[0001] Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen
Patentanspruchs 1.
[0002] Allgemein bekannt sind Heizeinrichtungen, auch Heisswasserspeicher oder Boiler genannt,
bei denen durch ein Zulaufrohr unten in einen Innenkessel kaltes Wasser eintritt und
durch Verdrängung das heisse Wasser durch einen am oberen Ende des Innenkessels angebrachten
Auslauf zum Abfluss gebracht wird. Weiter ist durch die CH-A 597 447 eine Heizeinrichtung
bekannt geworden, die einen Beheizungsraum, in dem das Zuströmende Kaltwasser in der
Art einer Tauchsiederheizung erwärmt wird und einen nachgeschalteten Vorratsraum aufweist,
in dem das erwärmte Duschwasser für den Gebrauch bereit gehalten wird. Durch diese
Unterteilung des Innenraumes der Heizeinrichturg soll eine gleichmässige Wassertemperatur
im Vorratsraum sichergestellt werden. Der Vorratsraum und der Beheizungsraum werden
durch ein liegendes Rohrstück unterteilt, das eine Gegenstromführung des Wassers erlaubt.
Entsprechend sind der Auslass des Wassers aus dem Vorratsraum und der Einlass des
kalten Wassers auf der gleichen Seite des Rohrstücks angebracht. Diese Heizeinrichtung
besitzt eine zylindrische Aussenform und eignet sich daher für den Einbau in ein entsprechendes
rohrförmiges Installationselement, in dem auch die weiteren Vorrichtungen für die
Unterdusche untergebracht sind und das im hohlen Ansatz des Klosettsitzes montiert
wird. Hingegen besteht bei dieser Heizeinrichtung die Schwierigkeit, dass durch den
oben erwähnten Aufbau die äussere Formgebung weitgehend festgelegt ist. Klosettsitze
mit einer solchen Heizeinrichtung besitzen entsprechend einen vergleichsweise hohen
Ansatz, der heutigen Einrichtungen in ästhetischer Hinsicht vielfach nicht gerecht
wird. Wünschbar wäre insbesondere ein Klosettsitz mit einer grösseren und flacheren
Oberseite und einem entsprechend niedrigeren Ansatz.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung zu schaffen, die im
Hinblick auf die äussere Formgebung weniger Einschränkungen bedingt, und die dennoch
für eine Unterdusche eines Wasserklosetts geeignet ist. Die Aufgabe wird durch die
Erfindung gemäss Anspruch 1 gelöst.
[0004] Bei der erfindungsgemässen Heizeinrichtung wird das mit Netzdruck in das Innere des
Gehäuses einströmende Wasser unmittelbar nach dem Einlauf weitgehend beruhigt. Ohne
dass eine Unterteilung in einen Beheizungsraum und einen Vorratsraum erforderlich
ist, lässt sich auf einem vergleichsweise kurzen Strömungsweg eine gleichmässige Erwärmung
des Wassers auf die gewünschte Körpertemperatur erreichen. Im Gegensatz zu den bekannten
Heizvorrichtungen sind bei der erfindungsgemässen Einrichtung sowohl der Wassereinlauf
als auch der Wasserauslauf im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet. Das einströmende
kalte Wasser strömt somit im wesentlichen von oben nach unten und das warme Wasser
von unten nach oben zum Auslauf. Der Innenraum und entsprechend auch die äussere Form
der Heizeinrichtung können weitgehend frei gewählt werden. Insbesondere ist ein tropfenförmiger
Querschnitt und eine niedrigere Höhe des Gehäuses der Heizeinrichtung möglich, was
im Hinblick auf die Formgebung des Klosettsitzes besonders vorteilhaft ist.
[0005] Eine besonders wirksame Beruhigung des einströmenden kalten Wassers wird dann erreicht,
wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung in den Innenraum des Gehäuses ein Einsatz
mit einer horizontalen Platte vorgesehen ist, wobei diese sich horizontal erstreckende
Platte Löcher für den Durchgang des nach unten strömenden Wassers aufweist. Die Wirkung
der Beruhigung wird noch weiter erhöht, wenn diese Platte nach oben gerichtete Vorsprünge
besitzt.
[0006] Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Einsatz nach oben gerichtete Stege
auf, an denen im Abstand zu der Platte eine Trennwand angeordnet ist, welche das einströmende
kalte Wasser nach oben gegen das Gehäuse umlenkt. Das kalte Wasser strömt somit unmittelbar
nach dem Einlass kurzfristig nach oben und wird durch die Gehäusewandung dann nach
unten umgelenkt. Auch diese Massnahme trägt dazu bei, dass das mit hohem Druck und
vergleichsweise hoher Geschwindigkeit einströmende Wasser schnell beruhigt wird.
[0007] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Thermostat ein Kapillarrohr-Thermostat
und dieser ist über dem Heizstab angeordnet. Versuche haben gezeigt, dass durch diese
Anordnung trotz der unkonventionellen Bauweise eine sehr gute Temperaturcharakteristik
erreicht wird. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den übrigen abhängigen
Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine erfindungsgemässe Heizeinrichtung, wobei
der Einsatz hier nur andeutungsweise eingezeichnet ist,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Heizeinrichtung entlang der Linie II-II der
Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Heizeinrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht des Gehäusekörpers,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den Einsatz, und
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Einsatz.
[0009] Die Heizeinrichtung weist ein thermisch gut isolierendes Kunststoffgehäuse 1 aus
einem Deckel 1a und einen Gehäusekörper 1b auf. Der Deckel 1a besitzt eine an sich
bekannte Schmelzsicherung 5 und ist mittels Vibrationsschweissung mit dem Körper 1
allseitig dicht verbunden. In dem Hohlraum 1e des Gehäuses 1 sind ein zu einer ebenen
Schleife gebogener Heizstab 3 sowie ein Kapillarrohr-Thermostat 2 eingesetzt, die
am Gehäusekörper 1b befestigt sind und die gehäuseaussenseitig in an sich bekannter
Weise mit elektrischen Steuer- und Versorgungsleitungen 4 und 12 verbunden sind. Wie
insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Heizstab 3 im unteren Bereich des Hohlraumes
1e angeordnet und befindet sich der Thermostat 2 über diesem Heizstab 3.
[0010] Für die Zuführung des kalten Wassers ist ein Anschluss 13 vorgesehen, der an einem
Gehäusekörper 1b angeformten Ueberlaufkanal 8 angeformt ist. Dieser Kanal 8 führt
gemäss Fig. 3 nach unten und mit einer Oeffnung 8a nach aussen. Im oberen Teil des
Kanals 8 befinden sich ein Rohrunterbrecher 9, der in an sich bekannter Weise durch
eine freie Strecke zwischen der Mündung 13a des Anschlussteils 13 und einer Wassereinlauföffnung
6 gebildet wird. Die minimale Länge dieser Strecke ist in der Regel vorgeschrieben.
Bei einem Unterdruck in der Kaltwasserleitung wird durch den Rohrunterbrecher verhindert,
dass Wasser aus dem Innenraum 1e in das Wasserversorgungsnetz gelangen kann. In einem
solchen Fall wird lediglich Luft durch die Oeffnung 8a in das Wasserversorgungsnetz
gesaugt. Der Rohrunterbrecher 9 bildet hier ebenfalls eine Ueberlaufsicherung. Durch
die Oeffnung 6 und durch den Kanal 8 ist der obere Bereich des Hohlraumes 1e mit der
Aussenluft verbunden, so dass sich in diesem Raum 1e kein gefährlicher Ueberdruck
aufbauen kann. Bei der erfindungsgemässen Heizeinrichtung sind somit herstellungstechnisch
vorteilhaft ein Rohrunterbrecher und eine Ueberlaufsicherung realisiert. Der Verlauf
des einströmenden kalten Wassers durch die Oeffnung 6 ist in den Fig. 2 und 5 durch
die Pfeile 14a, 14b und 14c angedeutet. Dieser Strömungsverlauf führt mit Hilfe eines
Einsatzes 10 zu einer schnellen Beruhigung des einströmenden Wassers. Das die Oeffnung
6 horizontal durchströmende Wasser gelangt in eine im oberen Teil des Raumes 1e angeordnete
Vorkammer 10a, in welcher das Wasser in Richtung des Pfeils 14b nach oben sowie seitlich
nach links und rechts in Richtung der Pfeile 14b abgelenkt wird. Diese Strömungsrichtung
wird wesentlich durch eine Trennwand 10g des Einsatzes 10 sowie durch den Gehäusekörper
1b beeinflusst. Anschliessend strömt das bereits teilweise beruhigte Wasser in Richtung
der Pfeile 14c nach unten gegen eine Platte 10d des Einsatzes 10, die eine Mehrzahl
von Durchgängen 10e sowie nach oben vorspringende Rippen 10f aufweist. Diese Vorsprünge
10f und Durchgänge 10e beruhigen das Wasser, sodass dieses unterhalb der Platte 10d
mit geringer Geschwindigkeit nach unten strömt und durch den Heizkörper 3 erwärmt
wird. Das erwärmte Wasser gelangt durch den natürlichen Auftrieb nach oben und etwa
in Richtung des Pfeiles 14d (Fig. 2) entlang einer Wand 1c zu einer einer Auslassöffnung
7, von welcher das erwärmte Wasser über eine hier nicht gezeigte Schlauchleitung zu
einem Duscharm gelangt. Die Wand 1c ist am Gehäuse 1 angeformt und gewährleistet,
dass im Bereich der beiden Oeffnungen 6 und 7 das erwärmte ausströmende Wasser vom
einströmenden kalten Wasser getrennt ist.
[0011] Der in den Fig. 5 und 6 gezeigte Einsatz 10 ist als separates Stück aus Kunststoff
hergestellt und vor dem Aufsetzen des Deckels 1a in den Gehäusekörper 1b eingesetzt,
wobei hier Auflagen 1d am Gehäusekörper 1b diesen Einsatz 10 halten. Wie die Fig.
5 zeigt, ist die Trennwand 10g über zwei parallele Stege 10c mit der Platte 10d verbunden.
In der Wand 10g kann ein Durchgang 10b angebracht sein, durch den ebenfalls Wasser
von der Kammer 10a nach unten zum Heizkörper 3 gelangen kann.
[0012] Zur Absicherung kann die Heizeinrichtung selbstverständlich auch eine hier nicht
gezeigte Temperaturbegrenzung aufweisen.
[0013] Beim erfindungsgemässen Heisswasserspeicher ist im wesentlichen der gesamte Hohlraum
1e zugleich Heizraum und Vorratsraum. Bei kleinen Aussenmassen kann somit eine vergleichsweise
grosse Menge an warmem Durschwasser auf Vorrat gehalten werden.
1. Thermostatisch geregelter Heisswasserspeicher für eine in einem hohlen Ansatz eines
Klosettsitzes unterzubringende Unterdusche, mit einem elektrischen Heizkörper (3),
einem Temperaturfühler (2), einem Wassereinlauf (6) für das kalte Wasser und einem
Wasserauslauf (7), der an eine zu einem Duscharm führende Warmwasserleitung anzuschliessen
ist, wobei der Wassereinlauf (6) und der Wasserauslauf (7) sich auf der gleichen Seite
des Heisswasserspeichers befinden, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassereinlauf
(6) und der Wasserauslauf (7) im oberen Bereich angeordnet sind und dass unterhalb
von diesem im Hohlraum (1e) des Heisswasserspeichers (1) ein Einsatz (10) zur Beruhigung
des einströmenden Wassers angeordnet ist, dass das einströmende Wasser von oben nach
unten auf den Einsatz (10) geleitet wird und dass der Einlauf (6) und der Auslauf
(7) durch eine zum hohlraum (1e) hin offene Trennvorrichtung (1c) voneinander getrennt
sind.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10) eine
sich horizontal erstreckende Platte (10d) mit Löchern (10e) für den Durchgang des
nach unten strömenden Wassers aufweist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10)
nach oben gerichtete Vorsprünge zur Beruhigung des einströmenden Wassers aufweist.
4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Einsatz (10) nach oben gerichtete Stege (10c) aufweist, welche im Abstand zu einer
Platte (10d) eine Trennwand (10g) stützt, die gegenüber dem Einlauf (6) angeordnet
ist und die Strömung des einlaufenden Wassers nach oben umlenkt.
5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trennvorrichtung eine Trennwand (1c) ist, die zwischen dem Einlauf (6) und dem Auslauf
(7) angeordnet ist, und die sich in Längsrichtung des Gehäuses (1) erstreckt.
6. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (1c) am
Gehäuse (1) angeformt ist.
7. Heizeinrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Temperaturfühler (2) ein Kapillarrohr-Thermostat ist und dass dieser über dem Heizstab
(3) angeordnet ist.
8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gehäuse zweiteilig ist und diese Teile durch Vibrationsschweissung miteinander verbunden
sind.
9. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf
der Aussenseite des Gehäuses (1), auf der Seite von Einlauf (6) und Auslauf (7), ein
Ueberlaufkanal (8) mit einem Rohrunterbrecher (9) angeordnet ist.