DE4239137C2 - Energie- und wassersparende Duschvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Duschvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im Vergleich zu Wannenbädern bedeutet die Verwendung von konventionellen Duschvorrichtungen eine beträchtliche Einspa­ rung von Energie und Wasser, was dazu beigetragen hat, das Duschen populär zu machen. Trotzdem ist der Energie- und Was­ serverbrauch immer noch auf einem hohen Niveau.

Während der letzten Jahre wurden Duschkabinen auf den Markt gebracht, die, mit der Ausnahme, daß sie einfach zu installieren waren und keine besondere Isolierung für die Naßraumbereiche erforderten, den Vorteil hatten, daß der Rei­ nigungsvorgang auf eine beschränkte Fläche begrenzt ist, die relativ leicht zu reinigen ist. Diese Duschkabinen waren in ihrem oberen Teil offen, was bedeutet, daß der Dampf zusammen mit einer großen Menge an Wärme während des Duschens an die Umgebung abgegeben wird.

Um Energie und Wasser während des Duschens einzusparen, wurde bereits vorgeschlagen, Fließ- oder Strömungsredu­ ziereinrichtungen, wie beispielsweise wassersparende Düsen und Impuls-Duschvorrichtungen zu verwenden. Allerdings ver­ schwindet auch bei Verwendung dieser Typen von Duschen eine große Menge von Energie und Wasser direkt in dem Abwasser- bzw. Abflußsystem.

Es wurde darüber hinaus vorgeschlagen, Duschvorrichtungen zu verwenden, die ein Zirkulationssystem für Wasser haben, wie dies z. B. in der SE 81 06 668-0 und der DE 34 36 941 gezeigt ist. Die erstgenannte Publikation beschreibt eine Duschvor­ richtung, die ein Zirkulationssystem hat, in dem das Wasser, das verwendet wird, und das in zwei Behältern untergebracht bzw. gespeichert wird, einem dieser beiden Behälter wieder erneut zugeführt wird. Das Wasser in einem der Container wird während einer anfänglichen Einseif- oder Reinigungsphase ver­ wendet, während das Wasser in dem anderen Behälter während des Abspülvorgangs verwendet wird. Der Nachteil mit diesem System ist offensichtlich und besteht mit Ausnahme des Was­ serhandhabungsproblems während der Füllung der Behälter darin, daß nur schmutziges Wasser zirkuliert wird, bis das reine Abspülwasser während des Duschens dem Reinigungswasser zugegeben und mit diesem gemischt wird. Dies bedeutet ande­ rerseits, daß der Abspülvorgang nur so lange durchgeführt werden kann, wie sich Wasser in dem Behälter befindet, um zu diesem Zweck verwendet zu werden.

Die DE 34 36 941 beschreibt ein System, das für einen Abspülvorgang nach einem Saunabad verwendet wird, wobei Was­ ser in einen Behälter eingefüllt und dann durch Düsen zirku­ liert wird. Dieses System kann allerdings nicht während eines kombinierten Reinigungs- und Abspülvorganges verwendet wer­ den, da das schmutzige Wasser, das sich als Ergebnis des Reinigungsvorganges ergibt, in diesem Falle ebenfalls während des Abspülvorganges zirkulieren würde. Um einen Abspülvorgang mit klarem, sauberem Wasser durchzuführen, ist es erforder­ lich, den Behälter auszuleeren und dann neues Wasser zu ver­ wenden.

Aus der Deutschen Patentschrift DE 35 02 035 ist eine gattungsgemäße Duschvor­ richtung zum Einsparen von Frischwasser und dessen Erwärmung beim Duschen und Baden bekannt. Dabei wird zur Reduzierung des Frischwasser- und Energiebedarfs für das Nach- bzw. Abdu­ schen und auch für weiteres Baden in der Badewanne nach Been­ digung des Waschvorganges bei Fortsetzung des Duschens oder Badens das Brauchwasser mittels einer Pumpe und einem Ansaug­ behälter über ein zuleitendes Wasseransaugrohr abgeführt und, nach Passieren eines Heizbehälters, in die Duschbrause oder die Badewanne aufgeheizt und mit ausreichendem Druck wieder eingeleitet, wobei das Brauchwasser im ständigen Kreislauf wiederverwertet werden kann und erhitzt werden muß, damit der Wärmeverlust durch die Umgebung ausgeglichen wird.

Diese Dusch- bzw. Badevorrichtung hat den Nachteil, daß das Brauchwasser durch ein Ansaugrohr in den Ansaugbehälter gelangt und es deshalb erforderlich ist, daß die Duschwanne sich zunächst mit Brauchwasser füllt, was durch einen Wasser­ überlaufstöpsel erreicht wird. Daraus ergibt sich, daß die duschende Person während des Duschvorganges im sich ansam­ melnden Brauchwasser steht und das Brauchwasser während dieser Zeit abkühlt. Diese Abkühlung wird insbesondere noch dadurch beschleunigt, daß die Kabine der Duschvorrichtung nach oben hin offen gestaltet ist, was zu einem hohen Energieverlust führt.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine neue Art einer Duschvorrichtung zu schaffen, in der der Wasser- und Energie­ verbrauch, verglichen mit konventionellen Duschvorrichtungen, erheblich reduziert wird, während es gleichzeitig möglich sein soll, einen Duschvorgang mit einer Reinigungs- und einer Abspülphase durchzuführen, wobei in der Abspülphase zirkulie­ rendes sauberes Wasser verwendet wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Duschvorrichtung mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die schaubildlich einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung zeigt.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist die Duschvorrichtung einen geschlossenen Raum auf, der als Gehäuse oder Kabine 10 mit umgebenden Wandungen 11, einer Tür 12, einem Dach 13 und einem Boden 14 ausgebildet ist, wobei der Boden in Richtung auf einen Bodenabfluß 15 hin abfällt.

Der Bodenabfluß 15 weist ein Gitter 16 auf, unterhalb dem ein Filter 17, bei dem es sich vorzugsweise um einen Absetzfilter aus Papier oder Plastik handelt, angeordnet ist, wobei der Filter leicht ausgetauscht werden kann. Der Bodenabfluß 15 weist auch eine Auslaßleitung 18 auf, die mit einer Wasser- oder Abflußleitung 21 oder einem Sammelbehälter 22 mit Hilfe eines Bedienarmes 19 in dem Gehäuse bzw. der Kabine 10 ver­ bunden werden kann, wobei die Kabine über einen Bedienmecha­ nismus 20, wie beispielsweise ein Durchgangs- oder Wechsel­ ventil elektrisch mit dem Arm verbunden ist. Es ist auch mög­ lich, andere Mittel zu verwenden, um den Auslaßstrom von dem Bodenabfluß zum Sammelbehälter bzw. zur Abflußleitung 21 zu führen, wie beispielsweise einem Bowdenzug, der den Bedien­ arm 19 mit einem bewegbaren Auslaßteil des Bodenabflus­ ses derart verbindet, daß es zwischen einer Stellung oberhalb des Behälters und einer Stellung oberhalb der Abflußleitung bewegt werden kann. Der Behälter 22 weist einen Auslaß 23 auf, der mit der Abflußleitung 21 kommuniziert, wobei der Auslaß 23 mit einem Bodenventil 24 versehen ist, das manuell oder über eine elektrische Einrichtung 25 betrieben wird.

Die Duschvorrichtung ist mit einer Einlaßleitung 26 und 27 für jeweils warmes und kaltes Wasser versehen, wobei diese Leitungen mit einem Wassermischer 28 verbunden sind, der eine Abführleitung 29 aufweist, die über einen Luftspalt bzw. eine Luftstrecke 30 in eine Einlaßleitung 31 zum Sammelbehälter 22 führt.

Am Boden des Sammelbehälters 22 befindet sich ein Auslaß zu einer Saugleitung 32, die mit einer Pumpe 33 kommuniziert, wobei die Druckseite der Pumpe über eine Leitung 34 mit einem Filter 35 verbunden ist, der Aktivkohle enthält. Dieser Fil­ ter kann auch an einer anderen Stelle angeordnet sein, z. B. in der Einlaßleitung 31, wo das Risiko einer Verstopfung des Filters gewöhnlich geringer ist als im Zirkulationskreislauf. Vom Kohlefilter 35 erstreckt sich eine Leitung 36 zu einem Ventil 37, das von der Innenseite der Duschkabine her zugänglich ist, wobei das Ventil über eine Leitung 38 mit einem an sich bekannten UV-Filter verbunden ist. Bei diesem Filter handelt es sich um eine Reinigungseinrichtung, die eine Lampe enthält, die ultraviolettes Licht einer bestimmten Wellen­ länge aussendet, das dazu vorgesehen ist, Bakterien in dem Wasser abzutöten. Von dem UV-Filter führt eine Leitung 40 zu einer oder mehrerer Duschdüsen 41, die im oberen Teil der Ka­ bine 10 angeordnet sind. Bei einer der Duschdüsen handelt es sich vorzugsweise um eine wassersparende Düse, die als eine Frei-Hand-Dusche ausgebildet ist, wobei die Bedienungsperson über eine nicht gezeigte Steuereinrichtung die Möglichkeit hat, zu wählen, das Wasser entweder durch diese Düse oder durch die anderen konventionellen Düsen fließen zu lassen. In dem Behälter 22 befindet sich eine Wärmeerzeugungseinrich­ tung, wie beispielsweise eine Heizschlange 42, über die das Wasser in dem Behälter erhitzt werden kann. Weiterhin befin­ det sich in dem Sammelbehälter 22 oder an einer anderen pas­ senden Stelle ein Niveausensor 43 und ein Temperatursensor 44, sowie in der Duschkabine eine Temperatursteuereinrichtung 45 und in der Auslaßleitung 29 ein Ventil 46, wobei diese Mittel über elektrische Kabel mit einer elektrischen Steuereinheit 47 verbunden sind. Mit dieser Steuereinheit 47 sind ebenfalls die Heizspirale 42, der Glühbirne des UV-Fil­ ters 39, die Pumpe 33, das Bodenventil 24, der Bedienmechanismus 20 und ein Türschalter 48 verbunden. Der Sammelbehälter weist weiterhin einen Überlauf 49 auf, der überschüssiges Wasser in den Abfluß 21 führt.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn die Tür 12 durch die Person, die eine Dusche nehmen möchte, geschlossen wird, betätigt der Türschalter 48 die Lampe des UV-Filters 39 und das Bodenventil 24, so daß dieses schließt. Wenn das Ven­ til 37 betätigt worden ist, wird warmes und kaltes Wasser aus den Leitungen 26 und 27 - in den Verhältnissen, die über den Mischer eingestellt sind - in die Auslaßleitung 29 geführt. Das Wasser strömt dann über den Luftspalt 30, der normaler­ weise das Wasser daran hindert, zurück in das Leitungssystem gesaugt zu werden, und die Einlaßleitung 31 in den Sammelbe­ hälter 22. Wenn das Niveau eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, aktiviert der Niveausensor 43 die Pumpe 37 und das Ven­ til 46, so daß dieses schließt und die Wasserzufuhr zum Be­ hälter 22 eingestellt wird. Dies bedeutet, daß das Wasser in dem Behälter 22 durch die Saugleitung 32, die Leitung 34 und weiter in den Filter 35, der Aktivkohle enthält, strömt. In dem Filter wird das Wasser gereinigt, bis schlecht riechende Substanzen, wie beispielsweise Chlorin oder Bleichsäure teil­ weise oder vollständig entfernt sind. Das Wasser flieht dann durch die Leitung 36 und das Ventil 37 in den UV-Filter 39, wo das Wasser weiter von Bakterien, soweit vorhanden, gerei­ nigt wird, bevor es über die Leitung 40 einer oder mehreren Duschdüsen 41 zugeführt wird.

Die Bedienungsperson kann durch Betätigen des Bedienarmes 19 zwischen einer von zwei Alternativen wählen. Entweder ist es möglich, während einer anfänglichen Einseifphase beispiels­ weise die wassersparende Düse mit der oben erwähnten Steuereinrichtung zu wählen und das schmutzige Wasser direkt dem Abfluß zuzuleiten, ohne das dieses dem Behälter 22 zuge­ führt wird, oder es ist möglich, während einer Spülphase das Wasser in der Duschvorrichtung über den Behälter 22 vorzugs­ weise über die gewöhnlichen Düsen, d. h. ohne Begrenzung des Wasserflusses, zirkulieren zu lassen.

In dem Fall, wenn die Bedienungsperson sich entschlossen hat, die Einseifalternative zu verwenden, wird der Bedien­ mechanismus 20 aktiviert und leitet Wasser von dem Boden­ abfluß 15 über die Auslaßleitung 18 direkt in den Abfluß 21. Wenn das Wasser durch den Absetzfilter 17 in den Bodenabfluß fließt, werden größere Partikel und Haarreste ausgesondert. Während dieser Phase sinkt der Flüssigkeitsspiegel in dem Be­ hälter allmählich, was bedeutet, daß der Niveausensor 43 das Ventil 46 öffnet, so daß neues Wasser dem Behälter 22 zuge­ führt wird.

Wenn die Bedienungsperson entschieden hat, in eine Abspül­ phase einzutreten, wird der Bedienarm 19 in eine andere Stel­ lung bewegt. Dies bedeutet, daß der Bedienmechanismus 20 die Auslaßleitung 18 in eine Stellung bewegt, in der Wasser, das aus dieser Leitung ausströmt, in den Behälter 22 zurückge­ führt wird. Überschüssiges Wasser, soweit vorhanden, wird di­ rekt über den Überlauf 49 der Abwasserleitung 21 zugeführt, während zusätzliches Wasser, soweit erforderlich, in der Art und Weise zugeführt wird, wie dies oben durch den Einfluß des Niveausensors 43 beschrieben wurde. Das Wasser wird nun durch den Kohlefilter 35 und den UV-Filter 39 zirkulieren, und des­ halb allmählich einen gesteigerten Reinigungsgrad erreichen. Um eine angenehme Wassertemperatur während des Duschvorgangs zu halten, wird die Temperatur über die Temperatursteuer­ einrichtung 45 eingestellt. Die Temperatur des Wassers wird über den Temperatursensor 44 gemessen und mit einem festge­ setzten Wert verglichen. Wenn die Wassertemperatur zu weit abfällt, wird die Heizspirale 42 aktiviert, bis eine entspre­ chende Temperatur wieder erreicht worden ist. Da der Behälter relativ klein ist, in der Größenordnung von einigen wenigen Litern, erfolgt die Erhitzung sehr schnell mit einem geringen Energieaufwand. Der Temperatursensor unterbricht auch die Wasserzufuhr, wenn die Temperatur aus irgendeinem Grunde über einen kritischen Wert ansteigen sollte, wenn beispielsweise ein Risiko von Verletzungen besteht. Es ist selbst­ verständlich auch möglich, statt der Zuführung von Wärme durch Betätigung einer Heizspirale ein System zu verwenden, in dem heißes Wasser direkt von der Versorgungsleitung 26 verwendet wird und dieses in das Zirkulationssystem gemischt wird, wobei überschüssiges Wasser über den Überlauf abgeführt wird. Es sollte auch erwähnt werden, daß es möglich ist, von der Verwendung eines Niveausensors 43 und des Ventils 46 Ab­ stand zu nehmen und es statt dessen der Bedienungsperson zu überlassen, die Wasserzufuhr zum Behälter zu steuern.

Wenn der Duschvorgang beendet und die Tür geöffnet worden ist, wird der Türschalter 48 deaktiviert, was bedeutet, daß das Bodenventil 24 geöffnet wird, wobei der Behälter 22 ent­ leert und das Wasser daraus abgeführt wird und die Lampe des UV-Filters ausgeht.

Durch diese Wiederaufarbeitung des Duschwassers während der Abspülphase ist es möglich, sehr große Mengen an Wärme bzw. Energie und Wasser einzusparen. Da die Duschkabine voll­ ständig geschlossen ist, wird ein großer Teil des Wärmein­ halts als Kondensat zurückgewonnen. Außerdem wird das Dampf­ problem, welches bei einem offenen Duschkabinenaufbau auftre­ ten kann, vermieden.

Mit Ausnahme des eingesparten Wassers und der eingesparten Energie, die besonders in solchen Gebieten von großer Wichtigkeit sind, wo Wasser und/oder Energie nur begrenzt vorhanden ist, hat die Vorrichtung nach der Erfindung auch den Vorteil, daß ein hoher Reinigungsgrad des Wassers er­ reicht wird. Daher kann die Dusche auch in solchen Gebieten verwendet werden, wo die Wasserqualität relativ schlecht ist, ohne daß ein Risiko für den Benutzer der Dusche besteht. Der hohe Reinigungsgrad des Wassers bedeutet auch, daß Personen, die gewöhnlich Probleme mit Hautausschlag oder Hautirritatio­ nen haben, wenn sie eine Dusche mit normalem Wasser nehmen, sie nunmehr eine größere Chance haben, dies zu vermeiden.

Die Duschkabine nach der Erfindung ist vorzugsweise mit der vorgenannten Ausrüstung als eine Einheit integriert, so daß diese in einfacher Weise transportiert und mit den vorhan­ denen elektrischen Installationen und Wasseranschlüssen ver­ bunden werden kann.

Claims (9)

1. Duschvorrichtung mit wenigstens einer Spritzdüse (41), durch die eine Flüssigkeit fließt, einem Boden (41) mit einem Bodenabfluß (15) in eine Abflußleitung (21) und einem Sammelbehälter (22) für die Flüssigkeit, wobei die Düse und der Sammelbehälter in ein Zirkulationssy­ stem integriert sind, das eine Pumpe (33) aufweist, mit Hilfe derer die Flüssigkeit in den Sammelbehälter durch die Düsen zirkuliert werden kann, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bodenabfluß (15) eine Auslaßleitung (18) aufweist, die mit einer Abflußleitung (21) oder einem Sammelbehälter (22) verbunden ist, und Mittel (18, 20) aufweist, durch die die Flüssigkeit entweder zu dem Sammelbehälter (22) oder direkt zu einem Abfluß (21) geführt werden kann.

2. Duschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sammelbehälter (22) über ein Bodenventil (24) mit der Abflußleitung (21) verbunden werden kann.

3. Duschvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (26, 27) für kaltes und/oder warmes Wasser zu der Duschvorrichtung mit einer Versorgungsleitung (31) verbunden sind, die in dem Sammelbehälter (22) endet.

4. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zirkulationssystem und/oder die Einlaßleitung (31), die Versorungsleitung (26, 27) und der Sammelbehälter (22) eine Einrichtung zur Reinigung der Flüssigkeit aufweisen.

5. Duschvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reinigungseinrichtung einen UV-Filter (39) und/oder ein Aktivkohlefilter (35) ist.

6. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bodenabfluß (15) von ei­ nem mechanischen Filter (17) überdeckt ist, wobei es sich vorzugsweise um einen Absetzfilter aus Plastik oder Papier handelt.

7. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zirkulationssystem mit einer Temperatursteuereinrichtung (45) versehen ist, die entweder jeweils die Zufuhr von kaltem oder warmem Wasser steuert, oder die eine Wärmequelle (42) in den Zirkulationskreislauf einschaltet oder ausschaltet.

8. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (22) mit einem Überlauf (49) versehen ist, der in die Abflußlei­ gung (21) endet.

9. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln (25, 47, 48) versehen ist, die das Bodenventil (24) öffnen, wenn der Duschvorgang beendet worden ist, und/oder das Bodenver­ til (24) schließen und einen UV-Filter (39) sofort akti­ vieren, bevor der Duschvorgang beginnt.