WO2008101774A2 - Wasserkochvorrichtung mit sterilisationsfunktion und verfahren zur wasseraufbereitung - Google Patents

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    • F24H9/00—Details
    • F24H9/06—Arrangement of mountings or supports for heaters, e.g. boilers, other than space heating radiators

Definitions

  • the invention relates to a device with Abkoch- and sterilization function for providing sterilized water. It comprises a multiple filter for filtering feed water, a reservoir which can be filled with filtered feed water with controllable heating means for heating the water present in the reservoir or decoction tank, and boiling means which ensure that water is heated to a boiling temperature in the storage tank.
  • the invention also relates to a process for the preparation of drinking water.
  • the resource of drinking water is becoming scarcer worldwide, and the access of the world's population to clean drinking water is limited to a few regions. Since people in the other regions often live together in strong family groups, there is a need to be able to prepare a relatively large amount of clean drinking water at once.
  • the capacity of a conventional kettle for example, 1, 5 liters, is not enough.
  • the dispensers for safe drinking water should save space, for example suitable for wall installation and be easy and inexpensive to install.
  • DE 24 60 067 discloses a drinking water dispenser comprising a fresh water inlet line with a descaler, a filter and an inlet valve, which are arranged one behind the other in the inlet line, a heatable by a heater reservoir with a thermostat or alternatively a pressure switch for controlling the temperature of the Reservoir located heated water and a leading out of the reservoir extraction line.
  • a first instantaneous water heater can be arranged.
  • the water outlet pipe is coupled to the inlet line to a heat exchanger, so that in the outgoing water entrained heat is used via the heat exchanger for heating the inflowing water.
  • the present invention has for its object to provide a device that meets the described need and a method for providing sterilized, sanitary or sterilized water without the disadvantages mentioned.
  • the aforementioned device for providing drinking water is further developed according to the invention by Fortkochstoff, which ensure that withdrawn from the reservoir water is discharged with at least one Fortkochtemperatur at the sampling point.
  • cooking is meant a process that takes place after boiling, ie a heat treatment of the already boiled or sterilized water.However, cooking does not necessarily have to be immediately followed by boiling
  • the invention thus pursues the principle that already boiled water which is to be taken from the device is heated immediately before removal, since once boiled water which is not consumed immediately after it has been boiled off may also remain in one
  • the device according to the invention therefore ensures the safe removal of sterilized, harmless water at any time because it reliably prevents a relevant deterioration of the water quality of the once heated and then not immediately withdrawn water.
  • the Fortkochstoff be dimensioned so that the cooking temperature depending on the removal rate of the water sufficiently high and / or the cooking time is sufficiently long.
  • the duration and temperature of the fortification are adapted to the duration of action of the fortification on the water, so that the water can be heated to the required cooking temperature.
  • the Fortkochtemperatur is equal to the Abkochtemperatur.
  • the boiling temperature should be at most 98 ° C and at least 92 ° C, preferably 94 ° C to 96 ° C. As a result, the water is sterilized reliably to a desired level.
  • the Abkochstoff can also ensure via a timer means that a preset Abkochzeit of, for example, at least one minute is met. This ensures a safe and complete sterilization of the boiled water.
  • the Abkochsch may also include a thermostat that monitors compliance with the boiling temperature of the water in the reservoir. It can be coupled to a control for controlled heating of the water.
  • the timer means is coupled to the thermostat for safe compliance with the predetermined Abkochzeit.
  • the boiling means may comprise a thermometer for the water in the reservoir and control means for receiving the measure of the temperature and for generating a manipulated variable for controlling the heating means. Because in a heating up a higher heating power is required for boiling when the reservoir has been filled fresh with cold feed water, as if the water is already heated to the Abkochtemperatur and is cooked for a certain period of time. Alternatively, a maximum heating power can be provided in the heating phase to heat the water as quickly as possible, without thereby reducing the Abkochzeit; Rather, the evaporation rate of the water increases. Such a control has the advantage that the heating energy consumption and the evaporation rate required for boiling are minimized, while maintaining the boiling-off temperature of the water and thus also ensuring safe sterilization. - A -
  • Programmable temperature logging means may have a predefined temperature protocol, i. H. produce a controlled course of temperature over time. Thereafter, the temperature of the water may be brought to at least a predetermined first temperature, preferably the Abkochtemperatur, and maintained for a period of time, preferably for the predetermined Abkochzeit, at the temperature.
  • a predefined temperature protocol i. H. produce a controlled course of temperature over time.
  • the temperature of the water may be brought to at least a predetermined first temperature, preferably the Abkochtemperatur, and maintained for a period of time, preferably for the predetermined Abkochzeit, at the temperature.
  • the Abkochstoff may include one or more heaters for the Abkoch actuallyer each with an associated heating power.
  • a first heater may be used to heat to the boil off temperature, a second to hold or boil off at the boil off temperature, and a third to maintain the temperature at the recooking temperature or at a lower supply temperature.
  • a controllable heating device or a plurality of controllable and interconnected heating devices may be operated together with one or more different or controllable heating powers for the aforementioned purposes.
  • a level sensor in the reservoir, can be arranged, which shows a measurement signal to the user and / or transmits to a control unit. It may also be provided a control circuit which adjusts the heating power of the heater of the reservoir depending on the capacity.
  • the device may comprise, for example, a central control unit having one or more control logic circuits.
  • Each of the control logic circuits can be implemented as hardware, for example in the form of electronic components permanently wired on a printed circuit board, or in the form of instruction sets stored in a memory, for example, in a microprocessor, or in a mixture of these two forms ,
  • the fortification means can be selected from one of the following variants:
  • control means for adjusting the boiling temperature of the water temperature in the reservoir after the end of the Abkochzeit until the removal of water from the reservoir.
  • the aforementioned third heating device can be uses or a controllable heater operated on the aforementioned third heating power.
  • removal blocking and control means with a visual or audible indication, so that water can be removed from the reservoir only after expiry of at least the Abkochzeit and it is heated before removal at least up to the Fortkochtemperatur, if it is after expiry of the Abkochzeit on a Temperature has cooled below the cooking temperature.
  • the cooking means may comprise a thermostat for monitoring the cooking temperature in the water reservoir, which is coupled to a control element for the heating means. This ensures heating to a minimum temperature.
  • the thermostat can be the switchable to the cooking temperature thermostat, which is also part of the Abkochstoffs.
  • a second thermostat is used.
  • the Fortkochstoff may comprise a arranged for example in a withdrawal line water heater, which guarantees a minimum temperature. As a result, water can be tapped without great delays, because the instantaneous water heater only has to heat the respective amount of water taken.
  • a control logic circuit may be used to detect a measurement signal representative of the amount of water withdrawn and, in response thereto, a control signal to adjust the heating power of the instantaneous water heater with minimal heating energy. to generate energy.
  • the instantaneous water heater can be switched on or off in each case to its (maximum) heating power in an "on / off" manner.
  • Zulaufdosierstoff It can be arranged Zulaufdosierstoff with a controllable inlet valve, which replenish according to the amount of water removed feed water from the pipe network in the reservoir. This means there is always a maximum amount of water in the reservoir available.
  • locking means may be present, which after a water removal allow a new only when the fresh feed water for the duration of the Abkochzeit brought to boiling temperature, that has been sterilized.
  • a multiple filter downstream of the heat exchanger for preheating feed water can be arranged, the heated water is supplied via a loop from the reservoir.
  • cooled water from cooled which is usually not used anyway with the cooking temperature. This can save energy.
  • the multiple filter can be arranged in a supply line to the water network. It is preferably easy to change. This increases the willingness of the user to replace it, so that a functional filter is available at any time. It may comprise a filter cartridge with one or more filter cartridges for each one or more filter functions for filtering, for example, heavy metals, lime, phosphorus and chlorine.
  • the device can be integrated in a compact device unit. This makes it easy for a user to handle, transport and assemble.
  • the device may be portable in an uninstalled state and / or removably mountable at an installation location. It can also be equipped for easy connection to a water supply network, for example by a connection hose with a local connection part.
  • the device can also be mounted on a wall or ceiling hanging or standing on the ground. As a result, the device is versatile for the user.
  • the method according to the invention for preparing sterilized water from feed water comprises the steps of: a) filtering the feed water by means of a multiple filter; b) heating the feed water in a reservoir to a boiling temperature; c) boiling the heated water at the boiling temperature for at least a predetermined decoction time; and d) boiling boiled water in step c) at a boiling temperature until the water is removed. As a result, once heated water can not germinate again until its removal.
  • water taken from the storage container can be passed through a water heater in the extraction line and thereby heated to the recuperation temperature. If there is a long period of time from boil up to extraction, this can save a lot of energy for cooking.
  • the method may comprise, in steps c) and d), a step of blocking a sampling line until the predetermined boiling time for the water in the reservoir is reached.
  • the method may also comprise, in steps c) and d), a step of blocking a feed water feed, namely until a charge of boiled water has been completely removed from the storage tank. This prevents the mixing of unclogged feed water with boiled drinking water and its accidental removal from the device.
  • the method may further comprise generating a warning if the water has not yet been sterilized to the desired level with certainty, for example, if the predetermined decoction time has not yet been reached or if the withdrawal of still boiling water is still is not guaranteed.
  • the principle of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing by way of example.
  • the single figure shows a schematic structure of a device for providing sterilized water.
  • the device 2 comprises an inlet connection 4 for connection to a water pipeline network, an inlet line 6, an inlet line 6 arranged in the inlet line 6.
  • They comprise: a boil-off container 12 as reservoir 12 with a container bottom 18, a removable lid 14 for covering the Abkochbehbehters 12, aeration means 16 for venting or draining water vapor from the Abkoch essenceer 12, one in the container bottom 18th embedded heater 20 for heating the water in the Abkoch essenceer 12, a controllable power supply unit 22 for the heater 20, a two-core power line 24 which connects the power supply unit 22 with the heater 20, a temperature sensor 30, a level sensor 28, a control unit 54, a signal line 31st between the temperature sensor 30 and the control unit 54 for transmitting a temperature measurement signal, a signal line 29 between the level sensor 28 and the control unit 54 for transmitting a level signal, a control line 26 between the power supply unit 22 and Control unit 54 for controlling the power supply device 22 for adjusting the heating power and a control line 38 between the control unit 54
  • the inlet pipe 6 connects the inlet port 4 with the Abkoch knowledgeer 12 so that feed water can flow through the inlet line 6 and the inlet shut-off valve 8 in the Abkochier 12.
  • the vent means 16 cause a pressure equalization between the interior of the Abkoch mattersers 12 and the atmospheric pressure.
  • the heater 20 is a recessed in the container bottom 18, controllable, electrical resistance heating, which is fed via the power line 24 from the power supply unit 22.
  • the device 2 further comprises a removal line 50 for removing boiled water from the Abkoch essenceer 12 and for supplying boiled water to a discharge outlet 52, a disposed in the withdrawal line 50, controllable removal valve 42, a disposed in the withdrawal line flow heater 34 with a Instantaneous water heater 32 as a continuing means, a second controllable power supply 40 for the continuous flow heater 34, and a power line 36 between the continuous flow heater 34 and the power supply 40.
  • the extraction valve 42 is manually operable and readable, that is, it generates during operation a interpretable as a removed water flow rate signal depending on the opening degree of the extraction valve 42.
  • the device 2 comprises a sampling and a signal line 48 which connects the extraction amount sensor 46 with the control unit 54 to transmit the measurement signals for the water flow or the amount of extracted water to the control unit 54.
  • the apparatus 2 further comprises a housing shell 58 which encases all of the aforementioned elements 4 to 54 to form a unitary, compact and easy-to-use and easily transportable device 2 for a user. Attached to a rear wall of the housing shell 58 are suspension hooks 56, by means of which the device 2 can be detachably suspended at its installation site, for example a wall.
  • the housing shell 58 further has on its front side an operating panel which has at least one on / off switch, an input device for inputting operating parameters, such as the decoction time, various operating modes and a first visual warning display, which indicates that after a fresh filling of the Abkoch employers 12 the feed water was not yet heated for the duration of Abkochzeit on the Abkochtemperatur was or is still in the heating phase or within the Abkochzeit included.
  • the central control unit 54 comprises one or more control logic circuits for controlling the heating power of the heating device 20, the heating power of the flow heater 32, for controlling the extraction valve 42 and for driving the visual displays in the control panel with respect to the operating state of the device 2.
  • control unit 54 receives from the temperature sensor 30 measuring signals of the water temperature in the Abkoch essenceer 12 and the level sensor 28, the water level. In response to these signals, the control unit 54 outputs an actuating signal for the power supply unit 22 of the heating device 20, which effects a heating power or a corresponding heating current in the heating device 20 corresponding to the actuating signal.
  • the control unit 54 further receives from the controllable bleed valve 42 a measurement signal indicative of the degree of opening, e.g. For example, “up” or “to” represents the bleed valve 42, and outputs to the bleed valve 42 control signals that cause the opening and / or closing of the bleed valve 42.
  • the control unit 54 then sends an actuating signal to the Power supply unit 40 which supplies a heating power corresponding to the control signal or a corresponding heating current of the continuous heating device 34 in order to heat water removed from the decoction tank 12 to the continued cooking temperature and thus to continue cooking.
  • the control unit 54 receives measurement signals from the removal quantity sensor 46. It comprises a control circuit for adjusting the opening degree of the extraction valve 42 and / or for adjusting the heating power to be supplied to the flow heater 32.
  • the heating power is so dimensioned that the water taken from the decoction tank 12 and flowing through the extraction line 50 and the flow heater 32 is heated to the recuperation temperature. With a larger or smaller water withdrawal stream, the control circuit increases or decreases the heat output of the water heater 32.
  • the control unit determines by integration of the measured water withdrawal stream and the withdrawal time the amount of water removed.
  • the control unit 54 via a filling control logic (not shown) instead of the manually operable inlet check valve 8 also control a controllable inlet valve -. B. by the inlet valve is opened during a certain of the Be Stahlllungs tenulogik inlet time - that one of the amount of water removed corresponding amount of feed water fresh from the water line in the Abkoch capableer 12 can run.

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Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von entkeimtem Wasser an einer Entnahmestelle offenbart. Die Vorrichtung umfasst ein Mehrfachfilter zum Filtern von Zulaufwasser, einen mit gefiltertem Zulaufwasser auffüllbaren Vorratsbehälter mit regelbaren Heizmitteln zum Erhitzen des im Vorratsbehälter vorhandenen Wassers und Abkochmittel, die gewährleisten, dass im Vorratsbehälter Wasser auf eine Abkochtemperatur erhitzt und zumindest während einer vorbestimmten Abkochzeit auf der Abkochtemperatur gehalten wird, sowie Fortkochmittel, die gewährleisten, dass aus dem Vorratsbehälter entnommenes Wasser mit mindestens einer Fortkochtemperatur an der Entnahmestelle abgegeben wird. Das Verfahren umfasst Abkochen von erhitztem Wasser auf der Abkochtemperatur zumindest für eine vorbestimmte Abkochzeit und Fortkochen von gekochtem Wasser auf einer Fortkochtemperatur unmittelbar vor der Entnahme des Wassers.

Description

Wasserkochvorrichtung mit Sterilisationsfunktion und Verfahren zur Wasseraufbereitung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Abkoch- und Sterilisationsfunktion zum Bereitstellen von entkeimtem Wasser. Sie umfasst einen Mehrfachfilter zum Filtern von Zulaufwasser, einen mit gefiltertem Zulaufwasser auffüllbaren Vorratsbehälter mit regelbaren Heizmitteln zum Erhitzen des im Vorratsbehälter bzw. Abkochbehälter vorhandenen Wassers und Abkochmittel, die gewährleisten, dass im Vorratsbehälter Wasser auf eine Abkochtemperatur erhitzt wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Zubereitung von Trinkwasser.
Die Ressource Trinkwasser wird weltweit knapper, und der Zugang der Weltbevölkerung zu sauberem Trinkwasser beschränkt sich im Wesentlichen auf einige Regionen. Da die Menschen in den übrigen Regionen häufig in personenstarken Familienverbänden zusammen leben, besteht ein Bedarf, eine relativ große Menge sauberen Trinkwassers auf einmal zubereiten zu können. Die Füllmenge eines herkömmlichen Wasserkochers, beispielsweise 1 ,5 Liter, genügt nicht. Außerdem sollten die Spender für unbedenkliches Trinkwasser platzsparend, beispielsweise zur Wandinstallation geeignet sowie einfach und kostengünstig zu installieren sein.
DE 24 60 067 offenbart einen Trinkwasserspender umfassend eine Frischwasser- Einlaufleitung mit einem Entkalker, einem Filter und einem Zulaufventil, die hintereinander in der Einlaufleitung angeordnet sind, einen durch eine Heizeinrichtung beheizbaren Vorratsbehälter mit einem Thermostat oder alternativ einem Druckschalter zur Regelung der Temperatur des sich im Vorratsbehälter befindlichen erhitzten Wassers sowie eine aus dem Vorratsbehälter herausführende Entnahmeleitung. Diese verzweigt sich in einem Mischventil in eine in einen Wasserauslauf mündende Wasserauslaufleitung und eine Bypass-Leitung. Alternativ zu dem Vorratsbehälter mit Heizeinrichtung kann ein erster Durchlauferhitzer angeordnet sein. Die Wasserauslaufleitung ist mit der Einlaufleitung zu einem Wärmetauscher gekoppelt, so dass im auslaufenden Wasser mitgeführte Wärme über den Wärmetauscher zur Erwärmung des zufließenden Wassers genutzt wird. Für Extremtemperaturen wird in der Bypass-Leitung ein zweiter Durchlauferhitzer zur zusätzlichen Erwärmung des darin geführten auslaufenden Wassers vorgeschlagen. In der Was- serauslaufleitung ist vor dem Wasserauslauf eine Kühleinrichtung zur Abkühlung des darin geführten auslaufenden Wassers vorgesehen. Dieser Trinkwasserspender weist den Nachteil auf, dass bei der Entnahme von Wasser nicht sichergestellt ist, dass das entnommene Wasser für eine Mindestzeitdauer abgekocht worden ist. Es kann auch abgestandenes bzw. abgekühltes Wasser entnommen werden, bei dem eine Entkeimung auf ein gesundheitlich unbedenkliches Maß nicht gewährleistet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dem geschilderten Bedarf gerecht werdende Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von entkeimtem, gesundheitlich unbedenklichem bzw. sterilisiertem Wasser ohne die genannten Nachteile bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach dem Nebenanspruch 8. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Die eingangs genannte Vorrichtung zum Bereitstellen von Trinkwasser wird erfindungsgemäß durch Fortkochmittel weitergebildet, die gewährleisten, dass aus dem Vorratsbehälter entnommenes Wasser mit mindestens einer Fortkochtemperatur an der Entnahme- stelle abgegeben wird. Unter „Fortkochen" ist dabei ein Vorgang zu verstehen, der zeitlich nach dem Abkochen liegt, also eine Wärmebehandlung des an sich bereits abgekochten bzw. sterilisierten Wassers. Das Fortkochen muss sich allerdings nicht zwingend unmittelbar zeitlich an das Abkochen anschließen. Es kann auch mit einer zeitlichen Distanz zum Abkochen erfolgen. Die Erfindung verfolgt also das Prinzip, dass bereits abgekochtes Wasser, das der Vorrichtung entnommen werden soll, unmittelbar vor Entnahme erhitzt wird. Denn einmal abgekochtes Wasser, das nicht unmittelbar nach dem Abkochen verbraucht wird, kann auch noch in einem Wasseraufbereitungsgerät wieder verkeimen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt also die jederzeitige Entnahme von entkeimtem, gesundheitlich unbedenklichem Wasser sicher, weil sie eine relevante Verschlechterung der Wasserqualität des einmal erhitzten und dann aber nicht sofort entnommenen Wassers zuverlässig verhindert. Die Fortkochmittel werden so dimensioniert, dass die Fortkochtemperatur in Abhängigkeit von der Entnahmegeschwindigkeit des Wassers ausreichend hoch und/oder die Fortkochdauer ausreichend lang ist. Das bedeutet, dass Dauer und Temperatur des Fortkochens auf die Einwirkdauer des Fortkochmittels auf das Wasser angepasst sind, so dass das Wasser auf die erforderliche Fortkochtemperatur erhitzt werden kann. Vorzugsweise ist die Fortkochtemperatur gleich der Abkochtemperatur. Dadurch wird das entnommene Wasser zuverlässig bis auf ein gewünschtes bzw. notwendiges Maß entkeimt.
Die Abkochtemperatur soll höchstens 98°C und mindestens 92°C, bevorzugt 94°C bis 96°C sein. Dadurch wird das Wasser bis auf ein gewünschtes Maß zuverlässig entkeimt.
Die Abkochmittel können zudem über ein Zeitgebermittel gewährleisten, dass eine voreingestellte Abkochzeit von beispielsweise mindestens einer Minute eingehalten ist. Dadurch wird ein sicheres und vollständiges Entkeimen des abgekochten Wassers sichergestellt.
Das Abkochmittel kann außerdem einen Thermostat umfassen, der die Einhaltung der Abkochtemperatur des Wassers im Vorratsbehälter überwacht. Er kann mit einem Steuerelement zum geregelten Aufheizen des Wassers gekoppelt sein. Das Zeitgebermittel ist dabei mit dem Thermostat zur sicheren Einhaltung der vorbestimmten Abkochzeit gekop- pelt.
Die Abkochmittel können ein Thermometer für das Wasser im Vorratsbehälter und Steuermittel zum Empfangen der Messgröße für die Temperatur und zum Generieren einer Stellgröße zum Regeln des Heizmittels umfassen. Denn in einer Aufheizphase ist zum Abkochen eine höhere Heizleistung erforderlich, wenn der Vorratsbehälter frisch mit kaltem Zulaufwasser befüllt worden ist, als wenn das Wasser bereits auf die Abkochtemperatur erhitzt ist und für eine bestimmte Zeitdauer gekocht wird. Alternativ kann in der Aufheizphase eine maximale Heizleistung bereitgestellt werden, um das Wasser möglichst rasch zu erhitzen, ohne dass sich dadurch die Abkochzeit verringert; vielmehr erhöht sich die Verdampfungsrate des Wassers. Eine derartige Regelung hat den Vorteil, dass der zum Abkochen benötigte Heizenergieverbrauch und die Verdampfungsrate minimiert werden, wobei die Abkochtemperatur des Wassers aufrecht erhalten und damit ebenfalls ein sicheres Entkeimen gewährleistet wird. - A -
Programmierbare Temperatur-Protokollmittel können ein vordefiniertes Temperaturprotokoll, d. h. einen geregelten Verlauf der Temperatur mit der Zeit, erzeugen. Danach kann die Temperatur des Wassers auf mindestens eine vorbestimmte erste Temperatur, vorzugsweise die Abkochtemperatur, gebracht und für eine Zeitdauer, vorzugsweise für die vorbestimmte Abkochzeit, auf der Temperatur gehalten werden.
Die Abkochmittel können eine oder mehrere Heizvorrichtungen für den Abkochbehälter mit jeweils einer zugehörigen Heizleistung umfassen. Eine erste Heizvorrichtung kann zum Erhitzen auf Abkochtemperatur, eine zweite zum Halten bzw. Abkochen auf der Abkochtemperatur und eine dritte zum Aufrechterhalten der Temperatur auf der Fortkoch- temperatur oder auf einer niedrigeren Bevorratungstemperatur dienen. Alternativ können eine regelbare Heizvorrichtung oder mehrere regelbare und zusammen geschaltete Heizvorrichtungen gemeinsam mit einer oder mehreren verschiedenen oder regelbaren Heizleistungen für die vorgenannten Zwecke betrieben werden.
In dem Vorratsbehälter kann ein Füllstandsmessfühler angeordnet sein, der ein Messsignal dem Benutzer zeigt und/oder an eine Steuereinheit überträgt. Es kann außerdem ein Steuerungsschaltkreis vorgesehen sein, der die Heizleistung der Heizvorrichtung des Vorratsbehälters in Abhängigkeit von der Füllmenge einstellt.
Zur Verarbeitung der Informationen des Zeitgebermittels, des oder der Thermostaten, des Thermometers und des Füllstandsmessfühlers kann die Vorrichtung eine beispielsweise zentrale Steuereinheit mit einer oder mehreren Steuerlogik-Schaltkreisen aufweisen. Jeder der Steuerlogik-Schaltkreise kann als Hardware, beispielsweise in der Form von fest auf einer Leiterplatine verdrahteten Elektronik-Elementen, oder in der Form von bei- spielsweise in einem Speicher gespeicherten und in einem Mikroprozessor ausgeführten Befehlssätzen oder in einer Mischung dieser beiden Formen ausgebildet sein.
Die Fortkochmittel können aus einer der folgenden Varianten ausgewählt sein:
(i) Steuermittel zum Einstellen der Fortkochtemperatur der Wassertemperatur im Vorratsbehälter nach Ablauf der Abkochzeit bis zur Entnahme von Wasser aus dem Vorratsbehälter. Dazu kann beispielsweise die vorgenannte dritte Heizvorrichtung be- nutzt oder eine regelbare Heizvorrichtung auf der vorgenannten dritten Heizleistung betrieben werden.
(ii) ein Durchlauferhitzer, der Wasser aus dem Vorratsbehälter auf die Fortkochtemperatur erhitzt.
(iii) Entnahmesperr- und Steuermittel mit einer optischen oder akustischen Anzeige, so dass Wasser nur nach Ablauf zumindest der Abkochzeit aus dem Vorratsbehälter entnommen werden kann und es vor der Entnahme zumindest bis auf die Fortkochtemperatur erhitzt wird, falls es nach Ablauf der Abkochzeit auf eine Temperatur un- terhalb der Fortkochtemperatur abgekühlt ist.
Fortkochmittel nach den Varianten (i) und (ii) gewährleisten, dass entnommenes Wasser unmittelbar vor der Entnahme noch einmal zuverlässig und bis auf ein gewünschtes Maß erhitzt, also entkeimt wird.
Nach Variante (i) kann das Fortkochmittel einen Thermostat zur Überwachung der Fortkochtemperatur im Wasservorratsbehälter umfassen, der mit einem Steuerelement für die Heizmittel gekoppelt ist. Dadurch ist die Erhitzung auf eine Mindesttemperatur sichergestellt.
Der Thermostat kann der auf die Fortkochtemperatur umschaltbare Thermostat sein, der auch Bestandteil des Abkochmittels ist. Vorzugsweise wird ein zweiter Thermostat eingesetzt.
Nach Variante (ii) kann das Fortkochmittel einen beispielsweise in einer Entnahmeleitung angeordneten Durchlauferhitzer umfassen, der eine Mindesttemperatur garantiert. Dadurch kann ohne große Verzögerungen Wasser gezapft werden, weil der Durchlauferhitzer nur die jeweils entnommene Wassermenge erhitzen muss.
Ein Steuerlogik-Schaltkreis kann eingesetzt werden, um ein die entnommene Wassermenge repräsentierendes Messsignal zu erfassen und in Abhängigkeit davon ein Steuersignal zum Einstellen der Heizleistung des Durchlauferhitzers bei minimalem Heizener- gieaufwand zu erzeugen. Alternativ kann der Durchlauferhitzer in einer „Ein/Aus"-Weise jeweils auf seine (maximale) Heizleistung ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Es können Zulaufdosiermittel mit einem steuerbaren Zulaufventil angeordnet sein, die entsprechend der Menge entnommenen Wassers Zulaufwasser aus dem Leitungsnetz in den Vorratsbehälter nachfüllen. Damit steht jederzeit eine maximale Wassermenge im Vorratsbehälter zur Verfügung.
Darüber hinaus können Verriegelungsmittel vorhanden sein, die nach einer Wasserentnahme eine erneute erst ermöglichen, wenn das frische Zulaufwasser für die Dauer der Abkochzeit auf Abkochtemperatur gebracht, also entkeimt worden ist.
In einer Zulaufleitung kann ein dem Mehrfachfilter nachgeschalteter Wärmetauscher zum Vorwärmen von Zulaufwasser angeordnet sein, dem erhitztes Wasser über eine Ringleitung aus dem Vorratsbehälter zugeführt wird. Neben der Vorwärmung des Zulaufwassers kühlt zugleich entnommenes Wasser ab, das in aller Regel ohnehin nicht mit der Fortkochtemperatur verwendet wird. Dadurch lässt sich Energie einsparen.
Das Mehrfachfilter kann in einer Zulaufleitung am Wasserleitungsnetz angeordnet sein. Es ist vorzugsweise einfach zu wechseln. Das erhöht die Bereitschaft des Benutzers, es auszutauschen, so dass jederzeit ein funktionsfähiges Filter bereitsteht. Es kann eine Filterpatrone mit einer oder mehreren Filterpatronen für jeweils eine oder mehrere Filterfunktionen zum Filtern von beispielsweise Schwermetallen, Kalk, Phosphor und Chlor umfassen.
Die Vorrichtung kann in einer kompakten Geräteeinheit integriert sein. Dadurch ist sie für einen Benutzer leicht zu handhaben, zu transportieren und zu montieren.
Die Vorrichtung kann in einem nicht installierten Zustand tragbar und/oder an einem Installationsort abnehmbar montierbar sein. Sie kann auch zum einfachen Anschluss an ein Wasserleitungsnetz, beispielsweise durch einen Anschlussschlauch mit einem ortsüblichen Anschlussteil ausgerüstet sein. Die Vorrichtung kann auch an einer Wand oder Decke hängend oder auf dem Boden stehend montierbar sein. Dadurch ist die Vorrichtung für den Benutzer vielfältig einsetzbar. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereiten von entkeimtem Wasser aus Zulaufwasser umfasst die Schritte: a) Filtern des Zulaufwassers mittels eines Mehrfachfilters; b) Erhitzen des Zulaufwassers in einem Vorratsbehälter auf eine Abkochtemperatur; c) Kochen des erhitzten Wassers auf der Abkochtemperatur zumindest für eine vorbestimmte Abkochzeit; und d) Fortkochen von abgekochtem Wasser gemäß Schritt c) auf einer Fort- kochtemperatur bis zur Entnahme des Wassers. Dadurch kann einmal erhitztes Wasser bis zu seiner Entnahme nicht erneut verkeimen.
Statt des Fortkochens gemäß Schritt d) kann aus dem Vorratsbehälter entnommenes Wasser durch einen Durchlauferhitzer in der Entnahmeleitung geleitet und dadurch auf die Fortkochtemperatur erhitzt werden. Wenn vom Aufkochen bis zur Entnahme eine große Zeitspanne liegt, kann dadurch viel Energie für das Fortkochen eingespart werden.
Das Verfahren kann in den Schritten c) und d) einen Schritt des Sperrens einer Entnahmeleitung umfassen, und zwar so lange, bis die vorbestimmte Abkochzeit für das Wasser im Vorratsbehälter erreicht ist.
Das Verfahren kann in den Schritten c) und d) auch einen Schritt des Sperrens eines Zulaufs von Zulaufwasser umfassen, nämlich so lange, bis eine Füllung von abgekochtem Wasser vollständig aus dem Vorratsbehälter entnommen ist. Damit werden eine Vermi- schung nicht abgekochten Zulaufwassers mit abgekochtem Trinkwasser und dessen versehentliche Entnahme aus der Vorrichtung verhindert.
In den Schritten c) und d) kann das Verfahren ferner das Erzeugen eines Warnhinweises umfassen, falls das Wasser noch nicht mit Sicherheit auf das gewünschte Maß entkeimt ist, wenn zum Beispiel die vorbestimmte Abkochzeit noch nicht erreicht oder wenn die Entnahme von Wasser mit Fortkochtemperatur noch nicht gewährleistet ist.
Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Aufbau einer Vorrich- tung zum Bereitstellen von entkeimtem Wasser.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 umfasst einen Einlassanschluss 4 zum Anschluss an ein Wasserleitungsnetz, eine Einlassleitung 6, ein in der Einlassleitung 6 angeordne- tes, regelbares Einlassabsperrventil 8 und Abkochmittel 10. Sie umfassen: einen Abkochbehälter als Vorratsbehälter 12 mit einem Behälterboden 18, einen abnehmbaren Deckel 14 zum Abdecken des Abkochbehälters 12, Belüftungsmittel 16 zum Belüften bzw. Ablassen von Wasserdampf aus dem Abkochbehälter 12, eine im Behälterboden 18 eingelassene Heizvorrichtung 20 zum Erhitzen des Wassers im Abkochbehälter 12, ein regelbares Stromversorgungsgerät 22 für die Heizvorrichtung 20, eine zweiadrige Leistungsleitung 24, die das Stromversorgungsgerät 22 mit der Heizvorrichtung 20 verbindet, einen Temperaturmessfühler 30, einen Füllstandsmessfühler 28, eine Steuereinheit 54, eine Signalleitung 31 zwischen dem Temperaturmessfühler 30 und dem Steuergerät 54 zum Übertragen eines Temperaturmesssignals, eine Signalleitung 29 zwischen dem Füllstands- messfühler 28 und der Steuereinheit 54 zum Übertragen eines Füllstandssignals, eine Steuerleitung 26 zwischen Stromversorgungsgerät 22 und Steuereinheit 54 zur Ansteuerung des Stromversorgungsgeräts 22 zum Einstellen der Heizleistung und eine Steuerleitung 38 zwischen der Steuereinheit 54 und einem Stromversorgungsgerät 40.
Die Einlassleitung 6 verbindet den Einlassanschluss 4 mit dem Abkochbehälter 12, so dass Zulaufwasser durch die Einlassleitung 6 und das Einlassabsperrventil 8 in den Abkochbehälter 12 zulaufen kann. Die Belüftungsmittel 16 bewirken einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Abkochbehälters 12 und dem atmosphärischen Umgebungsdruck. Die Heizvorrichtung 20 ist eine im Behälterboden 18 eingelassene, regelbare, elektrische Widerstandsheizung, die über die Leistungsleitung 24 von dem Stromversorgungsgerät 22 gespeist wird.
Die Vorrichtung 2 umfasst ferner eine Entnahmeleitung 50 zum Entnehmen von abgekochtem Wasser aus dem Abkochbehälter 12 und zum Zuführen von fortgekochtem Was- ser an einen Entnahmeauslass 52, ein in der Entnahmeleitung 50 angeordnetes, steuerbares Entnahmeventil 42, eine in der Entnahmeleitung angeordnete Durchlaufheizvorrichtung 34 mit einem Durchlauferhitzer 32 als Fortkochmittel, ein zweites steuerbares Stromversorgungsgerät 40 für die Durchlaufheizvorrichtung 34 und eine Leistungsleitung 36 zwischen der Durchlaufheizvorrichtung 34 und dem Stromversorgungsgerät 40.
Das Entnahmeventil 42 ist manuell betätigbar und auslesbar, d. h. es erzeugt im Betrieb ein als entnommener Wasserdurchsatz interpretierbares Signal in Abhängigkeit vom Öffnungsgrad des Entnahmeventils 42. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 2 einen Entnah- memengenmessfühler 46, der im Betrieb entnommene Wasserdurchsätze bzw. Wassermengen misst, und eine Signalleitung 48, die den Entnahmemengenmessfühler 46 mit der Steuereinheit 54 verbindet, um die Messsignale für den Wasserdurchsatz bzw. die Menge von entnommenem Wasser an die Steuereinheit 54 zu übertragen.
Die Vorrichtung 2 umfasst ferner eine Gehäuseschale 58, die alle vorgenannten Elemente 4 bis 54 umhüllt, um eine einheitliche, kompakte und für einen Benutzer leicht zu handhabende und leicht transportierbare Vorrichtung 2 zu bilden. An einer Rückwand der Gehäuseschale 58 sind Aufhängehaken 56 befestigt, mittels deren die Vorrichtung 2 an ihrem Installationsort, zum Beispiel einer Wand, abnehmbar aufgehängt werden kann. Die Ge- häuseschale 58 weist ferner an ihrer Vorderseite ein Bedienpaneel auf, welches zumindest einen Ein-/Aus-Schalter, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Betriebsparametern, wie etwa die Abkochzeit, verschiedene Betriebsarten und eine erste optische Warnanzeige, die anzeigt, dass nach einem frischen Befüllen des Abkochbehälters 12 das Zulaufwasser noch nicht für die Dauer der Abkochzeit auf die Abkochtemperatur er- hitzt war bzw. sich noch in der Aufheizphase oder innerhalb der Abkochzeit befindet, umfasst.
Die zentrale Steuereinheit 54 umfasst eine oder mehrere Steuerlogik-Schaltkreise zum Steuern der Heizleistung der Heizvorrichtung 20, der Heizleistung des Durchlauferhitzers 32, zum Ansteuern des Entnahmeventils 42 und zum Ansteuern der optischen Anzeigen im Bedienpaneel bezüglich des Betriebszustands der Vorrichtung 2.
Im Betrieb empfängt die Steuereinheit 54 vom Temperaturmessfühler 30 Messsignale der Wassertemperatur im Abkochbehälter 12 und von dem Füllstandsmessfühler 28 den Wasserfüllstand. In Abhängigkeit von diesen Signalen gibt die Steuereinheit 54 ein Stellsignal für das Stromversorgungsgerät 22 der Heizvorrichtung 20, das eine dem Stellsignal entsprechende Heizleistung bzw. einen entsprechenden Heizstrom in der Heizvorrichtung 20 bewirkt.
Die Steuereinheit 54 empfängt ferner vom steuerbaren Entnahmeventil 42 ein Messsignal, das den Öffnungsgrad, z. B. „Auf" oder „Zu", des Entnahmeventils 42 darstellt, und gibt an das Entnahmeventil 42 Steuersignale aus, die das Öffnen und/oder Schließen des Entnahmeventils 42 bewirken. Die Steuereinheit 54 schickt daraufhin ein Stellsignal an das Stromversorgungsgerät 40, das eine dem Stellsignal entsprechende Heizleistung bzw. einen entsprechenden Heizstrom der Durchlaufheizvorrichtung 34 zuführt, um vom Abkochbehälter 12 entnommenes Wasser auf die Fortkochtemperatur zu erhitzen und somit fortzukochen.
In einer bezüglich der Messung bzw. Einstellung der Entnahmemenge abgewandelten Ausführungsform empfängt die Steuereinheit 54 Messsignale vom Entnahmemengen- messfühler 46. Sie umfasst einen Steuerungs- bzw. Regelschaltkreis zum Einstellen des Öffnungsgrads des Entnahmeventils 42 und/oder zum Einstellen der dem Durchlauferhitzer 32 zuzuführenden Heizleistung. Die Heizleistung ist so bemessen, dass das aus dem Abkochbehälter 12 entnommene und durch die Entnahmeleitung 50 und den Durchlauferhitzer 32 strömende Wasser auf die Fortkochtemperatur erhitzt wird. Bei einem größeren bzw. kleineren Wasserentnahmestrom erhöht bzw. verringert der Regelschaltkreis die Heizleistung des Durchlauferhitzers 32.
Die Steuereinheit bestimmt durch Integration des gemessenen Wasserentnahmestroms und der Entnahmezeit die entnommene Wassermenge. Im Rahmen einer Betriebsweise mit automatischer Nachfüllung kann die Steuereinheit 54 über eine Befüllungssteuerlogik (nicht gezeigt) anstelle des manuell betätigbaren Einlassabsperrventils 8 auch ein steuerbares Einlassventil so ansteuern - z. B. indem das Einlassventil während einer von der Befüllungssteuerlogik bestimmten Einlasszeit geöffnet wird - dass eine der entnommenen Wassermenge entsprechende Menge von Zulaufwasser frisch aus der Wasserleitung in den Abkochbehälter 12 zulaufen kann.
Bezugszeichenliste
2 Vorrichtung zur Bereitstellung von entkeimtem Wasser
4 Einlassanschluss
6 Einlassleitung 8 Einlassabsperrventil
10 Abkochmittel
12 Abkochbehälter
14 Deckel
16 Belüftungsmittel 18 Behälterboden
20 Heizvorrichtung zum Heizen des Abkochbehälters
22 regelbares Stromversorgungsgerät
24 Leistungsleitung für Behälterheizvorrichtung
26 Steuerleitung für Behälterheizvorrichtung 28 Füllstandsmessfühler
29 Signalleitung für Füllstandssignal
30 Temperaturmessfühler
31 Signalleitung für Temperatursignal
32 Durchlauferhitzer 34 Durchlaufheizvorrichtung
36 Leistungsleitung für Durchlaufheizvorrichtung
38 Steuerleitung für Durchlaufheizvorrichtung
40 Stromversorgungsgerät
42 Entnahmeventil 44 Entnahmeventil-Steuerleitung
46 Entnahmemengenmessfühler
48 Signalleitung
50 Entnahmeleitung
52 Entnahmeauslass 54 Steuereinheit
56 Aufhängemittel
58 Gehäuseumschalung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (2) zum Bereitstellen von entkeimtem Wasser an einem Entnahmeaus- lass (52) mit einem Mehrfachfilter für das Zulaufwasser und einem mit gefiltertem Zulaufwasser auffüllbaren Vorratsbehälter (12) mit regelbaren Heizmitteln (20) zum Erhitzen und Abkochen des Wassers mit einer Abkochtemperatur, gekennzeichnet durch Fortkochmittel (32) zur Erhitzung des Wassers auf eine Fortkochtemperatur unmittelbar vor dessen Entnahme.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fortkochtempera- tur ausreichend hoch und/oder eine Fortkochdauer ausreichend lang ist, so dass das entnommene Wasser bis auf ein gewünschtes Maß entkeimt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortkochtemperatur etwa der Abkochtemperatur entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkochtemperatur höchstens 98°C und mindestens 92°C, bevorzugt 94°C bis 96°C ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortkochmittel aus einer der folgenden Varianten ausgewählt sind:
(i) Steuermittel zur Gewährleistung einer Wassertemperatur im Vorratsbehälter (12) nach Ablauf der Abkochzeit bis zur Entnahme von Wasser auf der Fort- kochtemperatur,
(ii) Durchlauferhitzmittel (34) mit einem Durchlauferhitzer (32) zur Erhitzung des
Wasser nach Ablauf der Abkochzeit auf die Fortkochtemperatur, oder
(iii) Entnahmesperr- und Steuermittel mit einer optischen Anzeige, die bewirken, dass Wasser nur nach Ablauf von zumindest der Abkochzeit aus dem Vor- ratsbehälter (12) entnommen werden kann und dass, falls nach Ablauf der
Abkochzeit Wasser im Vorratsbehälter (12) auf eine Temperatur unterhalb der Fortkochtemperatur abgekühlt ist, zu entnehmendes Wasser vor der Entnahme zumindest bis auf die Fortkochtemperatur erhitzt wird.
6. Vorrichtung (2) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer kompakten Geräteeinheit integriert ist.
7. Vorrichtung (2) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem nicht installierten Zustand tragbar und/oder an einem Installationsort abnehmbar montierbar ausgebildet ist.
8. Verfahren zum Bereiten von entkeimtem Wasser aus Zulaufwasser, mit den Schritten:
a) Filtern des Zulaufwassers mittels eines Mehrfachfilters, b) Erhitzen des Zulaufwassers in einem Vorratsbehälter (12) auf eine Abkochtem- peratur; c) Kochen des erhitzten Wassers auf der Abkochtemperatur zumindest für eine vorbestimmte Abkochzeit, d) Fortkochen von gemäß Schritt c) gekochtem Wasser auf einer Fortkochtemperatur bis zur Entnahme des Wassers.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei statt des Fortkochens gemäß Schritt d) aus dem Vorratsbehälter (12) entnommenes Wasser durch einen Durchlauferhitzer (32) auf die Fortkochtemperatur gebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, umfassend in den Schritten c) und d) Sperren einer Entnahmeleitung (50), bis die vorbestimmte Abkochzeit für das Wasser im Vorratsbehälter (12) erreicht ist.
1 1. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, umfassend in den Schritten c) und d) Sperren eines Zulaufs von Zulaufwasser so lange, bis eine Füllung von abgekochtem Wasser aus dem Vorratsbehälter (12) vollständig entnommen ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, umfassend in den Schritten c) und d) Erzeugen eines Warnhinweises, dass Wasser noch nicht mit Sicherheit auf das gewünschte Maß entkeimt ist, solange die vorbestimmte Abkochzeit für das Wasser im Vorratsbehälter noch nicht erreicht ist oder solange noch nicht die Entnahme von Wasser auf der Fortkochtemperatur gewährleistet ist.
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