DE102006054791A1

DE102006054791A1 - Wasserhahn und Bestrahlungsverfahren für Wasser in einem Wasserhahn

Info

Publication number: DE102006054791A1
Application number: DE200610054791
Authority: DE
Inventors: Joachim MÜHLSCHLEGEL; Thomas Dr. Rossmanith
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-05-29
Also published as: TW200829756A; WO2008061928A1

Abstract

Wasser, das aus einem Wasseraustritt (14) eines Wasserhahns (10, 10') austritt, soll mit Hilfe einer Lampe (16, 32) bestrahlt werden. Um die hierfür erforderliche Energie nicht extern bereitstellen zu müssen und den Wasserhahn hierfür verkabeln zu müssen, wird intern in dem Wasserhahn ein Generator (20, 20') bereitgestellt, der durch das durchfließende Wasser angetrieben wird und den elektrischen Strom für die Lampe erzeugt. Der Generator kann als Turbine ausgebildet sein, die direkt am Wasseraustritt (14) des Wasserhahns (10') angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wasserhahn, bei dem von einem Wasserleitungsanschluss zu einem Wasseraustritt ein Fließweg für Wasser bereitgestellt ist, und der eine Lampe umfasst, die an den Wasserhahn durchfließendes Wasser elektromagnetische Strahlung abgibt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bestrahlen von einen Wasserhahn durchfließendem und aus ihm austretendem Wasser mit elektromagnetischer Strahlung.
Stand der Technik
Aus der US 6,774,584 B2 ist es bekannt, in einem Wasserhahn eine Leuchtdiode anzuordnen, die das aus dem Wasserhahn austretende Wasser mit sichtbarem Licht bestrahlt. Es können auch mehrere Leuchtdioden bereitgestellt sein, die zusammen so angesteuert werden, dass sie eine Färbung erzeugen, die von einer von einem Sensor ermittelten Temperatur des Wassers abhängig ist.
Die Leuchtelektroden müssen extern mit Strom versorgt werden. Der hierbei zu betreibende Aufwand ist sehr hoch, denn es muss Betriebssicherheit gewährleistet sein und insbesondere verhindert werden, dass eine Person, die dem Wasserhahn Wasser entnimmt, keine elektrischen Stromschläge erhält.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere einen Wasserhahn und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine erhöhte Betriebssicherheit bei gleichzeitiger Einfachheit des Aufbaus gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Wasserhahn mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Erfindungsgemäß ist im Fließweg des Wasserhahns ein Generator angeordnet, der durch durchfließendes Wasser angetrieben wird. Der Generator ist mit der Lampe verbunden und versorgt diese somit mit für das Abstrahlen elektromagnetischer Strahlung verwendbarer elektrischer Energie.
Durch das interne Bereitstellen der Energiequelle für das Betreiben der Lampe im Wasserhahn entfallen die Nachteile, die im Stand der Technik mit der externen Stromversorgung einhergingen. Die Lösung bleibt kostengünstig, denn ein Generator nach Art eines Fahrraddynamos, der im erfindungsgemäßen Wasserhahn verwendbar ist, kann einfach gebaut sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Lampe eine Ultraviolettlampe. Mit Hilfe einer solchen Ultraviolettlampe, die beispielsweise unter dem Markennamen Xeradex^® von Osram angeboten wird, kann das Wasser im Wasserhahn desinfiziert werden, denn die Ultraviolettstrahlung tötet Bakterien ab. Bei dieser Ausführungsform ist die Lampe innerhalb des Wasserhahns angeordnet, um keine schädliche Ultraviolettstrahlung aus dem Wasserhahn austreten zu lassen.
Bei einer anderen Ausführungsform gibt die Lampe sichtbares Licht ab, damit das aus dem Wasserhahn fließende Wasser beleuchtet wird und gegebenenfalls gefärbt wirkt. Naturgemäß gibt die Lampe das sichtbare Licht in Richtung des austretenden Wassers, also in einen aus dem Wasseraustritt austretenden Strahl, ab.
Die Lampe kann eine Leuchtdiode (LED) sein. Mehrere Lampen können kombiniert verwendet werden, um unterschiedliche Farbeffekte zu erzeugen. Hierzu müssen die Lampen von einer Steuereinrichtung angesteuert werden.
Beispielsweise ist die Steuereinleitung bevorzugt dazu ausgelegt, die erzeugte Strommenge zu erfassen und die Lampen abwechselnd oder gleichzeitig so anzusteuern, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt austretenden Strahl mit der vom Generator erzeugten Strommenge variiert. Die vom Generator erzeugte Strommenge steht in einer eindeutigen Beziehung zur Fließgeschwindigkeit des Wassers durch den Wasserhahn. Die Färbung kann beispielsweise zwischen dunkelgelb für langsam fließendes Wasser und hellweiß für schnellfließendes Wasser variieren.
Alternativ zu der Variation entsprechend der Fließgeschwindigkeit kann auch die Temperatur berücksichtigt werden. Es wird dann ein Temperatursensor im Fließweg des Wassers bereitgestellt, und die Steuereinrichtung empfängt die Signale des Temperatursensors und steuert die Lampen entsprechend abwechselnd oder gleichzeitig so an, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt austretenden Strahl mit der Temperatur des Wassers variiert. Außer von Fließgeschwindigkeit und Temperatur kann die Farbvariation von einer beliebigen Messgröße abhängig sein.
Im einfachsten Fall der Ausführungsform der Erfindung umfasst der Generator eine (kleine) Turbine. Diese kann im Innern des Wasserhahns bereitgestellt sein. Bevorzugt ist die Turbine unmittelbar am Wasseraustritt angeordnet. Dadurch kann auf einen sonst üblichen Perlator^® verzichtet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das durch den Wasserhahn fließende Wasser ein Generator angetrieben wird, der (den) elektrischen Strom für alle Lampen erzeugt.
Der Sonderfall, dass mehrere Lampen bereitgestellt werden, ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht umfasst. Dann kann dessen Färbung durch die abwechselnde oder gleichzeitige Verwendung mehrerer Lampen variabel festgelegt werden, z. B. in Abhängigkeit von der vom Generator erzeugten Strommenge (und damit typischerweise der Fließgeschwindigkeit des Wassers durch den Wasserhahn), oder auch von der Temperatur des Wassers.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine erste Ausführungsform der Erfindung und
2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Ein in 1 gezeigter, im Ganzen mit 10 bezeichneter Wasserhahn gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst wie jeder Wasserhahn einen Wasserleitungsanschluss 12 und einen Wasseraustritt 14. Im Bereich des Wasseraustritts 14 ist eine Lichtquelle 16 angeordnet, welche sichtbares Licht abstrahlt, und zwar in einen aus dem Wasserhahn 10, insbesondere aus dem Wasseraustritt 14, austretenden Wasserstrahl 18. Der Lichtquelle 16 muss nun ständig elektrische Energie zugeführt werden. Anstatt außerhalb des Wasserhahns Stromquellen bereitzustellen, wird die Frage der Energieversorgung der Lichtquelle 16 intern innerhalb des Wasserhahns 10 gelöst: Im Fließweg des Wassers zwischen dem Wasserleitungsanschluss 12 und dem Wasseraustritt 14 ist ein Generator 20 angeordnet, der beispielsweise eine herkömmliche Turbine (in 1 nicht gezeigt) umfasst. Der Generator 20 ist über eine Leitung 22 mit der Lichtquelle 16 verbunden.
In vorteilhafter Weise ist im Bereich der Lichtquelle 16 auch eine Steuereinrichtung 24 angeordnet, die die Stromzufuhr zur Lichtquelle 16 steuert. So kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle 16 immer die gleiche Menge an Strom erhält, und zwar ab einer Mindestfließgeschwindigkeit des Wassers im Wasserhahn 10. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei erhöhter Fließgeschwindigkeit die Lichtquelle 16 mehr Strom erhält und dadurch gegebenenfalls heller leuchtet. Die Lichtquelle 16 kann mehrere kleine Lampen umfassen (nicht gezeigt), und es kann vor gesehen sein, dass bei Erhöhung der durch den Generator 20 erzeugten Strommenge die Zahl der leuchtenden Lampen erhöht wird. Schließlich können die einzelnen Lampen auch unterschiedliche Farbspektren aufweisen. Die Steuereinrichtung übernimmt dann die Aufgabe der Ansteuerung der einzelnen Lampen, um die Farbspektren mit bestimmter Gewichtung zu mischen, die unterschiedlichen Lampen abwechselnd anzusteuern etc. So kann bewirkt werden, dass bei Variationen der vom Generator 20 erzeugten Strommenge auch die Farbe des abgegebenen Lichts geändert wird. Die Strommenge variiert insbesondere mit der Fließgeschwindigkeit des Wassers. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei kleinen Fließgeschwindigkeiten eher als dunkel empfundene Farben wie violett und blau abgegeben werden, bei höheren Fließgeschwindigkeiten dann Farben wie rot und grün und bei sehr hohen Fließgeschwindigkeiten als hell empfundene Farben wie gelb oder weiß abgegeben werden.
2 zeigt einen im Ganzen mit 10' bezeichneten Wasserhahn gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 ist ein Generator 20' nicht im Innern des Wasserhahns 10' vorgesehen, sondern direkt am Wasseraustritt 14 des Wasserhahns 10'. In der Vergrößerung, welche 2 gleichzeitig mit der Grunddarstellung zeigt, ist zu sehen, dass der Generator 20' im Wesentlichen aus einer Turbine mit Turbinenblättern 26 besteht. Die Turbinenblätter 26 sind an einem Turbinenrad 27 angeordnet, das sich um eine Drehachse 28 dreht. An der Außenseite des Turbinenrades 27 ist eine Platine 30 angeordnet, welche elektronische Steuereinheiten trägt. Die Platine 30 übernimmt bei dem Wasserhahn 10' die Funktion der Steuereinrichtung 24, die der Wasserhahn 10 aus 1 hat. Mittig auf der Platine 30, und somit im Durchstoßpunkt der Achse 28 durch die Platine 30, ist eine Leuchtdiode 32 angeordnet.
Bei der Ausführungsform aus 2 entfällt eine durch den Wasserhahn geführte elektrische Leitung nach Art der elektrischen Leitung 22 im Wasserhahn 10 beim Wasserhahn 10' völlig. Das Anordnen der Turbine unmittelbar an dem Wasseraustritt 14 hat auch den Vorteil, dass ein sonst an dieser Stelle üblicher Perlator^® überflüssig wird. Eine sich drehende Turbine hat nämlich einen fast identischen Effekt wie ein Perlator^®. Bevorzugt wird die gesamte Anordnung in Form eines handelsüblichen Perlators^® hergestellt, um eine einfache Austauschmöglichkeit zu gewährleisten. Die Leuchtdiode 32 beleuchtet den Wasserstrahl 18 beim Wasserhahn 10', genauso wie die Lichtquelle 16 den Wasserstrahl 18 beim Wasserhahn 10.
Die Idee, einen aus einem Wasserhahn austretenden Wasserstrahl zu beleuchten, wird vorliegend dadurch erst wirklich praktikabel, dass die Frage der Energiezufuhr elegant durch das Bereitstellen des Generators 20 bzw. 20' im Wasserhahn 10 bzw. 10' gelöst wird.

Claims

Wasserhahn (10, 10'), bei dem von einem Wasserleitungsanschluss (12) zu einem Wasseraustritt (14) ein Fließweg für Wasser bereitgestellt ist, wobei der Wasserhahn eine Lampe (16, 32) umfasst, die an den Wasserhahn durchfließendes Wasser elektromagnetische Strahlung abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass im Fließweg ein Generator (20, 20') angeordnet ist, der durch durchfließendes Wasser angetrieben wird und die Lampe (16, 32) mit für das Abstrahlen elektromagnetischer Strahlung verwendbarer elektrischer Energie versorgt.
Wasserhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Ultraviolettlampe ist.
Wasserhahn (10, 10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (16, 32) sichtbares Licht in einen aus dem Wasseraustritt (14) austretenden Strahl (18) abgibt.
Wasserhahn (10, 10') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lampen sichtbares Licht abgeben, wobei die Lampen von einer Steuereinrichtung (24, 30) angesteuert werden.
Wasserhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (24, 30) dazu ausgelegt ist, die erzeugte Strommenge zu erfassen und die Lampen abwechselnd oder gleichzeitig so anzusteuern, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt (14) austretenden Strahl (18) mit der vom Generator (20, 20') erzeugten Strommenge variiert.
Wasserhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit einem im Fließweg des Wassers bereitgestellten Temperatursensor verbunden ist und dazu ausgelegt ist, die Lampen abwechselnd oder gleichzeitig so anzusteuern, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt (14) austretenden Strahl (18) mit der Temperatur des Wassers variiert.
Wasserhahn (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (20, 20') eine Turbine umfasst.
Wasserhahn (10') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (26, 27) unmittelbar am Wasseraustritt (14) angeordnet ist.
Verfahren zum Bestrahlen von einen Wasserhahn (10, 10') durchfließendendem und aus ihm austretendem Wasser mit elektromagnetischer Strahlung von zumindest einer Lampe (16, 32), dadurch gekennzeichnet, dass durch das durch den Wasserhahn (10, 10') fließende Wasser ein Generator (20, 20') angetrieben wird, der elektrischen Strom für alle Lampen (16, 32) erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht umfasst, dessen Färbung durch die abwechselnde oder gleichzeitige Verwendung mehrerer Lampen variabel in Abhängigkeit von der vom Generator (20, 20') erzeugten Strommenge oder der Temperatur des Wassers festgelegt wird.