淋浴盆和淋浴盆制造方法
【專利摘要】一種具有換熱器(1)的淋浴盆(10)，其中換熱器(1)布置在淋浴盆(10)下方以從污水回收熱以加熱凈水，其中第一換熱器表面(17)與污水接觸，第二換熱器表面與凈水接觸，第一換熱器表面(17)形成淋浴盆(10)的底座或底座的一部分。所述淋浴盆由鋁或鋁合金制成，或者淋浴盆由合金鋼制成，由其它金屬制成的底板(13)在淋浴盆(10)下方在盆底座(12)區(qū)域內(nèi)被固定到盆底座(12)，由此基本在底板(13)的整個表面上形成與該盆底座(12)的導(dǎo)熱連接，多個管(14)在底板(13)下方通過材料融合方式尤其通過焊接或釬焊又被連接至底板(13)，這些管(14)形成第二換熱器表面。
【專利說明】淋浴盆和淋浴盆制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及根據(jù)各獨立權(quán)利要求的前序部分所述的淋浴盆以及淋浴盆制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的淋浴盆例如由同一 申請人:的W02010/088784A1所公開。換熱器包括作為流出面的平面蓋板，污水自平面蓋板排出。蓋板由鉻鋼構(gòu)成并形成淋浴盆底座并可與淋浴盆一體形成?；蚴撬霭逵蓛蓪訕?gòu)成，其中的一層被結(jié)構(gòu)化并被置在另一層之下而由此限定出位于兩板之間的曲折通道，或是待加熱的水所流過的多根管被焊在一塊板上。
[0003]DE4406971示出了一種淋浴盆，在其底面上，通過管或型材的焊接而設(shè)有冷水所流過的通道。
[0004]NL1031082示出了一種在淋浴盆下方的換熱器，其中，管通過窄連條被焊接到流出面。
[0005]W02009/030503描述了太陽能集熱器的制造，其中，熱流管利用被激光焊接到吸熱板上。
[0006]GB2420973示出了一種具有帶底切盆壁的換熱器的淋浴盆，插入式盆底座的彈性區(qū)卡入底切盆壁內(nèi)。在另一實施方式中，盆邊緣的另一底切區(qū)域可與盆底座的凸起配合，以便在盆底座旋轉(zhuǎn)時鎖緊或釋放盆底座。
[0007]總之，在現(xiàn)有的此類換熱器中，結(jié)構(gòu)高度太大且清潔起來很困難。清潔也與技術(shù)有關(guān)，這是因為換熱器的清潔性對換熱器性能有很大影響。此外，制造成本高且材料重量非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種前言所述類型的淋浴盆，其具有較小的結(jié)構(gòu)高度且便于清潔。另一任務(wù)是提供一種相應(yīng)的淋浴盆制造方法。
[0009]具有相應(yīng)的獨立權(quán)利要求的特征的淋浴盆和淋浴盆制造方法完成了這些任務(wù)。
[0010]因而，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種具有換熱器的淋浴盆，其中該換熱器布置在淋浴盆下方以從污水回收熱以加熱凈水，其中第一換熱器表面與污水接觸，第二換熱器表面與凈水接觸，第一換熱器表面形成淋浴盆的底座或底座的一部分。此外，淋浴盆由鋁或鋁合金制成。含有至少80重量％鋁的金屬合金被視為鋁合金。以下，在提到鋁時也是指鋁合金。也可以由具有大于IOOW/(mk)的導(dǎo)熱率的金屬來制造淋浴盆。
[0011]在一個實施方式中，第二換熱器表面由多個管形成，這些管通過材料融合連接方式尤其是焊接或釬焊被連接至淋浴盆底座。
[0012]在另一實施方式中，代替管地在底座和一個或多個例如由金屬制造的板之間存在多個間隙空間。此時，所述間隙空間形成用于引導(dǎo)凈水的通道，如上述W02010/088784所描述的那樣，茲援引參照該文獻(xiàn)，尤其是其圖2-圖6和圖9以及相應(yīng)的說明書部分。[0013]對于所有實施方式適用的是:為產(chǎn)生良好傳熱，管或通道內(nèi)應(yīng)存在紊流。為此保持小的管內(nèi)徑，或者管內(nèi)側(cè)被結(jié)構(gòu)化，這例如也可通過從外側(cè)使管變形來實現(xiàn)。這種方式增大了管流阻，這就是為何多個管平行延伸。因此，管長度基本相等。
[0014]在一個實施方式中，這些管是具有由鋁或鋁合金制成的外層和由銅或銅合金制成的內(nèi)層的復(fù)合管(或雙管)。含有至少50重量％銅的金屬合金被視為銅合金。以下，在提到銅時也意味著銅合金。
[0015]在另一實施方式中，銅管尤其通過激光焊被焊接到鋁質(zhì)盆底座上。為此，優(yōu)選在盆底座上預(yù)先形成可焊接的陽極氧化層。
[0016]在一個實施方式中，淋浴盆和管外側(cè)被陽極氧化處理。這些管例如在陽極氧化期間用蓋被封住，以使管內(nèi)銅層不會被陽極氧化浴溶解。陽極氧化最好在焊接后進(jìn)行，由此簡化焊接過程。但相反，在陽極氧化后的管與銅質(zhì)接頭部的連接會更麻煩，因為要阻止出現(xiàn)原電池。
[0017]在一個實施方式中，淋浴盆的邊緣區(qū)具有附加涂層或加強涂層，尤其是由例如用氧化鋁粉末涂覆而產(chǎn)生的涂層。借此可在邊緣區(qū)獲得更高的耐磨性。
[0018]在一個實施方式中，整個淋浴盆具有允許耐蝕或耐磨的和/或表面潤濕(親水涂層)的涂層。
[0019]在一個實施方式中，淋浴盆通過加工成形工藝形成，尤其借助深拉或液壓成形(內(nèi)高壓成形)或借助超塑性變形。它也可附加地通過淋浴盆的多個獨立部分的彎曲和焊接來形成。
[0020]使用鋁作為基礎(chǔ)材料導(dǎo)致一系列協(xié)同互補的優(yōu)點，其提高了效率并改善了可制造性。
[0021]*對于同一材料被用于盆底座和管，可通過釬焊或焊接來簡單實現(xiàn)所述連接。高質(zhì)量激光焊是特別可行的。由此提高了該裝置的質(zhì)量，延長了其使用壽命。
[0022]*鋁導(dǎo)熱率比較高，這提高了效率。
[0023]*不同于漆涂層或瓷釉涂層，鋁的陽極鈍化導(dǎo)致了具有良好傳熱性的親水性防護(hù)薄膜，這提高了效率。
[0024]*因使用了具有銅質(zhì)內(nèi)涂層或內(nèi)覆層的復(fù)合管，故鋁管可被用在衛(wèi)生領(lǐng)域。由于這些管在外側(cè)由鋁制成，故它們可在兩者被陽極氧化前連接至鋁質(zhì)盆底座。如果管不是鋁制的，則盆底座須在其被連接至管之前被陽極氧化，這又使焊接變得困難。
[0025]*鋁的金屬加工性強于鋼。借此，流出區(qū)可設(shè)計成較窄，由此，換熱器有效面積大于例如在具有相似形狀的鋼盆時可能有的有效面積。也由此出現(xiàn)效率的提聞。
[0026]*此外，可在淋浴盆四角處形成更鮮明的輪廓，從而根據(jù)一個實施方式，安裝工作不需要切割和焊接或作為“填隙材料”的其它元件。
[0027]*鋁比銅輕超過三倍且比鋼輕將近三倍，這導(dǎo)致運送至建筑地的重量顯著減輕，也還簡化了用于浴盆精確定位的安裝。
[0028]用于形成浴盆的液壓成形與作為表面處理的陽極氧化相結(jié)合是有利的:在利用凹模和凸模的常規(guī)加工成形時出現(xiàn)的浴盆頂面的拉延痕跡須被事后處理或通過材料沉積法(涂覆、上漆)被掩蓋。當(dāng)浴盆液壓成形時，基本沒有出現(xiàn)這樣的拉延痕跡(或不在會造成干擾的區(qū)域內(nèi))，因此可進(jìn)行陽極氧化，而盆面無須被再處理。[0029]在尤其通過液壓成形的加工成形時，可按相同形狀制造淋浴盆的不同變型。這些變型具有帶有盆底座和換熱器的相同的凹陷形狀，但其周圍是作為站立面的不同大小的外緣區(qū)域。即，通過此方式，可以制造一系列具有不同變型的淋浴盆。
[0030]液壓成形制造的進(jìn)一步優(yōu)點是可以尤其簡單地構(gòu)成底切部分，即無需使用行位滑塊。
[0031]在一個實施方式中，淋浴盆包括蓋還有第一邊緣和第二邊緣,第一邊緣和第二邊緣彼此對置，其中用于支承蓋的傾斜的支承區(qū)域位于第一邊緣處，底切邊緣區(qū)域位于與第一邊緣相對的淋浴盆第二邊緣處。所述蓋在受力時因支承區(qū)域內(nèi)的傾斜坡度而被壓入底切區(qū)域中。優(yōu)選在支承區(qū)域內(nèi)不設(shè)底切區(qū)域，所述蓋可被順利向上抬起。而在底切區(qū)域內(nèi)，在不先沿水平方向朝第二邊緣將蓋拉出底切區(qū)域之前是不能抬起所述蓋的。
[0032]在一個實施方式中，加強型材布置在淋浴盆的底面上。為此，淋浴盆可被設(shè)計得更薄更輕。加強型材可被焊接到淋浴盆上或粘接到其上。加強型材可具有U形輪廓，因此包圍或跨接一個或多個管。這使得加強型材需在管安裝后被裝接到淋浴盆上。
[0033]優(yōu)選執(zhí)行以下步驟來制造淋浴盆:
[0034]*通過加工成形工藝尤其是液壓成形將鋁坯件成形為淋浴盆形狀；
[0035]*可選地，加工成形尤其是彎曲、焊接坯件的若干部分；
[0036]*將至少其外側(cè)由鋁構(gòu)成的管焊接或釬焊到盆底座的底面；
[0037]*涂覆表面或整個外表面和/或陽極氧化該淋浴盆和管(其中尤其若鋁管在內(nèi)側(cè)有銅層，則在陽極氧化時最好封住管兩端)；
[0038]*可選地，安裝該加強型材。
[0039]在一個實施方式中，該方法可包括進(jìn)一步的步驟:
[0040]*將管連接至由不同于管外部材料的金屬構(gòu)成的集流管或至該集流管的過渡管上；
[0041]*在管與集流管或過渡管之間的連接區(qū)域內(nèi)，在這些區(qū)域的外側(cè)面形成電絕緣層。
[0042]該絕緣層防止在管外層(如鋁)與集流管或過渡管(如銅合金)之間區(qū)域內(nèi)的載流子流動，防止形成原電池，在形成原電池情況下，該區(qū)域可能會受污染和/或受潮。過渡管例如由銅制成。絕緣層例如由收縮軟管或者在集流管或過渡管與管一部分或其(鋁)外層之間的連接區(qū)域內(nèi)的涂層構(gòu)成。
[0043]尤其在利用液壓成形情況下，可重復(fù)進(jìn)行淋浴盆制造方法，在此制得具有以不同長度延伸的外緣區(qū)域的淋浴盆，這樣的外緣區(qū)域連接到淋浴盆凹陷的邊緣區(qū)域。在淋浴盆安裝完后，這些外緣區(qū)域形成站立面。即，可用相同的成形工具制造具有不同大小的站立面的淋浴用浴盆。
[0044]因此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種具有換熱器的淋浴盆，其中換熱器布置在淋浴盆下方以從污水回收熱以加熱凈水，第一換熱器表面與污水接觸，第二換熱器表面與凈水接觸，第一換熱器形成盆底座或盆底座的一部分。在此，淋浴盆由合金鋼制成，也被稱作金屬薄板或換熱器板的由不同金屬制成的底板在淋浴盆下方在盆底座區(qū)域內(nèi)被固定至盆底座，由此基本在底板整個表面上形成與盆底座的導(dǎo)熱連接。同樣,管通過材料融合連接方式尤其是焊接或釬焊在底板下方被連接到該底板，這些管形成第二換熱器表面。
[0045]換熱器板最好借助固定連接被固定到盆底座的底面，優(yōu)選通過粘接或焊接方法，例如用膠粘膜或環(huán)氧樹脂。焊接方法可以是摩擦焊。環(huán)氧樹脂可以具有用于增大其導(dǎo)熱率的添加劑。
[0046]在一個實施方式中，淋浴盆包括位于頂面的釉層，而在底面不上釉，用于機(jī)械穩(wěn)固盆底座形狀的多個筋布置在該底面上。這些筋例如約IOmm高且在上釉期間穩(wěn)固盆底座，所述筋防止翹曲，翹曲將向上或向下突出于盆底座，于是污水將不再均勻分布于盆底座地流走。
[0047]在一個實施方式中，釉層摻加有用于提高其導(dǎo)熱率的添加劑，尤其是金屬顆粒。這些金屬顆粒例如由防銹的不銹鋼(也稱作Inox)尤其是CrNi鋼構(gòu)成。盡管這些鋼從本身來看是不良的熱導(dǎo)體，但其在上釉時作為添加劑出乎意料地改善了釉的導(dǎo)熱率。
[0048]這樣的釉層也可與應(yīng)用于換熱器無關(guān)地來采用，例如用于涂覆廚具。因而根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種釉層，該釉層具有較高的導(dǎo)熱率。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的淋浴盆可以完全獨立于根據(jù)本發(fā)明第二方面的淋浴盆來理解和實現(xiàn)。
[0050]但第一方面或第二方面的一些元素在技術(shù)上可實現(xiàn)的情況下也可套用到另一方面，并在那里產(chǎn)生相同的效果。
[0051]合金鋼淋浴盆的制造方法包括以下步驟:
[0052]*通過加工成形工藝將鋼坯件成形為淋浴盆形狀；
[0053]*可選地，加工成形特別是彎曲并焊接坯件的若干部分；
[0054]*固定尤其是焊接或釬焊多個用于穩(wěn)固盆底座形狀的筋；
[0055]*給淋浴盆上釉；
[0056]*將裝接有管的底板粘接到盆底座底面，或者將底板粘接到盆底座底面且隨后將管裝接到底板上。
[0057]優(yōu)選在進(jìn)一步的步驟中，所述筋被尤其上漆涂覆以用于防腐。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，執(zhí)行以下步驟以給淋浴盆上釉:
[0059]*給帶有多個筋的淋浴盆上釉，由此形成釉層；
[0060]*去除盆底座底面上的釉層,例如通過噴砂。
[0061]通過也給底面(連同筋)上釉，避免底面在高溫下覆上厚氧化皮層。
[0062]根據(jù)本發(fā)明一個替代實施方式，實施以下步驟以給淋浴盆上釉:
[0063]*僅給淋浴盆頂面(即與筋對置的表面)和淋浴盆的其它區(qū)域上釉，但不給要與底板粘接的表面上釉；
[0064]*或許機(jī)加工該底板底面以去除氧化皮層，例如通過噴砂。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于制造淋浴盆的半成品。該半成品包括焊接有管的平面底板。
[0066]在一個實施方式中，底板具有用于引導(dǎo)淋浴盆的筋穿過的切口。
[0067]在本發(fā)明的兩個方面中，即在淋浴盆和半成品中，換熱器例如具有介于50cm至150cm之間的寬度及介于50cm至150cm之間的長度。根據(jù)一個實施方式，寬度和長度至少約等于75cm。
[0068]在本申請中，術(shù)語“淋浴盆”也被理解為涵蓋術(shù)語“浴缸”。在另一實施方式中，淋浴盆是浴缸。在此情況下，換熱器例如具有介于20cm至70cm之間的寬度和介于80cm至200cm之間的長度。
[0069]在本發(fā)明兩個方面的實施方式中，在換熱器的平行延伸的管之間的管距例如是Icm到5cm或2cm到5cm,特別是至少約2.4cm(從管中心到管中心測得)。與存在較大溫度梯度的太陽能集熱器中的換熱器管相比，管距尤其小于7cm。而且與不同于太陽能集熱器中的換熱器管，例如焊點之間距離也是約2mm(從焊點中心到中心)，其中例如焊點本身具有小于2mm的直徑,并且管徑較小，即，其具有介于4mm至IOmm之間的內(nèi)徑,尤其是4.75mm。
[0070]在本發(fā)明兩個方面的實施方式中，連接有管的集流管布置在流出面外。借此，用盡可能大的流出面作為換熱器是可能的。
[0071]在本發(fā)明兩個方面的實施方式中，盆底座的坡度例如在3%到4.5%之間，尤其是
3.5%。這樣的坡度適用于組裝狀態(tài)下的盆底座。假定盆邊緣是水平安裝的，則這樣的坡度因而也適用于在盆底座的上邊緣和盆底座之間的角度。利用這種坡度產(chǎn)生特別良好的傳熱，出乎意料地強于角度較小例如為2%時的情況。
[0072]可由從屬權(quán)利要求獲得進(jìn)一步優(yōu)選的實施方式。此外，方法權(quán)項的特征根據(jù)上下文可以與裝置權(quán)項組合，反之亦然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0073]下面將結(jié)合如附圖所示的優(yōu)選實施例來更詳細(xì)解釋本發(fā)明的主題。附圖示意性示出了:
[0074]圖1示出了淋浴盆的第一實施方式；
[0075]圖2示出了淋浴盆的第二實施方式；
[0076]圖3示出了具有鋁質(zhì)淋浴盆的換熱器的結(jié)構(gòu)的橫截面；
[0077]圖4和圖5示出了具有鋼質(zhì)淋浴盆的換熱器的結(jié)構(gòu)的橫截面；
[0078]圖6示出了具有用于布置排水口的凸緣的淋浴盆；
[0079]圖7示出了具有換熱器管的底板；
[0080]圖8和圖9示出了淋浴盆的第三實施方式；
[0081]圖10示出了淋浴盆邊緣區(qū)的變型；以及
[0082]圖11示出了具有底切邊緣區(qū)的淋浴盆。
[0083]附圖所用的附圖標(biāo)記及其名稱在附圖標(biāo)記列表中匯總列出。基本上，在附圖中相同的零部件帶有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實施方式】
[0084]圖1以分解圖示出淋浴盆10的第一實施方式。淋浴盆10以換熱器I形式構(gòu)成，做法是，在淋浴期間污水在其上流動的盆底座12以導(dǎo)熱方式連接到導(dǎo)引凈水的多個管14。為此，這些管14延伸于盡量大部分的盆底座12上。凈水通過進(jìn)水管22和第一集流管21被供給這些管14，在那里被分配給多個(兩個、三個、四個、五個、六個或更多)平行的管14，與污水方向相反或相同方向地流過曲折的管14到達(dá)第二集流管21。因此，管14以彼此基本等距的方式延伸，由此發(fā)生經(jīng)該表面的平衡熱傳遞。在所示的實施方式中，這些管14在橫向于盆底座12的坡度延伸的區(qū)域內(nèi)以及在平行于該坡度延伸的區(qū)域內(nèi)彼此間隔。這些管14的間距在20mm到30mm之間，例如是24mm(從中心到中心測得)。集流管21之間的各管14段均是等長的，從而其流阻和進(jìn)而流量基本相同。由于制造技術(shù)原因，多個過渡管20可設(shè)置在管14和集流管21之間的過渡區(qū)域。當(dāng)進(jìn)行淋浴時，污水流過略傾斜的蓋4至淋浴盆10的一側(cè)而進(jìn)入流入?yún)^(qū)域33，又從那里分布于盆底座12的寬度范圍，經(jīng)過盆底座12而流到流出區(qū)域34，從流出區(qū)域流向排水口 35。優(yōu)選圍繞淋浴盆10延伸的邊緣區(qū)域32以在約40°至70°之間的角度傾斜構(gòu)成。可設(shè)有高度可調(diào)的支腳132用于在安裝時找平該淋浴盆10。蓋4在其蓋邊緣42處形成有相應(yīng)的斜面。由此，邊緣區(qū)域32形成用于蓋4的橫截面呈梯形的支座并在淋浴盆10內(nèi)將蓋定中布置。
[0085]圖2以分解圖示出了淋浴盆的第二實施方式。按照略微不同于圖1的實施方式設(shè)有就功能而言相同的零部件。還有就是，盆底座12包括加強腹板或加強筋31。以下被稱為底板13的金屬薄板布置在盆底座12和管14之間。底板13包括與筋31的位置相對應(yīng)的切口 23，S卩，在筋31區(qū)域內(nèi)分別被切除，從而底板13可平放固定在盆底座12的底面上。淋浴盆10的邊緣區(qū)域可具有向下彎曲或一體形成的側(cè)壁37。
[0086]圖3示出了由鋁且通常是鋁合金制成的淋浴盆10的換熱器結(jié)構(gòu)的橫截面。淋浴盆通過加工成形工藝尤其是內(nèi)高壓成形(液壓成形)工藝最好一體形成，和/或通過切削、彎曲和焊接來形成。因而，盆底座12也由這種材料制成。溫?zé)岬奈鬯?45在工作過程中流過盆底座12。例如在根據(jù)圖1或圖2的布置結(jié)構(gòu)中，容納凈水144的管14在盆底座12的下方尤其通過激光焊或釬焊被直接焊在盆底座12的底面上。因此，釬焊位置的接觸區(qū)或焊點143具有優(yōu)選小于2mm的直徑d。焊點143之間距離例如是至少約lmm(沿管方向)。在一個實施方式中，焊點間的距離在1.5mm到2.5mm范圍內(nèi)，尤其是2mm(分別自一個焊點的中心至下一個焊點的中心來測量)。借此得到傳熱的改善。較大距離會降低換熱器效率，較小距離不會明顯提高該效率。因此，焊點直徑優(yōu)選小于2mm，尤其是約1mm。
[0087]在一個實施方式中，這些管14由鋁或鋁合金制成。該管優(yōu)選還在內(nèi)側(cè)涂覆有如聚乙烯(PE)。在另一個實施方式中，這些管14是復(fù)合管(雙金屬管、組合管、雙管)，該復(fù)合管具有由鋁或鋁合金制成的外壁或外層141并具有由銅或銅合金例如磷還原銅(Cu-DHP)制成的內(nèi)壁或內(nèi)層142。舉例可用的復(fù)合管具有約0.55mm招(合金)的和0.25mm銅(合金)的壁厚和約6.5mm的外徑(1/4〃英寸；6.35mm)。因此，內(nèi)徑為約4.75mm。
[0088]優(yōu)選地，淋浴盆10和進(jìn)而盆底座12和管14被陽極氧化(鋁陽極氧化)，尤其被陽極氧化硬化處理，因而是耐磨且同時是導(dǎo)熱的。除了陽極氧化以外，可在蓋14附近看到的浴盆邊緣還可被涂有或漆上不同的顏色。作為陽極氧化的替代，盆底座12可至少在污水側(cè)即頂面被涂漆，最好漆上親水性油漆。
[0089]當(dāng)制造淋浴盆10時，復(fù)合管14在陽極氧化時兩端被封閉，從而銅質(zhì)內(nèi)層未在陽極氧化浴中溶解。
[0090]圖10示意性示出了具有不同變型的外緣區(qū)域36的淋浴盆10。這樣的變型可通過加工成形尤其通過液壓成形按照相同的形狀來制造。具有盆底座12和換熱器I的浴盆凹陷的形狀在這些變型中是相同，連接至該凹陷的外緣區(qū)域36被設(shè)計成在一個或多個方向上延伸不同長度。在淋浴盆10安裝好的情況下，這些外緣區(qū)域36是大致水平的或形成腳踏面。例如能以如下方式形成變型，例如底面積是90CmX90Cm(標(biāo)準(zhǔn)尺寸)，或者90cmX 120cm,或90cmX 140cm。未示出可選的側(cè)向附加區(qū)域,其被向下彎曲以形成如圖8和圖9的實施方式中的側(cè)壁37。[0091]在一個替代實施方式中，淋浴盆10由防銹的不銹鋼尤其是CrNi鋼制成，并焊接上由銅或銅合金制成的多個管14。然而，這樣的布置結(jié)構(gòu)作為換熱器使用時效率低。
[0092]圖4示出了具有由鋼且一般為瓷釉鋼制造的淋浴盆10的換熱器結(jié)構(gòu)的橫截面。淋浴盆10優(yōu)選通過加工成形最好一體制造，和/或通過切削、彎曲和焊接來制造，因此盆底座12也由這種材料制成。溫?zé)岬奈鬯?45在工作中流過盆底座12。例如在根據(jù)圖1或圖2的布置結(jié)構(gòu)中，容納凈水144的管14尤其通過激光焊或釬焊被焊接到在盆底座12下的底板13底面上。因此，釬焊位置的接觸區(qū)或焊點143具有優(yōu)選小于2mm的直徑d。由此能遵守飲用水保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。底板13又通過膠層15被粘接至盆底座12。覆層且一般是漆層或釉層16被施加到盆底座12的頂面，即污水側(cè)。
[0093]底板13和管14的材料類型最好大致相同或為同類型，因此例如均是鋁(合金)或均是銅(合金)。由此，它們可以尤其通過焊接或釬焊更容易相互連接。在材料是鋁或鋁合金的情況下，這些管14例如是如上所述的復(fù)合管，即，至少在管外側(cè)由鋁或鋁合金構(gòu)成。
[0094]膠層15 —方面實現(xiàn)了對盆底座12和底板13的不同受熱膨脹的平衡,另一方面實現(xiàn)了從盆底座12到管14的傳熱。根據(jù)一個變型，膠層15由膠粘膜形成，即由以薄層或薄膜形式提供的粘性材料形成，其例如由熱塑性材料構(gòu)成。為了改善膠粘膜的導(dǎo)熱性，它可以(在一側(cè)或兩側(cè))摻加有或散布有用于提高其導(dǎo)熱率的添加劑。這樣的添加劑例如是金屬(鋁、銅等)粉末或者碳化物或硼化物(SiC，TiC，TiB2)的粉末。
[0095]根據(jù)另一變型，膠層15是環(huán)氧樹脂，其同樣可摻加有上述其中一種材料作為用于提高導(dǎo)熱率的添加劑。圖5相應(yīng)示出了圖4的變型，其中在膠層15內(nèi)有金屬顆粒151。
[0096]如果覆層是釉層16，則根據(jù)一個實施方式，釉層16的基體材料在上釉前被摻加有用于提聞導(dǎo)熱率的材料。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述材料是防銹的不銹鋼(Inox)，尤其是CrNi鋼。
[0098]用于導(dǎo)熱釉層的實施例是:
[0099]*例1:可商購的經(jīng)研磨的基礎(chǔ)釉漿和50重量％的不銹鋼粉ColdlOO的混合物。在淋浴盆上經(jīng)850°C焙燒(烘烤)后的結(jié)果:層厚是150μπι，表面熔化平滑。根據(jù)EN10209Annex D的附著性是I。ColdlOO是具有19.1%的N1、20%的Cr和6.3%的Mo的材料。
[0100]*例2:可商購的耐酸原生瓷釉和30重量％的不銹鋼粉304LHD的混合物。在淋浴盆上經(jīng)830°C烘烤后的結(jié)果:層厚是100 μ m，表面熔化平滑。根據(jù)EN10209Annex D的附著性是I。304LHD是具有11.8%的Ni和19%的Cr的材料。
[0101]*例3:可商購的鈦白(玻璃態(tài))瓷釉和20重量％的不銹鋼粉316LHD的混合物。在淋浴盆上經(jīng)820°C烘烤后的結(jié)果:鈦白瓷釉層厚是150 μ m。表面熔化平滑并因不銹鋼顆粒稍著色。316LHD是具有12.7%的N1、17%的Cr和2.2%的Mo的材料。
[0102]*例4:可商購的經(jīng)研磨瓷釉和70重量％的不銹鋼粉434LHC的混合物。在淋浴盆上經(jīng)850°C烘烤后的結(jié)果:根據(jù)EN10209Annex D的附著性是2。表面均勻平滑。434LHC是具有16.8%的Cr和1.0%的Mo的材料。
[0103]在制作釉層且至少一個基礎(chǔ)釉層時，淋浴盆10須整體上釉。筋31可被焊接或釬焊到盆底座12下方以防止淋浴盆10在上釉時高溫(850°C )變形。在粘接底板13與管14之前，盆底座12的底面經(jīng)噴砂處理或在那里以其它方式被去釉層。筋31隨后獲得新的耐蝕保護(hù)，代替已除掉的釉層。
[0104]圖6示出了一個實施方式，在這里，排水口 35布置在用作換熱器的流出面17的旁邊。流出面17尤其呈矩形(或圓形或橢圓形)，該排水口未布置在矩形(或圓形或橢圓形)內(nèi)。因此，整個流出面17可用作換熱器表面。此外，例如曲折管也可更有序地延伸分布于流出面17，這是因為不存在因排水口造成的矩形(或圓形或橢圓形)表面中斷。由此也改善傳熱。
[0105]圖7相應(yīng)示出了具有大致矩形輪廓的底板13，其中多個管14為了與集流管(虛線)連接而基本布置在該輪廓外。
[0106]排水口 35尤其可布置在淋浴盆10的凸緣18處，以便淋浴盆10的基本尺寸不受影響。在淋浴盆安裝時，可只在凸緣18區(qū)域內(nèi)在壁19例如其后延伸有管線的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)壁上設(shè)置相應(yīng)的開口。流出區(qū)域34是槽或凹坑，其引導(dǎo)污水至排水口 35。凸緣18和在本文中參照圖6和圖7描述的進(jìn)一步特征可與根據(jù)圖1以及圖2的實施方式的其它特征相結(jié)合。
[0107]圖8和圖9示出了淋浴盆的第三實施方式的俯視圖和仰視圖。除非另有說明，否則各零部件應(yīng)與圖1的實施方式一樣地構(gòu)成，尤其具有鋁或鋁合金的淋浴盆。與圖1的區(qū)別在于，淋浴盆沒有明顯的通向排水口的排流通道，而是有例如呈三角形的橫向坡度。盆底座可在主流動方向上具有3.5%坡度。與圖1的實施方式的另一區(qū)別是，本實施方式存在附加的加強型材131，其尤其通過粘合、釬焊或焊接被固定連接盆底座12的底面。在所示的例子中，因加工技術(shù)原因，加強型材131例如用環(huán)氧膠被粘接在盆底座12的底面上。加強型材131包括具有形成與盆底座相連的附加凸緣的U形型材。每個加強型材131在U形(就橫截面而言)型材兩臂的兩端被連接到盆底座12的底面。加強型材131平行于管14的管段延伸，同時包圍一個或多個管14。即，管14延伸穿過加強型材131的U形型材。加強型材131加強盆底座，因而允許其由更薄的材料構(gòu)成。此外,加強型材131例如在將換熱器安放到不平面上時充當(dāng)保護(hù)管14以免在建筑側(cè)損壞的保護(hù)結(jié)構(gòu)。用于給換熱器供水或排水的連接機(jī)構(gòu)24例如在同一側(cè)壁37上并排布置。
[0108]圖11示出了具有底切邊緣區(qū)域38的淋浴盆10。底切邊緣區(qū)域與斜切的支承區(qū)域39相對。這兩個區(qū)域形成蓋4的容座。沿垂直于該邊緣延伸的橫剖平面看，該邊緣在淋浴盆10的一側(cè)以底切方式在底切邊緣區(qū)域38內(nèi)形成。它由此形成凹痕,蓋4的邊緣位于該凹痕內(nèi)。其結(jié)果是，蓋4在該位置上不能垂直向上移動，而為此須首先朝淋浴盆的相反側(cè)方向略微退出該凹痕。這又阻止了當(dāng)在蓋4在相對側(cè)受力時所述蓋4在支承區(qū)域39內(nèi)滑落，整體傾轉(zhuǎn)并在具有凹痕的一側(cè)被抬起。該支承區(qū)域相對于正常狀態(tài)(盆組裝狀態(tài)下，此時盆上邊緣水平延伸)傾斜30°至80°之間的角度，尤其是45°到70°之間的角度，最好是60°角度。蓋4因此位于支承區(qū)域39上并可在此被順利抬起。通過支承區(qū)域39的傾斜，蓋4在受力時被壓入該凹痕內(nèi)。根據(jù)圖11的邊緣區(qū)域的設(shè)計結(jié)構(gòu)可與所述的全部淋浴盆變型組合，尤其是與圖1、圖2和圖8或圖9的淋浴盆組合。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有換熱器(I)的淋浴盆(10)，其中該換熱器(I)布置在該淋浴盆(10)下方以從污水回收熱以加熱凈水，其中第一換熱器表面(17)與該污水接觸，第二換熱器表面與該凈水接觸，第一換熱器表面(17)形成該淋浴盆(10)的底座或底座的一部分，其特征在于，該淋浴盆由鋁或鋁合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淋浴盆(10)，其中，第二換熱器表面由多個管(14)或一個或多個板形成，所述多個管(14)或一個或多個板通過材料融合連接方式尤其通過焊接或釬焊被連接到該淋浴盆(10)的底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淋浴盆(10)，其中，該管(14)為具有鋁或鋁合金的外層和銅或銅合金的內(nèi)層的復(fù)合管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淋浴盆(10)，其中，該淋浴盆(10)和該管(14)的外側(cè)被陽極氧化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淋浴盆(10)，其中，該淋浴盆(10)的邊緣區(qū)包括附加涂層或加強涂層，尤其是用氧化鋁的粉末涂覆而產(chǎn)生的涂層，或是漆層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的淋浴盆(10)，其中，該管(14)通過用激光焊產(chǎn)生的焊點被焊接到該淋浴盆(10)的底座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的淋浴盆(10)，其中，每個所述焊點具有在該管和該底座之間的具有小于2mm的直徑的接觸區(qū)域，和/或在該區(qū)域內(nèi)在所述焊點的中點之間的距離介于1.5mm和2.5mm之間，尤其為2mm。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的淋浴盆(10)，其中，該淋浴盆(10)通過加工成形工藝尤其通過深拉或液壓成形或超塑性變形來形成。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的淋浴盆(10)，具有蓋(4)，其中該淋浴盆(10)包括:該淋浴盆的第一邊緣和第二邊緣，所述第一邊緣和第二邊緣彼此對置，并且用于支承該蓋(4)的傾斜的支承區(qū)域(39)設(shè)在該第一邊緣處，底切邊緣區(qū)域(38)設(shè)在該淋浴盆的與該第一邊緣對置的第二邊緣處。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的淋浴盆(10)，包括布置在該淋浴盆的底座的底面上的加強型材(131)尤其是U形型材，其兩臂與該淋浴盆(10)的底座的底面固定連接，一個或多個所述管(14)穿過所述型材。
11.一種淋浴盆(10)制造方法，包括如下步驟: *通過加工成形工藝尤其是液壓成形將鋁坯件成形為該淋浴盆(10)的形狀； *將至少其外表面由鋁或鋁合金制成的管(14)焊接或釬焊到該淋浴盆(10)的盆底座的底面上； *陽極氧化該淋浴盆(10)和該管(14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的淋浴盆(10)制造方法，包括進(jìn)一步的步驟: *將該管(14)連接到集流管(21)或至該集流管(21)的過渡管(20)上， *在該管(14)與該集流管(21)或該過渡管(20)之間的連接區(qū)域內(nèi)，在這些區(qū)域外側(cè)面形成電絕緣層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的淋浴盆(10)制造方法，其中，重復(fù)進(jìn)行該方法，此時制造具有以不同長度延伸的外緣區(qū)域(36)的淋浴盆(10)，其中這樣的外緣區(qū)域(36)連接到該淋浴盆(10)的凹陷的邊緣區(qū)域(32)。
14.一種具有換熱器(I)的淋浴盆(10)，其中該換熱器(I)布置在該淋浴盆(10)下方以從污水回收熱以加熱凈水，其中第一換熱器表面(17)與該污水接觸，第二換熱器表面與該凈水接觸，第一換熱器表面(17)形成盆底座(12)或盆底座(12)的一部分，其特征在于，該淋浴盆由合金鋼制成，由不同的金屬制成的底板(13)在該盆底座(12)區(qū)域內(nèi)在該淋浴盆(10)下方被固定至該盆底座(12)，由此基本在該底板(13)的整個表面上形成與該盆底座(12)的導(dǎo)熱連接，并且在該底板(13)下方，多個管(14)又通過材料融合連接方式尤其通過焊接或釬焊被連接到該底板(13)，這些管(14)形成第二換熱器表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的淋浴盆(10)，其中，該底板(13)通過固定連接尤其通過焊接或利用膠層(15)的粘接被固定在該盆底座(12)的底面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的淋浴盆(10)，其中，該膠層(15)是膠粘膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的淋浴盆(10)，其中，該膠粘膜摻有或散布有用于提高其導(dǎo)熱率的添加劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的淋浴盆(10)，其中，該膠粘膜(15)是環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂優(yōu)選具有用于提高其導(dǎo)熱率的添加劑。
19.根據(jù)要求14至18之一所述的淋浴盆(10)，其中，該底板(13)的金屬以及該管(14)的金屬是銅或銅合金。
20.根據(jù)要求14至19之一所述的淋浴盆(10)，其中，該底板(13)的金屬以及至少在該管(14)外側(cè)面上的管(14)金屬是鋁或鋁合金。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的淋浴盆(10)，其中，該管(14)是具有由鋁或鋁合金制成的外層和由銅或銅合金制成的內(nèi)層的復(fù)合管。
22.根據(jù)要求14至21之一所述的`淋浴盆(10)，其中，該淋浴盆(10)在其頂面設(shè)有釉層(16)，而在其底面未上釉，并且在底面具有用于機(jī)械穩(wěn)定該盆底座(12)形狀的筋。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的淋浴盆(10)，其中，該釉層(16)摻加有用于提高其導(dǎo)熱率的添加劑，尤其是金屬顆粒。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的淋浴盆(10)，其中，該金屬顆粒由防銹的不銹鋼構(gòu)成，尤其是CrNi鋼。
25.一種淋浴盆(10)制造方法，包括以下步驟: *通過加工成形工藝將鋼坯件成形為該淋浴盆(10)的形狀； *固定尤其是焊接或釬焊筋(31)以穩(wěn)固該淋浴盆(10)的盆底座(12)的形狀； *給該淋浴盆(10)上釉； *將附接有管(14)的底板(13)粘接到該盆底座(12)的底面上，或?qū)⒃摰装?13)粘接到該盆底座(12)的底面，隨后將該管(14)安裝到該底板(13)上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的淋浴盆(10)制造方法，為了給該淋浴盆上釉而具有以下步驟: *給具有所述筋(31)的淋浴盆(10)上釉，由此在該盆底座(12)的底面上形成釉層(16)； *除去在該盆底座(12)的底面上的釉層。
27.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求11至21之一所述的淋浴盆(10)的半成品，包括其上焊接有管(14)的平面的底板(13)，其中該底板(13)基本具有矩形輪廓，所述管為了連接集流管(21)布置在該輪廓外。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半成品，其中，該底板(13)包括用于接納該淋浴盆(10)的筋(31)的切口 (23)。
【文檔編號】A47K3/40GK103826514SQ201280039968
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】C·魯斯, M·埃施利曼, C·拉斯特, R·施密德, M·西格瑞斯特 申請人:朱利亞股份公司