[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dusch-WC, also ein Wasserklosett (WC)
mit einer Unterleibsdusche zur Reinigung eines Benutzers.
[0002] Dusch-WCs sind seit Längerem bekannt und finden zunehmend auch in Europa Verwendung.
Eine Unterleibsdusche richtet einen Duschwasserstrahl auf den Benutzer, um diesen
zu reinigen. Dabei wird regelmäßig angewärmtes Leitungswasser verwendet, wobei zum
Beispiel elektrische Durchlauferhitzer oder elektrische Boiler Verwendung finden.
[0003] Darüber hinaus weist ein bekanntes Dusch-WC regelmäßig eine Pumpe zum Fördern des
Dusch-Wassers, einen Elektromotor zum Verfahren eines Duscharms in die und aus der
WC-Schüssel heraus, einen elektrischen Föhn zum Trocknen des Benutzers nach dem Duschvorgang,
eine Luftabsaugvorrichtung zur Geruchsbeseitigung, gelegentlich auch eine Sitzringheizung
und weitere Einrichtungen auf. Diese Aufzählung ist nur beispielhaft, insbesondere
sind diese Einrichtungen für die vorliegende Erfindung nicht notwendig.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung vorbekannter Dusch-WCs im Hinblick auf
die Warmwasserbereitung.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Dusch-WC mit einer Unterleibsdusche und einem
Warmwasserbereiter für Duschwasser für die Unterleibsdusche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Warmwasserbereiter eine Wärmepumpe aufweist, sowie durch ein entsprechendes
Verfahren zum Betreiben des Dusch-WCs, bei dem mit einer Wärmepumpe Duschwasser für
die Unterleibsdusche des Dusch-WCs erwärmt wird.
[0006] Die Erfindung schlägt also den Einsatz einer Wärmepumpe in einem Dusch-WC zur Warmwasserbereitung
vor. Damit ist gemeint, dass das Dusch-WC einen eigenen, also gesondert für das Dusch-WC
vorgesehenem Warmwasserbereiter und dieser Warmwasserbereiter eine wiederum eigene
Wärmepumpe aufweist. Die Erfindung richtet sich also nicht auf die Verwendung zum
Beispiel von einer Zentralheizung mit Wärmepumpe erzeugten Warmwassers, also den einfachen
Anschluss an eine in dem Gebäude (das eine Wärmepumpenheizung aufweist) vorhandene
Warmwasserleitung.
[0007] Wärmepumpen "erzeugen" anschaulich gesprochen durch einen einem konventionellen Kühlschrank
vergleichbaren thermodynamischen Kreisprozess eines Mediums Wärme, das einem Wärmereservoir
entzogen wird. Der Kreisprozess erlaubt dabei die Erhöhung des Temperaturniveaus von
dem des Wärmereservoirs auf das benötigte Temperaturniveau. Der Kreisprozess muss
durch Energieeinsatz angetrieben werden, insbesondere durch Betrieb eines elektrischen
Kompressors. Heutige Wärmepumpen erreichen typischerweise sogenannte Kennzahlen in
der Größenordnung von vier bis fünf. In anderen Worten wird für eine eingesetzte (in
der Regel elektrische) Energieeinheit eine Wärmeenergie in Höhe des Vier- bis Fünffachen
gewonnen, wobei die restlichen drei bis vier Energieanteile dem Wärmereservoir in
Form von Wärme entzogen worden sind.
[0008] Damit erlauben Wärmepumpen nicht nur die Einsparung (elektrischer) Energie - ein
Aspekt mit bei Dusch-WCs in Folge der Häufigkeit der Nutzung und der begrenzten Wärmemengen
bei der Warmwasserbereitung nicht in jedem Fall besonders vorrangiger Bedeutung. Wärmepumpen
erlauben aber auch eine Erhöhung der Heizleistung über die dafür eingesetzte elektrische
Leistung hinaus. Nach Überzeugung des Erfinders ist dieser Aspekt gerade bei Dusch-WCs
von Interesse, weil die eingangs bereits beispielhaft aufgezählten typischen Einrichtungen
eines Dusch-WCs durchgängig elektrische Verbraucher bilden und Dusch-WCs regelmäßig
an gewöhnlichen Haushaltsstromquellen betrieben werden, also an einem Anschluss mit
Haushaltsspannung (in Europa 230 V effektiv) und begrenzter Absicherung der Stromstärke
(zum Beispiel in der Größenordnung von 10 A bis 16 A). Ein weiterer Aspekt ist der
Anschluss WC-unabhängiger weiterer Verbraucher über dieselbe Sicherung; in vielen
Fällen steht nämlich für ein Dusch-WC ein eigens abgesicherter Stromanschluss zur
Verfügung.
[0009] Wenn eine aus Komfortgründen und zur Verbesserung der Reinigungswirkung gewünschte
Volumenleistung von zum Beispiel 1,5 l/min um zum Beispiel 25 °C erwärmt werden soll,
so sind, jedenfalls ohne Heizbetrieb vor Benutzung des WCs und Wärmespeicherung, Heizleistungen
nötig, die vor allem unter Berücksichtigung der weiteren elektrischen Verbraucher
die Anschlussleistung übersteigen können. Mit einer Wärmepumpe, selbst einer recht
einfachen Wärmepumpe mit eher schlechter Kennzahl, könnte aber zum Beispiel eine Anschlussleistung
in der Größenordnung von 1 kW für die Warmwasserbereitung während der WC-Benutzung
ausreichen und damit genügend Reserven für weitere Verbraucher übrig lassen.
[0010] "Während der WC-Benutzung" ist dabei in Abgrenzung von der Warmwasserbereitung zeitlich
außerhalb der WC-Benutzung gemeint, also unter Verwendung von Energiespeichern wie
zum Beispiel Warmwasserspeichern (Boilern). Dort lässt sich natürlich durch kleine
Heizleistungen mit entsprechend verlängerten Heizzeiten energetisch betrachtet genügend
Warmwasser bereitstellen, jedoch sinkt in einem solchen System die Wassertemperatur
während des Duschvorgangs in der Regel durch Zumischung ab und wären für wirklich
komfortable Dusch-WCs mit über einen längeren Duschzeitraum anhaltend hoher Wassertemperatur
problematisch große Speicher notwendig. Im Übrigen erzeugen solche Speicher abhängig
vom Isolationsaufwand beträchtliche Energieverluste. Die Isolation wiederum lässt
sich wegen der Begrenzungen des Bauvolumens nicht beliebig verbessern.
[0011] Insoweit hat ein erfindungsgemäßes Warmwasserbereitungssystem mit Wärmepumpe den
Vorteil, auch im Wesentlichen instantan, d. h. frühestens ab einer Erkennung einer
anstehenden WC-Benutzung zum Beispiel durch eine Benutzererkennung durch einen Näherungssensor,
Detektion einer WC-Deckelbewegung oder durch einfaches Einschalten, in der verbleibenden
Zeit und/oder zeitgleich mit dem Warmwasserabruf genügend Heizleistung bereitzustellen.
[0012] Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Wärmepumpe in dem Dusch-WC integriert, womit
je nach individueller Ausführung die gesamte WC-Anlage gemeint ist. Zu dem Dusch-WC
gehören also insbesondere der WC-Körper (die sogenannte Keramik) vor der Gebäudewand
und, soweit vorhanden, ein Installationsvorbaukasten vor der Gebäudewand, ein Installationsraum
des Dusch-WCs in einer Gebäudewand, etwa einer Trockenwand (zum Beispiel unter dem
darin integrierten Spülwassertank) und auch Aufbauten und Anbauten auf bzw. an dem
WC-Körper. Nicht gemeint sind hier Wärmepumpenanlagen, die baulich unabhängig von
dem Dusch-WC in dem Sanitärraum verbaut sind. Insbesondere ist es bevorzugt, das Dusch-WC
mit der Wärmepumpe herstellerseitig auszustatten und in einem zu installieren, insbesondere
auch als Verkaufs- und/oder Installationseinheit (Modul).
[0013] Das Wärmereservoir der Wärmepumpe kann bei dieser Erfindung unterschiedlich ausgestaltet
sein. In Betracht kommen die Umgebungsluft, Gebäudeteile in der Umgebung, zum Beispiel
Mauern des Sanitärraums, Fußbodenbereiche unter dem WC, Stahlbauteile einer Trockenbauwand
und Ähnliches. In Betracht kommen ferner vorhandene Leitungen, insbesondere in der
Nähe verlaufende Frischwasser- oder Abwasserleitungen, und zwar sowohl hinsichtlich
ihrer äußeren Hülle, insbesondere bei Metallrohren, als auch hinsichtlich des Einbringens
von Wärmetauschern in diese Leitungen.
[0014] Besonders bevorzugt sind jedoch zwei WC-interne Lösungen, nämlich zunächst die Abwasser-Fäkalien-Mischung
in dem WC selbst. Dazu kann in dem WC in dessen Abwasserleitung (im Unterschied zu
einer allgemeinen Abwasserleitung) ein Wärmetauscher vorgesehen sein, und zwar insbesondere
in einem eigens hierfür vorgesehen Fäkalientank im WC. Nach der Benutzung werden also
die in dem WC befindlichen Fäkalien zusammen mit dem Spülwasser in einen Tank verbracht,
um dort abgekühlt zu werden. Nach ausreichender Abkühlung werden sie dann weiter in
die eigentliche Abwasserleitung transportiert. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin,
dass das Abwasser durch die Fäkalien und möglicherweise auch gerade verwendetes warmes
Duschwasser des Dusch-WCs relativ warm ist. Der Nachteil besteht darin, dass der Wärmetauscher
in einem verschmutzungssensiblen Bereich untergebracht ist und im Fall eines Fäkalientanks
auch der Abführvorgang für Abwasser und Fäkalien verkompliziert wird. Ferner muss
bei dieser Variante ein Wärmespeicher vorgesehen sein, weil die Wärmepumpe bei und
nach dem Spülvorgang läuft und bis zur nächsten Benutzung des WCs Zeit vergeht.
[0015] Eine andere bevorzugte Lösung (die die zuvor beschriebene oder weitere aber nicht
ausschließt) richtet sich auf den Spülwassertank (den sogenannten Spülkasten) des
WCs selbst. Hier ist ein mehrere Liter umfassender Frischwasservorrat gegeben, der
entweder zu einem Wärmetauscher zirkuliert werden kann oder direkt im Spülwassertank
durch einen Wärmetauscher abgekühlt werden kann. Hierbei kann der Wärmepumpenbetrieb
während der WC-Benutzung und dabei vor oder während des Duschvorgangs ablaufen. Der
spezifische Vorteil besteht darin, dass das abgekühlte Wasser bei dem anschließenden
Spülvorgang über die Abwasserleitung aus dem Gebäude herausgebracht wird und daher
kaum Gebäudewärme aufnimmt. Auch wenn das Frischwasser in dem Spülwassertank relativ
kühl ist, zum Beispiel deutlich kühler als Gebäudeteile, kann sich die Energiebilanz
trotzdem dadurch verbessern, dass die Wärmeaufnahme nicht oder wenig zu Lasten der
Gebäudeheizung geht. Im Übrigen bietet der Spülwassertank ein baulich nahes Wärmereservoir
mit einem ausreichenden Volumen.
[0016] Auch wenn eingangs die erfindungsgemäße Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe als
günstige Alternative zur konventionellen Praxis mit Durchlauferhitzern erläutert wurde,
ist die Verwendung von Durchlauferhitzern bei der Erfindung erstens nicht ausgeschlossen
und zweitens aus bestimmten Gründen auch günstig. Ein zusätzlicher Durchlauferhitzer
ist nämlich baulich einfach und klein sowie preiswert und außerdem reaktionsschnell
und damit steuerungs- oder regelungstechnisch einfach. Wenn also der größte Teil der
Heizleistung von der Wärmepumpe aufgebracht wird, so kann zusätzlich ein weiterer
kleinerer Teil aus einem Durchlauferhitzer stammen. Das hat erstens den Vorteil eines
schnelleren Erreichens einer ausreichenden Temperatur und im Fall einer Regelung zumindest
ungefähr der Soll-Temperatur und zweitens den Vorteil, dass die eigentlichen Steuer-
und insbesondere Regelungseingriffe zum Erreichen und Aufrechterhalten der gewünschten
Temperatursteuerung bzw. -regelung mit der Heizleistung des Durchlauferhitzers durchgeführt
werden können. Wenn der Durchlauferhitzer dabei stromabwärts von der Wärmepumpenheizung
liegt, also vorgewärmtes Wasser erhält, kommt hinzu, dass er den höchstliegenden Teil
des notwendigen Temperaturhubes bewerkstelligt, in dem die Wärmepumpe den schlechtesten
Wirkungsgrad hat.
[0017] Ferner kann die Wärmepumpe in vorteilhafter Weise mit einem von ihr geheizten Wärmespeicher
kombiniert sein. Einerseits betrifft das den Wärmepumpenbetrieb während der WC-Benutzung.
Dabei kann die Wärmepumpe dennoch einen Wasserspeichervorrat ausreichend erwärmen
oder zumindest anwärmen, um dann gegebenenfalls unterstützt durch eine Heizleistung
der weiterlaufenden Wärmepumpe oder einen Durchlauferhitzer während der Duschfunktion
Warmwasser zu liefern. Der Wärmespeicher kann dann deutlich kleiner ausfallen als
wenn keine Wärmepumpe vorhanden wäre, weil durch die Wärmepumpe während des WC-Betriebs
eine höhere Gesamtheizleistung vorliegt. Natürlich kann der Wärmespeicher, insbesondere
Warmwasserspeicher, auch schon vor dem Beginn der WC-Benutzung auf ein bestimmtes
(nicht notwendig ausreichendes) Temperaturniveau angewärmt werden. Ferner ist der
Wärmespeicher von Vorteil, wenn der Wärmetauscher der Wärmepumpe Energie aus dem Abwasser/Fäkalien/Duschwasser-Gemisch
des WCs selbst entnehmen soll.
[0018] Vorteilhaft ist ein Betrieb der Wärmepumpe nur während der WC-Benutzung, sei es in
Kombination mit einem Wärmespeicher oder ohne. Wie bereits erläutert erlaubt die Verwendung
der Wärmepumpe eine ausreichende Heizleistung auch ohne Vorab-Speicherung der Wärme
vor der WC-Benutzung und damit sogar das Weglassen eines Wärmespeichers.
[0019] Im Folgenden wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert,
wobei die Merkmale der Ausführungsbeispiele auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich
sein können und sich auf alle Anspruchskategorien beziehen.
- Figur 1
- zeigt eine Seitenansicht mit einer Schemadarstellung eines erfindungsgemäßen Dusch-WC
nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
- Figur 2
- zeigt eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels analog Figur 1.
- Figur 3
- zeigt eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels analog Figur 1 und Figur
2.
[0020] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Dusch-WCs nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
Dabei ist mit 1 ein an sich vorbekannter Keramik-WC-Körper bezeichnet, auf dessen
Oberseite ein WC-Deckel 2 und darunter verborgen ein Sitzring vorgesehen ist. 3 bezeichnet
einen Installationsvorbaukasten. Dabei kann es sich um eine an sich vorbekannte Trockenbau-Vorbauwand
für technische Teile des Dusch-WCs, insbesondere einen in Figur 1 mit 4 bezeichneten
Spülwassertank (im Folgenden Spülkasten), handeln. Es könnte sich hierbei aber auch
um einen von einem Sanitärhersteller gelieferten Installationskasten ähnlich den Monolith-Produkten
der Anmelderin handeln, der optional mit dem Dusch-WC erhältlich und zur Erleichterung
der Installation vor einer Gebäudewand montierbar ist. Schließlich könnte man sich
hier auch einen Hohlraum in einer Gebäudewand selbst vorstellen.
[0021] Der WC-Körper 1 ist wandhängend ausgeführt und über hier nicht im Einzelnen dargestellte
mechanische Elemente an dem Installationskasten 3 befestigt. In Figur 1 ist in dem
WC-Körper 1 ein Teil des im Folgenden erläuterten Warmwasserbereiters eingezeichnet,
wobei es sich hierbei nur um eine schematische (einem Schaltdiagramm ähnelnde) und
nicht etwa um eine die tatsächlichen örtlichen Verhältnisse genau wiedergebende Darstellung
handelt. In der Praxis würden die entsprechenden Bestandteile des Warmwasserbereiters
eher im in Figur 1 links liegenden Heckbereich des Klosettkörpers 1 oder in einem
nicht gezeichneten Aufbau darauf untergebracht.
[0022] In dem wassergefüllten Spülkasten 4 ist ein als Wärmetauscher fungierender Verdampfer
5 in einem Betriebsmittelkreislauf einer Wärmepumpe untergebracht. Dieser ist über
Betriebsmittelleitungen 6 mit den technischen Elementen des Warmwasserbereiters im
Klosettkörper 1 verbunden, und zwar mit einem Verdichter 7 und einem Expansionsventil
8. Zwischen diesen beiden Elementen liegt ferner ein Kondensator 9 der Wärmepumpe,
der hinsichtlich Wärmetausch an einen Warmwasserleitungskreis 10 angeschlossen ist.
In dem Warmwasserleitungskreis 10 befindet sich ferner eine Umwälzpumpe 11, die Wasser
aus einem Warmwasserspeicher 12 zirkulieren und durch den Kondensator 9 laufen lässt.
[0023] Der Warmwasserspeicher 12 wird über eine Frischwasserzuleitung 13 aus dem Installationskasten
3 heraus mit Frischwasser nachgefüllt, wobei die Frischwasserleitung 13 zum Beispiel
über ein Verteilerstück an dem Frischwasseranschluss des Spülkastens 4 mit angeschlossen
sein kann.
[0024] Schließlich führt von dem Warmwasserspeicher 12 über eine Wasserpumpe 14 eine Warmwasserleitung
15 zu einer nicht dargestellten und an sich vorbekannten Unterleibsdusche des Dusch-WCs.
[0025] Hier wird also das Wasser in dem Warmwasserspeicher 12 mit der Umwälzpumpe 11 durch
den Kondensator 9 gepumpt und so auf eine bestimmte Temperatur erwärmt. Die Wärmepumpe
mit den Elementen 5 bis 9 liefert die Energie, und zwar der Kennzahl entsprechend
zum größten Teil durch Abkühlen des Frischwassers im Spülkasten 4. Da nach der Benutzung
des WCs regelmäßig die Spülung betätigt wird, wird das entsprechend abgekühlte Spülwasser
relativ schnell aus dem Gebäude heraus transportiert und nimmt insoweit nur einen
kleinen Teil der ihm entzogenen Wärme wieder aus dem Gebäude auf. Natürlich muss darauf
geachtet werden, dass die Spülfunktion des Spülkastens 4 nicht durch Eisbildung behindert
wird.
[0026] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist abhängig von der Warmwassermenge in dem Warmwasserspeicher
12 und der gewünschten Temperatur sowie der Leistung der Wärmepumpe 5 bis 9 ein Betrieb
der Wärmepumpe erst nach Öffnen des WC-Deckels 2 oder einer Benutzererkennung denkbar.
Die verbleibende Zeit bis zur eigentlichen Betätigung der Duschfunktion und bei Bedarf
auch die Zeit während des Duschens kann bei ausreichender Leistung völlig genügen,
und zwar ohne besonders leistungsfähigen Stromanschluss. Dies gilt auch bei zusätzlichen
elektrischen Verbrauchern, die hier nicht eingezeichnet sind, die aber über denselben
Stromanschluss mitversorgt werden. Bei Bedarf kann aber auch schon eine erhöhte Temperatur
vor Beginn der eigentlichen WC-Benutzung vorliegen, sodass der Warmwasserspeicher
12 auch dazu genutzt werden kann, die Heizzeit zu verlängern.
[0027] Insgesamt muss bei diesem Ausführungsbeispiel kein schnell reagierendes Heizsystem
realisiert werden, ist aber ein Wasserspeicher notwendig. Dieser könnte zwar bei ausreichender
Heizleistung der Wärmepumpe während des Duschbetriebs mit Frischwasser nachgefüllt
und insoweit klein ausgelegt werden, bedeutet aber in jedem Fall ein vergrößertes
Bauvolumen und einen gewissen zusätzlichen Bauaufwand. Wenn nicht nachgefüllt werden
kann, ist ein "endloses" Nutzen der Duschfunktion nicht möglich.
[0028] Natürlich kann in diesem Fall die Wärmepumpe auch teilweise oder ganz in der Installationswand
angeordnet werden; das gilt auch, aber nicht zwingend für den Warmwasserspeicher.
Ferner könnte auch die Frischwasserleitung durch den Kondensator geführt werden. Schließlich
ist natürlich auch eine Anordnung des Verdampfers außerhalb des Spülkastens denkbar,
indem das Wasser aus dem Spülkasten mit einer weiteren Leitung zum Verdampfer geführt
wird.
[0029] Figur 2 zeigt eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels analog Figur 1, wobei
für entsprechende Elemente auch die gleichen Bezugszeichen verwendet sind und dementsprechend
keine wiederholte Erläuterung folgt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
ist hier ein elektrischer Durchlauferhitzer 16 vorgesehen, der stromabwärts von dem
Kondensator 9 der Wärmepumpe 5 bis 9 in die Warmwasserleitung 15 geschaltet ist. Bei
diesem Beispiel liegt die Duschwasserpumpe 14 stromaufwärts von dem Kondensator 9
und bezieht das zu erwärmende Wasser in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
über eine Frischwasserleitung 13. Zur Sicherstellung der entsprechenden Schutzvorschriften
für das Frischwassernetz ist hier eine an sich bekannte Trennung 17 vorgesehen, d.
h. ein über eine bestimmte Höhe fallender Einlauf in einen Auffangtrichter.
[0030] Dementsprechend verfügt dieses Ausführungsbeispiel über keinen Wärmespeicher sondern
arbeitet ausschließlich instantan während des eigentlichen Duschvorgangs. Die Wärmepumpe
5 bis 9 trägt dabei den größten Teil zur notwendigen Heizleistung bei und der Durchlauferhitzer
16 ist wegen der hier erforderlichen schnelleren Reaktionsfähigkeit des Gesamtsystems
vorgesehen. Er kann in einer Anlaufphase für eine schnellere Temperaturerhöhung sorgen
und im Übrigen im Dauerbetrieb eine präzisere Temperaturregelung erlauben. Damit verschlechtert
der Durchlauferhitzer den energetischen Wirkungsgrad etwas, wobei hierfür letztlich
entscheidend ist, wie gut das Anlaufverhalten und die Temperaturstabilität mit der
an sich trägeren Wärmepumpe 5 bis 9 angenähert und wie klein damit der Durchlauferhitzer
16 ausgelegt werden kann. Als Vorteil sind die grundsätzlich sehr gute Steuer- oder
Regelbarkeit der Temperatur und die prinzipiell unbegrenzte Duschzeit sowie die im
Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel geringe Baugröße zu nennen.
[0031] Hinsichtlich möglicher Varianten wird auf die Anmerkungen zum ersten Ausführungsbeispiel
verwiesen.
[0032] Das dritte Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 dargestellt, wobei auch hier wieder
dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet sind und nicht neu erläutert werden.
[0033] Der wesentliche Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen liegt in der
Existenz eines Fäkalientanks 18, der, wie gestrichelt eingezeichnet, dem Ablaufsiphon
einer Schüssel des WC-Körpers 1 nachgeschaltet ist. Die in der WC-Schüssel angesammelte
Mischung aus Spülwasser, Fäkalien und gegebenenfalls warmem Duschwasser wird in diesem
Tank 18 zwischengespeichert, bevor sie nach einer bestimmten Zeit über eine Ablaufleitung
19 mit einem Ablassventil 20 abgeführt wird. Hier könnte auch eine Abführpumpe und
eine Zerkleinerungseinrichtung zur Vermeidung von Verstopfungen (stromaufwärts von
dem Tank 18) vorgesehen sein. Dementsprechend sind in oder an dem Fäkalientank 18
der Wärmetauscher bzw. Verdampfer 5' einer Wärmepumpe 5' bis 9 vorgesehen, die ansonsten
analog wie bei den beiden anderen Ausführungsbeispielen aufgebaut ist. Ferner ist
ein Warmwasserspeicher 12 wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, der auch
genauso installiert ist. Da allerdings die Fäkalien nur am Ende bzw. nach der WC-Benutzung
gekühlt werden können, lässt es sich hier nicht vermeiden, die von der Wärmepumpe
erzeugte Heizenergie in dem Warmwasserspeicher 12 für eine längere Zeit bis zur nächsten
WC-Benutzung zwischenzuspeichern. Dazu kann der Warmwasserspeicher 12 entsprechend
groß und gut isoliert ausgeführt sein.
[0034] Im Übrigen gelten die Anmerkungen zum ersten Ausführungsbeispiel.
[0035] Vorteil dieses Ausführungsbeispiels ist die Nutzung der ansonsten ungenutzt abgeführten
Restwärme im Abwasser und die weitgehende Vermeidung der Wärmeaufnahme aus dem Gebäude.
Allerdings ist dieses Ausführungsbeispiel hinsichtlich Aufwand und Bauvolumen aufwendiger
als die ersten beiden und muss hinsichtlich der Verschmutzungsproblematik im Fäkalientank
sowie davor und dahinter sorgfältig ausgelegt werden.
[0036] Im Übrigen können die Ausführungsbeispiele ganz oder teilweise miteinander kombiniert
werden, könnte also zum Beispiel der Durchlauferhitzer 16 aus dem zweiten Ausführungsbeispiel
auch zusätzlich im ersten oder dritten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, oder könnte
der Wärmeentzug aus dem Spülkasten 4 im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit
dem Wärmeentzug aus dem Fäkalientank 18 kombiniert sein.
1. Dusch-WC mit
einer Unterleibsdusche und einem Warmwasserbereiter (5-20, 5') für Duschwasser für
die Unterleibsdusche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Warmwasserbereiter (5-20, 5') eine Wärmepumpe (5-9, 5') aufweist.
2. Dusch-WC nach Anspruch 1, bei dem die Wärmepumpe (5-9, 5') in dem Dusch-WC integriert
ist.
3. Dusch-WC nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wärmepumpe (5', 6-9) einen Wärmetauscher
(5') aufweist, der zur Nutzung von Wärme aus WC-Abwasser ausgelegt ist.
4. Dusch-WC nach Anspruch 3, bei dem der Wärmetauscher (5') Teil eines Fäkalientanks
(18) in dem Dusch-WC ist.
5. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der ein Wärmetauscher (5) der
Wärmepumpe (5-9) dazu ausgelegt ist, Wärme eines Spülwassertanks (4) des Dusch-WCs
zu nutzen.
6. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Warmwasserbereiter (5-20)
zusätzlich einen Durchlauferhitzer (16) zur Verbesserung des Anlaufverhaltens und/oder
der Temperatursteuerung aufweist.
7. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Warmwasserbereiter (5-20,
5') einen durch die Wärmepumpe (5-9, 5') heizbaren Wärmespeicher (12), insbesondere
Warmwassertank, aufweist.
8. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem kein Wärmespeicher vorgesehen
ist, der dazu ausgelegt ist, zeitlich außerhalb einer WC-Benutzung geheizt zu werden.
9. Verfahren zum Betreiben eines Dusch-WCs nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei
dem mit einer Wärmepumpe (5-9, 5') Duschwasser für eine Unterleibsdusche des Dusch-WCs
erwärmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Wärmepumpe (5-9, 5') zeitlich ausschließlich
während einer WC-Benutzung in Betrieb ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 zum Betreiben eines Dusch-WCs nach Anspruch 6, bei
dem die Wärmepumpe (5-9, 5') den quantitativen Hauptteil der Heizlast trägt und der
Durchlauferhitzer (16) zur Temperaturregelung eingesetzt wird.
12. Verwendung einer Wärmepumpe (5-9, 5') für ein Dusch-WC nach einem der Ansprüche 1
bis 8 oder für ein Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Dusch-WC mit
einer Unterleibsdusche und
einem Warmwasserbereiter (5-20, 5') für Duschwasser für die Unterleibsdusche, welcher
Warmwasserbereiter (5-20, 5') eine Wärmepumpe (5-9, 5') aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (5', 6-9) einen Wärmetauscher (5') aufweist, der zur Nutzung von Wärme
aus WC-Abwasser ausgelegt ist.
2. Dusch-WC mit
einer Unterleibsdusche und
einem Warmwasserbereiter (5-20, 5') für Duschwasser für die Unterleibsdusche, welcher
Warmwasserbereiter (5-20, 5') eine Wärmepumpe (5-9, 5') aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (5) der Wärmepumpe (5-9) dazu ausgelegt ist, Wärme eines Spülwassertanks
(4) des Dusch-WCs zu nutzen.
3. Dusch-WC nach Anspruch 1, bei dem der Wärmetauscher (5') Teil eines Fäkalientanks
(18) in dem Dusch-WC ist.
4. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Wärmepumpe (5-9, 5')
in dem Dusch-WC integriert ist.
5. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Warmwasserbereiter (5-20)
zusätzlich einen Durchlauferhitzer (16) zur Verbesserung des Anlaufverhaltens und/oder
der Temperatursteuerung aufweist.
6. Dusch-WC nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Warmwasserbereiter (5-20,
5') einen durch die Wärmepumpe (5-9, 5') heizbaren Wärmespeicher (12), insbesondere
Warmwassertank, aufweist.
7. Verfahren zum Betreiben eines Dusch-WCs nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei
dem mit einer Wärmepumpe (5-9, 5') Duschwasser für eine Unterleibsdusche des Dusch-WCs
erwärmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Wärmepumpe (5-9, 5') zeitlich ausschließlich
wahrend einer WC-Benutzung in Betrieb ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 zum Betreiben eines Dusch-WCs nach Anspruch 5, bei
dem die Wärmepumpe (5-9, 5') den quantitativen Hauptteil der Heizlast trägt und der
Durchlauferhitzer (16) zur Temperaturregelung eingesetzt wird.
10. Verwendung einer Wärmepumpe (5-9, 5') für ein Dusch-WC nach einem der Ansprüche 1
bis 6 oder für ein Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9.