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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entkeimung von Wasser mit
einer UV-Lampe und mindestens einem von Wasser durchströmbaren,
einen Einlass und einen Auslass aufweisenden Gefäß, in
dem eine Reaktionskammer angeordnet ist, wobei der Auslass des Gefäßes
einen freien Auslauf bildet. Die Erfindung bezieht sich auch auf
die Verwendung einer solchen Vorrichtung.
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Ein
solcher freier Auslauf bildet eine Wasserentnahmestelle oder Zapfstelle,
an der das behandelte Wasser vom Benutzer entnommen werden kann.
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Die
bekannten Entkeimungsgeräte für den so genannten
Point-of-Use Einsatz, d. h. Einsatz am Ort des Gebrauchs, sind Kammerreaktoren,
die in der Regel aus Edelstahl oder Aluminium bestehen. Die Reaktoren
sind oft zylindrisch aufgebaut und weisen zwei Anschlüsse
für den Wassereinlass und für den Wasserauslass
auf. An den Auslass wird eine Leitung angeschlossen, die zur Zapfstelle
führt. In der Mitte der Reaktoren befindet sich eine lineare Niederdruck-Quecksilber-Lampe.
Diese UV-Lampe muss in regelmäßigen Abständen
ausgetauscht werden, um sicherzustellen, dass stets die erforderliche Strahlungsleistung
für eine wirksame Entkeimung zur Verfügung steht.
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Aus
der
US 4,769,131 ist
eine Entkeimungseinrichtung bekannt, bei der in einem Gehäuse
zentral eine UV-Lampe angeordnet ist, die von einer Schlauchwendel
umgeben ist, die in entsprechende Anschlussarmaturen in der Gehäusewand
endet. Die Schlauchwindungen bilden die Reaktionskammer und werden
von der UV-Lampe bestrahlt. Zum Austausch der Lampe muss eine Platte
am Ende des Gehäuses entfernt werden. Die Lampe wird dann
aus dem Innern der Schlauchwendel herausgezogen.
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Der
Auslass kann unmittelbar an einen Wasserhahn oder andere geeignete
Entnahmemittel angeschlossen sein. Diese nachgeschalteten Bauteile können
nachverkeimen. Zusätzlich kann dieser Entkeimungseinrichtung
eine herkömmliche Filterkartusche vorgeschaltet werden.
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Die
Reaktionskammer kann auch durch Nuten im Gehäuse des Entkeimungsgerätes
gebildet werden. In diesem Fall wird die UV-Lampe von einem zweiteiligen
Gehäusemantel umgeben.
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Aus
der
US 2004/0182761
A1 ist ein Entkeimungsgerät bekannt, das eine
Kombination aus Filter- und UV-Lampe vorsieht. In einem wasserführenden
Gehäuse ist unter anderem ein ringförmiger Kohleblock
angeordnet, in dem sich die UV-Lampe befindet. Zum Austausch der
UV-Lampe muss zuerst das Gehäuse geöffnet und
dann der Kohleblock aus dem im Gehäuse befindlichen Wasser
entfernt werden. Das im Kohleblock befindliche Wasser läuft
bei der Entnahme aus diesem heraus und verunreinigt die Umgebung
des Gerätes. Es sind mehrere Handgriffe erforderlich, bis
die auszutauschende UV-Lampe zugänglich ist. Außerdem
liegen die wasserführenden Teile des Gerätes bei
einem Austausch des Kohlebeckens und/oder UV-Lampe frei und werden
vom Anwender angefasst und somit kontaminiert.
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Ein
weiterer Nachteil besteht in dem großen Platzbedarf des
Gerätes sowie in dem Platzbedarf für Ein- und
Ausbau der UV-Lampe. Ein endständischer Einbau in bekannte
wasserspendende Geräte ist dadurch nicht sinnvoll, weil
der Platzbedarf an der Zapfstelle sehr groß wäre.
Das ist unpraktisch, unästhetisch und wirtschaftlich nicht
sinnvoll.
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Beispiele
dafür wären der Einbau in einen in der Kühlschranktür
integrierten Wasserspender oder ein Einbau in einen Wasserkühler
von den Dimensionen eines Tischgeräts.
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Bei
den Geräten dieser und der vorhergehenden Schrift ist außerdem
das Kammerinnenvolumen sehr groß. Das hat den Nachteil,
dass solche Entkeimungsgeräte schlecht nach einem Gerät
betrieben werden können, welches gekühltes Trinkwasser
erzeugt. Denn das Wasser in der Reaktionskammer des Entkeimungsgerätes
befindet sich in der Regel außerhalb des Kühlraums
und wird warm. Außerdem besteht bei keiner der bekannten
Geräte die Möglichkeit, das Wasser in der Reaktionskammer und/oder
die Lampe über ein Kühlelement, wie z. B. durch
einen Wärmeableiter zu kühlen.
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Aus
der
EP 1 440 941 B1 ist
eine Wasserbehandlungseinrichtung für Getränkespender
zur Ausgabe von Trinkwasser bekannt. Die Einrichtung umfasst einen
Abschnitt eines Wasserleitungsrohrs als Reaktionskammer, wobei vor
dem Auslauf des Wasserleitungsrohrs, der eine Zapfstelle zum Entnehmen des
entkeimten Wassers bildet, und parallel zu dem Wasserleitungsrohr
eine UV-Lampe angeordnet ist. Die Zapfstelle selbst befindet sich
außerhalb des Bestrahlungsbereichs der UV-Lampe und ist
zum Schutz vor einer Kontamination durch den Benutzer mit einem
Schutzelement versehen.
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Die
UV-Lampe kann bei Bedarf lediglich nur mit verhältnismäßig
großem Aufwand ausgetauscht werden. Die Reaktionskammer
ist offensichtlich fest installiert und muss daher von Zeit zu Zeit
gereinigt werden. Erläuterungen zu dieser Problematik finden sich
in der
EP 1 440 941
B1 jedenfalls nicht. Die Leistung dieser Einreichung ist
insofern schlecht im Verhältnis zu ihrer Baugröße,
weil die Reaktionskammer durch den oberhalb liegenden Lufteintritt
nur teilweise mit Wasser gefühlt ist.
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Es
ist daher ausgehend von der
EP
1 440 941 B1 Aufgabe der Erfindung, eine Entkeimungsvorrichtung
bereitzustellen, bei der auf einfache Weise eine Rekontamination
des Trinkwassers hinter dem Reaktionsbereich durch eine eventuell
auftretende Nach- oder Rückverkeimung sogleich eliminiert
wird.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Entkeimungsvorrichtung gelöst, die
eine UV-Lampe und mindestens ein von Wasser durchströmbares,
einen Einlass und einen Auslass aufweisendes Gefäß mit
einer Reaktionskammer umfasst, wobei der Auslass der Reaktionskammer
einen freien Auslauf und somit eine Wasserentnahmestelle bildet
und wobei sich der Auslass des Gefäßes im Strahlungsbereich
der UV-Lampe befindet.
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Da
der Auslass des Gefäßes auch gleichzeitig die
Zapfstelle bildet, kann der Benutzer das behandelte Wasser unmittelbar
aus der Öffnung in sein Trinkgefäß abfüllen.
Da sich der Auslass des Gefäßes und somit die
Zapfstelle selbst im Strahlungsbereich der UV-Lampe befindet, wird
eine eventuelle Nach- bzw. Rückverkeimung sofort eliminiert.
Eventuell auftretende Kontaminationen durch den Benutzer, z. B.
durch Anfassen des Auslaufbereichs, können die Qualität
des Wassers nicht beeinträchtigten.
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Eine
weitere Verbesserung kann erreicht werden, wenn der Auslass des
Gefäßes gegenüber einer Öffnung
eines Gehäuses, in dem sich das Gefäß befindet,
zurückversetzt angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das Gefäß vom Beginn der Reaktionskammer
bis zum Auslass des Gefäßes keine unbestrahlten
Toträume auf. Die Reaktionskammer beginnt in Strömungsrichtung
hinter dem Einlass des Gefäßes. Das Gefäß weist
keine Verbindungselemente auf, die Toträume für
das Wasser bilden könnten.
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Eine
weitere Verbesserung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der
Auslauf des Gefäßes, insbesondere die mit dem
Wasser in Kontakt kommende Innenfläche des Auslaufs, eine
hydrophobe Oberfläche besitzt. Diese Maßnahme
hat den Vorteil, dass Ablagerungen und auch Keime schlechter haften.
Das erschwert zusätzlich die Belagbildung, durch welche
die Strahlungsintensität vermindert werden würde,
und den Bewuchs durch Biofilm. Falls der Auslauf nach der Wasserentnahme
teilweise leerläuft, bleibt auch kein benetzender Wasserfilm zurück,
in dem es zur Verkeimung kommen kann.
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Vorzugsweise
weist das Gefäß im Bereich der Reaktionskammer
mindestens eine von Wasser durchströmbare Windung auf.
Eine Mehrzahl von Windungen kann beispielsweise mäanderförmig
benachbart zur UV-Lampe angeordnet sein. Die einzelnen Windungen
können senkrecht oder parallel zur Längsrichtung
der UV-Lampe ausgerichtet sein.
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Vorzugsweise
wird der Bereich der Reaktionskammer des Gefäßes
aus einer Wendel insbesondere aus einer Schraubenwendel gebildet,
die als Rohr- oder Schlauchwendel ausgeführt sein kann.
Im zentralen Bereich der Wendel ist die UV-Lampe angeordnet. Die
Wendel hat den Vorteil, dass das gesamte zu behandelnde Wasser eine
möglichst lange, definierte Wegstrecke im Bestrahlungsbereich
der UV-Lampe durchläuft, wobei durch die Wendelform und
den damit verbundenen Dean-Effekt sehr gleichmäßige
Strömungsverhältnisse und eine gute Unwälzung
des Wassers gewährleistet werden. Das trägt zu
optimaler Leistung bei minimalem Reaktionskammervolumen bei. Die
Wandstärke der Wendel liegt vorzugsweise im Bereich von
0,1 bis 0,5 mm. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin,
dass die UV- Strahlung minimal abgeschwächt wird. Der Strömungsquerschnitt
und die Länge der Wasserführung in der Reaktionskammer
sind. vorzugsweise so gewählt, dass das Reaktorinnenvolumen
kleiner 120 ml ist. Besonders vorteilhaft ist ein Reakorinnenvolumen kleiner
als 40 ml.
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Wenn
die Entkeimungsvorrichtung nach einem Gerät betrieben wird,
das gekühltes Trinkwasser erzeugt, wird die Menge an Wasser
in der Reaktionskammer gering gehalten, damit der Konsument im ersten
entnommenen Glas ausreichend kühles Wasser vorfindet.
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Vorzugsweise
besteht das Gefäß mindestens im Bereich der Reaktionskammer
und des Auslaufs aus einem Fluoropolymer, wie z. B. PFA (perfluoroalkoxy
polymer resin, vinyl ether), MFA (perfluoroalkoxy polymer resin,
methyl vinyl ether), FEP (fluorinated ethylene-propylene), PTFE
(polytetrafluoroethylene), THV (terpolymer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene
and vinylidene fluoride). Vorzugsweise besteht das Gefäß mindestens
im Bereich der Reaktionskammer und des Auslaufs aus einem hydrophoben
Material, insbesondere aus einem hydrophoben Polymer.
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Das
Gefäß kann gemäß einer besonderen Ausführungsform
aus einem UV-C-beständigem Spritzgussteil bestehen, das
bei der Montage der Entkeimungsvorrichtung in ein Gehäuse
oder einen Behälter eingesetzt werden kann.
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Vorzugsweise
weist der Auslass des Gefäßes ein Auslaufstück
auf. Der Endbereich des Gefäßes, insbesondere
im Fall einer Schlauchwendel, muss in der Regel in Richtung Auslass
gekrümmt ausgeführt werden, um eine einwandfreie
Position des Auslasses des Gefäßes innerhalb eines
Gehäuses oder eines Behälters zu gewährleisten.
Das Herstellungsverfahren kann, verbunden mit einem hohen Maß an Sicherheit,
dadurch vereinfacht werden, dass ein vorgefertigtes Auslaufstück
an den Auslass angesetzt wird. Das Auslaufstück sowie sein
Verbindungsbereich mit dem Gefäß befinden sich
ebenfalls im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe. Das Auslaufstück
besteht vorzugsweise aus demselben Material wie das Gefäß und
ist ebenfalls gegenüber der UV-C-Strahlung transparent.
Dadurch wird eine Verkeimung an der Anschlussstelle zwischen Auslaufstück
und Gefäß effektiv verhindert.
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Vorzugsweise
ist das Gefäß von einem im UV-Bereich reflektierenden
Reflektormittel umgeben. Durch die Rückreflektion in Richtung
der UV-Lampe wird die Reaktionskammer nochmals von der UV-Strahlung
erfasst. Der Wirkungsgrad der Wasserentkeimungsvorrichtung wird
verbessert bzw. die Baulänge kann bei gleicher Emissionsleistung
verkürzt werden.
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Vorzugsweise
ist das Reflektormittel eine reflektierende Beschichtung an der
Außenwand des Gefäßes. Als Beschichtungsmaterialen
kommen insbesondere Metalle, wie z. B. Alu, Chrom, Nickel, sowie
Fluoropolymere und Materialien, welche Metalloxide und Metallsalze
enthalten, in Frage.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform kann das Reflektormittel ein
reflektierendes Bauteil sein, wie z. B. eine Hülse, die über
das Gefäß gesteckt wird oder ein Metallgitter.
Die Hülse kann beispielsweise aus Metall, insbesondere
aus Aluminium, bestehen. Auch kann das Reflektormittel eine reflektierende
Kunststofffolie sein.
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Die
UV-Lampe und das Gefäß können in einer
gemeinsamen Kartusche angeordnet sein, wobei die Kartusche vorzugsweise
mindestens Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen an
einer Anschlusseinrichtung und Anschlussmittel für die
Zuführung von Strom und Wasser von einer Anschlusseinrichtung
aufweist.
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Als
Befestigungsmittel sind vorzugsweise Rast- und/oder Bajonettmittel
vorgesehen, die einen schnellen Austausch der Kartusche ermöglichen.
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Durch
die Integration sowohl des Gefäßes mit der Reaktionskammer
als auch der UV-Lampe in einer gemeinsamen Kartusche wird ein einziges kompaktes
Bauteil geschaffen, das eigenständig handhabbar ist und
vom Benutzer auf einfache Weise ausgetauscht werden kann. Eine Beschädigung der
UV-Lampe beim Ein- und Ausbau wird vermieden, weil diese sich innerhalb
der Kartusche befindet und somit nicht unmittelbar für
den Benutzer zugänglich ist.
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Die
Kartusche ist ein bis auf den Einlass und den Auslass geschlossener
Behälter, wodurch ein weiterer Vorteil erreicht wird, der
darin besteht, dass der Benutzer mit den innenliegenden wasserführenden
Bauteilen insbesondere mit denen, die sich stromabwärts
nach dem Reaktor befinden, keinen Kontakt hat, so dass eine Kontamination
wirksam vermieden wird. Vorzugsweise werden die UV-Lampe und das
Gefäß unverlierbar in der Kartusche angeordnet,
so dass bei einem Ausbau oder Einbau der Kartusche die betreffenden
Komponenten nicht ungewollt aus der Kartusche herausfallen können.
Die unverlierbare Anordnung schließt eine lösbare
Anordnung nicht aus.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform sind die UV-Lampe und das Gefäß unlösbar
in der Kartusche angeordnet.
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Die
unlösbare Befestigung in der Kartusche bedeutet, dass der
Benutzer die Lampe nicht aus der Kartusche entfernen kann, was nicht ausschließt, dass
im Rahmen des Recycelns eine Trennung der Komponenten möglich
ist.
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Das
Gefäß mit der Reaktionskammer und dem Auslass
wird zusammen mit der Lampe ausgetauscht, sodass in regelmäßigen
zeitlichen Abständen, die sich vorzugsweise an den Austauschzyklen der
UV-Lampe orientieren, auch die Reaktionskammer erneuert wird. Eine
separate Reinigung der Reaktionskammer, um Ablagerungen zu entfernen,
ist nicht erforderlich. Die Gefahr des Ausfalls durch Belagbildung
wird vermieden.
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Die
Dimensionierung der Kartusche ist deutlich kleiner als die der bekannten
Entkeimungsgeräten, sodass auch ein Einbau, vorzugsweise
ein endständiger Einbau, z. B. in Kühlschränken
mit üblichen Abmessungen, möglich ist. Auch das
Innenvolumen der Reaktionskammer ist wesentlich kleiner, so dass die
Menge an warmer Wasser zu Beginn der Entnahme gering ist, was insbesondere
in Verbindung mit Kühlgeräten von Vorteil ist.
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Vorzugsweise
weist die Kartusche eine in der Kartuschenwand befindliche Öffnung
auf, in der sich der Auslass des Gefäßes befindet.
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Um
eine Kontamination durch den Benutzer gänzlich auszuschließen,
ist es von Vorteil, wenn der Auslass des Gefäßes
gegenüber der Öffnung der Kartusche zurückversetzt
ist. Diese Maßnahme bietet einen zusätzlichen
Vorteil, weil die Kartuschenwand im Öffnungsbereich die
UV-Strahlung am Austritt aus der Öffnung hindert.
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Im
Fall einer Kartusche kann das Reflektormittel auch eine Beschichtung
der Innenfläche einer Kartuschenwand sein.
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Eine
andere Ausführungsform sieht vor, dass das Reflektormittel
beispielsweise eine Hülse ist, die in die Kartusche eingesteckt
ist oder ein Metallgitter. Diese Hülse kann aus der Kartusche
herausragen und kann beispielsweise in einer Anschlusseinrichtung,
in die die Kartusche eingesteckt wird, erfasst werden und als thermische
Brücke genutzt werden. Wenn das Reflektormittel beispielsweise
mit einem gekühlten Bereich oder einem Bereich mit geringerer Temperatur
oder einem Kühlelement verbunden wird, wie dies unter anderem
in einem Kühlschrank möglich ist, kann eine Kühlung
im Inneren der Kartusche und somit auch eine Kühlung des
Wassers und/oder der UV-Lampe auf einfache Weise herbeigeführt
werden.
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Diese
thermische Brücke kann auch durch ein wärmeleitendes
Element realisiert werden, das vorzugsweise aus der Kartusche herausgeführt
ist. Dies kann beispielsweise ein Wärmerohr sein, wie z. B.
ein Heatpipe. Das wärmeleitende Element kann im Bereich
der Anschlussmittel der Kartusche aus dieser herausragen. Das wärmeleitende
Element kann beispielsweise an der Gefäßwand oder
an dem reflektierenden Bauteil, insbesondere an der Hülse,
angeordnet sein.
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Die
Befestigungsmittel und die Anschlussmittel können an einem
Ende der Kartusche oder gemäß einer weiteren Ausführungsform
an einer Seitenwand der Kartusche vorgesehen sein.
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Der
Auslass kann an einer Bodenwand der Kartusche oder an einer Seitenwand
der Kartusche vorgesehen sein.
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Die
Anordnung der Anschlussmittel, der Befestigungsmittel und gegebenenfalls
des wärmeleitenden Elements und des Auslasses richtet sich
nach der Einbaulage der Kartusche. Die Kartusche kann horizontal
oder vertikal in einer entsprechenden Anschlusseinrichtung eingesteckt
sein.
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Die
UV-Lampe weist vorzugsweise einen Lampensockel auf, der die Anschlussmittel
für die Zuführung von Strom aufweist. Andere Anschlussmittel
für die Zuführung von Strom sind dann nicht erforderlich,
weil der ohnehin vorhandene Lampensockel genutzt werden kann. Die
Kartusche kann dadurch weiter vereinfacht werden.
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Die
Steuerelektronik kann sich außerhalb der Kartusche befinden.
Bei einem Einbau der Entkeimungsvorrichtung in einem Kühlschrank,
kann die Steuerelektronik in die Steuerelektronik des Kühlschranks
integriert sein.
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Weitere
Möglichkeiten, die Steuerelektronik unterzubringen, sind
die Anschlusseinrichtung oder der Lampensockel der UV-Lampe. Bei
Unterbringung im Lampensockel kann die Steuerelektronik individuell
auf den Lampentyp abgestimmt wenden und somit können unter
Umständen auch unterschiedliche UV-Lampen in die vorhandene
Anschlusseinrichtung eingebaut bzw. eingesteckt werden.
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Eine
bevorzugte Verwendung der Wasserentkeimungseinrichtung ist in Kühlgeräten,
insbesondere Kühlschränken, vorgesehen. Hierzu
zählt auch die Verwendung in Getränkespendern,
Coolern und Chillern.
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Beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Kartusche mit dazugehöriger
Anschlusseinrichtung,
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2 eine
weitere Ausführungsform einer Kartusche,
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3 eine
weitere Ausführungsform einer Kartusche,
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4, 5 perspektivische,
vergrößerte Darstellungen des Gefäßes
mit Auslass und
-
6 eine
perspektivische Darstellung einer Anschlusseinrichtung.
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In
der 1 ist eine Vorrichtung zur Entkeimung von Wasser
dargestellt, die eine Kartusche 10 aufweist, in der das
Gefäß 30 in Form einer Schraubenwendel 36 angeordnet
ist. Der als Schraubenwendel 36 ausgeführte Abschnitt
beinhaltet die Reaktionskammer 35, die von dem zu behandelnden Wasser
durchströmt wird.
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Die
Kartusche 10 besitzt eine zylindrische Seitenwand 12,
an deren oberen Ende 16 ein Flansch mit Befestigungsmitteln 20 vorgesehen
ist, die beispielsweise als Bajonett- oder Rastelelemente ausgeführt
sein können. Details der Befestigungsmittel 20 sind
in 1 nicht dargestellt.
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Am
oberen Ende 16 befindet sich ferner der Einlass 32 des
Gefäßes 30. Am unteren Ende 18 der Kartusche 10 ist
die Bodenwand 27 kegelförmig ausgeformt und bildet
einen Auslaufabschnitt 28a mit einer Öffnung 26.
In dieser Öffnung 26 ist zurückgesetzt
der Auslass 34 des Gefäßes 30 angeordnet, wodurch
vermieden wird, dass der Benutzer direkten Kontakt mit dem Auslass 34 herstellen
kann. Der Auslass 34 mit der Öffnung 26 der
Kartusche 10 bildet zusammen eine Zapfstelle oder Wasserentnahmestelle.
Dies wird durch den unter der Öffnung 26 dargestellten
Tropfen angedeutet.
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Im
zentralen Bereich der Wendel 36 befindet sich die UV-Lampe 50,
die ihre UV-Leistung radial abgibt und somit das in der Wendel 36 fließende
Wasser bestrahlt. Die Windungen 37 der Wendel 36 umgeben
die Lampe 50 nahezu vollständig, sodass der größte
Teil der UV-Leistung der UV-Lampe 50 in die Reaktionskammer 35 eindringt.
Die Lampe 50 und der Auslass 34 sind derart angeordnet,
dass der Auslass 34 sich im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe befindet.
Im unteren Bereich strahlt die UV-Lampe 50 nicht nur radial
sondern in alle Richtungen ab, so dass der Auslass 34 erfasst
wird. Der sich verjüngende Auslaufabschnitt 28a hat
den Vorteil, dass die den Auslass erfassende UV-Strahlung weitgehend
in der Kartusche 10 zurückgehalten wird und nur
ein geringer Anteil durch die Öffnung 26 entweichen
kann. Die austretende UV-Strahlung reduziert sich im Wesentlichen
auf den im austretenden Wasserstrahl befindlichen Strahlungsanteil.
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Die
Seitenwand 12 und der Auslaufabschnitt 28a sind
mit einer im UV-C-Bereich, insbesondere für die Entkeimung
relevanten Strahlungsbereich der Lampe reflektierenden Beschichtung 40 versehen. Bei
Verwendung von Quecksilberniederdrucklampen betrifft das die Strahlung
bei 254 nm.
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Am
oberen Ende besitzt die UV-Lampe 50 den Lampensockel 52 mit
den Anschlussmitteln 24 für Strom. Gesonderte
Anschlussmittel weist die Kartusche 10 hierfür
nicht auf, da die bereits vorhandenen Anschlussmittel des Lampensockels 52 genutzt werden.
Im Lampensockel 52 ist außerdem die Steuerelektronik 54 der
Lampe 50 angeordnet. Details bezüglich der Befestigung
von Wendel 36 und UV-Lampe 50 innerhalb der Kartusche 10 wurden
aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen.
Beide Bauteile werden vorzugsweise mittels passgenauer Spritzgussteile
gehalten.
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Über
der Kartusche 10 befindet sich eine passende Anschlusseinrichtung 1 mit
Gehäuse 2, in die die Kartusche 10 eingesteckt
wird. Zu diesem Zweck weist die Anschlusseinrichtung 1 ebenfalls entsprechende
Befestigungsmittel 3 auf, die beispielsweise den zweiten
Teil eines Bajonettverschlusses oder einer Rasteinrichtung umfassen
können.
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Ferner
enthält die Anschlusseinrichtung 1 einen Wasseranschluss 4 und
einen Stromanschluss 5, die mit den entsprechenden Anschlussmitteln 22 und 24 der
Kartusche 10 zusammenwirken, wenn die Kartusche 10 in
die Anschlusseinrichtung 1 eingesteckt und/oder eingedreht
wird. Versorgt wird die Anschlusseinrichtung 1 über
den Wasserschlauch 6 und das Stromkabel 7. Die
Anschlusseinrichtung 1 kann beispielsweise in einem Getränkespender
mit Kühleinrichtung, wie z. B. einem Kühlschrank
oder Cooler, montiert sein.
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In
der 2 ist eine weitere Ausführungsform der
Kartusche 10 dargestellt. Auch bei dieser Ausführungsform
ist ein vertikaler Einbau vorgesehen. Die Kartusche 10 ist
am oberen und unteren Ende 16, 18 jeweils mit
einer Wand abgeschlossen und weist ebenfalls eine zylindrische Seitenwand 12 auf.
Die Anordnung des Gefäßes 30 mit der
Reaktionskammer 35 und der UV-Lampe 50 mit Lampensockel 52 entspricht
der Anordnung gemäß der 1. Im Inneren
der Kartusche 50 zwischen Gefäß 30 und Seitenwand 12 ist
ein im UV-Bereich reflektierendes Bauteil 41 in Gestalt
einer Hülse 42 angeordnet, die die Wendel 36 umschließt.
Im unteren Bereich ist ein wärmeleitendes Element 44 in
Gestalt eines durch die Kartuschenwand nach außen geführten
Stiftes angeordnet.
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Die
von der UV-Lampe 50 abgegebene UV-Strahlung durchdringt
die Wendel 36 mit den Windungen 37 und wird an
der reflektierenden Hülse 42 nach innen zurückreflektiert,
sodass die reflektierte UV-Strahlung nochmals die Reaktionskammer 30 durchdringt.
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Im
Unterschied zu der Entkeimungsvorrichtung gemäß 1 ist
der Einlass 32 im unteren Bereich vorgesehen und die Strömungsrichtung
des zu entkeimenden Wassers ist von unten nach oben. Aus diesem
Grund sind das Befestigungsmittel 20 sowie die Anschlussmittel 22 und 24 am
unteren Ende an der Kartuschenwand 12 seitlich angeordnet.
Dort ist auch das wärmeleitende Element 44 vorgesehen. Die
Befestigungsmittel 20, die nicht im Detail dargestellt
sind, erlauben ein horizontales Einstecken der Filterkartusche 10.
Die Lampe 50 ist ebenfalls von unten in den Innenraum der
Wendel 36 eingesteckt.
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Am
oberen Ende 16 der Kartusche 10 ist seitlich der
Kartuschenwand 12 ein Auslaufabschnitt 28b angeformt,
in dem ein horizontal angeordneter Verbindungsabschnitt 39 des
Gefäßes 30 angeordnet ist, an dessen
Ende sich der Auslass 34 befindet. Der Auslaufabschnitt 28b besitzt
eine Öffnung 26, gegenüber der der Auslass 34 zurückversetzt
angeordnet ist.
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Der
Auslaufabschnitt 28b ist mit einem reflektierenden Bauteil 41 in
Gestalt einer beschichteten Folie ausgekleidet, um die UV-Strahlung
von der Lampe zum Auslass 34 zu führen.
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In
der 3 ist eine weitere Ausführungsform einer
Kartusche 10 dargestellt, die horizontal eingebaut wird.
Im Unterschied zur 1 ist ein Auslaufabschnitt 28c seitlich
an der Kartuschenwand 12 angeformt. Innerhalb dieses Auslaufabschnittes
befindet sich der Auslass 34 der Reaktionskammer 30.
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In
der 4 ist das Gefäß 30 mit
der Reaktionskammer 35 vergrößert dargestellt.
Das Ende der letzten Windung 37 ist etwa tangential gekrümmt,
so dass ein nach unten gerichteter Auslass 34 gebildet wird.
In den Auslauf 34 ist ein Auslaufstück 38 eingesetzt,
das aus ebenfalls UV-C-transparentem Material besteht, wie das Gefäß 30.
Durch die Pfeile wird angedeutet, dass das von der im Zentrum der
Wendel 36 befindlichen UV-Lampe 50 emittierte
UV-Licht den Auslass 34 und auch das Auslassstück 38 bestrahlt.
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Das
Auslassstück 38 ist konisch ausgeführt und
kann am unteren Ende über einen Lippenverschluss 60 verfügen,
der sich beim Austritt des Wasserstrahls selbsttätig öffnet.
Die konische Ausgestaltung in Verbindung mit dem Lippenverschluss 60 hat den
Vorteil, dass UV-Strahlung, die innerhalb der Windungen 37 zum
Auslass 34 geführt wird, zurückgehalten
wird und somit nicht nach außen gelangen kann.
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In
der 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt,
die sich lediglich im Auslassstück 38 von der
Ausgestaltung von der 4 unterscheidet. Das Auslassstück 38 ist
auf den Auslass 34 des Gefäßes 30 aufgeschoben.
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In
der 6 ist eine weitere Ausführungsform einer
Anschlusseinrichtung 1 für den horizontalen Einbau
einer Kartusche 10 perspektivisch dargestellt. Die Anschlusseinrichtung 1 weist
ein zylindrisches Gehäuse 2 auf, das im vorderen
Bereich in einen wannenförmigen Abschnitt 2a übergeht.
An der Innenwand des wannenförmigen Abschnitts 2a befindet
sich ein Befestigungsmittel 3, das mit einem entsprechenden
Befestigungsmittel an der Kartusche zusammenwirkt und die Kartusche
in dem wannenförmigen Abschnitt 2a hält.
An der rückwärtigen Wand des Gehäuses 2 sind
der Wasseranschluss 4 und der Stromanschluss 5 vorgesehen.
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- 1
- Anschlusseinrichtung
- 2
- Gehäuse
- 2a
- wannenförmiger
Abschnitt
- 3
- Befestigungsmittel
- 4
- Wasseranschluss
- 5
- Stromanschluss
- 6
- Wasserschlauch
- 7
- Stromkabel
- 10
- Kartusche
- 12
- Seitenwand
- 16
- oberes
Ende
- 18
- unteres
Ende
- 20
- Befestigungsmittel
- 22
- Anschlussmittel
(Wasser)
- 24
- Anschlussmittel
(Strom)
- 26
- Öffnung
- 27
- Bodenwand
- 28a,
b, c
- Auslaufabschnitt
- 30
- Gefäß
- 32
- Einlass
- 34
- Auslass
- 35
- Reaktionskammer
- 36
- Wendel
- 37
- Windung
- 38
- Auslaufstück
- 39
- Verbindungsabschnitt
- 40
- reflektierende
Beschichtung
- 41
- reflektierendes
Bauteil
- 42
- Hülse
- 44
- wärmeleitendes
Element
- 50
- UV-Lampe
- 52
- Lampensockel
- 54
- Steuerelektronik
- 60
- Lippenverschluss
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4769131 [0004]
- - US 2004/0182761 A1 [0007]
- - EP 1440941 B1 [0011, 0012, 0013]