本發明涉及一種用于產生氣泡的洗澡水引導系統，其包括：流體泵；設有入流節流裝置、特別是入流閥的供氣管路，該供氣管路通入與流體泵的吸入側連接的輸水管路；和連接在流體泵的壓力側上的減壓閥。

此外，本發明的主題還包括一種具有缸體和前述洗澡水引導系統的衛生缸以及一種用于在缸體上運行所述洗澡水引導系統的方法。衛生缸例如可以是浴缸、座盆、足浴盆亦或盥洗盆。

洗澡水引導系統設置為用于產生特別細小的、使使用者幾乎不能單獨感覺到的氣泡，這些氣泡相應地也可以稱為微氣泡。

因此根據本發明的洗澡水引導系統不同于通常的漩渦游泳池系統，在這些漩渦游泳池系統中，空氣和洗澡水直接在漩渦游泳池噴嘴處相互混合，通過這種方式可以產生劇烈噴涌的效果并且根據構造還可以產生按摩的按摩射流。然而根據本發明的洗澡水引導系統也可以與眾所周知的漩渦游泳池系統相結合，以便能夠實現更大的功能范圍。然后由使用者決定，是選擇利用根據本發明的洗澡水引導系統的柔和的處理還是利用傳統的漩渦游泳池系統的使人充滿生氣的按摩功能還是將它們相互結合。

背景技術：

由洗澡水引導系統產生的微氣泡非常細小并且在它們的結構方面使人想起一種霧或一種非常細小的泡沫。在使用者的皮膚上產生一種有活力的效果，其中，還能夠讓人具有特別柔和的和愜意的癢癢的感覺。

洗澡水引導系統的作用原理的基礎是：通過加載壓力使得周圍空氣或其它氣體溶解在洗澡水中，接著通過降低壓力可以在空氣－水混合物中形成最小的微氣泡。

由JP2008－290050A已知一種具有開頭所述特征的同類型的洗澡水引導系統。在該已知的洗澡水引導系統中通過流體泵將洗澡水從裝滿的缸體中吸出并且將其在流體泵前與周圍空氣混合。空氣－水混合物由流體泵加載過壓，通過這種方式使得周圍空氣的一部分溶解在洗澡水中。

然后混合物被輸送給流體平靜室，在該流體平靜室中可以將形式為留在混合物中的大氣泡的剩余的周圍空氣分離。通過將液相與氣相分離實現了周圍空氣僅以溶解的形式存在于從流體平靜室中抽出的洗澡水中。其內含有溶解的周圍空氣的洗澡水然后被輸送給具有噴嘴狀的狹窄部位的節流裝置，其中，通過節流裝置處的壓力降，之前溶解在洗澡水中的周圍空氣以非常細小的、也相應地稱為微氣泡的氣泡的形式被釋放。

由EP2226056A1、EP2226057A1和EP2703071A2已知洗澡水引導系統，在該洗澡水引導系統中利用流體泵輸送洗澡水，其中，在借助流體泵給洗澡水加載壓力之后才添加氣體、特別是周圍空氣。為了分離剩余的周圍空氣將如此形成的空氣－水混合物輸送到流體平靜室。

在WO2007/051260A1中說明了一種類似的配置組件，其中為洗澡水增加臭氧。

根據DE202011110581U1為洗澡水增加CO₂，該CO₂儲備在相應的儲氣罐中，其中，在流體泵之后設置有補償罐。

技術實現要素：

本發明的目的是：提供一種洗澡水引導系統，該洗澡水引導系統結構簡單、能夠經濟制造并且以少的維護費用運行。此外應該提供一種具有相應洗澡水引導系統的衛生缸以及一種用于運行所述洗澡水引導系統的方法。

本發明的主題以及所述目的的解決方案是如權利要求1所述的洗澡水引導系統、如權利要求12所述的衛生缸以及如權利要求13所述的用于運行所述洗澡水引導系統的方法。

因此從具有文章開頭所述特征的洗澡水引導系統出發，根據本發明規定：作為節流裝置，減壓閥在中間沒有連接設置為用于分離氣泡的流體平靜室的情況下優選利用連接管路直接與流體泵的出口連接。

根據本發明放棄根據現有技術始終設置的流體平靜室，其中，一方面通過減壓閥而另一方面通過入流節流裝置、特別是用于吸入的周圍空氣的入流閥可以調節洗澡水的和周圍空氣的壓力比、流量比例和數量比，使得被吸入的周圍空氣在壓力側能夠完全地或者至少很大部分地溶解在洗澡水中，因而在減壓閥前沒有剩下或者剩下無關緊要的少量的未溶解的周圍空氣并且由此不影響或至少不顯著影響也可以稱為微氣泡的小氣泡的形成。

在本發明的范疇中，為了不影響使用者的舒適度，應該實現特別小的運轉噪聲。同樣在這個背景下放棄流體平靜室是有益的，因為這個流體平靜室在眾所周知的構造中可以用作一種用于放大噪聲的諧振器，此外，在一個流體平靜室中根據現有技術通過使各個氣泡開裂分離較大的氣泡導致升高的運轉噪聲，這些運轉噪聲根據構造還能讓人感覺為一種馬達噪聲。此外在流體平靜室的過渡部上出現橫截面變化，這些橫截面變化同樣會導致流動噪聲。

在噪聲生成，優選還為配管(Verrohrung)使用塑料軟管和塑料管，它們與金屬管路相比具有小的噪聲傳播。

優選根據本發明的洗澡水引導系統設置為用于使洗澡水循環，該洗澡水之前被從浴缸的缸體中抽出。此外，作為補充或替換方案，洗澡水引導系統也可以利用新鮮水或者至少一部分新鮮水運行，在必要時也可以進行循環的洗澡水與新鮮水的混合或轉換。

根據本發明，放棄了流體平靜室，因而在流體泵的出口與減壓閥之間優選設置的連接管路根據本發明的一種優選的構造具有保持不變的、就是說在它的長度上恒定不變的橫截面。連接管路例如可以是簡單的管道或軟管。

為了在連接管路內確保周圍空氣能夠足夠量地溶解在輸送的洗澡水中，必須設置足夠長度的連接管路。在流體泵的出口與減壓閥之間的連接管路的長度優選大于100mm、特別優選大于300mm、例如在350mm與500mm之間。

原則上適用的是：在連接管路延長的情況中獲得周圍空氣在洗澡水中的更好的混合和更高程度的濃度。

一方面為了向著流體泵建立背壓(Staudruck)，另一方面為了使周圍空氣能夠溶解在洗澡水中，減壓閥是必要的。

減壓閥的和流體泵的參數優選協調一致，從而在洗澡水引導系統運行時，為了產生微氣泡而在連接管路中相對浴盆的環境壓力產生例如2.5bar至7bar、優選在3.5bar與5bar之間的過壓。隨著過壓的上升，能夠溶解在洗澡水中的周圍空氣的量也增加。另一方面，洗澡水引導系統應該在構造盡可能簡單的同時還可靠地運行，因此更高的壓力可能是不利的。

此外，經由減壓閥的壓力降低通過如下方式構成形成微氣泡的原因，即，隨著壓力的下降在洗澡水中周圍空氣的溶解度迅速下降并且因此產生微氣泡。為了能夠形成盡可能多的很小的氣泡，突然的壓力下降是有利的。

除了純的壓力降低以外，減壓閥上的橫截面變化同樣會導致空穴類型的微氣泡的形成。即使為了確定的配置組件未詳細地用數量表示和區分導致氣泡形成的效果，在本發明的范圍內也可以容易地通過定向試驗獲得最佳運行性能。

在減壓閥之后原則上存在危險：產生的小的氣泡(微氣泡)相互結合并且由此形成較大的氣泡，這些較大的氣泡很少能夠在使用者中觸發所期望的柔和的珠光效果。在這個背景下，在減壓閥與缸體的流體入口之間的過長的距離會是不利的。

微氣泡的形成和穩定性令人驚喜地還可以通過通常的沐浴添加劑(Badezusatz)諸如浴油、浴鹽、酒精，香皂或類似物得到改善，因為這樣的添加物能夠妨礙微氣泡合并，即，微氣泡結合成較大的氣泡。也設想：通過由于所述沐浴添加劑降低表面張力，可以形成更小的并且對于使用者來說更加愜意的小氣泡。

如前面已經闡述的那樣，根據本發明應該調節洗澡水的和周圍空氣的流量以及流體或流體混合物的流量比例和壓力比，從而在沒有附加的流體平靜室的情況下，周圍空氣通過加壓而完全或至少盡可能大程度地溶解在洗澡水中。通過流體泵的吸入側的(靜態和動態)負壓以及入流閥來確定吸入的周圍空氣的量。在此優選入流閥是可調節的閥、特別是可調節的針狀定量閥(Nadeldosierventil)，利用它可以進行精調。然而原則上也可以考慮其它閥或者固定的節流器。

由于洗澡水引導系統由相互協調的部件構成，所以在出廠時可以預先給定這種可調節的閥的適當位置，然后在安裝或維護期間在需要時可以以此為出發點進行校準或修正。

可以如下地構造和設置洗澡水引導系統，即，可以直接地或在移除護罩、檢視蓋(Revisionsklappe)或類似物之后接近可調節的入流閥。原則上也可以設置通過鮑登線或其它機械聯接機構的遙控調節。最后電子控制同樣是可能的，為此需在可調節的入流閥上設置相應的促動器或調節裝置。

如前面已經說明的那樣，減壓閥在流量確定的情況中導致回流并且因此還導致必要的壓力降低，其中，減壓閥在產生微氣泡時位于大幅縮小橫截面的節流位置中。優選也可以在用于調整和維護目的的減壓閥上或者通過遙控調節機構來改變這個節流位置。

原則上在一種裝置中可以調節減壓閥和入流閥，從而即使在不同的運行參數諸如變化的水溫的情況中也獲得穩定的和有益的運行參數。只有為了維護目的才改變入流閥的以及減壓閥的運行位置。

從實際角度出發和在總成本方面，洗澡水引導系統的這種構造是有利的并且通常也完全充分地滿足使用者的需求。

然而原則上為了能夠進一步影響微氣泡的產生，也可以對入流閥和/或減壓閥和/或流體泵進行可變電子控制。當例如應該以不同的強度產生氣泡時，可以在流體泵中提高輸送功率，然后在必要時必須使入流閥以及減壓閥在其節流位置中的位置相應地匹配。為了電子控制，也可以設置不同的傳感器諸如溫度傳感器，因為空氣在水中的溶解度也與溫度有關。

為了產生微氣泡，根據本發明與現有技術一致需要節流裝置，該節流裝置在本發明的范疇內設置為減壓閥。在為產生微氣泡所需的閥間隙上也可能積聚微粒和其它污物，因而可能存在堵塞的危險。恰恰在使洗澡水循環時可能隨帶著將污物從缸體中吸出。

為了能夠實現主動的自動清潔，根據本發明的一種優選的構造規定：為了與壓力相關地占據節流位置或開啟位置，減壓閥具有被壓力控制的調節機構。

在洗澡水引導系統為了產生氣泡的運行中，這樣的減壓閥位于節流位置中。當與此相反流體泵被關掉并且由該流體泵建立的壓力低于一個預先給定的極限值時，減壓閥轉移到開啟位置中，由此釋放較大的流動橫截面。

在關閉減壓閥之前不僅通過后流動的(nachlaufend)洗澡水而且在重新開始使用洗澡水引導系統時可以將雜質從然后開啟的空隙中移除。

在本發明的范疇中優選設置有離心泵作為流體泵。可以如下地選擇流體泵，即，在費用盡可能少且噪聲生成少的同時實現對吸出的洗澡水和吸入的周圍空氣的良好的混合。

本發明的主題還包括衛生缸、特別是浴缸，其包括缸體和前述的水引導系統。衛生缸例如也可以是座盆(Sitzwanne)、足浴盆、盥洗盆或類似物。流體泵的吸入側在此與缸體的排出口或抽吸口連接，其中，流體泵的出口經由連接管路和減壓閥和優選一個與該減壓閥連接的排出管路而與缸體的流體排出口連接。當流體泵的吸入側與缸體的排出口連接時，產生具有排放口的一體化構造。然而也可單獨地通過抽吸口抽出洗澡水，該抽吸口如一個排水口那樣位于缸體的底部或側壁上。

所述流體排出口特別是可以位于缸體的側壁上或底部上。流體排出口原則上也可以與流入口排放口組合。此外，也可以與一個另外的功能件例如渦旋噴嘴或照明裝置組合。

最后本發明還涉及一種用于在缸體上運行前述洗澡水引導系統的方法。在此在流體泵的吸入側上將洗澡水從裝滿的缸體中吸出，其中，在流體泵的吸入側上在吸出的洗澡水中相對環境壓力產生負壓，從而經由設有入流閥的供氣系統來吸入周圍空氣。既可以通過根據文丘里原理的動態負壓也可以通過吸入側上的靜態負壓來產生吸入，自然兩個效果可以相互組合。

利用流體泵來輸送吸出的洗澡水與吸入的周圍空氣的混合物并將其置于壓力下，其中，在通過壓力加載的情況下，周圍空氣至少部分地溶解在洗澡水中。然后在減壓閥上將帶有至少部分地溶解在其內的周圍空氣的洗澡水減壓，通過這種方式構成包括洗澡水和氣泡、特別是很細小的氣泡的混合物。最后將洗澡水與氣泡的混合物放入到缸體中。

所輸送的洗澡水的體積流量優選在10升/分鐘與20升/分鐘之間，其中，相對環境壓力下的體積，周圍空氣的體積流量在0.5升/分鐘與2升/分鐘之間，因而為吸出的洗澡水和吸入的周圍空氣產生在10：2與40：1之間、優選約10：1的體積比。

與環境壓力相比，由流體泵給吸出的洗澡水與吸入的周圍空氣的混合物加載在優選2.5bar至7bar之間的并且特別優選在3.5bar與5bar之間的過壓。

如已經在前面闡述的那樣，根據本發明的一種優選的構造，減壓閥為了占據節流位置或開啟位置而具有被壓力控制的調節機構。根據本方法的一種優選的構造相應地規定：在斷開流體泵和過壓相應消失后，減壓閥自動地從節流位置轉移到開啟位置中并且釋放擴大的流動橫截面。在此，通過穿過減壓閥隨后而來的吸出的洗澡水已經可以進行清潔。

此外在接通流體泵時，在減壓閥通過相應的壓力控制自動從開啟位置轉移到節流位置中之前可以將污物從處于開啟位置中的減壓閥中沖掉。例如可以通過被彈性加載的閥桿來實現這樣的壓力控制，該閥桿具有不同大小的端面，這些端面分別配屬給減壓閥的一個側面。

減壓閥應具有獨立自主的有獨創性的盈余(Ueberschuss)，其中也可以應用在構造不同的水引導系統、特別是洗澡水引導系統上。

附圖說明

下文將參照示出僅一個實施例的附圖對本發明加以闡述。附圖中：

圖1為包括缸體和洗澡水引導系統的浴缸；

圖2為圖1所示出配置組件，其中略去了缸體、支撐結構和其它安裝件；

圖3為洗澡水引導系統的原理圖；

圖4為洗澡水引導系統中的壓力變化；

圖5A為減壓閥在節流位置中；

圖5B為圖5A所示出的減壓閥在開啟位置中；

圖6A、7A為減壓閥的可選的構造在節流位置中；

圖6B，7B為減壓閥的可選的構造在開啟位置中。

具體實施方式

圖1示出浴缸，該浴缸具有一個缸體1和一個洗澡水引導系統2，利用該洗澡水引導系統可以將來自缸體1的洗澡水在循環中引導并且為其提供小氣泡，用以提高使用者的舒適感并實現對使用者皮膚的有利影響。

圖2從不同的視角示出圖1所示出的配置組件，然而其中略去了缸體1、支撐結構3和其它安裝件。

從對圖1和2的比較觀察中可以看到：利用形式為離心泵的流體泵4將洗澡水由一個底部排水口5從缸體1中抽出，其中，流體泵4產生負壓。具有入流閥7的供氣管路6與流體泵4的吸入側連接。

根據圖1和2的實施例，入流閥7設置在缸體1的上部邊緣之下。入流閥7優選為針狀定量閥，該針狀定量閥能夠實現對吸入的周圍空氣的精確計量。優選可以直接通過手或利用工具來調節入流閥7，該入流閥7為此可以通過檢視蓋而是可接近的或在護罩下是可接近的，或者也可以設置為可自由接近的。在可自由接近的情況中，入流閥7例如可以設置在缸體1的上部區段上(例如外緣或上部鏡面)。然而原則上機械的或電的遙控調節也是可能的，其中，空氣入流閥7也可以設置在一個不能接近的位置上。

由流體泵4產生的負壓大得不僅將洗澡水從缸體1中吸出，而且還通過供氣管路6和入流閥7吸入周圍空氣。因此在流體泵4的吸入側產生吸出的洗澡水和吸入的周圍空氣的混合物。優選如下地運行洗澡水引導系統2，即，洗澡水的體積流量在10升/分鐘與20升/分鐘之間，其中，周圍空氣的體積流量――優選涉及環境壓力情況下的體積――在0.5升/分鐘與2升/分鐘之間。

洗澡水與周圍空氣的混合物由流體泵4輸送并且相應地在流體泵4的出口處設有過壓。

減壓閥8用于建立過壓，該流體閥利用連接管路9在中間沒有連接設置為用于分離氣泡的流體平靜室5的情況下與流體泵4的出口連接。

減壓閥8一方面用于將在流體泵4上輸送的和包括洗澡水和周圍空氣的介質抑制在一定量內并且由此加載預先給定的過壓。通過連接管路9中的過壓和在流體泵4中對洗澡水與周圍空氣的緊密混合，周圍空氣在連接管路9中可以溶解在洗澡水中。過壓例如與環境壓力相比可以為2.5至7bar、特別是3.5至5bar和特別優選為4至4.5bar。

如下地選擇壓力與流量比率以及洗澡水與周圍空氣的體積流量，即，周圍空氣能夠很大部分地或優選完全地或幾乎完全地溶解在洗澡水中，從而沒有或者僅僅很少的氣泡能夠到達減壓閥8。

為了實現緊密的和盡可能完全的混合和溶解，管道或軟管形式的連接管路9優選具有長于100mm、特別優選長于300mm的長度。原則上適用的是：長度的增加有利于盡可能完全的溶解。

在減壓閥8上進行迅速的壓力降，通過這種方式使得周圍空氣在洗澡水中的溶解度相應下降并形成最細小的氣泡。經由與減壓閥8連接的排出管路10將在減壓閥8中形成的洗澡水和最細小的小氣泡的混合物引導向缸體1的流體入口11，該流體入口在該實施例中位于缸體1的一個側壁上。

洗澡水和最細小的小氣泡的混合物然后在流體入口11處流出并且在缸體1內分散，該缸體被裝滿超過流體入口11高度的洗澡水。

特別細小的小氣泡使使用者感覺愜意和有活力。通過大量最小的小氣泡使洗澡水變成乳白色，其中，在圖1示出的實施例中與流體排出口11相對地設置有照明裝置12并且由該照明裝置12發出的光由最細小的小氣泡均勻地散射，由此實現特別和諧的彩色印象，其中，小氣泡上的光折射也實現乳白色變幻。

圖3示出的是根據本發明的洗澡水引導系統的純示意圖。

據此，洗澡水被從缸體1中抽出，其中，通過將底部排水口5與流體泵4連接的輸水管路13的橫截面或者通過該輸水管路13中的附加的節流器14實現節流作用，從而在輸水管路13中相對環境壓力產生負壓，其中，相應地通過供氣管路6和入流閥7吸入周圍空氣。在圖1和2中在輸水管路13下方示出用于流體泵4的剩余水排空的回流管路。

圖4純示意性地表示出不同區域中的壓力變化。

在缸體1內通過那里的水柱產生第一壓力I，該壓力略高于環境壓力。

然后在輸水管路13中通過流體泵4的抽吸來相對環境壓力產生例如-0.1bar的負壓II，從而將空氣吸入。

然后通過流體泵4聯合位于下游的減壓閥8給周圍空氣與洗澡水的混合物加載過壓III，該過壓例如可以在4與4.5bar之間。在過壓III中，周圍空氣在連接管路9內可以溶解在洗澡水中，其中，根據本發明通過共同作用的部件的適當協調而放棄用于分離過剩的周圍空氣的單獨的流體平靜室。

在減壓閥8處在構成最細小的微氣泡的情況下進行迅速的壓力降低，其中，減壓閥8后的壓力大致與缸體1內的壓力相同。在圖4的純示意性圖示中出于簡單的原因沒有考慮在底部排水口5和流體入口11上的由于不同的水柱高度導致的壓差。

圖5A示出的是減壓閥8的一種優選的構造，該減壓閥既在流體進口15上也在流體出口16上具有軟管護套17。圖5A示出減壓閥8在節流位置中，在該節流位置中由閥桿19釋放僅僅小的環形空隙18。閥桿19在滑套20a、20b中引導并且被壓力彈簧21加載，該壓力彈簧將閥桿19在減壓閥8的殼體22內壓入到開啟位置中。

為了使閥桿19能夠克服壓力彈簧21的力而到達圖5A所示的節流位置中，基體22具有旁路23，因而作用在流體進口15上的壓力從上作用到閥桿19上。閥桿19在滑套20a、20b之間具有臺階式的形狀，從而在進口15處具有過壓的情況中，閥桿19被置入到節流位置中。為了壓力補償，閥桿19的區域圍繞壓力彈簧21經由排氣口24與出口16連接。

為了維護和清潔目的，閥桿19通過一個塞子25而是可接近的，其中，塞子25與基體22螺紋連接。

當在進口15處過壓通過斷開流體泵4停止時，閥桿19由壓力彈簧21的力移入到圖5B示出的開啟位置中，因此在減壓閥8內釋放一個較大的流動橫截面26。這樣可以排出之前留在環形空隙18處的污物。原則上在所示出的實施方式的一種變型中，閥桿19也可以如下地成形，即，在它通過與配屬的滑套20a和基體22共同作用而運動進入開啟位置中時實現刮除功能。

在閥桿19被壓力控制地占據節流位置之前，例如可以在開啟減壓閥8之后洗澡水隨后流動時或者在洗澡水引導系統開始運行時排出首先在環形空隙18上殘留的污物。

圖6A和6B或7A和7B示出的是減壓閥8的可選的構造在節流位置中以及在開啟位置中。

根據圖6A和6B，作為相對前述減壓閥8的變型設置有密封環27a、27b來代替滑套20a、20b，這些密封環分別置入閥桿19的一個槽中。適宜地選擇滑套20a、20b或者密封環27a、27b，使得閥桿19容易運動，其中，可以毫無問題地接受微弱的泄漏流。

根據圖7A和7B作為變型獲得的是：旁路23不是構成在基體22中，而是構成在閥桿19中，其中，同樣程度地獲得前述的自動清潔作用。