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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren des
Bakterienwachstums in einem Wassermischer, mit welchem eine Warmwasser-Zufuhrleitung und
eine Kaltwasser-Zufuhrleitung verbunden ist und welcher eine Mischwasser-Zufuhrleitung
aufweist, welche mit einer Duschdüse, z.B. einer mikrofongeformten
Duschdüse,
versehen ist.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Thermostatmischer in einer Vorrichtung
der zuvor erwähnten
Art.
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Das
Bakterium legionella pneumophila kann in jedem Frischwasser, insbesondere
in Oberflächenwasser
gefunden werden. Dieses Bakterium ist in kleinen Mengen, in welchen
es in kaltem Wasser gefunden wird, nicht besonders gefährlich.
Die Kolonisation dieses Bakteriums ist besonders erheblich bei Temperaturen
von ungefähr
40°C, d.h.
Duschtemperaturen. Das Wachstum dieser Kolonisation ist groß genug,
um Menschen nach nur einigen Stunden einem Infektionsrisiko auszusetzen.
Dieses Problem findet sich nicht nur in Duschmischern, sondern an
allen Orten, an welchen Wasser angezapft wird, d.h. auch z.B. in
Mischern von Geschirrspülmaschinen und
in Waschbeckenmischern. Wachstumsbereiche sind bevorzugt Kanten,
Biofolien und Unregelmäßigkeiten
in Wasserleitungen und Ventilen. Das größte Wachstumsrisiko besteht
jedoch in stehendem Wasser bei einer Temperatur von ungefähr 40°C.
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Das
Spülen
des Mischers mit siedendem Wasser mit einer Temperatur von 80–85°C tötet die Bakterien,
wodurch das Wachstumsrisiko eliminiert wird. Das Spülen mit
siedendem heißem
Wasser stellt jedoch selbst ein ernstes Problem dar, insbesondere
im Fall von Duschmischern.
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Hintergrund
der Erfindung
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SE-C-510
400 (Nutsos) (schwedische Patentanmeldung 9801626-4) schlägt eine
Lösung
für das
Problem vor, verursacht durch legionella pneumophila in Mischerventilen
in Verbindung mit Wasserhahninstallationen. Gemäß diesem Vorschlag soll der
Mischer mit einem zusätzlichen
Warmwasserauslass aus seinem Warmwasserraum versehen werden, wobei
der Warmwasserauslass mit einer Warmwasser-Rückführleitung durch das Medium
einer zweiten Ventileinrichtung in der geschlossenen Mischexposition
verbunden werden kann und ermöglicht,
dass Warmwasser durch den Warmwasserraum in der geschlossenen Mischexposition
zirkuliert. Dieses Dokument scheint jedoch die Tatsache zu missachten,
dass Wärme
auch in die Kaltwasserleitung geleitet wird, um in dieser Leitung
einen Bereich mit einer Wassertemperatur von 40–45°C zu erzeugen, d.h. ein erhebliches
Risiko des Bakterienwachstums zu unterstützen.
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Ein
weiteres Beispiel des derzeitigen Standpunktes der Techniken findet
man in US-A-5 069 241 (Hochstrasser), in welchem ein Mischerventil
beschrieben ist, das ein zweiseitiges Ventilelement aufweist. Wenn
das Wasser abgestellt ist, wird das Ventilelement zu einer inoperativen
Position durch die Kraft von zwei gegenseitig entgegenwirkenden
Federn bewegt. Die zu der Dusche führende Leitung wird dadurch
automatisch entleert. Das Risiko des legionella Wachstums verbleibt
jedoch im tatsächlichen
Mischer.
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US-A-5
050 640 (Cowley) beschreibt eine Wassermischvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und Anspruchs 6. Diese Vorrichtung ist mit einem Heißwasser-
und Kaltwasser-Mischventil (11) versehen. Nach Schließung einer
zu der Duschdüse
führenden
Leitung, wird die Kaltwasserleitung abgeschaltet und das heiße Wasser
wird über eine
Kurzschlussleitung zurückgeführt, um
das Bakte rienwachstum zu verhindern. Alternativ kann der Prozess
durch einen Sensor gesteuert werden, mit welchem die Einrichtungen
zum Halten des Duschhandgriffs versehen sind.
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Im
Falle dieser bekannten Anordnung ist die Kurzschlussleitung in dem
tatsächlichen
Mischbereich und das bakterielle Wachstum kann nur verhindert werden
mit der Benutzung von heißem
Wasser, was die Benutzungsoptionen begrenzt.
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Ziel der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen das ernsthafte Problem
des Wachstums von legionella pneumophila verhältnismäßig leicht und zuverlässig gelöst werden
kann.
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Ein
anderes Ziel besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu
schaffen, welche alternative Anwendungsmöglichkeiten in Abhängigkeit
von verschiedenen gegebenen Bedingungen schaffen.
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Ein
noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, in welchen die verschiedenen
Stufen in dem Prozess durch einen einfachen Rechner gesteuert werden
können,
der mit einer Leiterplatte ausgerüstet ist und automatisch arbeiten
kann, d.h. in Abwesenheit menschlicher Handhabung.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
und andere Ziele der Erfindung werden erreicht durch ein erfindungsgemäßes Verfahren,
das die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.
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Die
Erfindung beruht auf der Verwirklichung, dass dem Wachstum von legionella
pneumophila wirksam entgegengewirkt werden kann durch das Spülen von
heißem
Wasser durch den Mischer und die zugeordnete Mischwasser-Zufuhrleitung,
wobei die Temperatur des heißen
Wassers sich erheblich von dem Temperaturbereich unterscheidet,
in welchem das Wachstum solcher Bakterien am größten ist, z.B. einem Temperaturbereich
im Bereich von 35–40°C. Das Spülen dieser
Elemente kann entweder mit heißem
oder mit kaltem Wasser erfolgen. Ob heißes oder kaltes Wasser benutzt
wird, hängt
stark von den Umständen
ab, die an dem Benutzerort herrschen.
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Es
ist normalerweise bevorzugt, die oben erwähnten Elemente mit kaltem Wasser
zu spülen,
obwohl anstelle von der Heißwasser-Zufuhrleitung
entnommenes Wasser zu diesem Zweck benutzt werden kann, wenn ungenügendes kaltes
Wasser verfügbar
ist, wie dies häufig
z.B. in tropischen Ländern der
Fall ist.
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Ein
anderer Vorteil besteht darin, dass die die Bakterien tötende Wirkung,
welche durch den Spülvorgang
erzielt wird, wirksamer gemacht werden kann durch Hinzufügen einer
bakteriziden Chemikalie zum Wasser. Dies kann leicht erreicht werden durch
Verbinden einer Leitung von einem Bakterizide enthaltenden Behälter zu
einer der Zufuhrleitungen zum Mischer.
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Ein
wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Spülen der
zuvor erwähnten
Elemente angehalten wird, nachdem ein gewünschter Zustand in dem Mischer
und/oder der Verbraucherzufuhrleitung erreicht worden ist.
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Dies
kann z.B. erreicht werden mit Hilfe eines Zeitgebers, der einen
Impuls zum Anhalten des Spülens
dieser Elemente und Rückführen zu
einem Normalzustand liefert, wenn das Spülen über einen Zeitabschnitt stattgefunden
hat, der gewährleistet, dass
bakterielles Wachstum beendet ist. Dieser Zeitabschnitt kann in
jedem individuellen Fall experimentell bestimmt werden. Ein mehr
oder weniger kontinuierlicher Spülvorgang,
wie im oben erwähnten schwedischen
Dokument vorgeschlagen, ist daher nicht erforderlich.
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Eine
Sensoreinrichtung, z.B. ein Temperatursensor, der die Temperatur
in dem Mischer und/oder der Duschzufuhrleitung erfasst, kann jedoch
anstelle eines Zeitgebers benutzt werden, wobei der Temperatursensor
automatisch einen neuen Spülvorgang anzeigt,
wenn er eine Temperatur erfasst, die das Risiko bakteriellen Wachstums
bildet.
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Bei
einem bevorzugten Anwendungsverfahren weist die Kurzschlussleitung,
welche stromaufwärts
vom Mischbereich angeordnet ist, eine Abschaltvorrichtung, z.B.
ein Solenoidventil, auf, das geöffnet
wird, wenn eine Abschaltvorrichtung, z.B. ein Solenoidventil, in
der anderen Leitung geschlossen wird. Beide Abschaltvorrichtungen,
z.B. Solenoidventile, können
durch den einfachen, mit dieser Anordnung verbundenen Computer gesteuert
werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung, welche zwei Wassermischer
zum Verhindern des Wachstums der Bakterien der zuvor erwähnten Art
enthalten. Die wesentlichen kennzeichnenden Merkmale dieser Anordnung
sind in Anspruch 6 angeführt.
Vorteilhafte Ausführungsformen dieser
Anordnung sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 10.
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Insbesondere,
wenn heißes
Wasser als Spülmittel
verwendet wird, wird vorzugsweise ein druckgesteuerter Thermostatmischer
verwendet, um das Risiko des Verbrühens des Benutzers zu vermeiden.
Ein druckgesteuerter Thermostatmischer kann natürlich auch verwendet werden,
wenn das Spülen mit
kaltem Wasser, was normalerweise bevorzugt ist, erfolgt.
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Die
Erfindung wird nunmehr im Einzelnen unter Bezugnahme auf eine beispielhafte
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Mischeranordnung
gemäß der Erfindung.
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2 illustriert
schematisch die Mischeranordnung, obgleich in einer etwas detaillierteren
Vorderansicht in Bezug auf 1.
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3 ist
eine Seitenansicht einiger der Elemente, die in der Anordnung, gezeigt
in 2, enthalten sind.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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In
der Zeichnung ist ein Mischer 1 zum Mischen von heißem und
kaltem Wasser gezeigt, wobei der Mischer üblicherweise mit Einrichtungen
zum Öffnen/Schließen des
Mischers und zum Einstellen der Temperatur des gemischten Wassers
versehen ist.
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Der
Mischer kann z.B. ein mechanischer Mischer, ein Eingriffinischer
oder ein Thermostatmischer sein, der druckgesteuert sein kann, wie
dies insbesondere geeignet ist, wenn das Verbrührisiko vermieden werden soll.
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Mit
dem Mischer 1 ist eine Duschzufuhrleitung oder Verbraucherzufuhrleitung 2 verbunden, welche
im illustrierten Fall mit einer Duschdüse, einer so genannten mikrofongeformten
Düse 2a,
versehen ist. Eine Kaltwasser-Zufuhrleitung 5 und eine
Heißwasser-Zufuhrleitung 6 sind
mit dem Mischer verbunden. Ein Halter 3, auf welchem die
Duschdüse
eingehängt
oder platziert werden kann, weist ein elektrisches Sensorelement
auf, welches erfasst, wenn die Duschdüse auf dem Halter nach dem
Duschen platziert wird. Andere Arten von Sensorelementen können verwendet
werden, z.B. ein Bewegungsdetektor, der registriert, wenn die Duschdüse auf dem
Halter platziert wird, oder wenn die Person, welche die Dusche benutzt,
den Duschraum verlässt.
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Die
Kaltwasser-Zufuhrleitung 5 weist ein Schaltelement, im
illustrierten Falle ein Solenoidventil 15 mit einem Servomotor 11 auf.
Zwischen der Kaltwasser-Zufuhrleitung 5 und
der Heißwasser-Zufuhrleitung 6 ist
stromaufwärts
vom Mischbereich des Mischers eine Kurzschlussleitung 10 angeordnet.
Die Schaltvorrichtung, d.h. der Servomotor 11 und das Solenoidventil 15,
kann die Kaltwasser-Zufuhrleitung 5 in Kommunikation mit
der Heißwasser-Zufuhrleitung 6 in
Abhängigkeit
von einem Impuls platzieren. Als Ergebnis wird das Solenoidventil 15 in
der Kurzschlussleitung 10 geöffnet und ein Solenoidventil 16 in
der Heißwasser-Zufuhrleitung 6 wird
geschlossen, um den Mischer 1 und die Duschdüsen-Zufuhrleitung 2 mit
kaltem Wasser zu spülen.
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Um
eine zuverlässige
Funktion des Spülvorganges
zu erzielen, weist die Kaltwasser-Zufuhrleitung 5 ein Prüfventil 19 stromaufwärts vom
Servomotor 11 auf, und die Heißwasser-Zufuhrleitung 6 weist ein
Prüfventil 20 stromaufwärts vom
Solenoidventil 16 auf.
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Der
Mischer 1 und/oder die Duschdüsen-Zufuhrleitung weist eine
Vorrichtung zum Erfassen eines gewünschten Zustandes in dem Mischer und/oder
der Düsen-Zufuhrleitung auf.
Der gewünschte
Zustand ist normalerweise ein Zustand, in welchem nicht länger ein
Risiko bakteriellen Wachstums in den zuvor erwähnten Elementen besteht. Wenn
dieser Zustand erreicht ist, sendet die Vorrichtung einen Impuls
zu einem Computer 24 aus, der einen Teil der Anordnung
bildet und eine Leiterplatte zum Kontrollieren des Spülvorganges
und der verschiedenen Funktionen der Anordnung aufweist.
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Der
Computer steuert die Fortsetzung des Spülvorganges durch Abschalten
des Solenoidventils 15 in der Kurzschlussleitung 10 und
auch eines weiteren Solenoidventils (nicht gezeigt) in der Kaltwasser-Zufuhrleitung.
Das Abschaltventil 1b auf dem Mischer 1 braucht
daher in diesem Falle nicht betätigt zu
werden.
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Die
zum Abschalten des Spülvorganges
benutzte Vorrichtung ist geeigneterweise ein Sensorelement, z.B.
ein Temperatursensor 22, welcher die Temperatur in dem
Mischer 1 und/oder in der Duschdüsen-Zufuhrleitung 2 erfasst.
Wenn diese Temperatur den kritischen Wert von ungefähr 35–42°C erreicht,
in welchem die Gefahr bakteriellen Wachstums besteht, wird ein neuer
Spülvorgang
mit kaltem Wasser begonnen. Dieser zweite Spülvorgang wird auch beendet,
wenn eine genügend
niedrige Temperatur in beiden Elementen registriert worden ist,
um die Gefahr bakteriellen Wachstums (mindestens zeitweilig) zu
vermeiden.
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Obwohl
nicht gezeigt, können
weitere Sensoren an verschiedenen Orten in der Heißwasser-Zufuhr-
und/oder Kaltwasser-Zufuhrleitung vorgesehen sein, insbesondere,
wenn diese Leitungen unzureichend entisoliert sind und z.B. geheizte
Räume passieren,
in welchen ein Risiko besteht, dass die besondere Temperatur in
der Kaltwasser-Zufuhrleitung zu groß wird, wenn kein Spülen erfolgt.
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Bei
einer alternativen Anwendung der Erfindung erfolgt das Spülen in einer
entsprechenden Weise, aber mit heißem Wasser. Der Ablauf, dem
der Spülvorgang
folgt, und die involvierten Komponenten sind im Wesentlichen die
gleichen wie diejenigen im Vorhergehenden, obwohl die Zufuhrleitungen 5 und 6 für kaltes
und heißes
Wasser jeweils die Plätze
tauschen. Anders ausgedrückt,
die Zeichnung ist als Spiegelbild um eine Zentralebene durch die
illustrierte Anordnung zu sehen.
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Wenn
das Spülen
mit heißem
Wasser erfolgt, hat das Wasser vorzugsweise eine Temperatur, z.B. eine
Temperatur im Bereich von 80–85°C, in welchem
alle Bakterien, die im System vorhanden sind, getötet werden.
Wenn die Temperatur in dem Mischer und/oder in der Duschdüsen-Zufuhrleitung oder
der Verbraucher-Zufuhrleitung
fällt,
muss eine erneute Spülung
der Elemente mit heißem
Wasser erfolgen, wahlweise zeitgesteuert.
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In
bestimmten Fällen,
insbesondere wenn die Anordnung in heißen Klimata benützt wird,
möglicherweise
in tropischen Ländern,
in welchen genügend
niedrige Temperaturen des Wassers in der Kaltwasser-Zufuhrleitung
nicht garantiert werden können,
kann die Anordnung zweckmäßigerweise
angepasst werden, um mit einem System zum Liefern einer bakteriziden
chemischen Substanz zusammenzuwirken. Wenn das Spülen mit
heißem
Wasser erfolgt, wird das Bakterizidmittel in die Kaltwasser-Zufuhrleitung über eine
Distanz darin eingeführt,
in welcher eine Wärmeausdehnung
erwartet werden kann.
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Die
Anordnung ist daher in 1 gezeigt, dass sie einen Behälter 25 für ein solches
Bakterizidmittel enthält.
Der Behälter
ist mit einer der Leitungen in dem Spülsystem durch eine Leitung 26,
gezeigt in einer strichpunktierten Linie, zum Zuführen des
Mittels in Verbindung mit dem Spülvorgang
verbunden. Der Behälter 25 kann
auf einem höheren
Niveau als der Mischer 1 angeordnet sein und ein Solenoidventil (nicht
gezeigt) aufweisen, welches durch den Computer 2 gesteuert
wird, um das Ventil gemeinsam mit dem Spülvorgang zu öffnen. Alternativ
kann der Behälter
mit einer Pumpe (nicht gezeigt) ausgerüstet sein, die gemeinsam mit
dem Spülvorgang
gestartet wird.
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Das
bakterizide chemische Mittel kann dem System unabhängig davon
zugeführt
werden, ob kaltes Wasser oder heißes Wasser in Verbindung mit dem
Spülvorgang
verwendet wird. Das kalte Wasser braucht dabei keine so niedrige
Temperatur zu haben oder das heiße Wasser eine so hohe Temperatur,
wie dies andernfalls der Fall wäre,
d.h. wenn das Spülen der
Elemente in Abwesenheit eines chemischen Mittels erfolgt. Tatsächlich kann
das Spülen
manchmal bei Temperaturen erfolgen, die nahe dem Bereich liegen,
in welchem das Risiko bakteriellen Wachstums als ernst bewertet
werden kann in Abwesenheit eines solchen Mittels, d.h. ein Temperaturbereich
von 35–42°C.
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Mit "kaltem Wasser", wie im Vorhergehenden verwendet,
ist Wasser gemeint, dessen Temperatur unter 20°C ist, wohingegen mit "heißem Wasser" Wasser ge meint ist,
dessen Temperatur über 60–65°C ist. Um
jedoch zu gewährleisten,
dass alle Bakterien, die vorhanden sind, getötet werden, hat das heiße Wasser
vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 70–75°C oder höher.
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Es
wird angemerkt, dass die Erfindung in verschiedener Weise innerhalb
des Umfangs des erfindungsgemäßen Konzepts,
wie es in den Ansprüchen
definiert ist, variiert werden kann.