DE19706965A1 - Lavatory installation - Google Patents
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- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D1/00—Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
- E03D1/006—Realisations of and provisions for preventing "sweating" of cisterns
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Abstract
Description
Die gegengwärtige Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von sanitären Anlagen von Wasserklosetts, z. B. Toilettenschalen, Wasserspültanks, Pissoirs, Spülsysteme mit individuellen Ventilen: Klasse 4 "Bäder, Toiletten, Wasch/Spülbecken, Spuckschalen" der Patentklassifikationen der USA.The present invention relates to the field of sanitary Plants of water closets, e.g. B. toilet bowls, water rinsing tanks, Urinals, irrigation systems with individual valves: class 4 "baths, Toilets, sinks / sinks, spittoons "of the patent classifications the USA.
Die USA Patent Spezifikation Nr. 3935890 offenbart einen Textilbezug für einen Toilettenspültank, der Kondensationsfeuchtigkeit an der Vorderwand und an den Seitenwänden des Tankes ausschließt. Der Tankboden, die Rückwand und das Wasser, das in den anderen Wasserspeichern und Hohlräumen der sanitären Anlage des Wasserklosetts gespeichert ist, sind nicht isoliert.U.S. Patent Specification No. 3935890 discloses a textile cover for a toilet flush tank, the condensation on the Excludes front wall and on the side walls of the tank. Of the Tank bottom, the back wall and the water in the others Water storage and cavities of the sanitary facility of the Water closets are not isolated.
Die USA Patent Spezifikation Nr. 5067185 offenbart einen Toilettenschalenschutz mit einem flexiblen, wasserdichten Umhang.U.S. Patent Specification No. 5067185 discloses one Toilet bowl protection with a flexible, waterproof Cape.
In der Benutzung dieser Patente erreicht man nicht die notwendige Thermoisolation des in einem Wasserklosett gespeicherten Wassers. Die benötigte Qualität und Quantität der besagten Thermalisolation besagten Wassers mit wärmeisolierenden Materialien wird nicht speziell gefordert. Die bekannten Patente schlagen die Isolation von nur einigen Oberflächen der sanitären Anlage vor. Sie schlagen die Einsetzung von gewöhnlichen (nicht thermalen) Isolationsmaterialien vor. Sie machen keine Vorschläge für die einfachsten und preiswertesten Methoden und Ausführungen für besagte Wasserwärmeisolation. Die bekannten technischen Lösungen schlagen keine anderen Methoden vor, um die Wärmeübertragung von der Luft in geheizten Räumen auf das kalte Wasser, das in der sanitären Anlage des Wasserklosetts gespeichert ist, zu reduzieren.The use of these patents does not achieve the necessary Thermal insulation of the water stored in a water closet. The required quality and quantity of said thermal insulation said water with heat insulating materials will not specially requested. The known patents suggest the isolation of only some surfaces of the sanitary facility. You beat that Use of ordinary (non-thermal) insulation materials in front. They don't make suggestions for the simplest and cheapest methods and designs for said Water thermal insulation. The known technical solutions beat no other methods to prevent heat transfer from the air in heated rooms on the cold water in the sanitary facility of the water closet is saved.
Die Menschen haben seit mehreren Jahrhunderten Toiletten benutzt. Aber bis jetzt sind der sehr große Energieverlust - einige Prozent von der gesamten von dem Verbraucher gebrauchten Energie - und andere negative Folgeerscheinungen des Mangels an Wärmeisolation des Wassers, das in sanitären Anlagen von Wasserklosetts gespeichert ist, nicht bemerkt worden. Deswegen haben die obengenannten technischen Lösungen keinen verbreiteten Gebrauch gefunden. Humans have used toilets for several centuries. But so far is the huge loss of energy - a few percent of the total energy used by the consumer - and other negative consequences of the lack of thermal insulation of the Water stored in the sanitary facilities of water closets not been noticed. That is why the above have technical solutions found no widespread use.
Gelegentlich ist eine gewisse, absolut unzureichende Wärmeisolation erreicht worden. Diese war nur eine zufällige Nebenerscheinung bei der Lösung anderer Aufgaben. Das Ziel der vorgeschlagenen Erfindung ist a) den Wärmeverlust von geheizten Räumen an das kalte, in sanitären Anlagen von Wasserklosetts gespeicherte Wasser, welches zum Spülen und in Hydroabdichtungen benutzt wird, zu minimalisieren; b) die starke, kalte Zugluft in Badezimmern auszuschließen; und c) die Quantität der Heizgeräte in Badezimmern zu reduzieren.Occasionally there is a certain, absolutely inadequate heat insulation been achieved. This was just an accidental by-product solving other tasks. The aim of the proposed invention is a) the heat loss from heated rooms to the cold, in sanitary facilities of water closets stored water which to be used for rinsing and in hydro seals; b) to exclude the strong, cold draft in bathrooms; and c) reduce the quantity of heaters in bathrooms.
Ein Experiment, das in Syracuse, N.Y. USA im Februar 1996 lief, zeigte die Quantität des Wärmeverlusts von der Luft des geheizten Raums an das in der Wasserklosettanlage gespeicherte Wasser.An experiment conducted in Syracuse, N.Y. USA ran in February 1996, showed the quantity of heat loss from the air of the heated Room to the water stored in the water closet system.
Die Kurve 1 in Abb. 1 illustriert eine Temperaturerhöhung des in einem Keramikspültank vom Typ "Standard" gespeicherten Wassers in einer Wohnung. Die Wasservolumen beliefen sich auf: 16500 ml in dem Spültank; ungefähr 2000 ml in der Toilettenschale; insgesamt 18500 ml (18,5 kg). Die Lufttemperatur der Umgebung war zwischen 23° und 24°C (siehe Kurve 2) während des gesamten Experiments.Curve 1 in Fig. 1 illustrates an increase in the temperature of the water stored in a "Standard" ceramic sink in an apartment. The water volume was: 16500 ml in the rinse tank; about 2000 ml in the toilet bowl; a total of 18500 ml (18.5 kg). The ambient air temperature was between 23 ° and 24 ° C (see curve 2 ) throughout the experiment.
In Abb. 1 sind die Messungsdaten in den Punkten der Zeichnung eingetragen. Das Wasser in dem Spültank wurde vor jeder Messung sorgfältig mit einem dünnen, hölzernen Rührer gemischt. Die Wassertemperatur stieg von 3°C auf 17°C in 7 Stunden.In Fig. 1 the measurement data are entered in the points of the drawing. The water in the rinse tank was carefully mixed with a thin wooden stirrer before each measurement. The water temperature rose from 3 ° C to 17 ° C in 7 hours.
Wenn man 16 Spülungen pro Tag in einstündigen Intervallen mit einer achtstündigen Pause während der Nacht annimmt, sieht man in Abb. 1, daß die Wassertemperatur 3,35 Grad C in einer Stunde, 15,0 Grad C in 8 Stunden zwischen jeden 2 Spülungen steigt.If one assumes 16 rinses per day at one-hour intervals with an eight-hour break during the night, you can see in Fig. 1 that the water temperature rises 3.35 degrees C in one hour, 15.0 degrees C in 8 hours between every 2 rinses .
Die Wärmekapazität des Wassers entspricht 4,19 kJ/kg.C.The heat capacity of the water corresponds to 4.19 kJ / kg.C.
Der Wärmeverlust q pro Tag entspricht:
q = 4,19.18,5.(3,35.15 + 15) = 5,058 kJ/day.The heat loss q per day corresponds to:
q = 4.19.18.5. (3.35.15 + 15) = 5.058 kJ / day.
Wenn man annimmt, daß der Raum 180 Tage pro Jahr geheizt wird, entspricht die Quantität des Wärmeverlustes Q von einer Toilette Q = 910.414 kJ/year.Assuming the room is heated for 180 days a year, corresponds to the quantity of heat loss Q from a toilet Q = 910,414 kJ / year.
Der Preis für jede Kilowattstunde in New York State im Winter 1995/96 war 10,6 Cents. Die Rechnung Ch für 910.414 kJ von Energie beläuft auf: Ch = 0.106.910.414/3600 = 24.80 Dollars. Gewisse Typen von Toiletten speichern begrenztere Wasservolumen. Jedoch werden kleinere Wassermassen schneller von der Umgebungsluft geheizt.The price for every kilowatt hour in New York State in winter 1995/96 was 10.6 cents. The bill Ch for 910,414 kJ of energy amounts to: Ch = 0.106.910.414/3600 = 24.80 dollars. Certain types of Toilets store limited water volumes. However smaller masses of water are heated faster by the ambient air.
Das gespeicherte Wasser darf nicht mit dem Wasser verwechselt werden, was pro Spülung benutzt wird. Normalerweise ist das Volumen des gespeicherten Wassers größer. Das in den Körpern von Spülsystemen mit individuellen Ventilen gespeicherte Wasser wird besonders schnell geheizt. Normalerweise sind diese Körper aus Metall und haben eine erhöhte Wärmekonduktivität und ein relativ hohes Verhältnis von der Wärmeübertragungsoberfläche zu dem Wasservolumen. Diese Toiletten und Pissoirs mit individuellen Ventilen befinden sich in öffentlichen Gebäuden, wo sie öfter als in Privatwohnungen benutzt werden.The stored water should not be confused with the water what is used per rinse. Usually the volume of the stored water larger. That in the bodies of Flushing systems with individual valves will save stored water heated particularly quickly. Usually these bodies are out Metal and have increased thermal conductivity and relative high ratio of the heat transfer surface to that Water volume. These toilets and urinals with individual Valves are in public buildings, where they are more common than in Private apartments can be used.
Die vorliegende Erfindung schlägt einfache technische Lösungen vor, welche den Wärmeverlust 90% bis 95% senken und einen sofortigen wirtschaftlichen Effekt haben.The present invention proposes simple technical solutions which reduce the heat loss 90% to 95% and an immediate have an economic effect.
Die vorgelegte Erfindung schlägt vor:
die beste Wärmeisolation zwischen dem in sanitären Anlagen von
Wasserklosetts gespeicherten Wasser und der Umgebungsluft von
geheizten Räumen, wo diese Anlage angebracht ist, zu verwenden;
die Wändedicke besagter Anlage wenigstens teilweise aus
wärmeisolierenden Materialien herzustellen;
diese Anlage mit Wärmeisolierungsauflagen oder
Wärmeisolierungshüllen von der Innenseite oder von außen thermal zu
isolieren. Verschiedene Konstruktionsvarianten besagter Auflagen
oder Hüllen werden vorgeschlagen, um die Wärmeübertragung von der
Umgebungsluft auf das gespeicherte Wasser zu minimalisieren;
das Volumen des gespeicherten Wasser zu minimalisieren;
die sanitäre Anlage mit dem höchsten Indexwert herzustellen,
welcher dem Verhältnis des gespeicherten Wasservolumens zu der
Gesamtoberfläche der Wände, die besagtes Wasser von der geheizten
Luft der Umgebung absiegeln, entspricht.The present invention proposes:
to use the best thermal insulation between the water stored in the sanitary facilities of water closets and the ambient air of heated rooms where this facility is installed;
to produce the wall thickness of said system at least partially from heat-insulating materials;
to insulate this system from inside or outside with thermal insulation pads or sleeves. Different construction variants of said supports or covers are proposed in order to minimize the heat transfer from the ambient air to the stored water;
minimize the volume of water stored;
to manufacture the sanitary facility with the highest index value, which corresponds to the ratio of the volume of water stored to the total surface area of the walls which seal said water from the heated air in the area.
Abb. 1 gibt ein Beispiel für die Temperaturveränderungen des Wassers, das in einem Toilettenspültank gespeichert ist. Fig. 1 gives an example of the temperature changes of the water that is stored in a toilet flush tank.
Abb. 2 stellt eine Toilette und einen Spültank dar. Fig. 2 shows a toilet and a rinsing tank.
Abb. 3 stellt eine Toilette und den Körper eines individuellen Ventils eines Spülsystems dar. Fig. 3 shows a toilet and the body of an individual valve in a flushing system.
Abb. 4 zeigt einen Querschnitt von der Wand einer Keramiktoilettenschale. Fig. 4 shows a cross section of the wall of a ceramic toilet bowl.
Abb. 5 zeigt den Querschnitt eines Spültanks, der Wärmeisolationsauflagen (oder wärmeisolierende Hüllen) an seinen Innenoberflächen enthält. Fig. 5 shows the cross-section of a rinsing tank that contains heat insulation pads (or heat-insulating sleeves) on its inner surfaces.
Abb. 6 zeigt einen Teil des Spültanks (siehe Abb. 5) in größerem Maßstab. Fig. 6 shows part of the washing tank (see Fig. 5) on a larger scale.
Abb. 7 zeigt im Schema eine Toilettenschale und den wasserspeichernden Wasserklosettank (oder Spültank), die Wärmeisolationsauflagen (oder Hüllen) an ihren Außenoberflächen enthalten. Fig. 7 shows in the diagram a toilet bowl and the water-storing water closet tank (or rinsing tank), which contain heat insulation pads (or covers) on their outer surfaces.
Abb. 8 zeigt die sanitäre Anlage eines typischen Badezimmers. Fig. 8 shows the sanitary facilities of a typical bathroom.
Die Abb. 9-14 zeigen im Schema die freie, konvektive Bewegung der Luft und Temperaturmuster in einem Badezimmer: vor dem Wärmeisolieren der sanitären Anlagen - Abb. 9-11, und nach dem Anbringen der Wärmeisolation - Abb. 12-14. Fig. 9-14 show in the diagram the free, convective movement of air and temperature patterns in a bathroom: before the thermal insulation of the sanitary facilities - Fig. 9-11, and after the application of the thermal insulation - Fig. 12-14.
Die Abb. 9, 10, 11, 13 zeigen die freie konvektive Luftbewegung, wenn die Dusche abgestellt ist. Fig. 9, 10, 11, 13 show the free convective air movement when the shower is turned off.
Die Abb. 11, 14 zeigen die freie konvektive Luftbewegung, wenn die Dusche angestellt ist. Fig. 11, 14 show the free convective air movement when the shower is turned on.
11
Temperatur des gespeicherten Wassers
Temperature of the stored water
22nd
Temperatur der Umgebungsluft
Ambient air temperature
33rd
Toilettenschale
Toilet bowl
44th
Wasserabdichtungen
Waterproofing
55
Spültank
Rinse tank
66
Spültankwände
Rinsing tank walls
77
Spültankboden
Rinse tank floor
88th
Spültankdeckel
Rinse tank cap
99
Volumen des gespeicherten Wassers in dem Hohlraum der Schale
Volume of water stored in the cavity of the bowl
1010th
Volumen des im Spültank gespeicherten Wassers
Volume of water stored in the wash tank
1111
Körper eines individuellen Ventils eines Spülsystems
Body of an individual valve of a flushing system
1212th
Kappe des individuellen Ventilkörpers
Cap of the individual valve body
1313
Außenoberfläche der Toilettenschale
Outside surface of the toilet bowl
1414
Innenoberfläche der Toilettenschale
Inner surface of the toilet bowl
1515
Wasserzufuhr und Abflußkanäle
Water supply and drainage channels
1616
Hohlräume in der Toilettenschalenwand, die mit Luft gefüllt sind oder unter Vakuum stehen
Cavities in the toilet bowl wall that are filled with air or under vacuum
1717th
Wärmeisolationsauflagen (oder Hüllen), die die inneren Oberflächen des Spültanks isolieren
Thermal insulation pads (or covers) that insulate the inner surfaces of the sink
1818th
Ein feiner undurchlässiger Umschlag der mit Gas (Luft) gefüllt ist
A fine, impermeable envelope filled with gas (air)
1919th
Druckplatte
printing plate
2020th
Senkbleistücke
Plumb bobbins
2121
Speichernder Wasserklosett-Tank
Storage water closet tank
2222
Äußere Hülle
Outer shell
2323
Wärmeisolationsauflage oder -hülle
Thermal insulation pad or cover
2424th
Wasserrohre
Water pipes
2525th
Stütze
support
2626
Raum
room
2727
Befestiger
Fasteners
2828
Deckel
cover
2929
Sitz
Seat
3030th
Spielraum
Scope
3131
Volumen des Wasesrs, das minimal ausreicht und notwendig ist für eine Spülung
Volume of water that is minimally sufficient and necessary for a rinse
3232
Badezimmer
bathroom
3333
Tür
door
3434
Waschbecken
sink
3535
Heizungskörper
Radiator
3636
Badewanne
bathtub
3737
Dusche
T1, T2Temperatur in Raum 1 und Raum 2
shower
T1, T2 temperature in room 1 and room 2
Die vorgelegte Erfindung schlägt eine neue Methode der Wärmeverlustreduktion aus geheizten Räumen vor. Diese Methode beinhaltet die Wärmeisolation von allen in sanitären Anlagen von Wasserklosetts gespeicherten Wasservolumen.The presented invention proposes a new method of Reduced heat loss from heated rooms. This method includes the thermal insulation of everyone in sanitary facilities volume of water stored in water closets.
Abb. 2 zeigt: eine Toilettenschale 3, einschließlich einer Hydroabdichtung 4 und eines Spültanks (Wasserspeicher) 5 mit Wänden 6, einem Boden 7 und einem Deckel 8; ebenfalls gezeigt sind die Wasservolumen, die in dem Hohlraum und der Hydroabdichtung 9 und in dem Spültank 10 gespeichert sind. Fig. 2 shows: a toilet bowl 3 , including a hydraulic seal 4 and a rinsing tank (water storage) 5 with walls 6 , a bottom 7 and a lid 8 ; Also shown are the volumes of water stored in the cavity and the hydro seal 9 and in the rinse tank 10 .
Abb. 3 zeigt : eine Toilettenschale 3 und den Körper 11 eines Spülsystems mit einem individuellen Ventil mit einer Kappe 12. Gemäß der vorgelegten Erfindung sollten die folgenden wärmeisoliert werden: die Wände 6, der Boden 7 des Tanks 5, die Hydroabdichtung 4, die Wände der Schale 3, der Körper 11 und die Kappe 12, welche das in diesen Typen von sanitären Anlagen von Wasserklosetts gespeicherte Wasser von der geheizten Umgebungsluft des Raumes absiegeln. Gemäß dieser Erfindung müssen alle dieser genannten Bestandteile und Teile dieser Anlage aus wärmeisolierenden Materialien gemacht werden, oder sie müssen Wärmeisolationsauflagen enthalten. Diese technischen Lösungen sind neu. In allen diesen Fällen müssen Materialien und die Dimensionen der Wärmeisolationsauflage gewählt werden gemäß der Bedingungen der Minimalisierung der Wärmeübertragung von besagter Luft auf besagtes Wasser. Überall, außer an den offenen Oberflächen dieses Wassers. Die Möglichkeiten der Minimalisierung der Wärmeübertragung werden in der Praxis durch die Parameterwerte beschränkt, welche besagte Wärmeübertragung unter Gebrauchsbedingungen jeder einzelnen Anlageeinheit beeinflussen, und die von den Durchschnittswerten besagter Parameter, die für dieses Anlagemodell gesetzt sind, abweichen. Fig. 3 shows: a toilet bowl 3 and the body 11 of a flushing system with an individual valve with a cap 12 . According to the present invention, the following should be thermally insulated: the walls 6 , the bottom 7 of the tank 5 , the hydraulic seal 4 , the walls of the shell 3 , the body 11 and the cap 12 which stored this in these types of sanitary water closets Seal water from the heated ambient air in the room. According to this invention, all of the above-mentioned components and parts of this installation must be made of heat-insulating materials or they must contain heat-insulation layers. These technical solutions are new. In all of these cases, materials and dimensions of the thermal insulation pad must be chosen according to the conditions of minimizing heat transfer from said air to said water. Everywhere, except on the open surfaces of this water. In practice, the possibilities of minimizing heat transfer are limited by the parameter values which influence said heat transfer under the operating conditions of each individual system unit and which differ from the average values of said parameters which are set for this system model.
Abb. 4 zeigt Wasserzuleitungs- und -abflußkanäle 15 in der
Toilettenschalenwand. Die Kanäle leiten Wasser in die Schale und
leiten es ab. Auch sind die Hohlräume in der Schalenwand gezeigt.
Diese Hohlräume sind mit Luft gefüllt oder stehen unter Vakuum und
geben niedrige Wärmekonduktivität zwischen der äußeren 13 und der
inneren Oberfläche 14 der Toilettenschale. Dieses ist auch eine
neue technische Lösung. Die Formen und Dimensionen dieser Hohlräume
sind in der Regel gemäß den Bedingungen von Notwendigkeit und
Angemessenheit gewählt, um irgendwelche konvektive Luft(Gas)strömung
auszuschalten. Aus der wissenschaftlichen Literatur (siehe z. B. den
russischen Text:
Fig. 4 shows water supply and drainage channels 15 in the toilet bowl wall. The channels channel water into and out of the bowl. The cavities in the shell wall are also shown. These cavities are filled with air or are under vacuum and give low thermal conductivity between the outer 13 and the inner surface 14 of the toilet bowl. This is also a new technical solution. The shapes and dimensions of these cavities are usually chosen according to the conditions of necessity and appropriateness in order to switch off any convective air (gas) flow. From the scientific literature (see e.g. the Russian text:
ist wohlbekannt, daß besagte Bedingungen erreicht werden, wenn der komplexe Wert Gr.Pr (1.000, wobei Gr und Pr Grashof und Prantl die Zahlen für den angemessenen Hohlraum sind, die für die spezifische Größe, nämlich die Dicke dieses Hohlraumes, und für die Durchschnittslufttemperatur in dem Hohlraum ausgerechnet worden sind.it is well known that said conditions are met when the complex value Gr.Pr (1,000, where Gr and Pr Grashof and Prantl die Numbers for the appropriate cavity are those for the specific one Size, namely the thickness of this cavity, and for the average air temperature in the cavity has been calculated are.
Der Vorschlag, die inneren Oberflächen der sanitären Anlage von Wasserklosetts zu wärmeisolieren, ist eine originelle Idee.The proposal, the inner surfaces of the sanitary facility from Insulating water closets is an original idea.
Abb. 5 zeigt einen Spültank 5, an dessen inneren Oberflächen Wärmeisolationsauflagen angebracht sind. Diese Auflagen sind aus wärmeisolierenden Materialien gemacht und in solchem Abstand von den inneren oder äußeren Oberflächen des Spültanks oder anderer isolierter sanitärer Anlagen angebracht, wie es notwendig ist, um jegliche konvektive Strömung des Wassers oder der Luft in den Zwischenräumen zwischen den Oberflächen und den Auflagen auszuschalten. Diese Abstände sind gewöhnlich weniger als 0,5-1 mm. Das Einsetzen der nicht flexiblen Wärmeisolationsauflagen, besonders wenn sie lose an den isolierten Wänden, die rauhe innere Oberflächen haben, angebracht sind, werden oft billiger sein. Die Wärmeisolationsauflagen sind mit wasserdichten Materialien bedeckt, wenn das erforderlich ist, um sie vor Feuchtigkeit zu schützen, welche ihre Wärmekonduktivität erhöht. Fig. 5 shows a washing tank 5 , on the inner surfaces of which thermal insulation pads are attached. These pads are made of heat insulating materials and are spaced apart from the inner or outer surfaces of the sink or other insulated sanitary facilities as necessary to shut off any convective flow of water or air in the gaps between the surfaces and the pads . These distances are usually less than 0.5-1 mm. The use of the inflexible thermal insulation pads, especially if they are loosely attached to the insulated walls that have rough internal surfaces, will often be cheaper. The thermal insulation pads are covered with waterproof materials when necessary to protect them from moisture which increases their thermal conductivity.
Statt der Wärmeisolationsschichten können Hüllen, die aus wärmeisolierenden Materialien hergestellt sind, verwendet werden (siehe Abb. 5 und auch Abb. 7, Bezugstitel 22, 23). Die Hüllen welche die inneren Oberflächen der sanitären Anlage isolieren, müssen undurchlässige Umschläge haben. Diese Erfindung schlägt zum ersten Mal neue Arten von luftgefüllten Hüllen für sanitäre Anlagen vor. Sie sind sehr einfach und preiswert. Abb. 6 zeigt solche gas-(luft)-gefüllten Umschläge 18. Der Gasdruck in diesen Umschlägen muß jeden Kontakt zwischen den sich gegenüberliegenden Umschlagoberflächen selbst unter dem höchsten Wasserdruck in dem Spültank verhindern. Die isolierenden Hüllen werden gegen die Tankoberflächen gepreßt und mit Befestigern, z. B. mit einem klebrige Belag 27 (siehe Abb. 5), Druckplatten 19 (siehe Abb. 6), etc. daran angebracht.Instead of the heat insulation layers, sleeves which are made of heat-insulating materials can be used (see Fig. 5 and also Fig. 7, reference titles 22 , 23 ). The covers that insulate the inner surfaces of the sanitary facility must have impermeable envelopes. For the first time, this invention proposes new types of air-filled covers for sanitary facilities. They are very simple and inexpensive. Fig. 6 shows such gas (air) filled envelopes 18 . The gas pressure in these envelopes must prevent any contact between the opposing envelope surfaces even under the highest water pressure in the wash tank. The insulating sleeves are pressed against the tank surfaces and fasteners, e.g. B. with a sticky coating 27 (see Fig. 5), pressure plates 19 (see Fig. 6), etc. attached to it.
Abb. 6 zeigt Bleisenkstücke 20, welche die Hüllen gegen die Spültankwände drücken. Diese Bleisenkstücke können in den Umschlägen der Hüllen sein oder außen. Das Gewicht der Bleisenkstücke muß die hydraulische Antriebskraft in den Hüllen übertreffen. Das verhindert, daß die Hüllen in dem Wasser nach oben schwimmen. Die Hüllen 22, 23 (siehe Abb. 7), welche die äußeren Oberflächen der sanitären Anlage 3, 5 wärmeisolieren, sind gewöhnlich abnehmbar und biegsam. Sie sind aus wärmeisolierenden Materialien gemacht, z. B. aus Schaumgummi, und zumindest die inneren Umschläge müssen aus feuchtigkeitsundurchlässigem Material hergestellt sein. Die äußeren Umschläge sollten normalerweise mit einem abpellbaren Material bedeckt sein. Sie sind so hergestellt, daß sie zumindest ein Abflußloch in dem Boden jeder Hülle haben, um Wasser, das doch von ungefähr eingedrungen ist, abfließen zu lassen. Die Hüllen werden gegen die zu isolierenden Oberflächen gepreßt und an ihnen mit Befestigern, klebrigem Belag, Stoff- oder Gummibändern, Reißverschlüssen etc. angebracht. Die Hüllen, welche die äußeren Oberflächen der sanitären Anlage isolieren, können undurchlässige Umschläge haben, die mit Luft gefüllt sind, was jeglichen Kontakt zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen verhindert. Diese Hüllen sehen wie die Hüllen 18 aus, wie sie in Abb. 6 gezeigt sind. Die wärmeisolierenden Hüllen, welche Umschläge haben, die wie die inneren oder äußeren Oberflächen der sanitären Anlage geformt sind, können auch gegen die besagten Anlagenoberflächen gedrückt werden durch den Druck des Gases (der Luft), mit dem der (die) Umschlag (Umschläge) gefüllt ist (sind). Fig. 6 shows lead countersinks 20 which press the sleeves against the wash tank walls. These lead countersinks can be in the envelopes of the sleeves or outside. The weight of the lead countersinks must exceed the hydraulic driving force in the sleeves. This prevents the casings from floating up in the water. The sleeves 22 , 23 (see Fig. 7), which thermally insulate the outer surfaces of the sanitary facilities 3 , 5 , are usually removable and flexible. They are made of heat insulating materials, e.g. B. made of foam rubber, and at least the inner envelopes must be made of moisture-proof material. The outer envelopes should normally be covered with a peelable material. They are made so that they have at least one drain hole in the bottom of each shell to drain water that has inadvertently entered. The sleeves are pressed against the surfaces to be insulated and attached to them with fasteners, sticky coverings, fabric or rubber bands, zippers etc. The sleeves that insulate the exterior surfaces of the sanitary facility may have impervious envelopes that are filled with air, preventing any contact between the opposing surfaces. These sleeves look like sleeves 18 as shown in Fig. 6. The heat-insulating sleeves, which have envelopes shaped like the inner or outer surfaces of the sanitary facility, can also be pressed against said facility surfaces by the pressure of the gas (air) with which the envelope (s) are filled is (are).
Abb. 3 zeigt eine Toilettenschale 3 mit einem Sitz 29 und Toilettendeckel 28. Dieser Sitz und Toilettendeckel sollten auf der Toilettenschale mit dem geringsten Spielraum angebracht werden (normalerweise 0,5-1 mm), was nötig ist, um freie konvektive Luftströmungen durch den Spielraum zu verhindern. Das verhindert den Zugang der Umgebungsluft in die Schale und reduziert das Heizen des Wassers in der Schale durch die Luft. Fig. 3 shows a toilet bowl 3 with a seat 29 and toilet cover 28 . This seat and toilet lid should be placed on the toilet bowl with the least clearance (usually 0.5-1 mm), which is necessary to prevent free convective airflow through the clearance. This prevents the ambient air from entering the bowl and reduces the heating of the water in the bowl by the air.
Die vorgelegte Erfindung schlägt zum ersten Mal einige andere Methoden vor, die Wärmeübertragung von der Umgebungsluft geheizter Räume auf das in sanitären Anlagen gespeicherte Wasser zu reduzieren.The present invention for the first time proposes several others Methods suggest heat transfer from the ambient air heated rooms towards the water stored in sanitary facilities to reduce.
Sanitäre Anlagen von Wasserklosetts, wie sie jetzt hergestellt werden, speichern in der Regel mehr Wasser, als für eine Spülung notwendig ist (vergleiche Wasserquantitäten 10 und 31 in Abb. 2). Gemäß dieser Erfindung sollte das in sanitären Anlagen gespeicherte Wasservolumen minimal sein, aber für das normale Funktionieren besagter Anlage ausreichen, und nicht größer sein als es für einmal Spülen nötig ist.Sanitary facilities of water closets, as they are now manufactured, generally store more water than is necessary for flushing (compare water quantities 10 and 31 in Fig. 2). According to this invention, the volume of water stored in sanitary facilities should be minimal, but sufficient for the normal functioning of said facility, and should not be greater than is necessary for one flush.
Der Wärmeverlust von geheizten Räumen nimmt ab, wenn die Wärmeübertragungsoberflächen der sanitären Anlage verringert werden. Gemäß dieser Erfindung werden die Wasserspeicher und Hohlräume der sanitären Anlage als Körper mit der höchsten Zahl des definierten Indexes geformt. Dieser Index ist das Verhältnis des Wasservolumens, das zum Spülen und in Hydroabdichtungen gespeichert ist, zu der Gesamtoberfläche von deren Wänden, die besagtes Wasser von der Umgebungsluft von geheizten Räumen abriegeln. Diese Körper könnten zum Beispiel als Kugeln geformt werden.The heat loss from heated rooms decreases when the Reduced heat transfer surfaces of the sanitary facility will. According to this invention, the water reservoirs and Cavities of the sanitary facility as the body with the highest number of defined index. This index is the ratio of the Volume of water stored for rinsing and in hydro seals is, to the total surface of their walls, the said water Block off the ambient air from heated rooms. These bodies could be shaped as spheres, for example.
Der Wärmeverlust von geheizten Räumen nimmt ab, wenn die Umgebungslufttemperatur niedrig ist. Die sanitäre Anlage von Wasserklosetts, wie z. B. Spültanks, speichernde Wasserklosett-Tanks 21 (siehe Abb. 7) sollten plaziert werden in einer kühleren Zone des geheizten Raumes oder in solch einer Zone im benachbarten Raum 26, wo die Lufttemperatur T niedriger ist: T2 < T1 (Fig. 7), aber nicht niedriger als die Lufttemperatur, bei der das in der sanitären Anlage gespeicherte Wasser gefriert. Besagte Anlage schließt ein Leitungsrohr ein, das das Spülwasser von dem Tank in die Toilettenschale führt, und ein Fernbedienungsgerät zum Auslösen des Wasserstroms.The heat loss from heated rooms decreases when the ambient air temperature is low. The sanitation of water closets, such as. B. rinse tanks, storage water closet tanks 21 (see Fig. 7) should be placed in a cooler zone of the heated room or in such a zone in the adjacent room 26 where the air temperature T is lower: T2 <T1 ( Fig. 7) , but not lower than the air temperature at which the water stored in the sanitary facility freezes. Said system includes a conduit pipe which guides the flushing water from the tank into the toilet bowl and a remote control device for triggering the water flow.
Es wurde oben gesagt, daß die Wärmeübertragung von der Umgebungsluft auf das in sanitären Anlagen gespeicherte Wasser so nahe dem Minimum sein sollte wie möglich, und zwar überall, außer an den offenen Oberflächen dieses Wassers. Das bedeutet, daß das Minimum von Wärmeübertragung angestrebt wird innerhalb der Grenzen von Abweichungen, die auf den Wertparametern beruhen, welche besagte Anlage unter Gebrauchsbedingungen von jeder konkreten Anlageeinheit beeinflussen, und welche von den Durchschnittswerten besagter Parameter, die für dieses Anlagemodell gesetzt sind, abweichen. Das liegt daran, daß in der Regel die Wärmeisolation für alle Einheiten eines spezifischen Anlagemodells die gleiche ist. Die Wärmeisolation wird in Fabriken entwickelt und hergestellt, und wird gleich in der Fabrik in dieser Anlage installiert, oder aber wo immer diese Anlage benutzt wird. Aber die Bedingungen der Benutzung dieser Anlage variieren. Sie hängen von der Form und Größe des Wasserklosetts, von der Form, Größe und Lage der Wärme- und Kältequellen, etc. ab. Die Temperatur des gespeicherten Wassers ist ebenfalls unterschiedlich unter verschiedenen Gebrauchsbedingungen dieser Anlage. Sie hängt von dem Klima, den Wetterbedingungen, der Tiefe der unterirdischen Lager der Wasserzufuhrröhren, der Wärmeisolation dieser Röhren etc. ab.It was said above that the heat transfer from the Ambient air on the water stored in sanitary facilities should be as close to the minimum as possible, anywhere except on the open surfaces of this water. That means that Minimum heat transfer is sought within the limits of deviations based on the value parameters, which said plant under conditions of use of any concrete Affect investment unit, and which of the averages said parameters, which are set for this system model, differ. This is because usually the thermal insulation for all units of a specific investment model are the same. The Thermal insulation is developed and manufactured in factories installed in the plant in the factory, or wherever this system is used. But the conditions of using this Plant vary. They depend on the shape and size of the Water closets, on the shape, size and location of the heat and Sources of cold, etc. The temperature of the stored water is also different under different conditions of use this facility. It depends on the climate, the weather conditions Depth of underground storage of water supply pipes, the Thermal insulation of these tubes etc.
In der Regel sind Wärmeisolierer schwammige Materialien oder Puder. Ihre thermo-physischen Eigenschaften hängen von der Dichte der Füllung, der Temperatur, Feuchtigkeit und anderen Variablen ab.As a rule, heat insulators are spongy materials or powder. Their thermo-physical properties depend on the density of the Filling, temperature, humidity and other variables.
Die obengenannten Faktoren beeinflussen die Wärmeübertragung von der Umgebungsluft auf das gespeicherte Wasser und begrenzen die Fähigkeiten der Wärmeisolation. Wir jedoch müssen die beste Isolation schaffen.The above factors affect the heat transfer from the ambient air to the stored water and limit the Thermal insulation capabilities. But we have to be the best Create isolation.
Natürlich kann der dem Minimum nächste Wärmeübertragungswert durch die Verwendung von speziellen thermo-isolierenden Materialien erreicht werden. Thermoisolatoren sind normalerweise Materialien, die einen Wärmekonduktivitätswert von 0,25 Wt/m.C oder weniger haben. Es ist axiomatisch, daß der Grad der Wärmeisolation von sanitären Anlagen von Wasserklosetts der beste innerhalb der Grenzen der ökonomischen Zweckmäßigkeit sein muß. Das bedeutet, daß der zusätzliche wirtschaftliche Effekt, der das Resultat von weiterer Verringerung der Wärmeübertragung von der Umgebungsluft auf das in sanitären Anlagen gespeicherte Wasser ist, Ersparnisse darstellen muß, die die vermehrten Kosten in der Herstellung besagter Anlagen übertreffen.Of course, the heat transfer value closest to the minimum can be achieved by the use of special thermo-insulating materials can be achieved. Thermal insulators are usually materials which have a thermal conductivity value of 0.25 Wt / m.C or less to have. It is axiomatic that the degree of thermal insulation from sanitary facilities of water closets the best within the limits must be of economic expediency. That means that the additional economic effect that is the result of further Reduction of heat transfer from the ambient air to the in plumbing is stored water, represent savings must, the increased costs in the manufacture of said systems surpass.
In der Regel werden die besten Resultate durch die direkte Isolation des in besagten Anlagen gespeicherten Wasers von ihren Keramikoberflächen gemäß der oben beschriebenen Methoden und Ausführungen erreicht. Diese Wärmeisolation hat die kompaktesten Größen und ist am billigsten. Ästhetische Rücksichten sind von geringer Wichtigkeit. Die besagte Wärmeisolation kann nicht leicht von dem Benutzer beschädigt werden. Sie kann leicht angebracht, abgenommen und ersetzt werden. Alle Keramikoberflächen dieser Anlage bleiben warm. Das trägt zu der Gesundheit des Benutzers bei. Es reduziert ebenfalls das durch Temperaturunterschiede verursachte Brechen oder Spalten. In allen Fällen hört die Feuchtigkeitskondensation an den wärmeisolierten Oberflächen der sanitären Anlage auf. Die Wärmeisolation dieser Anlage erlaubt die Verringerung der Quantität an Wärmespendern in Wasserklosetträumen, wie Heizkörper, Heißwasser- oder Dampfröhren mit vergrößerten Oberflächen, um die Fußböden, Wände, Badewannen, etc. zu wärmen.Usually the best results are obtained through direct isolation of the water stored in said systems of theirs Ceramic surfaces according to the methods and described above Executions achieved. This thermal insulation has the most compact Sizes and is cheapest. Aesthetic considerations are of of little importance. Said thermal insulation cannot be easy be damaged by the user. It can be easily attached be removed and replaced. All ceramic surfaces of this system stay warm. This contributes to the health of the user. It also reduces that caused by temperature differences Breaking or splitting. In all cases, moisture condensation stops on the heat-insulated surfaces of the sanitary facility on. The thermal insulation of this system allows the reduction in Quantity of heat donors in water closet rooms, such as radiators, Hot water or steam pipes with enlarged surfaces to the Warm floors, walls, bathtubs, etc.
Unter diesen Bedingungen fällt die Lufttemperatur nicht, sondern steigt in vielen Fällen in der Nähe der Toilette, des Waschbeckens und in dem Duschraum, wo sich der Benutzer entkleidet. Gegenwärtig zirkulieren freie, konvektive Luftströmungen um die Konturen und verbinden so die Wärmespender mit der sanitären Anlage des Wasserklosetts, welche Wärme absorbiert und nutzt. Die oben erwähnte Zone bekommt nicht genügend warme Luft (siehe Abb. 8-10). Dazu kommt, daß, wenn man eine heiße Dusche anstellt, kalte, konvektive Luftströmungen von den sehr kalten Toilettenoberflächen ausgehen. Diese kalte Luft, die ein wenig von der Umgebungsluft gewärmt wird, bewegt sich zu dem heißen Duschwasser, wo die Dichtigkeit der warmen Luft geringer ist (Abb. 11). Das verursacht starke kalte Luftströmungen. Dieser Faktor ist unangenehm und trägt dazu bei, daß sich die Leute, besonders Kinder, erkälten. Die meisten Menschen sind sich bewußt, wie kalt sich Badezimmer im Winter anfühlen und wie stark die kalte Zugluft ist, die entsteht, wenn man duscht.Under these conditions, the air temperature does not drop, but in many cases rises near the toilet, the washbasin and in the shower room where the user undresses. At present, free, convective air currents circulate around the contours and thus connect the heat donors with the sanitary system of the water closet, which absorbs and uses heat. The zone mentioned above does not get enough warm air (see Fig. 8-10). In addition, when you turn on a hot shower, cold, convective air currents emanate from the very cold toilet surfaces. This cold air, which is warmed a little by the ambient air, moves to the hot shower water, where the tightness of the warm air is lower ( Fig. 11). This causes strong cold air currents. This factor is uncomfortable and contributes to the fact that people, especially children, catch a cold. Most people are aware of how cold bathrooms feel in winter and how strong the cold drafts are when you take a shower.
Mit der Wärmeisolation von sanitären Anlagen (Abb. 12-14) sind die konvektiven Luftströmungen in Wasserklosetträumen nicht so kalt, weil die niedrige Temperaturquelle - kalte Toiletten - verschwinden. Besagte Strömungen sind nicht so stark, weil der Temperaturunterschied zwischen den geheizten und den kalten Gegenständen in Wasserklosetträumen nicht so groß ist wie jetzt. Es ist sicher, daß die Erhaltung der menschlichen Gesundheit eine weitere, wenn nicht sogar die wichtigste, Folgeerscheinung dieser Erfindung ist.With the thermal insulation of sanitary facilities ( Fig. 12-14), the convective air flows in water closet rooms are not so cold because the low temperature source - cold toilets - disappear. Said currents are not as strong because the temperature difference between the heated and the cold objects in water closet rooms is not as great as it is now. It is certain that maintaining human health is another, if not the most important, consequence of this invention.
Ein sehr wesentliches wirtschaftliches Resultat wird erreicht (siehe die Beschreibung der Testexperimente), weil eine wesentliche Quantität an Energie, deren Produktion negative ökologische Wirkungen haben kann, nicht generiert zu werden braucht. Diese Energie braucht dem Verbraucher, der sie doch nur die Toilette hinunterspülen würde, ohne davon den positiven Nutzen als Wärmeenergie zu bekommen, erst gar nicht geliefert zu werden.A very important economic result is achieved (see the description of the test experiments) because an essential one Quantity of energy whose production is negative ecological Can have effects that need not be generated. This Energy needs the consumer, who only needs the toilet would wash down without the positive benefit as To get thermal energy, not to be delivered at all.
Der größte Energieverlust findet statt in den Jahreszeiten, wenn Energie wegen des kalten Wetters und der kurzen Tageslichtstunden in besonders starkem Maße gefordert wird. In vielen Ländern wird die Energie so knapp, daß sie rationiert werden muß und Fabriken vorübergehend geschlossen werden müssen und Privathaushalte nur stundenweise Energie bekommen.The greatest energy loss takes place in the seasons when Energy due to the cold weather and short daylight hours in particularly strong is required. In many countries Energy so scarce that it has to be rationed and factories must be closed temporarily and households only get energy by the hour.
Dazu kommen noch andere wirtschaftliche Vorteile, welche die vorgelegte Erfindung schafft.There are also other economic advantages, which the presented invention creates.
Seit mehreren Jahrhunderten haben Menschen Toiletten benutzt, aber bis jetzt sind die negativen Konsequenzen des Mangels an Toilettenisolation nicht bemerkt worden.For centuries, people have used toilets, however so far the negative consequences of the lack are on Toilet isolation has not been noticed.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997106965 DE19706965A1 (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Lavatory installation |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1997106965 DE19706965A1 (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Lavatory installation |
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Family Applications (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2705519A (en) * | 1949-09-01 | 1955-04-05 | Helen C Kaiser | Commode tank jacket |
US5067185A (en) * | 1990-06-19 | 1991-11-26 | Kohler Frederick H | Toilet bowl protector |
GB2286609A (en) * | 1994-02-18 | 1995-08-23 | Thomas Craig | Internally insulated tank |
-
1997
- 1997-02-20 DE DE1997106965 patent/DE19706965A1/en not_active Ceased
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