DE654320C

DE654320C - Vorrichtung zum gleichzeitigen Abkuehlen und Sterilisieren von Trinkwasser

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Publication number: DE654320C
Application number: DEB168936D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF BLOCH DR; CARLO ROSSETTI DR; GUALTIERO THIEBEN
Current assignee: RUDOLF BLOCH DR; CARLO ROSSETTI DR; GUALTIERO THIEBEN
Priority date: 1935-03-07
Filing date: 1935-03-07
Publication date: 1937-12-20

Description

Bur. '"^. Elgendom

19 JAN. 19?*

Trinkwasser soll kalt, steril und klar sein. Die Sterilisierung wird meist durch zentrale Chlorierungseinrichtungen für ein ganzes Stadtgebiet vorgenommen. Im Haushalt selbst sterilisiert man im Bedarfsfall das Wasser durch Abkochen oder dadurch, daß man in das System der Hausleitung ein olygodynamisch, wirkendes sterilisierendes Filter einschaltet. Die Kühlung des Trinkwassers geschieht in der Regel durch Vermischen des Wassers mit Eis. Das hierzu benutzte Eis is: iedoch seinerseits normalerweise nicht steril.

Zur Kühlung im Haushalt ließ man auch schon das Wasser um den Verdampfer einer Kompressionskältemaschine zirkulieren.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, Wasser durch Abkochen zu sterilisieren und dann mit Hilfe von Leitungswasser wieder abzukühlen. Dabei ist es jedoch nicht möglich, das Trinkwasser unter die Temperatur des Leitungswassers abzukühlen, was insbesondere für heiße Gegenden (tropische und subtropische Länder) von großem Xachteil ist. Zweck der Erfindung ist es, Trinkwasser unabhängig von der Höhe der Außentemperatur und von zentralen Sterilisierungsanlagen jederzeit kalt, klar und steril zu erhalten.

Ernndungsgemäß wird dies dadurch er-) reicht, daß eine periodisch arbeitende Absorptionskältemaschine mit einer Sterilisieranordnung vereinigt wird, die eine den Perioden der Kältemaschine angepaßte Verweilzeit des zu sterilisierenden Trinkwassers erfordert. '

Man hat schon vorgeschlagen, die Kondensations- und Absorptionswärme von Absorptionskältemaschinen zur Gewinnung von Warmwasser auszunutzen. Auch wurde die Abwärme von Kältemaschinen schon zur Speisung λ'οη Zentralheizungen verwendet. Aus diesen Vorschlägen konnte jedoch nicht auf die Verwendbarkeit von Absorptionskältemaschinen zum gleichzeitigen Kühlen und Sterilisieren von Trinkwasser geschlossen werden, da sie keinerlei Hinweis auf die Anpassungsmöglichkeit des Sterilisierungsvorganges an die Perioden der Absorptionsmaschine enthalten.

Beim Gegenstand der Erfindung kann die Sterilisierungsvorrichtung vor oder nach der Stelle der Wasserleitung, an der die Kälte geleistet wird, angebracht sein. Sie kann vorteilhaft aus einem olygodynamisch sterilisierend wirkenden Filter bestehen. Die periodische Kältemaschine ist dabei zweckmäßig derart angeordnet, daß das aus dem Kocher ausgetriebene Kältemittel in einem Verdampfer aufgespeichert wird und durch öffnen eines Ventils erst dann zur Verdampfung ge-

bracht wird, wenn das kalte Wasser gebraucht wird. Der Verdampfer kann mittelbar oder unmittelbar mit dem zu kühlenden Wasser in Wärmeaustausch stehen. Die Sterilisierungsvorrichtung kann auch als Erhitzungssterilisator ausgebildet sein, wobei die gleiche Energiequelle, die zur Sterilisierung und Ivv'ierheizung notwendige Wärme vorzugsweise gleichzeitig liefert. Neben der eigentlichen Sterilisierungsvorrichtung kann erfindungsgemäß auch ein Klärungsfilter vorgesehen sein.

Durch die Abbildung wird die Erfindung am Beispiel einer zweckmäßigen Ausführungsform erläutert.

Hier stellt 1 den Kocherabsorber, 2 den Kondensator, 3 den Verdampfer einer Trokkenabsorptionsmaschine dar. Im Gefäß ro befindet sich ein olygodynamisches Entkeimungsfilter. 5 ist der Wasseraustritt, 6 ein Ventil, welches, durch die Temperatur des zu kühlenden Wassers gesteuert, diesen Auslauf nur öffnet, wenn die Temperatur des in 4 befindlichen Wassers den gewünschten Wert erreicht hat. 16 ist die Leitung für das Kühlwasser, welches den Kocher während der Absorptionsperiode kühlt. 12 ist ein Ventil, welches beim Öffnen die Trinkwasserzufuhr. Pfeil 19, freigibt und mit dem das Ventil 13 zwangsläufig so verbunden ist, daß mit der Trinkwasserzufuhr auch der Kältemittelweg bei 13 geöffnet wird. Gleichzeitig wird auch die Kühlwasserleitung 16 freigegeben, j Durch \^rentil 13 wird also kurz .vor- Ent- ] i»5 nähme des konditionierten Wassers die Ver- ί ' dampfung des Kältemittels freigegeben und j die Kälteproduktion eingeleitet. Mit den Be- j wegungen des Griffes 11 ist die Betätigung j eines Schalters iS verbunden, und zwar der- | art, daß der Schalter beim Schließen des Ven- ' tils 12 die Kocherheizung einschaltet. Der Schalter ist in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß er nach einer bestimmten Zeit, oder nachdem der Kocher oder der Kondensator eine bestimmte Temperatur, oder nachdem die Temperaturdifferenz zwischen Kocher und Kondensator einen bestimmten Wert erreicht hat, selbsttätig ausschaltet. In der Kühlleitung 16 des Kochers 1 kann ein Ventil vorgesehen sein, welches zwangsläufig mit dem Ventil 12 gleichzeitig geöffnet wird, oder Ventil 12 kann gleichzeitig auch Ventil für die Kocherkühlung sein.

Der ganze Vorgang spielt sich beispielsweise folgendermaßen ab: Sterilisator 10 und Kühlkammer 4 sind mit Wasser gefüllt.

ist von einer früheren Kochperiode her mit

Kältemittel gefüllt. Will man nun konditioniertes Wasser bei 5 entnehmen, so öffnet man .las Ventil 12. Dadurch wird auch die Kältemittelleitung bei 13 freigegeben, gleichzeitig fließt auch Kühlwasser durch das Rohr 16 in den Kühlmantel 17 des Kochers. In 3 entsteht Kälte und teilt sich dem Wasser in 4 mit. Sobald dieses die gewünschte Temperatur erreicht hat, öffnet sich Ventil 6 und läßt das konditionierte Wasser bei 5 zum Gebrauch abfließen. Durch 12 strömt neues \Y;.sser in den Sterilisator 10 nach; aus dem Sterilisator 10 fließt entkeimtes Wasser in die Kühlkammer 4. Steigt die Temperatur des Wassers in 4 dadurch wieder zu hoch an, so schließt sich Ventil 6, Nun wird Ventil 12 wieder zugemacht, dabei verlegt 13 die Kältemittelleitung; die Kocherheizung wird ein- 75" geschaltet, die Kocherkühlung durch das Rohr 16 ausgeschaltet. Die Verdampfung des Kältemittels hört auf, neues Kältemittel wird aus dem Kocher ausgetrieben und strömt durch das Rückschlagventil 14 oder durch das evtl. auch als Rückschlagventil ausgebildete Ventil 13 in den Kondensator 2. Von dort fließt es verflüssigt in den Verdampfer 3. Ein Druckausgleichrohr 15 erleichtert und ermöglicht zum Teil diesen letzteren Vorgang. Nach einer bestimmten Zeitoder in Abhängigkeit von der Kocher- oder Kondensatortemperatur wird die Kocherheizung durch eine nicht gezeichnete, an sich bekannte Automatik abgeschaltet. Die \^rorrichtung ist für den nächsten Arbeitsgang bereit.

Der Kondensator der Absorptionsmaschine kann mit Luft- oder Wasserkühlung arbeiten oder in einem bei Kondensationstemperatur schmelzenden Medium eingebettet sein, welches die Kondensationswärme aufnimmt und sie im Lauf einer längeren Zeit, als die Kondensationszeit beträgt, an die Luft oder an Kühlwasser abgibt. Das zur Kocherkühlung gebrauchte Wasser kann vorher zur Regenerierung eines solchen Kondensators verwendet werden. Der Verdampfer muß mit dem zu kühlenden Wasser durch Rippen, Wände oder durch seine Ausbildung als Doppelwandhohlzylinder in gutem Wärmekontakt stehen. Es empfiehlt sich, durch geeignete Rohrführung und Zwischenwände den Weg des Wassers in 4 zu verlängern. Diese Wegverlängerung kann auch gemäß dem Gegen-Stromprinzip erfolgen.

Der Verdampfer 3 kann mit einem isolierten Vorratsgefäß für das Kältemittel ausgestattet werden, welches durch ein Rohrsystem mit dem zu kühlenden Wasser in 4 in. Wärmeaustausch steht. Das Rohrsystem kann in bekannter Weise mit Kältemittel gefüllt sein oder auch, in sich geschlossen, einen anderen verdampfenden Wärmeträger enthalten. Die Kammer 4 wird vorteilhafterweise isoliert. Um eine sehr rasche Verdampfung zu ermöglichen, ist es unter Umständen geboten, in

dem Verdampfer Wand und Teller vorzu- ι sehen, die dem Kältemittel eine große Ober- j flächenentwicklung gestatten. Durch Einbau j geeigneter Wände kann man das Kältemittel ' auch zwingen, beim Verdampfen, mit den ^; Blasen gemischt, den Verdampfer gleich- j mäßig zu füllen. Es empfiehlt sich, den Ver- ; dämpfer überzudimensionieren. Das Ventil j 13 kann in der gezeichneten Weise durch Balg betätigt werden, oder es ist mit einer Stopfbüchse versehen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß während der Zeit, in der j der Kocher geheizt wird, und-'oder während j der Absorptionszeit ein akustisches oder visu- j elles Signal' automatisch und zwangsläufig ! gegeben wird.

Als Kocherfüllung eignet sich neben den Erdalkalihalogeniden insbesondere Manganchlorid, jedoch sind auch andere bekannte . 20 Absorptionsmittel verwendbar. Bei Be- j nutzung von Flüssigkeiten als Absorptions- 1 mittel muß in bekannter Weise für Rück- \ führung des mitgerissenen Absorptionsmittels i gesorgt werden. !

Das während der Absorptionsperiode er- l hitzte Kühlwasser kann nützlich verwendet i und für diesen Zweck in einem isolierten Be- j halter gespeichert werden. Die Kälte muß ; nicht aufbewahrt, sondern kann jeweils im ^; Augenblick des Bedarfs erzeugt werden. I

Wenn das Wasser erfindungsgemäß durch ! Erhitzen sterilisiert wird, erweist sich die j Anwendung der absatzweise im \^rerbrauchs- i moment das. Wasser kühlenden, periodisch j arbeitenden Absorptionsmaschine gleichfalls j besonders vorteilhaft. So besteht die Möglichkeit, ohne besondere Maßnahmen, die Absorptionswärme zur Sterilisierung des Wassers nutzbar zu machen. Ferner kann der Schaltvorgang, der die Kocherheizung dirigiert, auch zum Schalten der Sterilisationsheizung benutzt werden. Ein solcher Sterili- 1 sationsvorgang paßt sich, was das Wieder- j abkühlen des zur Sterilisierung erhitzten ; Wassers anbelangt, besonders gut in den ] oben beschriebenen Arbeitsgang ein. j

Man kann auch die Sterilisationsvorrich- ; tung so anbringen, daß das erhitzte Wasser i nicht seine Wärme an die Umgebung abgibt, j sondern im Gegenstromprinzip λόιι dem neu j zulaufenden "Wasser vorgekühlt wird.

In der Wasserführung kann auch eine Gasführung zur Begasung des Trinkwassers vorgesehen sein.

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Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum gleichzeitigen Ab- j kühlen und Sterilisieren von Trink- j wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine periodisch arbeitende Absorptionskältemaschine mit einer Sterilieranordnung vereinigt ist, die eine den Perioden der Kältemaschine angepaßte Verweilzeit des zu sterilisierenden Trinkwassers erfordert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein olygodynamisch entkeimendes Filter als Sterilisiervorrichtung vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erhitzungssterilisator mit dem Kocherabsorber vereinigt ist. wobei die gleiche Energiequelle die zur Sterilisierung und Kocherheizung notwendige Wärme vorzugsweise gleichzeitig liefert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein Klärungsfilter vorgesehen ist.
5. \^Torrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der olygodynamisch wirkende Filter (10) vor der Stelle (3, 4) eingebaut ist, an der das Trinkwasser mit dem Verdampfer der Kältemaschine in Wärmeaustausch steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil 1,6) am Auslauf des Behälters (4) der \^Torrichtung angebracht ist, welches — durch die Temperatur des zu kühlenden Wassers gesteuert — den Auslauf des Wassers nur bei einer bestimmten Wassertemperatur erlaubt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (13) vorgesehen ist, welches in an sich bekannter Weise kurz vor dem Entnehmen des konditionierten Wassers die Verdampfung des Kältemittels freigibt und die Kälteproduktion einleitet.
S. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Ventils (13) gleichzeitig und. zwangsläufig mit dem Öffnen eines in die Vorrichtung führenden Wasserleitungsventils (12) erfolgt. !05
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schließen des Ventils (12) ein die Kocherheizung einschaltendes Organ (18) betätigt wird. no
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil in der Kühlleitung 1,16) für den Kocher (1) zwangsläufig mit dem Ventil (12) gleichzeitig geöffnet wird oder ^v daß dieses n₅ Ventil (12) gleichzeitig auch Ventil für die Kocherkühlung (16) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsmaschine Chloride, vorzugsweise Manganchlorid, als Absorptionsmittel enthält.
12. Vorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Kocherkühlung gebrauchte Wasser vorher zum Regenerieren des in an sich bekannter Weise mit einem schmelzenden Medium umgebenen Kondensators verwendet wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Erhitzen sterilisierte Wasser durch Luft oder Wasser vorzugsweise durch das zum Konditionieren bestimmte Wasser im Gegenstromprinzip vorgekühlt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kocherund Sterilisierungsheizung durch denselben Schaltvorgang geschaltet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während de'r Zeit, in der der Kocher geheizt wird, ein mit der Heizung verbundenes, in an sich bekannter Weise gegebenes akustisches oder visuelles Signal automatisch und zwangsläufig erfolgt.
' 16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Absorptionszeit ein akustisches oder visuelles Signal automatisch und zwangsläufig gegeben wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserführung der Vorrichtung eine Gaszuführung zur Begasung des Trinkwassers vorgesehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen