Распылительное или душевое устройство и вставка для душа
Изобретение относится к распылительному или душевому устройству и к вставке для душа. Технический результат - создание теплообменного устройства и/или вставки, которые являются простыми и недорогими в изготовлении, имеют теплообменный лист, который является тонким и обеспечивает большую теплообменную поверхность и способный выдерживать направленные вниз нагрузки. Распылительное или душевое устройство с рекуперацией тепла, содержащее смеситель холодной воды и горячей воды, ведущий к по меньшей мере одной распылительной головке, линию подачи холодной воды в смеситель распылительной головки, линию подачи горячей воды в смеситель распылительной головки, ванну для сбора воды, распыляемой из распылительной головки, по меньшей мере один теплообменный элемент, расположенный под ванной для передачи тепла от собранной распыленной воды в воду в линии подачи холодной воды для ее предварительного нагрева. Теплообменный элемент содержит металлический лист с поперечным сечением по существу в виде прямоугольной волны, содержащий чередующиеся вертикальные и горизонтальные панели, при этом распыленная вода из душевой головки протекает по одной стороне металлического листа, а вода в линии подачи холодной воды протекает по его другой стороне для предварительного нагрева. Также описана вставка для использования в душевых установках без теплообмена для создания вышеописанного устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к распылительному или душевому устройству, как изложено в преамбуле прилагаемого пункта 1 формулы изобретения, и к вставке для душа, как изложено в преамбуле прилагаемого пункта 13 формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к рекуперации тепла из отработавшей воды в душах или других распылительных устройствах. Может быть получена значительная экономия в стоимости нагревания воды, если теплосодержание из распыляемой воды, перед тем как она исчезает в дренажной системе, могло бы быть частично передано в поступающую холодную воду, таким образом предварительно подогревая ее перед тем, как она смешивается с поступающей горячей водой, посредством чего уменьшая количество требуемой горячей воды для достижения желаемой температуры теплой воды из душа или распылительной головки.
В уровне техники известно использование теплообменного элемента для предварительного нагрева поступающей холодной воды посредством выделения тепла из отработавшей воды в душе, например в DE 4406971 A1, EP 0275237 A2, DE 3319638 A1, DE 3717720 A1 и DE 19608404 A1 раскрыта душевая система, в которой теплообменник установлен под душевой ванной. В каждой из этих систем, отработанная душевая вода протекает по одной из сторон теплообменника перед тем, как вытекает в дренажную систему. Поступающая холодная вода протекает в извилистом протоке на другой стороне теплообменного элемента и благодаря этому предварительно нагревается перед смешиванием в смесителе с горячей водой. Каналы в каждом из этих документов уровня техники имеют в основном закругленный профиль. В DE 3717720 A1, однако, описаны каналы для поступающей холодной воды, которые имеют ромбовидный профиль, т.е. квадраты, наклоненные под углом 45°. Отработавшая душевая вода стекает через пол душа по этим трубам ромбовидного профиля. Данное теплообменное устройство является сложным для выполнения, поскольку оно требует отдельных труб ромбовидного профиля, соединенных вместе концевыми трубками. В ЕР 0275237 описаны линзовидные трубки под полом душа. Эти трубки обеспечивают большую передающую тепло область поверхности, чем трубы круглого профиля, однако также являются трудными для установки и соединения в качестве отдельных трубок.
Задача настоящего изобретения заключается в создании теплообменного устройства и/или вставки, которые являются простыми и недорогими в изготовлении, имеют теплообменный лист, который является тонким и обеспечивает большую теплообменную поверхность, чем традиционные конструкции, и в то же время способен выдерживать направленные вниз нагрузки.
Эти и другие преимущества достигаются согласно изобретению посредством устройства типа, описанного в преамбуле пункта 1 формулы изобретения, которая имеет признаки, изложенные в отличительной части пункта 1 формулы изобретения, и с помощью вставки типа, описанного в преамбуле пункта 12 формулы изобретения, которая имеет признаки, изложенные в отличительной части пункта 12 формулы изобретения.
Форма прямоугольной волны металлического передающего тепло листа является компактной и в то же время обеспечивает протяженную область поверхности для передачи тепла. Несмотря на то что он является тонким и, таким образом, быстро и легко передающим тепло, он способен выдерживать направленные вниз нагрузки, которые могут прилагаться во время его использования в душевой ванне или, например, в мойке. Это особенно справедливо, если металлический лист I выполнен с вертикальными усиливающими ребрами, как изложено в пункте 2 формулы изобретения.
Настоящее изобретение будет теперь описано более детально со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых изображено:
Фиг.1(а), (b) и (с) - вид сверху и два вида в перспективе душевой напольной ванны,
Фиг.2(а-g) - различные виды теплообменного устройства, установленного под душевой напольной ванной,
Фиг.3 - различные виды дренажной канавки с дренажным бачком для использования в устройстве,
Фиг.4 - схематичный вид в перспективе части металлического теплообменного элемента, выполненного с вертикальными ребрами.
На Фиг.1 показан вид сверху напольной душевой ванны 1 с дренажным бачком 2 и впуском 4 и выпуском 3 для поступающей холодной воды. Ванна 1 имеет водосточную канавку 5, в которой распыляемая вода накапливается и течет в дренажный бачок 2.
На Фиг.2 показано несколько различных видов теплообменного устройства, имеющего нижнюю часть 10 и верхнюю часть 7. Фиг.2а является видом сверху, а Фиг.2b является видом сбоку, показывающим дренажный выпуск 9 воды, а также впускной канал 4а теплообменника и выпускной канал 3а теплообменника для поступающей холодной воды, которая предварительно нагревается в теплообменном устройстве. На Фиг.2(е) показан вид в перспективе теплообменного устройства с надетой крышкой 7 и дренажным впуском 8 теплообменника, принимающим отработанную душевую воду. На Фиг.2(d) показано то же устройство со снятой крышкой 7, раскрывая теплообменный элемент в виде металлического листа 15, который образован с поперечным сечением в виде прямоугольной волны, как показано на Фиг.2(с), которая представляет собой сечение в увеличенном масштабе участка теплообменного устройства.
Выполненный с прямоугольной волной металлический лист 15, как показано на Фиг.2(с), имеет очень малую толщину и, таким образом, способен быстро и эффективно передавать энергию. Волна имеет сравнительно длинные вертикальные участки 13 и сравнительно короткие горизонтальные участки 14 размера а. Перед подачей в душевой смеситель поступающая холодная вода проводится через впуск 4 во впускной канал 4а к отдаленному концу следующего за дренажной канавкой впуска 8 теплообменника и протекает через каналы на нижней стороне листового металлического элемента 15, поглощая тепло из отработавшей душевой воды на другой стороне элемента, перед выходом через канал 3а и выпуск 3, откуда она течет, предварительно нагретая, в традиционный душевой смеситель, где некоторое количество дополнительной горячей воды примешивается для доведения выходящей из душевой головки воды до желаемой комфортной температуры.
На Фиг.2(f) показана нажимная кнопка запорного клапана 16, которая включается вручную с периодическими интервалами тогда, когда дренажный путь теплообменника должен быть дезинфицирован путем обработки его дезинфицирующим средством через дренажную канавку 2, и позволяет дезинфицирующему средству находиться в течение некоторого периода в теплообменнике, перед тем она как включается снова для открывания дренажного пути и позволяя промывать дезинфицирующий раствор. Нажимная кнопка запорного клапана 16 показана увеличенной на Фиг.2(g).
В силу того что теплообменный элемент выполняется из такого тонкого листового металла, после того как душ выключен и отработанная вода вытекла из теплообменника и достигла системы канализации, листовой металл будет охлаждаться очень быстро, поскольку на одной стороне металлического листа будет холодная вода, а на другой стороне воздух. Это понижение температуры будет задерживать рост бактерий. По выбору, после выключения душа, отверстие клапана в ванне возле дренажной канавки может открыться и позволить несколько секунд проходить холодной воде, таким образом эффективно охлаждая систему. Этот клапан может быть также установлен для периодического открывания, чтобы промывать систему новой холодной водой, если душ не используется в течение долгого периода времени.
Для уничтожения бактерий также возможно приложение электрического напряжения, которое не будет замечено или оказывать воздействие на владельца душа, между впуском холодной воды и выпуском.
На Фиг.3(а) представлен более детальный вид в перспективе дренажного бачка, показанного на Фиг.1 и 2. Выпуск 18 бачка находится на более высоком уровне, чем основание дренажной канавки по отношению к бачку для воды, так, что канализационные запахи не могут циркулировать назад и выводиться в ванную комнату. Дренажный бачок 2 имеет первый фильтр 19, который может быть удален для чистки или замены посредством ушка 21. Второй фильтр 20 расположен под первым фильтром 19. Если второй фильтр 20 снимается, пружина 22 будет перемещать пробку 21 вверх для закрывания бачка. Это будет защищать теплообменник от использования без фильтра, защищающего теплообменник от забивания остатками мыла или шампуня, волосами и остатками кожи, а также другими загрязнениями, которые могут служить источником санитарных проблем.
На Фиг.4 показан схематично вид в перспективе еще одного преимущественного варианта выполнения, имеющего форму прямоугольной волны теплообменного элемента. Показан только один участок волны. Вертикальные участки 13, каждый, гофрированы ребрами 6а, 6b, причем перед тем как металлический лист сгибается в окончательную форму, металлический лист является еще плоским. Вертикальные ребра выполнены в виде впадин, все они направлены на фигуре вправо. Ряды ребер все расположены в направлении выравнивания друг с другом так, чтобы создавать меандрирующий зигзагообразный путь для воды на любой стороне листа. Это значительно увеличивает теплопередающую поверхность и в то же время усиливает теплообменный элемент для нагрузок, прикладываемых в вертикальном направлении. Теплообменный элемент, кроме того, может быть выполнен из тонкого листового металла.
Специалист в данной области техники, разумеется, признает, что изобретение, определенное в прилагаемой формуле изобретения, также может быть реализовано в ряде различных применений, где желательна рекуперация тепла из отработавшей воды, таких как множество видов горячих душевых устройств, включая мойки для автомобилей.
Настоящее изобретение также может быть осуществлено в виде предварительно изготовленной вставки, которая может быть установлена в существующие души или, например, мойки для автомобилей, соединяя ее с существующими линиями холодной воды и дренажными линиями.
1. Распылительное или душевое устройство с рекуперацией тепла, содержащее:
(a) смеситель холодной воды и горячей воды, ведущий к
(b) по меньшей мере одной распылительной головке,
(c) линию подачи холодной воды в смеситель распылительной головки,
(d) линию подачи горячей воды в смеситель распылительной головки,
(e) ванну (1) для сбора воды, распыляемой из распылительной головки,
(f) по меньшей мере один теплообменный элемент (15), расположенный под ванной для передачи тепла от собранной распыленной воды в воду в линии подачи холодной воды для ее предварительного нагрева, отличающееся тем, что теплообменный элемент содержит металлический лист с поперечным сечением по существу в виде прямоугольной волны, содержащий чередующиеся вертикальные (13) и горизонтальные (14) панели, при этом распыленная вода из душевой головки протекает по одной стороне металлического листа, а вода в линии подачи холодной воды протекает по его другой стороне для предварительного нагрева.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит ряд по существу вертикальных усиливающих ребер (6а, 6b), образованных впадинами, штампованными в каждой вертикальной пластине металлического листа.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что все штампованные впадины, образованные усиливающими ребрами, направлены в том же направлении, причем каждый ряд усиливающих ребер находится в направлении, выровненном с каждым другим рядом, таким образом, создавая меандрирующий путь для воды, протекающей по другой стороне металлического листа (15).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что собранная распыленная вода течет по поверхности металлического листа, а холодная вода под давлением течет по нижней стороне металлического листа.
5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что теплообменный элемент содержит множество металлических листов с сечением в виде прямоугольной волны, штабелированных друг на друге.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит дренажный бачок (2) впереди по ходу от теплообменного элемента.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что дренажный бачок имеет по меньшей мере один фильтр (20) и клапанное средство (21), расположенное для автоматического отключения дренажа, если фильтр (20) не на месте.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что данное устройство является частью душевой установки ванной комнаты.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что данное устройство является частью установки для мойки автомобилей.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический лист(ы) поддерживает(ют) ванну, когда она подвергается давлению, направленному вниз.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит выключающий клапан (16) в дренажном выпуске из теплообменного элемента.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан выполнен с возможностью автоматического открывания на короткий промежуток времени для промывки системы холодной водой непосредственно после отключения распылительной головки или непосредственно когда распылительное или душевое устройство стоят неиспользуемые.
13. Вставка для использования в существующих душевых установках без теплообмена для создания устройства по п.1, отличающаяся тем, что содержит:
a) кассету,
b) верхнюю крышку, образующую ванну,
c) дренажную канавку с бачком на одной стороне или в верхней крышке,
d) по меньшей мере один теплообменный элемент в виде металлического листа, имеющий сечение в виде прямоугольной волны,
e) нижнюю часть вставки, выполненную с возможностью принятия упомянутого элемента и упомянутой верхней крышки,
f) входное и выходное соединения для подачи холодной воды в упомянутую нижнюю часть вставки и из нее,
при этом дренажная канавка выполнена с возможностью направления накопленной воды для протекания в контакте с верхней стороной металлического листа, а входное и выходное соединения и нижняя часть вставки направляют холодную воду для протекания в контакте с нижней стороной металлического листа.
