DE3919543A1 - Duscheinrichtung mit waermetauscher und durchlauferhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Duscheinrichtung mit einem Wärmetauscher zwischen aus einer Duschwanne abfließendem Duschwasser und einem elektrischen Durchlauferhitzer zugeführtem und von diesem weiter erwärmtem Frischwasser.

Eine derartige Duscheinrichtung ist in der DE-OS 35 21 980 beschrieben. Bei dieser Duscheinrichtung ist der Durchlauferhitzer in einen Pufferspeicher integriert. Durch diesen Pufferspeicher können schnelle Temperaturschwankungen ausgeglichen werden. Nachteilig ist jedoch, daß der Pufferspeicher einen besonderen Aufbau des Durchlauferhitzers bedingt. Außerdem verzögert der Pufferspeicher bei Beginn eines Duschvorgangs die Wärmenutzung aus dem Wärmetauscher und hält am Ende des Duschvorgangs Warmwasser zurück.

Um Verbrühungen zu vermeiden, ist eine Mischbatterie vorgesehen. Das Duschwasser um etwa 1 K bei einer gewünschten Duschwasser-Solltemperatur zu halten, ist mit der Mischbatterie kaum möglich.

In der DE-OS 33 19 638 ist eine Duscheinrichtung beschrieben, bei der der Wärmetauscher aus einem auf dem Boden der Duschwanne angeordneten Frischwasserrohr und einem Kanal gebildet ist, in dem das Duschwasser abfließt. An das Frischwasserrohr ist ein Wassererhitzer angeschlossen, dem eine Mischbatterie nachgeordnet sein kann. Weitere Maßnahmen zur Konstanthaltung der Duschwassertemperatur sind nicht angegeben.

Bei den bekannten Duscheinrichtungen mit Wärmerückgewinnung kann die Temperatur des dem Warmwasserbereiter zugeleiteten Frischwassers in einem sehr weiten Bereich, beispielsweise zwischen 12°C und 35°C schwanken. Andererseits besteht die Forderung, daß eine, beispielsweise zwischen 35°C und 38°C wählbare Solltemperatur des Duschwassers auf wenigstens ±1 K eingehalten werden soll, um dem Benutzer, abgesehen von der Brühgefahr, nicht unangenehme Wassertemperaturschwankungen zu bieten. Da diese Forderung in der Praxis kaum zu erfüllen ist, konnten sich Duscheinrichtungen mit Wärmerückgewinnung aus dem Duschwasser des laufenden Duschvorgangs nicht bewähren.

In der DE-OS 34 15 542 ist ein elektronisch gesteuerter Durchlauferhitzer beschrieben, mit dem eine gewählte Solltemperatur unabhängig von der Wasserzulauftemperatur erreichbar ist. Mittels eines Temperaturfühlers wird die Einlauftemperatur am Durchlauferhitzer erfaßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Duscheinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der eine Solltemperatur des Duschwassers trotz schwankender Temperatur des im Wärmetauscher mehr oder weniger vorerwärmten Frischwassers weitgehend konstant erreichbar ist, ohne daß eine Mischbatterie oder ein Pufferspeicher notwendig sind.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Duscheinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Temperaturfühler die jeweilige Isttemperatur des im Wärmetauscher vorerwärmten Frischwassers erfaßt, daß sich die jeweilige momentane elektrische Leistung des Durchlauferhitzers entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen der Isttemperatur und einer an einem Sollwertsteller gewählten Duschwasser- Solltemperatur und entsprechend der Frischwasser- Durchflußmenge einstellt.

Ein Durchlauferhitzer, dessen elektrische Leistung in der angegebenen Weise gesteuert wird, ist an sich marktbekannt.

Bei der erfindungsgemäßen Duscheinrichtung wird die vom Benutzer eingestellte Solltemperatur in einem engen Bereich, beispielsweise ±1 K, konstantgehalten. Über die momentane elektrische Leistung des Durchlauferhitzers werden zwangsläufig auftretende Schwankungen der Temperatur des vom Wärmetauscher mehr oder weniger erwärmten Frischwassers ausgeregelt. Dies gilt selbst für solche Temperaturschwankungen, die von einer thermostatisch gesteuerten Mischbatterie nicht ausgeglichen werden könnten. Eine Mischbatterie erübrigt sich.

Durch die Erfindung ist damit eine Wärmerückübertragung aus ablaufendem Duschwasser eines Duschvorgangs auf das Frischwasser dieses Duschvorgangs mit konstanter Duschwassertemperatur im Durchfluß möglich, ohne daß ein Pufferspeicher oder eine Mischbatterie erforderlich sind.

In Ausgestaltung der Erfindung bilden der Durchlauferhitzer, die Duschwanne und der Wärmetauscher eine Installationseinheit und der Sollwertsteller des Durchlauferhitzers ist über einen bei einem zwischen der Duschwanne und einem Duschkopf angeordneten Zapfventil montierten Fernversteller einstellbar. Eine solche Duscheinrichtung ist einfach installierbar. Da kein Pufferspeicher notwendig ist, benötigt der Durchlauferhitzer wenig Raum. Dieser steht neben der Duschwanne unter deren Rand ohne weiteres zur Verfügung. Durch den Fernversteller ist erreicht, daß die Solltemperatur des Durchlauferhitzers vom duschenden Benutzer direkt neben dem Zapfventil eingestellt werden kann.

Eine weitere Vereinfachung der Installationsmöglichkeit ist dadurch erreicht, daß in der Wasserleitung zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Duschkopf nur ein Zapfventil vorgesehen ist. Dies ist möglich, da die Duscheinrichtung keine Mischbatterie notwendig macht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher vom ablaufenden Duschwasser und vom zulaufenden Frischwasser im Gegenstrom durchströmt. Dies verbessert die Wärmeübertragung zwischen dem ablaufenden Duschwasser und dem zulaufenden Frischwasser, ohne daß dadurch vom Durchlauferhitzer nicht ausregelbare Temperaturspitzen des Frischwassers entstehen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Wärmetauscher einerseits von einem auf dem Boden der Duschwanne verlegten Frischwasserrohr und andererseits von einem das ablaufende Duschwasser führenden Kanal auf dem Boden der Duschwanne gebildet sein, in dem das Frischwasserrohr verläuft. Bei dieser Gestaltung des Wärmetauschers ist eine sehr direkte Wärmeübertragung von dem ablaufenden Duschwasser auf das zulaufende Frischwasser im kontinuierlichen Durchfluß erreicht. Dies führt zwar zu beträchtlichen Schwankungen der Temperatur des Frischwassers. Diese Temperaturschwankungen wirken sich jedoch aufgrund der Erfindung für den Benutzer nicht unangenehm aus.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Duschwanne doppelwandig ausgebildet sein, wobei das Frischwasser durch den Raum zwischen der Doppelwandung hindurchgeleitet ist. In diesem Fall empfiehlt es sich, das Duschwasser in der Duschwanne vor dem Ablaufen bis zu einem gewissen Pegelstand anzustauen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Duscheinrichtung schematisch und

Fig. 2 eine Aufsicht der Duscheinrichtung längs der Linie II-II nach Fig. 1.

Eine Duschwanne (1) weist einen ebenen Boden (2) mit einem geringen Gefälle auf. Am Boden (2) ist eine Abflußöffnung (3) vorgesehen, die in einen Siphon (4) mündet.

Unter einem Rand (5) der Duschwanne (1) ist ein elektrischer Durchlauferhitzer (6) angeordnet, der über eine Warmwasserleitung (7) zu einem Zapfventil (8) führt, an das ein Duschkopf (9) angeschlossen ist. Neben dem Zapfventil (8) ist ein Fernversteller (10) montiert, der an den Durchlauferhitzer (6) angeschlossen ist.

Auf dem Boden (2) ist ein Frischwasserrohr (11) in einer Vielzahl von Windungen verlegt. Das Frischwasserrohr (11) ist einerseits über ein Anschlußstück (12) mit dem Kaltwassernetz (13) verbunden und andererseits über ein Anschlußstück (14) an den Durchlauferhitzer (6) angeschlossen.

Leitstege (15), die auf dem Boden (2) angeordnet sind, bilden einen Kanal (16), in dem das Frischwasserrohr (11) verläuft und der in die Abflußöffnung (3) mündet. Oberhalb der Leitstege (15) ist eine Trittfläche (17) angeordnet. Diese weist eine Öffnung (18) auf, welche in den Kanal (16) an einer der Abflußöffnung (3) entfernten Stelle mündet.

Die Funktionsweise der beschriebenen Duscheinrichtung ist im wesentlichen folgende:

Für einen Duschvorgang stellt der Benutzer am Fernversteller (10) eine gewünschte Solltemperatur ein und öffnet das Zapfventil (8). Dabei strömt Frischwasser aus dem Kaltwassernetz (13) durch das Frischwasserrohr (11) in den Durchlauferhitzer (6). Im Durchlauferhitzer (6) wird das Frischwasser auf die eingestellte Solltemperatur erwärmt und strömt durch die Warmwasserleitung (7) am Duschkopf (9) aus.

Das Duschwasser gelangt auf die Trittfläche (17) und die Öffnung (18) in den Kanal (16). Es durchströmt in diesem im Gegenstrom zum Frischwasser im Frischwasserrohr (11) zur Abflußöffnung (3). Das ablaufende Duschwasser erwärmt dabei im Gegenstrom das durch das Frischwasserrohr (11) fließende Frischwasser.

Der Durchlauferhitzer (6) erfaßt außer dem mittels des Fernverstellers (10) eingestellten Solltemperaturwert die Temperatur des ihm durch das Anschlußstück (14) zufließenden, mehr oder weniger durch das im Kanal (16) ablaufende Duschwasser erwärmten Frischwassers. Außerdem erfaßt der Durchlauferhitzer (6) die ihn pro Zeiteinheit durchströmende Durchflußmenge. Aus diesen Werten ermittelt eine Elektronik des elektrischen Durchlauferhitzers (6) die momentan jeweils nötige Heizleistung. Diese wird dann im Durchlauferhitzer in an sich bekannter Weise feinstufig derart eingeschaltet, daß sich trotz unterschiedlicher Temperatur des zulaufenden Frischwassers und unterschiedlicher Durchflußmenge sehr schnell die eingestellte Solltemperatur des Duschwassers am Duschkopf (9) ergibt.

Im Rahmen der Erfindung lassen sich zahlreiche andere Ausführungsbeispiele verwirklichen. Der Durchlauferhitzer (6) kann auch nahe beim Zapfventil (8) angeordnet sein. Es erübrigt sich dann der Fernversteller (10). Es ist auch möglich, an der Abflußöffnung (3) auch andere Wärmetauscher als den beschriebenen, aus dem Frischwasserrohr (11) und dem Kanal (16) bestehenden Wärmetauscher anzuschließen.

Claims (6)

1. Duscheinrichtung mit einem Wärmetauscher zwischen aus einer Duschwanne abfließendem Duschwasser und einem elektrischen Durchlauferhitzer zugeführtem und von diesem weiter erwärmtem Frischwasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler die jeweilige Isttemperatur des im Wärmetauscher (11, 16) vorerwärmten Frischwassers erfaßt und daß sich die jeweilige momentane elektrische Leistung des Durchlauferhitzers (6) entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen der Isttemperatur und einer an einem Sollwertsteller (10) gewählten Duschwasser- Solltemperatur und entsprechend der Frischwasser- Durchflußmenge einstellt.

2. Duscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlauferhitzer (6), die Duschwanne (1) und der Wärmetauscher (11, 16) eine Installationseinheit bilden und daß der Sollwertsteller (10) des Durchlauferhitzers (6) über einen bei einem zwischen der Duschwanne (1) und einem Duschkopf (9) angeordneten Zapfventil (8) montierten Fernversteller (10) einstellbar ist.

3. Duscheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlauferhitzer (6) mit dem Duschkopf (9) durch eine Wasserleitung (7) verbunden ist, in der nur ein Zapfventil (8) vorgesehen ist.

4. Duscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (11, 16) vom abfließenden Duschwasser und vom zulaufenden Frischwasser im Gegenstrom durchströmt ist.

5. Duscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einerseits von einem auf dem Boden (2) der Duschwanne (1) verlegten Frischwasserrohr (11) und andererseits von einem das ablaufende Duschwasser führenden Kanal (16) auf dem Boden (2) der Duschwanne (1) gebildet ist, in dem das Frischwasserrohr (11) verläuft.

6. Duscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Duschwanne (1) doppelwandig ausgebildet ist und das Frischwasser durch den Raum zwischen der Doppelwandung hindurchgeleitet ist.