DE19946064A1 - Warmwasserbereiter - Google Patents

Abstract

Ein elektrischer Warmwasserbereiter 1 mit einem Wasserbehälter 4 soll weitgehend partikelfreies und weitgehend keimfreies Warmwasser und Kaltwasser zur Verfügung stellen. Es ist hierfür im Gehäuse 2 des Warmwasserbereiters 1 wenigstens ein Wasserfilter 10 und/oder wenigstens eine UV-Strahlungsquelle 8 angeordnet. Beim Betrieb strömt Wasser durch den Wasserfilter 10 und/oder an der wenigstens einen UV-Strahlungsquelle 8 vorbei.

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter mit einem Wasserbehälter, in dem ein elektrischer Heizkörper angeordnet ist.

In der DE 195 35 265 C1 ist ein derartiger Heißwasserbereiter beschrieben. Bei diesem soll das Wasser allein durch elektrische Beheizung keimfrei gemacht werden. Damit auch keimfreies, kaltes Wasser gezapft werden kann, ist vorgesehen, das auf eine keimabtötende Temperatur erhitzte Wasser wieder abzukühlen. Partikel werden aus dem Wasserstrom nicht ausgefiltert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Warmwasserbereiter so aufzubauen, daß er weitgehend partikelfreies und weitgehend keimfreies Warmwasser und Kaltwasser zur Verfügung stellt, ohne dass das Kaltwasser aufgeheizt werden muss.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gehäuse des Warmwasserbereiters wenigstens ein Wasserfilter und/oder wenigstens eine UV-Strahlungsquelle angeordnet ist und dass bei dem Betrieb des Warmwasserbereiters Wasser durch den Wasserfilter und/oder an der UV-Strahlungsquelle vorbei strömt.

Mittels des Wasserfilters werden Partikel aus dem Wasser zurückgehalten. Der Wasserfilter enthält vorzugsweise feinpulverisierte Aktivkohle. Bei entsprechend feiner Korngröße, beispielsweise 0,5 mym, werden nicht nur Schmutz-, Kalk-, Korrosions-Partikel und Chlor, organische Schadstoffe (CKW's) und Pestizide, sondern auch Bakterien, Viren und Larven zurückgehalten.

Derartige Wasserfilter sind als Filterpatronen marktbekannt. Mittels der Ultraviolett (UV)-Strahlungsquelle können zusätzlich Keime unschädlich gemacht werden. Die UV-Strahlungsquelle ist nicht in allen Fällen nötig. Es hängt von der Wasserqualität des jeweiligen Versorgungsnetzes ab, ob die UV-Strahlungsquelle eingebaut wird, oder wenn sie eingebaut ist, eingeschaltet wird.

Beim beschriebenen Warmwasserbereiter muss im Falle des Kaltwasserzapfens das Kaltwasser, um es zu reinigen, nicht erwärmt und dann wieder abgekühlt werden. Es fließt durch den Wasserfilter und ggf. die UV-Strahlungsquelle gereinigt an der Zapfstelle aus. Dabei kann es bei einer entsprechenden Zapfarmatur den Wasserbehälter, in dem der elektrische Heizkörper angeordnet ist, umgehen. Die Integration des Wasserfilters und/oder der UV-Strahlungsquelle im Gehäuse des Warmwasserbereiters hat wesentliche bauliche Vorteile, da dann der Warmwasserbereiter zugleich die Funktion der Wasserreinigung umfasst. In die Zentral-Installation eines Hauses muss dabei nicht eingegriffen werden. Durch die Installation eines beschriebenen Warmwasserbereiters steht an der Zapfstelle bzw. den Zapfstellen, die dem Warmwasserbereiter zugeordnet sind, auf hohe Trinkwasserqualität gereinigtes Wasser (Kaltwasser und Warmwasser) bereit.

Die Integration der Wasserreinigungseinrichtung (Wasserfilter und/oder UV-Strahlungsquelle) in das Gehäuse des Warmwasserbereiters erspart auch Montage- und Installationsaufwand, der nötig wäre, wenn bei einer gegebenen Installation nachträglich der Wunsch besteht, eine Wasserreinigungseinrichtung einzubauen.

Der Wasserfilter wird nach dem Durchlauf einer gewissen Wassermenge mehr oder weniger unwirksam, so dass er in Intervallen ersetzt werden muss. Da beim beschriebenen Warmwasserbereiter nur derjenige Anteil des Wasserverbrauchs einer Wohnung strömt, bei dem eine besonders hohe Trinkwasserqualität gewünscht ist, also durch ihn nicht Kaltwasser läuft, an das keine besonders hohen Qualitätsanforderungen gestellt werden, wie beispielsweise Toiletten-Spülwasser, ergibt sich eine vergleichsweise lange Betriebsfähigkeit des Wasserfilters.

Vorzugsweise liegt der Wasserfilter in Einströmrichtung des Wassers vor dem beheizbaren Wasserbehälter. Dies ist günstig, weil dann die Temperatur des aus dem Wasserbehälter zur Zapfstelle fließenden Warmwassers nicht durch den Wasserfilter erniedrigt wird. Im umgekehrten Fall, in dem das Warmwasser durch den Wasserfilter fließt, würde die Temperatur des Warmwasser wegen der zwangsläufig vorhandenen Wärmespeicherkapazität des Wasserfilters erniedrigt. Außerdem würden Partikel in den Wasserbehälter eintreten. Der genannte umgekehrte Fall kann als Ausführung in Betracht kommen, wenn damit zu rechnen ist, daß sich im Wasserbehälter schädliche Keime aufgrund der dort herrschenden Wassertemperatur bilden.

Es sind bei Warmwasserbereitern im wesentlichen zwei unterschiedliche Bauarten üblich. Bei der ersten Bauart steht der Wasserbehälter nicht unter dem Druck des Wassernetzes (drucklose Bauart). Bei dieser drucklosen Bauart wird mittels eines Ventils vom Benutzer gerade so viel Wasser in den Wasserbehälter eingelassen, wie er zu erwärmen wünscht. Beim Öffnen eines zweiten Ventils fließt das Wasser unter dem statischen Druck an der Zapfstelle aus. Eine Wärmeisolation des Wasserbehälters ist gewöhnlich nicht vorgesehen. Ein drittes Ventil dient dazu, unter Umgehung des Wasserbehälters Kaltwasser unter dem Netzdruck an der Zapfstelle auszulassen. Solche Geräte werden oft als "Kochendwasserbereiter" bezeichnet, weil es mit ihnen möglich ist, das Wasser auf die Kochtemperatur zu bringen.

Bei dieser drucklosen Bauart ist es besonders vorteilhaft, den Wasserfilter in Einströmrichtung des Wassers vor den Wasserbehälter zu legen, da das erwärmte Wasser nur unter dem statischen Druck ausläuft. Würde der Wasserfilter in Strömungsrichtung hinter dem Wasserbehälter angeordnet, dann wäre durch den im Wasserfilter notwendigerweise auftretenden Druckverlust das Ausströmen von Warmwasser an der Zapfstelle erheblich behindert.

Bei der zweiten Bauart von Warmwasserbereitern steht der Wasserbehälter ständig unter dem Wassernetzdruck. Der Wasserbehälter ist ein Speicherbehälter und dementsprechend isoliert. Durch Öffnen eines Ventils der zugeordneten Zapfarmatur kann der Benutzer Warmwasser zapfen, wobei der Wasserbehälter, weil er unter dem Wassernetzdruck steht, immer wassergefüllt ist. Mittels eines zweiten Ventils der Zapfarmatur kann dem Warmwasser mehr oder weniger Kaltwasser beigemischt werden oder der Warmwasserauslauf ganz geschlossen werden, so dass nur Kaltwasser austritt.

Bei den beiden genannten, üblichen Bauarten können die Merkmale des Anspruchs 1 und der betreffenden Unteransprüche zur Ausführung kommen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Warmwasserbereiter, speziell Kochendwassergerät, mit zugehöriger Zapfarmatur in Ansicht,

Fig. 2 den Warmwasserbereiter nach Fig. 1 mit geöffneter Klappe schematisch in Frontansicht,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des Warmwasserbereiters von oben in einem oben offenen Zustand,

Fig. 4 eine Detailansicht einer UV-Strahlungsquellen aufweisenden Baugruppe des Warmwasserbereiters entsprechend Fig. 3 und

Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht mit einer dieser gegenüber anderen UV-Baugruppe.

Ein Warmwasserbereiter 1, speziell ein Kochendwassergerät, weist ein Gehäuse 2 und eine Zapfarmatur 3 auf. Im Gehäuse 2 sind ein Wasserbehälter 4, dessen Wasserstand, beispielsweise 0,5 bis 3 l, in einem Sichtfenster 5 erkennbar ist, und daneben hinter einer Blende 6 eine UV-Baugruppe 7 mit UV-Strahlungsquellen 8, beispielsweise UV-Lampen, und daneben hinter einer Klappe 9 ein Wasserfilter 10 angeordnet.

Im Wasserbehälter 4 sind bekannterweise ein elektrischer Heizkörper und ein Temperaturfühler angeordnet. Mittels eines Drehknopfes 11 lässt sich die gewünschte Warmwasser-Solltemperatur bis zum Kochpunkt über einen Regler einstellen.

Die Zapfarmatur 3 ist an das Wassernetz angeschlossen. Sie weist ein Dreh-Stellventil 12 zum Einlassen von Kaltwasser in den Wasserbehälter 4 und ein Hebelventil 13 zum Auslassen von Wasser aus dem Wasserbehälter 4 sowie ein Dreh-Stellventil 14 zum Zapfen von Kaltwasser auf. Durch einen Zapfarm 15 tritt das Wasser an der Verbrauchsstelle aus. Ein Überlaufarm 16 ist vorgesehen, um den Wasserbehälter 4 vor Überdruck zu schützen.

Zur Verbindung von Zapfarmatur 3, Wasserfilter 10, Baugruppe 7 und Wasserbehälter 4 sind Leitungen 17, 18, 19 und 26 vorgesehen.

Der Wasserfilter 10 ist in einem Raum 20 des Gehäuses 2 hinter der Klappe 9 angeordnet. Er ist als leicht auswechselbare, etwa zylindrische Filterpatrone gestaltet. Um ein leichtes Auswechseln der Filterpatrone zu ermöglichen, können die Leitungen 17 und 18 mit Steckverbindungen versehen sein. Der Wasserfilter 10 enthält als Filtermaterial sehr feine Aktivkohle, die mit einem Polyethylen gebunden ist, welches durch Temperaturbehandlung verkokt ist. Die Filterfeinheit liegt beispielsweise zwischen 0,3 mym und 10 mym. Dieses Filtermaterial hat gute Filtrations- und Adsorptionseigenschaften, so dass es durch Filtration Partikel zurückhält und organische Schadstoffe adsorbiert und Chlor katalytisch entfernt sowie Bakterien und Viren ausfiltert.

Der Verbrauchszustand des Wasserfilters 10 lässt sich durch Öffnen der Klappe 9 optisch prüfen. Durch die Klappe 9 kann auch der Wasserfilter 10 ausgetauscht werden, wenn er verbraucht ist.

Die Baugruppe 7 ist zwischen dem Wasserfilter 10 und dem Wasserbehälter 4 in einem schmalen Raum 21 des Gehäuses 2 angeordnet. Sie weist einen wasserdichten Behälter 22 auf, in dem durch Zwischenwände 23 drei räumlich parallele Wasserführungskanäle 24 gebildet sind (vgl. Fig. 3, 4). Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 liegen die Wasserführungskanäle 24 strömungstechnisch in Reihe, so dass sie nacheinander von Wasser durchströmt werden. Sie könnten jedoch auch strömungstechnisch parallel liegen.

In jedem Wasserführungskanal 24 ist als UV-Strahlungsquelle 8 eine UV-Lampe 8 eingebaut. Elektrische Anschlüsse 25 der UV-Lampen 8 sind außen am Behälter 22 vorgesehen. Das Volumen des Behälters 22 ist wesentlich kleiner als das des Wasserbehälters 4.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Behälter 22 für UV-Strahlung durchlässig. Die UV-Lampen 8 sind außerhalb des Behälters 22 angeordnet. Anstelle des Behälters 22 könnte auch ein in Windungen verlegter Schlauch aus für UV-Strahlung durchlässigem Material verwendet werden. Die UV-Lampen 8 lassen sich dann zwischen den Windungen anordnen.

Mittels der UV-Strahlung lassen sich im Wasser enthaltene Keime unschädlich machen.

Wird Kaltwasser gezapft, dann fließt das Wasser unter dem Wassernetzdruck über das Dreh-Stellventil 14 und die Leitung 17 in den Wasserfilter 10, verlässt diesen über die Leitung 18 und tritt in die Baugruppe 7 ein. Aus dieser fließt das Wasser über die Leitung 19 in den Zapfarm 15 und tritt aus diesem gereinigt aus (vgl. Fig. 2, 3). Strömungstechnisch liegen dabei der Wasserfilter 10 in Reihe mit der Baugruppe 7, wobei diese dem Wasserfilter 10 nachgeschaltet ist.

Soll der Wasserbehälter 4 befüllt werden, dann wird das Stellventil 12 für eine entsprechende Zeit geöffnet. Dabei fließt das Kaltwasser über das Stellventil 12, durch die Leitung 17, den Wasserfilter 10, die Leitung 18, die Baugruppe 7 und durch die Leitung 26 in den Wasserbehälter 4. Das Kaltwasser gelangt also gereinigt in den Wasserbehälter 4. Es wird dann dort erhitzt und kann durch Öffnen des Hebelventils 13 am Zapfarm 15 ausgelassen werden. Das Wasser läuft unter dem statischen Druck des Wasserstands im Wasserbehälter 4 aus.

Claims (13)

1. Warmwasserbereiter mit einem Wasserbehälter, in dem ein elektrischer Heizkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) des Warmwasserbereiters (1) wenigstens ein Wasserfilter (10) und/oder wenigstens eine UV-Strahlungsquelle (8) angeordnet ist und dass beim Betrieb Wasser durch den Wasserfilter (10) und/oder an der UV-Strahlungsquelle (8) vorbei strömt.

2. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfilter (10) im Gehäuse (2) hinter einer öffenbaren Klappe (9) auswechselbar angeordnet ist.

3. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfilter (10) Aktivkohle enthält.

4. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahlungsquelle/Strahlungsquellen (8) Teil einer Baugruppe (7) ist/sind, die von Wasser durchströmt ist.

5. Warmwasserbereiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (7) einen Behälter (22) aufweist, der Wasserführungskanäle (24) bildet.

6. Warmwasserbereiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahlungsquelle/Strahlungsquellen (8) in den Wasserführungskanälen (24) angeordnet ist/sind.

7. Warmwasserbereiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22) für UV-Strahlung durchlässig ist und die UV-Strahlungsquelle/Strahlungsquellen (8) außerhalb des Behälters (22) angeordnet ist/sind.

8. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfilter (10) und die Baugruppe (7) im Gehäuse (2) seitlich neben dem Wasserbehälter (4) angeordnet sind, wobei die Baugruppe (7) zwischen dem Wasserfilter (10) und dem Wasserbehälter (4) angeordnet ist.

9. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfilter (10) in Einströmrichtung des Wassers vor dem Wasserbehälter (4) liegt.

10. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine UV-Strahlungsquelle (8) in Einströmrichtung des Wassers vor dem Wasserbehälter (4) liegt.

11. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine UV-Strahlungsquelle (8) in Einströmrichtung des Wassers hinter dem Wasserfilter (10) liegt.

12. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zapfen von Kaltwasser das Kaltwasser über eine zugehörige Zapfarmatur (3) und den Wasserfilter (10) und/oder an der wenigstens einen UV-Strahlungsquelle (8) vorbei zu einem Zapfarm (15) der Zapfarmatur (3) fließt.

13. Warmwasserbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Füllen des Wasserbehälters (4) über eine zugehörige Zapfarmatur (3) Kaltwasser durch den Wasserfilter (10) und/oder an der wenigstens einen UV-Strahlungsquelle (8) vorbei in den Wasserbehälter (4) fließt, der über die Zapfarmatur (3) entleerbar ist.