EP3333329A1 - Vorrichtung, beinhaltend eine zuflussarmatur und eine kühleinrichtung mit phasenwechselmaterial - Google Patents

Vorrichtung, beinhaltend eine zuflussarmatur und eine kühleinrichtung mit phasenwechselmaterial Download PDF

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EP3333329A1
EP3333329A1 EP17203895.2A EP17203895A EP3333329A1 EP 3333329 A1 EP3333329 A1 EP 3333329A1 EP 17203895 A EP17203895 A EP 17203895A EP 3333329 A1 EP3333329 A1 EP 3333329A1
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EP
European Patent Office
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cooling device
storage material
inflow fitting
inflow
fitting
Prior art date
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Application number
EP17203895.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3333329B1 (de
Inventor
Felix Hamer
Björn Riedel
Martin Weiss
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Grohe AG
Original Assignee
Grohe AG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03CDOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/044Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths having a heating or cooling apparatus in the supply line

Definitions

  • Sanitary fittings are known in the art, which also provide filtered and / or cooled water in addition to conventional hot and cold water.
  • the fitting is connected in the prior art with a compression refrigerator with aluminum cold storage.
  • Another object of the present invention is to at least partially overcome a disadvantage arising from the prior art.
  • Another object of the invention is to provide a device with an inflow fitting that provides chilled water, which device is quieter in operation.
  • a device including an inflow fitting which provides chilled drinking water and is less expensive to produce is another object of the invention.
  • Another object of the invention is to provide a device including an inflow fitting which provides chilled drinking water and is less expensive to produce.
  • Another object of the invention is to provide a device including an inflow fitting that provides chilled drinking water and includes a cold storage with high storage capacity with the least possible storage volume.
  • it is an object of the invention to provide one of the aforementioned devices, which device can provide filtered drinking water, filtered and cooled drinking water, unfiltered and uncooled drinking water and hot water, and filtered hot water.
  • the device is designed according to embodiment 1, wherein A is considered to be solid-liquid for a phase transition.
  • the device is designed according to embodiment 2, wherein the phase transition at a temperature of the storage material is in a range of more than 0 to 10 ° C, preferably more than 0 to 8 ° C, most preferably 1 to 8 ° C, expires.
  • the storage material is characterized by a melting point in a range of 3 to 10 ° C.
  • the storage material is characterized by a solidification point in a range of more than 0 to 8 ° C.
  • the Melting point determined on a heating curve of a DSC measurement.
  • the solidification point is determined on a cooling curve of a DSC measurement.
  • the device is designed according to one of the preceding embodiments, wherein the storage material acyclic alkanes in an amount of at least 50 wt .-%, preferably at least 60 wt .-%, more preferably at least 70 wt .-%, of most preferably at least 80 wt .-%, each based on the weight of the memory material includes.
  • the acyclic alkanes are characterized by a molecular formula of C n H 2n + 2 , where n is a natural number in a range of 16 to 32, preferably 18 to 24.
  • Preferred acyclic alkanes form a paraffin.
  • a preferred paraffin is petroleum or paraffin oil or both. Another preferred paraffin is listed in the CAS directory under CAS-8012-95-1.
  • the apparatus of any one of the preceding embodiments is configured wherein the refrigerator is a refrigerator, the refrigerator being one selected from the group consisting of a compression refrigerator, an absorption refrigerator, an adsorption refrigerator, a diffusion refrigerator, and a Joule-Thompson refrigerator and a steam jet refrigerator or a combination of at least two thereof.
  • the refrigerator is a refrigerator, the refrigerator being one selected from the group consisting of a compression refrigerator, an absorption refrigerator, an adsorption refrigerator, a diffusion refrigerator, and a Joule-Thompson refrigerator and a steam jet refrigerator or a combination of at least two thereof.
  • the device is designed according to one of the preceding embodiments, wherein the cooling device includes a Peltier element.
  • the device is designed according to one of the preceding embodiments, wherein the device further comprises a water filter, wherein the water filter is fluid-conducting with the inflow fitting and the cooling device connected is.
  • the water filter is arranged upstream of the cooling device in the inflow direction.
  • the device according to embodiment 7 is configured, wherein the water filter comprises one selected from the group consisting of activated carbon, a reverse osmosis membrane and an ion exchanger or a combination of at least two thereof.
  • the device according to the embodiment 7 or 8 is configured, wherein the water filter is an undercut filter.
  • the device according to the embodiment 10 is configured, wherein the heat accumulator surrounds the pressure vessel at least partially.
  • the device is designed according to one of the preceding embodiments, wherein the inflow fitting is a mixer tap.
  • a preferred mixer is a single lever mixer.
  • the device according to one of the preceding embodiments is configured, wherein the device further includes a sink, wherein the sink separates the inflow fitting and the cooling device spatially from each other.
  • the inflow fitting is arranged above the sink and the cooling device below the sink.
  • phase transformation enthalpy and the specific heat capacity are determined according to the standard DIN EN ISO 11357-1: 2010-03 by differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the melting point and solidification point are also determined on DSC curves obtained according to the standard.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device 100 according to the invention.
  • the device 100 includes an inflow fitting 101, here a sanitary fitting, which is a single lever mixer is and a cooling device 102, which includes a Peltier element.
  • the cooling device 102 is water-conductively connected to the inflow fitting 101 and arranged in an inflow direction in front of the inflow fitting 101.
  • the cooling device includes a heat storage 103, also referred to as a cold storage.
  • the heat storage 103 is made as a storage material Rubitherm® RT 5 of Rubitherm Technologies GmbH (Sperenberger Str 5a, D-12277 Berlin).
  • the storage material is characterized by a phase transformation enthalpy A for a solid-liquid phase transition of at least 120 kJ / kg and by a specific heat capacity B of 1.8 / 2.4 (solid / liquid) kJ / (kg ⁇ K).
  • the apparatus includes a water filter 104 which includes an ion exchanger.
  • the water filter 104 is a bottom table filter.
  • the device includes a sink 105, which spatially separates the inflow fitting 101 and the cooling device 102 from each other.
  • the inflow fitting 101 is arranged above the rinsing basin 105 and the cooling device 102 below the rinsing basin 105.
  • the device 100 is connected in a water-conducting manner to a cold water connection 106 and a hot water connection 107.
  • the apparatus 100 includes a filtered water conduit 108. This conduit 108 may direct filtered uncooled cold water, filtered chilled cold water, or filtered hot water into the inflow fitting 101. Further, the apparatus includes a conduit for unfiltered cold water 109. This conduit 109 may direct unfiltered chilled cold water or unfiltered chilled cold water into the inflow fitting 101. Furthermore, the device 100 includes a conduit for unfiltered hot water 110.
  • FIG. 2 2 shows a flow chart of a method 200 according to the invention.
  • the method 200 includes a method step a) 201: providing an inflow fitting 101 and a cooling device 102, wherein the cooling device 102 includes a heat accumulator 103, wherein the heat accumulator 103 contains a storage material.
  • the method 200 includes a method step b) 202: fluid-conducting connection of the cooling device 102 to the inflow fitting 101.
  • the inflow fitting 101, the cooling device 102, the heat accumulator 103 and the storage material are according to FIG FIG. 1 educated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100), beinhaltend a) eine Zuflussarmatur (101) und b) eine Kühleinrichtung (102), wobei die Kühleinrichtung (102) i) fluidleitend mit der Zuflussarmatur (101) verbunden ist, ii) in einer Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur (101) angeordnet ist, und iii) einen Wärmespeicher (103) beinhaltet, wobei der Wärmespeicher (103) ein Speichermaterial beinhaltet, wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch A) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und B) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K), wobei A um einen Faktor von mindestens 20 mehr ist als B. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Verwendung einer Kühleinrichtung und einer Zuflussarmatur zu einem Bereitstellen gekühlten Trinkwassers.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, beinhaltend
    1. a) eine Zuflussarmatur und
    2. b) eine Kühleinrichtung,
    wobei die Kühleinrichtung
    1. i) fluidleitend mit der Zuflussarmatur verbunden ist,
    2. ii) in einer Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur angeordnet ist, und
    3. iii) einen Wärmespeicher beinhaltet,
    wobei der Wärmespeicher ein Speichermaterial beinhaltet, wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    1. A) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    2. B) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20 mehr ist als B. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Verwendung einer Kühleinrichtung und einer Zuflussarmatur zu einem Bereitstellen gekühlten Trinkwassers.
  • Moderne Kücheneinrichtungen stellen eine Vielzahl funktioneller Ansprüche an ihre Komponenten. Dies gilt auch für die Sanitärarmatur. Im Stand der Technik sind Sanitärarmaturen bekannt, die neben üblichem Warm- und Kaltwasser auch gefiltertes und/oder gekühltes Wasser bereitstellen. Hierfür ist die Armatur im Stand der Technik mit einer Kompressionskältemaschine mit Aluminiumkältespeicher verbunden.
  • Allgemein ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachteil, der sich aus dem Stand der Technik ergibt, zumindest teilweise zu überwinden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit einer Zuflussarmatur bereitzustellen, die gekühltes Wasser bereitstellt, wobei die Vorrichtung im Betrieb leiser ist. Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, beinhaltend eine Zuflussarmatur, bereitzustellen, die gekühltes Trinkwasser bereitstellt und weniger aufwendig herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, beinhaltend eine Zuflussarmatur, bereitzustellen, die gekühltes Trinkwasser bereitstellt und kostengünstiger herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, beinhaltend eine Zuflussarmatur, bereitzustellen, die gekühltes Trinkwasser bereitstellt und einen Kältespeicher mit hoher Speicherkapazität bei möglichst geringem Speichervolumen beinhaltet. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung eine der vorgenannten Vorrichtungen bereitzustellen, wobei die Vorrichtung gefiltertes Trinkwasser, gefiltertes und gekühltes Trinkwasser, ungefiltertes und ungekühltes Trinkwasser und Warmwasser und gefiltertes Warmwasser bereitstellen kann.
  • Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.
  • Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Vorrichtung, beinhaltend
    1. a) eine Zuflussarmatur und
    2. b) eine Kühleinrichtung,
    wobei die Kühleinrichtung
    1. i) fluidleitend mit der Zuflussarmatur verbunden ist,
    2. ii) in einer Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur angeordnet ist, und
    3. iii) einen Wärmespeicher beinhaltet,
    wobei der Wärmespeicher ein Speichermaterial beinhaltet, wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    1. A) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    2. B) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20, bevorzugt von mindestens 30, bevorzugter von mindestens 40, bevorzugter von mindestens 50, bevorzugter von mindestens 60, bevorzugter von mindestens 65, bevorzugter von mindestens 70, bevorzugter von mindestens 75, bevorzugter von mindestens 80, bevorzugter von mindestens 85, bevorzugter von mindestens 90, bevorzugter von mindestens 95, bevorzugter von mindestens 100, bevorzugter von mindestens 105, am bevorzugtesten von mindestens 110, mehr ist als B. Bevorzugt besteht der Wärmespeicher aus dem Speichermaterial. Bevorzugt wird als Speichermaterial ein sogenanntes Phasenwechselmaterial (PCM) eingesetzt. Eine bevorzugte Kühleirichtung ist eine Kältemaschine. Hierin ist eine bevorzugte Zuflussarmatur eine Sanitärarmatur oder ein Getränkespender oder beides. Die spezifische Wärmekapazität B gilt bevorzugt für das Speichermaterial in einem flüssigen Aggregatzustand oder in einem festen Aggregatzustand oder beides. Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem flüssigen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Schmelzpunkt des Speichermaterials + 5 °C) bis (der Schmelzpunkt des Speichermaterials + 25 °C). Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem festen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 25 °C) bis (der Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 5 °C).
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist die Vorrichtung nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei A für einen Phasenübergang fest-flüssig gilt.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist die Vorrichtung nach der Ausführungsform 2 ausgestaltet, wobei der Phasenübergang bei einer Temperatur des Speichermaterials in einem Bereich von mehr als 0 bis 10 °C, bevorzugt von mehr als 0 bis 8°C, am bevorzugtesten von 1 bis 8°C, abläuft. Bevorzugt ist das Speichermaterial gekennzeichnet durch einen Schmelzpunkt in einem Bereich von 3 bis 10°C. Weiterhin bevorzugt ist das Speichermaterial gekennzeichnet durch einen Erstarrungspunkt in einem Bereich von mehr als 0 bis 8°C. Hierbei wird der Schmelzpunkt an einer Aufheizkurve einer DSC-Messung bestimmt. Ferner wird der Erstarrungspunkt an einer Abkühlkurve einer DSC-Messung ermittelt.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei das Speichermaterial azyklische Alkane zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 70 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Speichermaterials, beinhaltet. Hierbei sind die azyklischen Alkane gekennzeichnet durch eine Summenformel von CnH2n+2, wobei n eine natürlich Zahl in einem Bereich von 16 bis 32, bevorzugt von 18 bis 24, ist. Bevorzugte azyklische Alkane bilden ein Paraffin. Ein bevorzugtes Paraffin ist Petroleum oder Paraffinöl oder beides. Ein weiteres bevorzugtes Paraffin wird im CAS-Verzeichnis unter CAS-8012-95-1 geführt.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Kühleinrichtung eine Kältemaschine ist, wobei die Kältemaschine eine ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Kompressionskältemaschine, einer Absorptionskältemaschine, einer Adsorptionskältemaschine, einer Diffusionskältemaschine, einer Joule-Thompson-Kältemaschine und einer Dampfstrahlkältemaschine oder eine Kombination aus mindestens zwei davon.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Kühleinrichtung ein Peltierelement beinhaltet.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Vorrichtung weiter einen Wasserfilter beinhaltet, wobei der Wasserfilter fluidleitend mit der Zuflussarmatur und der Kühleinrichtung verbunden ist. Bevorzugt ist der Wasserfilter in Zuflussrichtung vor der Kühleinrichtung angeordnet.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist die Vorrichtung nach der Ausführungsform 7 ausgestaltet, wobei der Wasserfilter eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohle, einer Umkehrosmosemembran und einem Ionenaustauscher oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist die Vorrichtung nach der Ausführungsform 7 oder 8 ausgestaltet, wobei der Wasserfilter ein Untertischfilter ist.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Vorrichtung weiter
    1. a) ein CO2-Reservoir und
    2. b) einen Druckbehälter
    beinhaltet, wobei das CO2-Reservoir fluidleitend mit dem Druckbehälter verbunden ist, wobei der Druckbehälter
    1. i) fluidleitend mit der Zuflussarmatur verbunden und
    2. ii) in Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur angeordnet ist.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist die Vorrichtung nach der Ausführungsform 10 ausgestaltet, wobei der Wärmespeicher den Druckbehälter mindestens teilweise umgibt.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Zuflussarmatur jeweils separat fluidleitend mit Zuleitungen für
    1. a) gefiltertes Wasser,
    2. b) ungefiltertes Kaltwasser, und
    3. c) ungefiltertes Warmwasser
    verbunden ist.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Zuflussarmatur eine Mischbatterie ist. Eine bevorzugte Mischbatterie ist ein Einhebelmischer.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist die Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Vorrichtung weiter ein Spülbecken beinhaltet, wobei das Spülbecken die Zuflussarmatur und die Kühleinrichtung räumlich voneinander trennt. Bevorzugt ist die Zuflussarmatur oberhalb des Spülbeckens angeordnet und die Kühleinrichtung unterhalb des Spülbeckens.
  • Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens, beinhaltend als Verfahrensschritte
    1. a) Bereitstellen einer Zuflussarmatur und einer Kühleinrichtung,
      wobei die Kühleinrichtung einen Wärmespeicher beinhaltet, wobei der Wärmespeicher ein Speichermaterial beinhaltet, wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
      1. i) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
      2. ii) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
      wobei A um einen Faktor von mindestens 20, bevorzugt von mindestens 30, bevorzugter von mindestens 40, bevorzugter von mindestens 50, bevorzugter von mindestens 60, bevorzugter von mindestens 65, bevorzugter von mindestens 70, bevorzugter von mindestens 75, bevorzugter von mindestens 80, bevorzugter von mindestens 85, bevorzugter von mindestens 90, bevorzugter von mindestens 95, bevorzugter von mindestens 100, bevorzugter von mindestens 105, am bevorzugtesten von mindestens 110, mehr ist als B; und
    2. b) fluidleitendes Verbinden der Kühleinrichtung mit der Zuflussarmatur.
    Die spezifische Wärmekapazität B gilt bevorzugt für das Speichermaterial in einem flüssigen Aggregatzustand oder in einem festen Aggregatzustand oder beides. Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem flüssigen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Schmelzpunkt des Speichermaterials + 5 °C) bis (der Schmelzpunkt des Speichermaterials + 25 °C). Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem festen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 25 °C) bis (der Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 5 °C).
  • Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung einer Kühleinrichtung und einer Zuflussarmatur zu einem Bereitstellen gekühlten Trinkwassers, wobei die Kühleinrichtung einen Wärmespeicher beinhaltet, wobei der Wärmespeicher ein Speichermaterial beinhaltet, wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    1. a) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    2. b) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20, bevorzugt von mindestens 30, bevorzugter von mindestens 40, bevorzugter von mindestens 50, bevorzugter von mindestens 60, bevorzugter von mindestens 65, bevorzugter von mindestens 70, bevorzugter von mindestens 75, bevorzugter von mindestens 80, bevorzugter von mindestens 85, bevorzugter von mindestens 90, bevorzugter von mindestens 95, bevorzugter von mindestens 100, bevorzugter von mindestens 105, am bevorzugtesten von mindestens 110, mehr ist als B. Die spezifische Wärmekapazität B gilt bevorzugt für das Speichermaterial in einem flüssigen Aggregatzustand oder in einem festen Aggregatzustand oder beides. Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem flüssigen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Schmelzpunkt des Speichermaterials + 5 °C) bis (der Schmelzpunkt des Speichermaterials + 25 °C). Eine spezifische Wärmekapazität B für das Speichermaterial in dem festen Aggregatzustand ist bevorzugt eine mittlere spezifische Wärmekapazität des Speichermaterials in einem Temperaturbereich von (einem Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 25 °C) bis (der Erstarrungspunkt des Speichermaterials - 5 °C). MESSMETHODEN
  • Die folgenden Messmethoden wurden im Rahmen der Erfindung benutzt. Sofern nichts anderes angegeben ist wurden die Messungen bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
  • Die Phasenumwandlungsenthalpie und die spezifische Wärmekapazität werden gemäß der Norm DIN EN ISO 11357-1:2010-03 durch Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) bestimmt. Der Schmelzpunkt und der Erstarrungspunkt werden ebenfalls an gemäß der Norm erhaltenen DSC-Kurven bestimmt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele und Zeichnungen genauer dargestellt, wobei die Beispiele und Zeichnungen keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Es zeigen jeweils sofern nicht anders in der Beschreibung oder der jeweiligen Figur angegeben schematisch und nicht maßstabsgetreu:
  • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
    Figur 2
    ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 beinhaltet eine Zuflussarmatur 101, hier eine Sanitärarmatur, welche eine Einhebelmischbatterie ist und eine Kühleinrichtung 102, welche ein Peltiertelement beinhaltet. Die Kühleinrichtung 102 ist wasserleitend mit der Zuflussarmatur 101 verbunden ist und in einer Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur 101 angeordnet. Ferner beinhaltet die Kühleinrichtung einen Wärmespeicher 103, auch als Kältespeicher bezeichnet. Der Wärmespeicher 103 besteht als Speichermaterial aus Rubitherm® RT 5 der Rubitherm Technologies GmbH (Sperenberger Str. 5a, D-12277 Berlin). Das Speichermaterial ist gekennzeichnet durch eine Phasenumwandlungsenthalpie A für einen fest-flüssig-Phasenübergang von mindestens 120 kJ/kg und durch eine spezifische Wärmekapazität B von 1,8 / 2,4 (fest / flüssig) kJ/(kg·K). Ferner beinhaltet die Vorrichtung einen Wasserfilter 104, welcher einen Ionenaustauscher beinhaltet. Der Wasserfilter 104 ist ein Untertischfilter. Zudem beinhaltet die Vorrichtung ein Spülbecken 105, welches die Zuflussarmatur 101 und die Kühleinrichtung 102 räumlich voneinander trennt. Die Zuflussarmatur 101 ist oberhalb des Spülbeckens 105 angeordnet und die Kühleinrichtung 102 unterhalb des Spülbeckens 105. Die Vorrichtung 100 ist wasserleitend mit einem Kaltwasseranschluss 106 und einem Warmwasseranschluss 107 verbunden. Die Vorrichtung 100 beinhaltet eine Leitung für gefiltertes Wasser 108. Diese Leitung 108 kann gefiltertes ungekühltes Kaltwasser, gefiltertes gekühltes Kaltwasser oder gefiltertes Warmwasser in die Zuflussarmatur 101 leiten. Weiter beinhaltet die Vorrichtung eine Leitung für ungefiltertes Kaltwasser 109. Diese Leitung 109 kann ungefiltertes gekühltes Kaltwasser oder ungefiltertes gekühltes Kaltwasser in die Zuflussarmatur 101 leiten. Ferner beinhaltet die Vorrichtung 100 eine Leitung für ungefiltertes Warmwasser 110.
  • Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200. Das Verfahren 200 beinhaltet einen Verfahrensschritt a) 201: Bereitstellen einer Zuflussarmatur 101 und einer Kühleinrichtung 102, wobei die Kühleinrichtung 102 einen Wärmespeicher 103 beinhaltet, wobei der Wärmespeicher 103 ein Speichermaterial beinhaltet. Ferner beinhaltet das Verfahren 200 einen Verfahrensschritt b) 202: fluidleitendes Verbinden der Kühleinrichtung 102 mit der Zuflussarmatur 101. Hierbei sind die Zuflussarmatur 101, die Kühleinrichtung 102, der Wärmespeicher 103 und das Speichermaterial gemäß Figur 1 ausgebildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    erfindungsgemäße Vorrichtung
    101
    Zuflussarmatur
    102
    Kühleinrichtung
    103
    Wärmespeicher
    104
    Wasserfilter
    105
    Spülbecken
    106
    Kaltwasseranschluss
    107
    Warmwasseranschluss
    108
    Leitung für gefiltertes Wasser
    109
    Leitung für ungefiltertes Kaltwasser
    110
    Leitung für ungefiltertes Warmwasser
    200
    erfindungsgemäßes Verfahren
    201
    Verfahrensschritt a)
    202
    Verfahrensschritt b)

Claims (10)

  1. Eine Vorrichtung (100), beinhaltend
    a) eine Zuflussarmatur (101) und
    b) eine Kühleinrichtung (102),
    wobei die Kühleinrichtung (102)
    i) fluidleitend mit der Zuflussarmatur (101) verbunden ist,
    ii) in einer Zuflussrichtung vor der Zuflussarmatur (101) angeordnet ist, und
    iii) einen Wärmespeicher (103) beinhaltet,
    wobei der Wärmespeicher (103) ein Speichermaterial beinhaltet,
    wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    A) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    B) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20 mehr ist als B.
  2. Die Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei A für einen Phasenübergang fest-flüssig gilt.
  3. Die Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei der Phasenübergang bei einer Temperatur des Speichermaterials in einem Bereich von mehr als 0 bis 10 °C abläuft.
  4. Die Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Speichermaterial azyklische Alkane zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Speichermaterials, beinhaltet.
  5. Die Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung (102) ein Peltierelement beinhaltet.
  6. Die Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) weiter einen Wasserfilter (104) beinhaltet,
    wobei der Wasserfilter (104) fluidleitend mit der Zuflussarmatur (101) und der Kühleinrichtung (102) verbunden ist.
  7. Die Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Zuflussarmatur (101) eine Mischbatterie ist.
  8. Die Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) weiter ein Spülbecken (105) beinhaltet,
    wobei das Spülbecken (105) die Zuflussarmatur (101) und die Kühleinrichtung (102) räumlich voneinander trennt.
  9. Ein Verfahren (200), beinhaltend als Verfahrensschritte (201, 202)
    a) Bereitstellen einer Zuflussarmatur (101) und einer Kühleinrichtung (102),
    wobei die Kühleinrichtung (102) einen Wärmespeicher (103) beinhaltet,
    wobei der Wärmespeicher (103) ein Speichermaterial beinhaltet,
    wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    iii) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    iv) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20 mehr ist als B; und
    b) fluidleitendes Verbinden der Kühleinrichtung (102) mit der Zuflussarmatur (101).
  10. Eine Verwendung einer Kühleinrichtung (102) und einer Zuflussarmatur (101) zu einem Bereitstellen gekühlten Trinkwassers,
    wobei die Kühleinrichtung (102) einen Wärmespeicher (103) beinhaltet,
    wobei der Wärmespeicher (103) ein Speichermaterial beinhaltet,
    wobei das Speichermaterial gekennzeichnet ist durch
    a) eine Phasenumwandlungsenthalpie A in kJ/kg, und
    b) eine spezifische Wärmekapazität B in kJ/(kg·K),
    wobei A um einen Faktor von mindestens 20 mehr ist als B.
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