwasserleitung gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Wasser in der Zuleitung 310 auch vortemperiert sein. Dies kann beispielsweise in Kombination mit Solarthermie oder in Kombination mit anderen Wärmeüberträgern zum Vorheizen des Wassers in der Zuleitung 310 erreicht werden.
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In 5 ist der Warmwasserbereiter 100 im Duschbereich vorgesehen. Das Bedienelement 500 kann entweder in oder an dem Warmwasserbereiter angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Bedieneinheit auch in dem Duschbereich 20 getrennt von dem Warmwasserbereiter 100 vorgesehen sein.
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In 6 ist der Warmwasserbereiter in dem Duschbereich 20 vorgesehen. Die Ventileinheit 200 kann als separate Einheit oder als Teil des Warmwasserbereiters ausgestaltet sein. Am Ausgang 220 der Ventileinheit 200 ist eine Warmwasserleitung 320 vorgesehen. Die Warmwasserleitung 320 kann eine Abzweigung in zwei Arme 321, 322 aufweisen, welche an Wasserauslässe 410, 420 gekoppelt sein können. Dies hat den Vorteil, dass die Länge der Wasserleitung 320 reduziert werden kann im Vergleich zu den obigen Ausführungsbeispielen, wo jeweils eine komplette Wasserleitung 320 zwischen einem Ausgang der Ventileinheit 200 und einem Wasserauslass 410, 420 vorgesehen ist.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwassersystems gemäß der Erfindung. In 7 ist die Bedieneinheit 500, der Warmwasserbereiter 100, die Ventileinheit 200 sowie eine separate Armatur 430 gezeigt. Die Bedieneinheit 500 kann ein erstes Bedienelement 510 zum Ein- oder Ausschalten, ein zweites Bedienelement 520 zum Einstellen des Volumenstroms, ein drittes Bedienelement 530 zum Einstellen der Temperatur, ein viertes Bedienelement 540 zum Auswählen des Wasserauslasses sowie ein fünftes Bedienelement 550 zum Auswählen einer Eco-Betriebsart aufweisen. Die Bedieneinheit 500 kann optional zur Darstellung von Betriebsparametern, Verbrauchsinformationen und/oder Kosten verwendet werden. Die Bedieneinheit 500 kann einen Sender/Empfänger aufweisen, um mittels einer Applikation auf einem Smart Device gesteuert zu werden. Ferner kann eine Sprachsteuerung ermöglicht werden. Die Bedieneinheit 500 ist drahtlos oder drahtgebunden mit dem Warmwasserbereiter 100, beispielsweise ein Durchlauferhitzer, gekoppelt. Der Warmwasserbereiter 100 ist wiederum über seinen Ausgang 120 mit der Ventileinheit 200 gekoppelt. Der Warmwasserbereiter 100 weist einen Eingang 110 auf, welcher mit der Zuleitung 310 gekoppelt ist. In dem Durchlauferhitzer wird das Wasser auf eine Soll-Temperatur erwärmt und gegebenenfalls wird ein Soll-Volumenstrom eingestellt. Das Wasser verlässt den Warmwasserbereiter 100 über den Ausgang 120 und fließt in die Ventileinheit 200 mit einem ersten und zweiten Ventil 230, 240. Alternativ dazu können mehrere Ventile oder ein einziges Ventil vorgesehen sein. Die Ventile 230, 240 können dann die Leitung 320 öffnen oder schließen, damit Warmwasser aus dem Ausgang des Durchlauferhitzers an eine entsprechende Wasserauslassstelle 400 fließen kann. Zwischen der Ventileinheit 200 und dem Warmwasserauslass 400 ist lediglich eine Warmwasserleitung vorgesehen. Eine Kaltwasserleitung wird somit nicht mehr benötigt. Ein Mischventil 431 ist der separaten Armatur 430 zugeordnet, um Warmwasser aus der Leitung 320 mit Kaltwasser aus der Leitung 310 zu mischen. Der Ausgang dieses Mischers dient dann als Ausgang der Armatur 430.
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8 zeigt eine schematische Darstellung der Hydraulikkomponenten des Warmwassersystems gemäß der Erfindung. Der Warmwasserbereiter 100 weist einen Eingang 310 und einen Ausgang 120 auf. Der Eingang 110 ist an eine Zuleitung 310 angeschlossen. Der Ausgang 120 des Warmwasserbereiters 100 ist an einen Eingang 210 der Ventileinheit 200 gekoppelt und liefert einen Warmwasserstrom, das heißt mit einer Soll-Temperatur und einem Soll-Volumenstrom. Durch die Ventile 230, 240 kann das temperierte Wasser aus dem Ausgang 120 des Warmwasserbereiters 100 gestoppt oder durchgelassen werden. Jede der Leitungen 320 kann mit einem Wasserauslass 400 gekoppelt sein.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieversorgung für ein Warmwassersystem gemäß der Erfindung. Die Bedieneinheit 500 kann einen Anschluss (Festanschluss mit passendem IP-Schutz) zur Versorgung mit Wechselstrom oder eine Batterie oder einen Akku zur Versorgung mit Gleichstrom aufweisen. Zwischen der Bedieneinheit 500 und dem Warmwasserbereiter 100 kann eine Gleichspannung von z. B. 12 Volt zur Signalübertragung vorgesehen sein. Der Warmwasserbereiter 100 kann an einen (Fest-)Anschluss mit 230 Volt oder an einen Dreiphasenanschluss mit 400 Volt angeschlossen sein. Die Ventileinheit 200 mit den Ventilen 230, 240 kann entweder über eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung mit Energie versorgt werden.
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10 zeigt eine schematische Darstellung einer Kommunikation in einem Warmwassersystem gemäß der Erfindung. 10 fokussiert sich insbesondere auf die Kommunikation zwischen der Bedieneinheit 500, dem Warmwasserbereiter 100 und den Ventilen 230, 240.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Ventileinheit an, in, hinter oder in der Nähe des Warmwasserbereiters 100 vorgesehen sein. Die Ventileinheit kann optional auch am Eingang des Warmwasserbereiters 100 vorgesehen sein. Die Bedieneinheit 500 kann in einem Duschbereich oder in dem ersten Bereich vorgesehen sein. Optional kann die Bedieneinheit eine Soll-Temperatur, einen Soll-Volumenstrom einstellen und eine der Zapfstellen auswählen. Ferner kann die Bedieneinheit 500 geeignet sein, den Warmwasserbereiter 100 ein- und auszuschalten.
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Das erfindungsgemäße Warmwassersystem 10 ist vorteilhaft, weil mit dem Warmwasserbereiter 100, welcher insbesondere als Durchlauferhitzer ausgestaltet ist, eine gradgenaue Einstellung der Soll-Temperatur möglich ist. Somit kann eine Erhöhung des Duschkomforts durch gradgenaue Einstellung der Temperatur unabhängig von äußeren Einflüssen ermöglicht werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Ventileinheit Magnetventile auf, welche komplett schließbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Warmwassersystem
- 20
- Duschbereich
- 30
- erster Bereich
- 40
- zweiter Bereich
- 100
- Warmwasserbereiter
- 110
- Eingang Warmwasserbereiter
- 120
- Ausgang Warmwasserbereiter
- 200
- Ventileinheit
- 210
- Eingang Ventileinheit
- 220
- Ausgang Ventileinheit
- 230
- erstes Ventil
- 240
- zweites Ventil
- 310
- Wasserzuleitung/Kaltwasserleitung
- 320
- Warmwasserleitung
- 321
- Arm
- 322
- Arm
- 330
- Leitung
- 400
- Wasserauslässe
- 410
- Kopfbrause
- 420
- Handbrause
- 430
- Armatur
- 431
- Mischventil
- 500
- Bedieneinheit
- 510
- Bedienelement
- 520
- zweites Bedienelement
- 530
- drittes Bedienelement
- 540
- viertes Bedienelement
- 550
- fünftes Bedienelement