DE20211723U1 - Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser mit einem Gas - Google Patents

Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser mit einem Gas

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Description

HAOlOO-DE-GM
Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser mit einem Gas
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anreicherung einer Flüssigkeit, insbesondere von Trinkwasser mit einem Gas. Bei dem Gas handelt es sich bevorzugt um Sauerstoff und/oder um Kohlensäure.
Die vitaiisierende Wirkung von hoch-sauerstoffhaltigen Erfrischungsgetränken ist bekannt. Insbesondere erfreut sich mit vitalisierendem Sauerstoff und zusätzlich mit prickelnder Kohlensäure angereichertes Trinkwasser einer zunehmenden Beliebtheit.
Aus der DE 197 42 301 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung von mit Gas angereichertem Wasser bekannt geworden. Die bekannte Lösung umfaßt einen Gasvorrat, von dem eine Gasleitung zu einer Mischkammer führt. In der Mischkammer wird eine Gasatmosphäre erzeugt, die beispielsweise aus Sauerstoff oder Kohlensäure besteht. In diese Gasatmosphäre wird Trinkwasser mit Überdruck eingesprüht. Das Trinkwasser vermischt sich mit dem Gas zu einem kohlensaure- oder sauerstoffhaltigen perlenden Trinkwasser. Das mit Gas angereicherte Wasser sammelt sich im unteren Bereich der Mischkammer und ist bei Bedarf über einen Produktauslaß aus der Mischkammer zu entnehmen. Um ein Entgasen des angereicherten Trinkwassers während des Entnahmevorgangs zu verhindern, ist dem Produktauslaß ein Produkt-stabilisator in Strömungsrichtung vorgeschaltet. Der Produktstabilisator weist einen Leitungsabschnit mit einer vom angereicherten Wasser durchströmten vergrößerten Leitungsoberfläche auf, wobei vorzugsweise der lichte Leitungs-querschnitt gleichbleibt oder verkleinert ist.
Der Nachteil der bekannten Lösung ist darin zu sehen, daß der Apparateaufwand ziemlich groß ist. Insbesondere sind eine Druckerhöhungspumpe, eine Sprühdüse und eine Mischkammer erforderlich, wobei die Mischkammer üblicherweise aus Edelstahl gefertigt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung zur Herstellung von mit Gas angereichertem Wasser, insbesondere von Trinkwasser vorzuschlagen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Wasserzuleitung, eine Wasserableitung und zumindest eine Gaszuleitung. Desweiteren weist die Vorrichtung ein rohrförmiges Gehäuse und zumindest ein aus einer Vielzahl von Hohlfasern bestehendes Faserbündel auf, wobei das Faserbündel in dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt als Gasanreicherungsmodul ausgebildet.
Durch diese einfache und folglich kostengünstige Ausgestaltung läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung problemlos an jede Wasserleitung anschließen. Der in einer Wasserleitung vorhandene Leitungsdruck reicht völlig aus, um das Wasser durch das Gasanreicherungsmodul zu führen und mit Gas anzureichern. Zum Betreiben des Gasanreicherungsmoduls ist kein zusätzlicher Apparateaufwand notwendig. Insbesondere kann - in Bezug auf die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung - auf die relativ teuere Druckerhöhungspumpe ebenso verzichtet werden wie auf die Sprühdüse und die aus Edelstahl gefertigte Mischkammer. Der direkte Anschluß des Gasanreicherungsmoduls an eine Wasserleitung stellt darüber hinaus sicher, daß das mit Gas angereicherte Wasser stets frisch gezapft werden kann.
Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Gasanreicherungsmodul überall einsetzbar. Da es mit Gas angereichertes Wasser in kleinsten Mengen zur Verfügung stellen kann, kann es im Haushalt ebenso zum Einsatz kommen wie in Firmen oder in gastronomischen Betrieben. An Einsatzorten ohne direkten Wasseranschluß kann eine einfache Wasserpumpe mit einem kleinen Ausgangsdruck von ca. 4bar verwendet werden, um das Wasser bzw. die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter durch das Gasanreicherungsmodul zu befördern.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein erstes Rückschlagventil vorgesehen, das in der Gaszuleitung angeordnet ist. Ein zweites Rückschlagventil ist in der Wasserzuleitung angeordnet. Durch das erste Rückschlagventil wird vermieden, daß Flüssigkeit
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aus dem Faserbündel in die Gaszuleitung durchfließen kann. Das zweite Rückschlagventil verhindert, daß Gas in die Wasserzuleitung strömt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß das rohrförmige Gehäuse einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich aufweist, wobei in dem ersten Endbereich ein erstes Anschlußgehäuse vorgesehen ist und wobei in dem zweiten Endbereich ein zweites Anschlußgehäuse vorgesehen ist.
Damit der modulare Charakter der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch besser und allumfassender ausgenutzt werden kann, sieht eine günstige Ausgestaltung vor, daß das erste Rückschlagventil in das erste Anschlußgehäuse integriert ist und daß das zweite Rückschlagventil in das zweite Anschlußgehäuse integriert ist. Hierdurch ist das Gerät in einfacher Weise an die unterschiedlichsten Leitungssysteme anschließbar. Desweiteren zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch ihre kompakte Bauweise aus.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß an zumindest einem der beiden Anschlußgehäuse Mittel vorgesehen sind, die einer Befestigung des Anreicherungsmoduls an einer Fläche, z.B. an einer Gehäusewand dienen. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich nämlich auch bestens dazu, eine konventionelle Kohlensäure-Tafelwasseranlage durch den Einbau eines erfindungsgemäßen Sauerstoff-Anreicherungsmoduls zu einer Vorrichtung zu erweitern, die mit Kohlensäure versetztes 'Sauerstoffwasser' bereitstellt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es problemlos möglich, Leitungswasser mit einem Gas, bevorzugt mit Sauerstoff anzureichern, wobei der Gehalt des Sauerstoffs im Sauerstoffwasser durchaus um ca. das 10-fache höher liegen kann als in normalem Leitungswasser.
Insbesondere ist vorgesehen, daß die der Fläche zugewandte Oberfläche des Anschlußgehäuses so ausgebildet ist, daß sie sich an die Fläche anschmiegt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht in dem ersten Endbereich des Faserbündels eine erste Isolierschicht und in dem zweiten Endbereich des Faserbündels eine zweite Isolierschicht vor. Um eine
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mögliche Verschmutzung des Faserbündels im Gasanreicherungsmodul zu verhindern und um die örtliche Wasserqualität einheitlich zu optimieren, wird dem Modul eine Filtereinheit vorgeschaltet. Bei der Filtereinheit kann es sich beispielsweise um ein feinporiges Aktivkohlefilter von z. B. 0.5 &mgr;&eegr;&igr; handeln. Es versteht sich von selbst, daß die Filtereinheit an jeder geeigneten Stelle in der Wasserzuleitung bzw. in dem Gasanreicherungsmodul integriert sein kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß mehrere Faserbündelmodule in Serie in dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet sind. Über diese Faserbündel wird der Flüssigkeit sukzessive ein gewünschter hoher Anteil an einem oder mehreren Gasen zugeführt. Aus Platzspargründen sind die hintereinander angeordneten Faserbündel bevorzugt sprialförmig gewunden. Insbesondere ist eine erste Anzahl von Faserbündeln vorgesehen, über die das Wasser mit Sauerstoff angereichert wird; über eine zweite größere Anzahl von Faserbündeln wird das mit Sauerstoff angereicherte Wasser mit Kohlensäure versetzt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anreicherungsmoduls,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Gasanreicherungsmoduls,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Anschlußgehäuses und
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Fig. 4: eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des Anschlußgehäuses gemäß der Kennzeichnung IV.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gasanreicherungsmoduls 1. In Fig. 2 ist eine
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perspekitivische Ansicht des Gasanreicherungsmoduls 1 zu sehen. Das Gasanreicherungsmodul 1 zeichnet sich durch eine Vielzahl von Vorteilen aus:
- Das Auftreten von Dichtigkeitsproblemen ist reduziert bzw. kann weitgehend ausgeschlossen werden;
- Das Modul 1 läßt sich einfach und schnell montieren; externe Fittings sind nicht erforderlich;
- Das Modul ist kostengünstig;
- Das Modul kann platzsparend an beliebigen Einbauorten montiert werden;
- Das Modul ist unabhängig von einer bestimmten Einbaulage.
Das Gasanreicherungsmoduls 1 weist ein Faserbündel 2 auf, das aus einer Vielzahl von gebündelten Hohlfasern besteht. Bei den gebündelten Hohlfasern handelt es sich um permeable Synthetikfasern, die beispielsweise aus Polysulfon gefertigt sind. Das Faserbündel 2 ist in dem rohrförmigen Gehäuse 25 angeordnet. Über eine Wasserzuleitung 11, die -wie bereits erwähntdirekt an eine Wasserleitung angeschlossen sein kann, strömt das mit Gas anzureichernde Trinkwasser durch die Hohlfasern. Über die Gaszuleitung 3 und die Gaseintrittsöffnungen 14 wird Gas, vorzugsweise Sauerstoff und/oder Kohlensäure in den Außenraum der Hohlfasern gebracht. Das Gas dringt durch die Außenwand der Hohlfasern und reichert das Trinkwasser mit Sauerstoff und/oder Kohlensäure an.
Um zu verhindern, daß Gas den Innenraum des rohrförmigen Gehäuses 25 verlassen kann, ist im ersten Endbereich 5 eine erste Isolierschicht 7 vorgesehen; im zweiten Endbereich 6 des Faserbündels 2 findet sich eine zweite Isolierschicht 8. Beide Isolierschichten 7, 8 bestehen bevorzugt aus einer Vergußmasse und sind so in dem rohrförmigen Gehäuse 25 positioniert, daß die kapillaren Ein- und Ausgänge der Hohlfasern frei bleiben. Gegen das rohrförmige Gehäuse 25 ist das Faserbündel 2 durch den ersten Dichtungsring 9 und den zweiten Dichtungsring 10 abgedichtet.
Desweiteren ist in der Gaszuleitung 3 ein erstes Rückschlagventil 16 vorgesehen. Ein zweites Rückschlagventil 17 ist in der Wasserzuleitung 12 angeordnet. Durch das erste Rückschlagventil 16 wird sichergestellt, daß
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keine Flüssigkeit aus dem Faserbündel 2 in die Gaszuleitung 3 durchfließen kann. Das zweite Rückschlagventil 17 verhindert, daß Gas in die Wasserzuleitung 11 hineinströmen kann.
Das mit Gas angereicherte Wasser wird über die Wasserableitung 12 aus dem Gasanreicherungsmodul 1 herausgeführt und kann bei Bedarf stets frisch gezapft werden. Um eine mögliche Verschmutzung des Faserbündels zu verhindern, ist dem Gasanreicherungsmodul 1 ein Filter 26 vorgeschaltet. Dieses Filter 26 kann auch in das Gasanreicherunsmodul 1 integriert sein. Durch den Einsatz eines Filters 26 wird gleichzeitig sichergestellt, daß die Wasserqualität unabhängig vom Einsatzort einheitlich optimal ist. Bei dem Filter 26 handelt es sich bevorzugt um ein Aktivkohle-Filter mit einer Porengröße von ca. 0.5 &mgr;&igr;&eegr;.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gasanreicherungsmoduls 1 sind die Rückschlagventile 16, 17 in die beiden Anschlußgehäuse 18, 19 integriert. Zwecks Montage muß das Modul 1 daher lediglich noch an die Wasserzuleitung 11 und an die Gaszuleitung 3 angeschlossen werden. Um das Modul 1 schnell und einfach befestigen zu können, z.B. an einer Wand im Bereich des Wasseranschlusses oder in einer konventionellen Kohlensäureanreicherungsapparatur, ist zumindest eine Fläche der beiden Anschlussgehäuse 18, 19 plan ausgebildet. Im gezeigten Beispiel sind die Anschlußgehäuse 18, 19 würfelförmig ausgebildet. Es versteht sich von selbst, daß je nach Anwendungsfall auch andere Ausgestaltungen zum Einsatz kommen können. Das in den Figuren Fig. 3 und Fig. 4 gezeigte Anschlußgehäuse 18; 19 hat eine zylindrische Form, wobei die der Befestigungsfläche zugewandte Oberfläche des Anschlußgehäuses gleichfalls plan ausgestaltet ist. In Fig. 3 ist übrigens ein Querschnitt durch die zweite Ausführungsform des Anschlußgehäuses 18; 19 zusehen. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des Anschlußgehäuses 18; 19.
Die Montage der Anschlußgehäuse 18, 19 und damit des Gasanreicherungsmoduls 1 erfolgt mittels der Bohrungen 21, die in die Anschlußgehäuse 18, eingelassen sind. Die entsprechenden Befestigungsmittel, z.B. Schrauben, sind in den Figuren Fig. 1 und Fig. 2 bzw. Fig. 3 nicht gesondert dargestellt.
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Bezugszeichenliste
1 erfindungsgemäße Vorrichtung / Gasanreicherungsmoduids
2 Faserbündel
3 Gaszuleitung
4 Verbindungskanal
5 Erster Endbereich 6 Zweiter Endbereich
7 Erste Isolierschicht / Vergußmasse
8 Zweite Isolierschicht / Vergußmasse
9 Erster Dichtungsring
10 Zweiter Dichtungsring 11 Wasserzuleitung
12 Wasserableitung
13 Steckverbinder
14 Gaseintrittsöffnung
15 Steckverbindung
16 Erstes Rückschlagventil
17 Zweites Rückschlagventil
18 Erstes Anschlußgehäuse
19 Zweites Anschlußgehäuse
20 Klebefläche
21 Befestigungsbohrung
22 Dichtungsring Wasserzuleitung
23 Dichtungsring Wasserableitung
24 Dichtungsring Gaszuleitung
25 Rohrförmiges Gehäuse 26 Filter
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Zusammenfassung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser, insbesondere von Trinkwasser mit einem Gas, vorzugsweise mit Sauerstoff und/oder Kohlensäure, mit einer Wasserzuleitung (11), einer Wasserableitung (12) und zumindest einer Gaszuleitung (3), mit einem rohrförmigen Gehäuse (25) und zumindest einem aus einer Vielzahl von Hohlfasern bestehenden Faserbündel (2), wobei das Faserbündel (2) in dem rohrförmigen Gehäuse (25) angeordnet ist.
(Fig. 1)

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser, insbesondere von Trinkwasser mit einem Gas, vorzugsweise mit Sauerstoff und/oder Kohlensäure, mit einer Wasserzuleitung (11), einer Wasserableitung (12) und zumindest einer Gaszuleitung (3), mit einem rohrförmigen Gehäuse (25) und zumindest einem aus einer Vielzahl von Hohlfasern bestehenden Faserbündel (2), wobei das Faserbündel (2) in dem rohrförmigen Gehäuse (25) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erstes Rückschlagventil (16) vorgesehen ist, das in der Gaszuleitung (3) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein zweites Rückschlagventil (17) vorgesehen ist, das in der Wasserzuleitung (11) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei das rohrförmige Gehäuse (25) einen ersten Endbereich (5) und einen zweiten Endbereich (6) aufweist,
wobei in dem ersten Endbereich (5) ein erstes Anschlußgehäuse (18) vorgesehen ist und
wobei in dem zweiten Endbereich (6) ein zweites Anschlußgehäuse (19) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
wobei das erste Rückschlagventil (16) in das erste Anschlußgehäuse (18) integriert ist und
wobei das zweite Rückschlagventil (17) in das zweite Anschlußgehäuse (19) integriert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei an zumindest einem der beiden Anschlußgehäuse (18, 19) Mittel vorgesehen sind, die einer Befestigung der Anreicherungsvorrichtung (1) an einer Fläche, z. B. an einer Gehäusewand einer Wasseranreicherungsapparatur dienen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die der Fläche zugewandte(n) Oberfläche(n) des Anschlußgehäuses (18; 19) bzw. der Anschlußgehäuse (18, 19) so ausgebildet sind, daß sie sich an die Fläche anschmiegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei in dem ersten Endbereich (5) des Faserbündels (2) eine erste Isolierschicht (7) vorgesehen ist und
wobei in dem zweiten Endbereich (6) des Faserbündels (2) eine zweite Isolierschicht (8) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehere Faserbündel (2) vorgesehen sind, die in Serie in dem rohrförmigen Gehäuse (3) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die hintereinander angeordneten Faserbündel (3) sprialförmig angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
wobei eine erste Anzahl von Faserbündeln (3) vorgesehen ist, über die das Wasser mit Sauerstoff angereichert wird, und
und wobei eine zweite größere Anzahl von Faserbündeln (3) vorgesehen ist, über die das mit Sauerstoff angereicherte Wasser zusätzlich mit Kohlensäure angereichert wird.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Filtereinheit (26) vorgesehen ist, die der Gasanreicherungseinheit (1) vorgeschaltet ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung als Modul oder modular aufgebaut ist.
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