DE4034282A1 - Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung - Google Patents

Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft einen Brauchwassererhitzer und -versor­ gungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Bidet, das dem Benut­ zer das Waschen seines Intimbereiches ermöglicht, und insbeson­ dere eine Vorrichtung, die in Verbindung mit dem Bidet verwen­ det werden kann, um momentan warmes Wasser mit einer gewünsch­ ten Temperatur zur Verfügung zu stellen.
Einen solchen Brauchwassererhitzer oder Waschwassererhitzer, welcher in Verbindung mit einem Bidet benutzt werden kann, ist in dem US-Patent 44 50 596 beschrieben. Diese Vorrichtung um­ faßt jedoch eine relativ lange Temperaturausgleichswindung und einen komplizierten Aufbau. Die lange Windung oder Wendel er­ laubt die Ansammlung von Schmutz.
Eine andere Art einer Brauchwasserversorgungsvorrichtung ist in dem US-Patent 44 51 942 (Joschio Hirano et al) beschrieben. Bei dieser Vorrichtung findet aufgrund des außerhalb des Wassertanks angeordneten Heizgerätes keine momentane Erwärmung des Wassers statt, und die Heizwirkung ist niedrig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme bei einem Brauchwassererhitzer zu lösen, und die Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung ist es insbesondere, einen Brauchwasserer­ hitzer mit einfachem Aufbau zu schaffen, welcher einen Ausfall der elektrischen Heizung verhindert, ebenso wie ein Rückschla­ gen des verschmutzten Wassers, und welcher außerdem schnell die erforderliche Menge an erwärmtem Wasser mit einer gewünschten Temperatur in der notwendigen Zeit bereitstellt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Waschwasserhei­ zungsvorrichtung vorgeschlagen, daß das Innere des Tankes in einen Heizungstank mit einem elektrischen Heizgerät und einen Vorratstank aufgeteilt wird, in dem ein Wasserniveauwächter an­ geordnet ist, wobei ein Wasserzulaufventil und ein Temperatur­ fühler in Wirkverbindung mit dem Heizungstank stehend angeord­ net sind. Ein Auslaufventil und eine Auslaufleitung sind in Fließverbindung mit dem Vorratstank verbunden, und ein Bedie­ nungshebel, der das Wasserzulaufventil bedient, sowie ein damit verbundener Schalter sind an der Außenseite des Tanks angeord­ net, so daß der Bedienungshebel durch ein Fernbedienungskabel oder dergl. bedient werden kann.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im ein­ zelnen:
Fig. 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Brauch­ wassererhitzers;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1; und
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Vorrichtung in Fig. 1.
In Fig. 1 wird mit dem Bezugszeichen 10 ein Tank bezeichnet, welcher ein kastenförmiges Teil 11 und einen plattenförmigen Deckel 12 aufweist. Eine Trennwand 15 innerhalb des Behälters 11 ist mit einem Rücksprung oder einer Ausnehmung 15a an ihrem oberen Ende innerhalb des Kastens 11 versehen.
Ein Dichtungsteil 40 ist mit einer Nut 41 an seiner Außenseite versehen, welche in den Rücksprung 15a der Trennwand 15 paßt. Eine Wasserleitung 50, die in passender Form gebogen ist, durchsetzt das Dichtungsteil 40 mittig.
Der Deckel 12 ist auf der oberen Seite des Kastens 11 mit einer dazwischenliegenden Dichtung 16 angebracht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Deckel 12 auf dem Kasten 11 montiert ist, wird ein Heizungstank oder eine Heizzone 20 auf einer Seite der Trennwand 15 gebildet, und ein Vorratstank oder eine Vorrats­ zone 30 befindet sich auf der anderen Seite der Trennwand 15. Ein Ende der Durchflußleitung 50 ist an der Oberseite der Heiz­ zone 20 angebracht, und der verbleibende Teil dieser Leitung durchsetzt das Dichtungsteil 40 und verläuft seitlich an der Trennwand 50 entlang in die Vorratszone 30.
Das andere Ende der Leitung 50 erstreckt sich zum Boden der Vorratszone 30.
Eine elektrisches Heizgerät 60 ist in der Heizzone 20 ange­ bracht und mit seinem unteren Ende in der Bodenwandung des Kastens 11 befestigt, während das obere Ende des Heizgerätes in der Nähe des oberen Endes der Durchflußleitung 50 angeordnet ist. Ein Fühlstab 121 eines Temperaturfühlers 120 zum Bestimmen der Temperatur in der Heizzone 20 ist ebenfalls in der Nähe des oberen Endes der Leitung 50 angeordnet und durchsetzt den Dek­ kel 12.
Ein Wasserstandswächter 70 ist am Boden der Vorratszone 30 vor­ gesehen. Der Wächter des Detektors ist so aufgebaut, daß er durch einen Schwimmer 72 betätigt wird, der sich entlang eines Führungstabes 71 auf und nieder bewegt, in dem ein Reedschalter angeordnet ist (nicht gezeigt). In dem Schwimmer 72 ist ein Permanentmagnet 73 angeordnet. Eine Ausflußleitung 31 ist mit dem Boden der Vorratszone 30 verbunden, so daß das Wasser im Tank entleert werden kann, wenn dies notwendig ist.
Fig. 1 zeigt ein Ventil 80, das den Wasserzulauf in die Heiz­ zone 20 steuert bzw. regelt. Dieses ist am unteren Ende auf der Frontseite des Kastens 11 angebracht und dieses Ventil enthält ein Ventilteil (nicht gezeigt) um die Menge des eingespeisten Wassers zu vergrößern oder zu vermindern. Eine Feder 82 ist rund um einen Stab 81 angeordnet, welcher mit dem Ventilteil verbunden ist und von der Ventilanordnung 80 absteht. Hierbei liegt das obere Ende des Stabes 81 an einem nach unten gerich­ teten Vorsprung 92 eines Hebels 90 an, welcher ein Verbindungs­ teil 91 zur Befestigung eines Fernbedienungskabels 110 an einem Ende umfaßt. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 90 ist schwenkbar auf einer Nabe 13, welche am Kasten 11 befestigt ist, gehalten. Ein weiterer Schalter 100, z. B. ein Schalter für die Bereitstellung von erwärmter Luft, ist oberhalb des Hebels 90 in Kontakt mit einem nach oben weisenden Vorsprung 93 des Hebels angeordnet, so daß der Schalter 100 durch den nach oben weisenden Vorsprung 93 betätigt werden kann.
Ein Kästchen 14 steht an der Frontseite des Kastens 11 vor und dient der Befestigung und dem Abstützen eines Teils eines Fern­ bedienungskabels 110 und weist eine Vielzahl von Rücksprüngen 14a auf, die dem Anpassen der Spannung des Fernbedienungs­ kabels 110 dienen.
Der Temperaturfühler 120 steht mit der Heizzone 20 in Verbin­ dung und ist auf einer Seite des Deckels 12 angeordnet. Die Spitze des Fühlerstabes 121 steht von diesem Fühler 120 vor und ist in der Nähe des oberen Endes des elektrischen Heizgerätes 60 angeordnet. Auf der anderen Seite des Deckels 12 befindet sich ein Auslaufloch 131, das in Verbindung mit der Vorrats­ zone 30 steht, und ein Ventil 130 mit einem Ventilteil 132 ist hierbei für das Schließen und Öffnen der Auslauföffnung 131 vorhanden.
Fig. 3 zeigt ein elektrisches Schaltdiagramm mit einem elektri­ schen Heizgerät 60 und dem Temperaturfühler 120, die mit einem Schaltkreis 140 verbunden sind, der einen üblichen Triac um­ faßt. Ein Schalter 70 ist hierbei mit einem Eingang des Schalt­ kreises 140 verbunden. Ein anderer Schalter 100 ist mit der Versorgungsvorrichtung für erwärmte Luft verbunden, die durch eine elektrische Spannungsversorgung getrennt von dem Schalt­ kreis 140 versorgt wird.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung insgesamt mit den zuvor beschrie­ benen Komponenten in zusammengebautem Zustand.
Beim Betrieb fließt Wasser in die Heizzone 20 durch das Ventil 80 und wird in die Vorratszone 30 über die Wasserführungs­ leitung 50 entleert. Die Vorratszone 30 entleert über das Ven­ til 130 eine Menge an erwärmtem Wasser, die der Menge die ein­ fließt, entspricht. Aus der Heizzone wird das Wasser zu der Stelle, an der es gebraucht wird, geführt.
Der beschriebene Vorgang findet kontinuierlich statt, während das Wasser der Heizzone 20 durch das Ventil 80 zugeführt wird, während das elektrische Heizgerät 60 in Betrieb ist. Bei diesem Vorgang wird der Temperaturfühler 120 ständig die Temperatur in der Heizzone 20 messen. Falls die Temperatur, die durch den Fühler 120 gemessen wird, höher ist als der vorgegebene Wert, wird der Betrieb des elektrischen Heizgerätes 60 zeitweise unterbrochen. Dadurch wird das Wasser immer mit der richtigen Temperatur zur Vorratszone 30 hin entleert.
Der Temperaturfühler 120 ist ständig in Betrieb, um das Heiz­ gerät 60 zu steuern bzw. zu regeln, auch bei Beendigung der Wasserzufuhr zum Tank 10 oder der Entleerung des erwärmten Wassers aus dem Tank 10, so daß sowohl das Wasser, das sich als Vorrat in der Heizzone befindet, als auch das Wasser in der Vorratszone 30 stets auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird. Deshalb kann der Benutzer der Vorrichtung stets mit Was­ ser mit der optimalen Temperatur von Beginn der Benutzung an aus der Vorrichtung versorgt werden. Da die elektrische Versor­ gung des elektrischen Heizgerätes 60 von der unteren Seite des Heizgerätes 60 her erfolgt und da das kalte Wasser, das in die Heizzone 20 durch das Ventil 80 einfließt, in Kontakt mit der unteren Seite des Heizgerätes 60 steht, wird eine Überhitzung der Verbindungsteile des Heizgerätes 60 vermieden. Die Effi­ zienz der Wärmeabgabe an das eingespeiste Wasser wird sehr stark dadurch vergrößert, daß das kalte Wasser in ausreichendem Kontakt mit der Oberfläche des elektrischen Heizgerätes 60 steht, während es erwärmt wird, und sein Niveau sich innerhalb der Heizzone 20 anhebt.
Da die Wasserdurchflußleitung 50 bewirkt, daß das Wasser in der Heizzone 20 vom oberen Ende der Heizzone in den unteren Teil der Vorratszone 30 fließt, läßt sich das Wasser aus der Heiz­ zone ausreichend mit dem in der Vorratszone 30 verbleibenden Wasser vermischen, wodurch das Wasser in der Heizzone 20, das überhitzt sein kann, sich nicht direkt zum Auslauf und damit zum Benutzer hin entleert.
Der Tankkasten 11 kann aus Kunstharz mit einer hohen Wärme­ festigkeit und einer entsprechenden niedrigen thermischen Leitfähigkeit bestehen, wobei die Trennwand 15 aus metallischem Material bestehen kann und eine hohe termische Leitfähigkeit aufweisen kann, wodurch sich die Temperaturdifferenz zwischen dem Wasser in der Heizzone 20 und dem Wasser in der Vorrats­ zone 30 weiter vermindern läßt.
Die Regelung bzw. die Steuerung der Entleerung des aufgewärmten Wassers kann durch die Einstellung des Öffnungsbereichs inner­ halb des Ventils 80 über das Fernbedienungskabel 110 und den Hebel 90 usw. erfolgen.
Insbesondere dann, wenn das Fernbedienungskabel 110 nach unten gezogen wird, wird der Hebel 90 um seinen Lagerpunkt an der Nabe 13 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei der nach unten weisende Vorsprung 92 des Hebels 90 den Stab 81 der aus dem Ventilteil des Ventils 80 heraussteht nach unten drückt um die Wasserzu­ lauföffnung zu vergrößern, so daß mehr Wasser in die Heizzone 20 einströmen und mehr erwärmtes Wasser sich aus der Vorrats­ zone 30 entleeren kann. Im gegenteiligen Fall wird, falls das Fernbedienungskabel 110 nach oben gedrückt wird, der Öffnungs­ bereich des Ventiles 80 vermindert, so daß die Versorgungsge­ schwindigkeit der Heizzone 20 und die Entleerungsgeschwin­ digkeit des erwärmten Wasser aus der Vorratszone 30 vermindert werden kann.
Wenn das Fernbedienungskabel 110 nach oben in eine vorgegebene Stellung gedrückt wird, wird das Ventil 80 geschlossen um die Wasserversorgung und die Entleerung zu stoppen, und falls das Kabel 110 aus dieser Position weiter nach oben gedrückt wird, betätigt die nach oben abstehende Erhebung 93 des Hebels 90 den Schalter 100, der mit dem Schaltkreis 160 verbunden ist, welcher zur Warmluftversorgung gehört, so daß die Vorrichtung 150 zusammen mit der Warmluftversorgung betätigbar ist.
Der Bedienungshebel 90 ist in einer neutralen Stellung, wenn das Wasserversorgungsventil 80 und gleichzeitig der Schalter 100 durch die Kraft der Feder 82 ausgeschaltet ist und die Vor­ richtung nicht benutzt ist.
Andererseits betätigt der Wasserniveauwächter, der am Boden des Vorratsteils 30 angebracht ist, normalerweise den Schaltkreis 140, wenn der Vorratsbehälter mit Wasser gefüllt ist, wobei der Schwimmer 72 in seine oberste Stellung angehoben ist. Wenn je­ doch die Vorratszone 30 von Wasser entleert ist, das bedeutet, wenn das Wasserniveau unter ein vorgegebenes bestimmtes Niveau fällt, aufgrund eines Auslaufens des Wassers oder der Unterbre­ chung der Wasserversorgung, wird der Schwimmer 72 in seine un­ tere Stellung absinken und die elektrische Versorgung für den Schaltkreis 140 unterbrechen, wobei der Betrieb des elektri­ schen Heizgerätes 60 und des Temperaturfühlers 120 gestoppt wird.
Im Falle, daß das Wasser in der Vorratszone 30 durch irgend­ einen Grund während der Benutzung der Vorrichtung verschmutzt ist, kann das verschmutzte Wasser in der Vorratszone 30 durch frisches Wasser durch Offnen der Auslaufleitung oder Entlee­ rungsleitung 31 ersetzt werden, die normalerweise in verschlos­ senem Zustand ist.
Wenn man nun den Betrieb des Entleerungsventils 130 betrachtet ist zu erwähnen, daß das Wasser in die Vorratszone 30 aus der Heizzone 20 über die Wasserzirkulationsleitung 50 fließt. Hier­ bei wird der interne Druck in dem Vorratstank 30 angehoben und hebt das Ventilteil 132 des Ventils 130, so daß die Entleerungsöffnung 131 geöffnet wird. Solange das Wasser der Vorratszone 30 aus der Heizzone 20 zugeführt wird, bleibt das Ventil 130 offen, so daß das Wasser aus der Vorratszone 30 kontinuierlich zum Benutzer abgegeben werden kann.
Wenn das Wasser nicht mehr länger der Vorratszone aus der Heiz­ zone 20 infolge einer Unterbrechung der Wasserversorgung zuge­ führt wird, sinkt der interne Druck in der Vorratszone 30 ab und das Ventilteil 132 des Ventils 130 senkt sich, um die Ent­ leerungsöffnung 131 zu schließen, so daß externes Wasser nicht in den Tank 10 zurückströmen kann.
Aus der vorstehenden, ins einzelne gehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die verschiede­ nen Probleme, die mit Vorrichtungen nach dem Stand der Technik verbunden sind, vermeidet. Ferner verhindert die erfindungsge­ mäße Vorrichtung den Rückfluß von verschmutztem Wasser von der Außenseite in den Tank und ferner wird sichergestellt, daß die elektrische Heizvorrichtung 60 und der Temperatursensor 120 ab­ geschaltet werden, wenn das Wasser in der Vorrichtung austrock­ net, indem das in dem Vorratsbereich verbleibende Wasser über­ wacht wird. Ferner wird erwärmtes Wasser mit der geeigneten Temperatur sofort bei Beginn der Benutzung der Vorrichtung ge­ liefert und das Wasser im Tank 10 wird auf der geeigneten Tem­ peratur kontinuierlich gehalten.
Selbstverständlich sind vielfältige Abwandlungen von den zuvor beschriebenen konkreten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (15)

1. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung
  • - mit einem einen Tank bildenden Gehäuse (11) und einem Deckel (12),
  • - wobei das Innere des Tanks mittels einer Trennwand (15) in eine, eine elektrische Heizung (60) enthaltende Heiz­ zone (20) und eine, eine Füllstandsüberwachungsvorrich­ tung (70) umfassende Vorratszone (30) geteilt ist,
  • - wobei eine Wasserumlaufleitung (50) vorhanden ist, wel­ che zum einen in den oberen Bereich der Heizzone (20) und zum anderen in den unteren Bereich der Vorratszone (30) mündet und beide Zonen miteinander verbindet,
  • - mit einer Ventilvorrichtung (80) zur Regelung bzw. Steuerung des Wasserzuflusses zur Heizzone (20),
  • - mit einem Temperaturfühler (120) zur Bestimmung der Temperatur in der Heizzone (20),
  • - mit einem Auslaßventil (130), das mit der Vorratszone (30) in Verbindung steht,
  • - und mit einer Betätigungsvorrichtung (90) zur Betäti­ gung der Ventilvorrichtung (80).
2. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfüh­ ler (120) so angeordnet ist, daß er in direkter Verbindung mit der Heizzone (20) steht.
3. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Schalter (100) vorhanden ist, welcher durch die Betäti­ gungsvorrichtung (90) betätigbar ist.
4. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (90), insbesondere durch einen Bowdenzug (110), fernbedienbar ist.
5. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (90) einen an der Außenseite des Gehäuses (11) schwenkbar befestigter Hebel umfaßt.
6. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Trennwand (15) eine Ausnehmung (15a) vorgesehen ist, in welche ein Dichtungsteil (40), vorzugs­ weise mit einer Nut (41) , eingepaßt ist, wobei die Umlauf­ leitung (50) das Dichtungsteil (40) im wesentlichen mittig durchsetzt.
7. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizung (60) an der Bodenwandung des Ge­ häuses (11) befestigt ist.
8. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (120) in dem Deckel (12) befestigt ist und so angeordnet ist, daß die Spitze eines zugehöri­ gen Fühlerstabes (121) benachbart zum oberen Ende der elektrischen Heizung (60) angeordnet ist.
9. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (130) auf einer Seite des Deckels (12) angeordnet ist.
10. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsüberwachungsvorrichtung (70) am Boden des Gehäuses (11) angeordnet ist.
11. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Gehäuses (11) in der Vorratszone (30) eine Entleerungsleitung (31) angeordnet ist.
12. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank und gegebenenfalls das Gehäuse (11) aus einem Kunstharz mit einer spezifischen thermischen Leitfähigkeit hergestellt ist und daß die Trennwand (15) aus Metall mit einer höheren thermischen Leitfähigkeit hergestellt ist.
13. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (14) zur Einstellung, Halterung und Be­ festigung der Fernbedienung für die Betätigungsvorrichtung (90) vorhanden ist, insbesondere zur Anpassung der Span­ nung des Bowdenzugs (110).
14. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvor­ richtung (14) mehrere Ausnehmungen (14a) zur abgestuften Einstellung der Spannung des Bowdenzuges (110) umfaßt und daß die Einstellvorrichtung gegebenenfalls von einer Seite des Gehäuses (11) abstehend angeordnet ist.
15. Brauchwassererhitzer und -versorgungsvorrichtung
  • - mit einem einen Tank bildenden Gehäuse (11) und einem Deckel (12),
  • - wobei das Innere des Tanks mittels einer Trennwand (15) in eine, eine elektrische Heizung (60) enthaltende Heiz­ zone (20) und eine, eine Füllstandsüberwachungsvorrich­ tung (70) umfassende Vorratszone (30) geteilt ist,
  • - wobei eine Wasserumlaufleitung (50) vorhanden ist, wel­ che zum einen in den oberen Bereich der Heizzone (20) und zum anderen in den unteren Bereich der Vorratszone (30) mündet und beide Zonen miteinander verbindet,
  • - mit einer Ventilvorrichtung (80) zur Regelung bzw. Steuerung des Wasserzuflusses zur Heizzone (20),
  • - mit einem Temperaturfühler (120) zur Bestimmung der Temperatur in der Heizzone (20), welcher in Kontakt mit der Heizzone (20) angeordnet ist,
  • - mit einer Entleerungsleitung (31) und mit einem Auslaßventil (130) die beide mit der Vorratszone (30) in Verbindung stehen,
  • - und mit einem an der Außenseite des Tanks angeordneten Hebel (90) zur Betätigung der Ventilvorrichtung (80) und eines weiteren Schalters (100), wobei der Hebel und der Schalter über ein Fernbedienungskabel (110) oder dergleichen betätigbar ist.
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