TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft ein System und eine Methode zur zumindest partiellen Behebung
einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen eines Wasserheizers, umfassend
eine erste Leitung, einen Wärmetauscher, umfassend ein erstes Volumen, das mit der
genannten ersten Leitung hydraulisch verbunden ist, und eine Pumpe zum Pumpen des
Wassers im genannten ersten Volumen.
STAND DER TECHNIK
[0002] Wasserheizer, insbesondere Kombi-Wasserheizer, sind an einen Zentralheizkreislauf
und an eine Hauswasserleitung angeschlossen. Sie sorgen für die Erwärmung der Flüssigkeit
im Zentralheizkreislauf und des Wassers in der Hauswasserleitung. Das Wasser im Zentralheizkreislauf
wird in den Wasserheizer eingeleitet, durch eine Heizzelle erwärmt und wieder in den
Zentralheizkreislauf zurückgeleitet. Durch Heizkomponenten wie Heizkörper im Zentralheizkreislauf
wird dafür gesorgt, dass die Räume geheizt werden.
[0003] Das Wasser in der Hauswasserleitung wird dadurch erwärmt, dass zwischen dem Wasser
aus dem Zentralheizkreislauf nach dessen Erhitzen und dem Wasser aus der Hauswasserleitung
anhand eines Wärmetauschers eine Wärmeübertragung durchgeführt wird. Der Wärmetauscher
umfasst ein erstes Volumen, durch welches das Wasser aus dem Zentralheizkreislauf
fließt, und ein zweites Volumen, durch welches das Wasser der Hauswasserleitung fließt.
Das erste Volumen und das zweite Volumen tauschen Wärme über ein Wärmeübertragungsmittel
aus. Dabei erfolgt eine Wärmeübertragung aus dem durch eine Heizzelle erwärmten Wasser
in dem ersten Volumen des Zentralheizkreislaufes auf das Wasser in dem zweiten Volumen
der Hauswasserleitung.
[0004] Bei einer Verstopfung auf der Zentralheizungsseite des Wärmetauschers wird das Wasser
in der Hauswasserleitung nicht ausreichend erwärmt und der Komfort der Benutzer wird
negativ beeinflusst. Eine Verstopfung kann in den nachfolgenden Schritten auch den
Wärmetauscher schädigen und für einen Flüssigkeitsstrom aus dem Zentralheizkreislauf
in die Hauswasserleitung sorgen.
[0005] Im Stand der Technik kann die Verstopfung im ersten Volumen des Wärmetauschers erkannt
werden. In der
türkischen Patentanmeldung 2020/06174 werden ein System und eine Methode offenbart, die das Erkennen einer Verstopfung
im ersten Volumen ermöglichen.
[0006] Im Stand der Technik wird nach Erkennung der Verstopfung der Austausch von Ersatzteilen
beispielsweise durch den Technik-Service gewährleistet. Der Komfort des Benutzers
wird beeinträchtigt, da dieser den verstopften Wärmetauscher bis zur Behebung der
Probleme weiterhin nutzt.
[0007] Letztlich führen alle oben erwähnten Probleme zur Notwendigkeit einer Neuerung auf
dem relevanten technischen Gebiet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0008] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und eine Methode zur Beseitigung der
oben erwähnten Nachteile und zum Erzielen neuer Vorteile auf dem relevanten technischen
Gebiet.
[0009] Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein System und eine Methode bereitzustellen, die
erlauben, die Verstopfung im Wärmetauscher des Wasserheizers zu beheben.
[0010] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System und eine Methode bereitzustellen,
die ermöglichen, die Zeit, in der der Benutzer den verstopften Wasserheizer nutzen
muss, zu verkürzen.
[0011] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System und eine Methode bereitzustellen,
die ermöglichen, die Verstopfung im Wärmetauscher des Wasserheizers früher festzustellen
als jene im Stand der Technik.
[0012] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System und eine Methode bereitzustellen,
die ermöglichen, die Verstopfung im Wärmetauscher zu beheben, ohne zusätzliche Vorrichtungen
zu benötigen.
[0013] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System und eine Methode bereitzustellen,
die ermöglichen, die Lebensdauer der Komponenten der Wasserheizer zumindest teilweise
zu verlängern.
[0014] Um alle oben erwähnten und sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung
ergebenden Aufgaben zu erfüllen, betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur
zumindest partiellen Behebung einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen
eines Wasserheizers, umfassend eine erste Leitung, einen Wärmetauscher, umfassend
ein erstes Volumen, das mit der genannten ersten Leitung hydraulisch verbunden ist,
und eine Pumpe zum Pumpen des Wassers im genannten ersten Volumen. Dementsprechend
besteht die Neuerung darin, dass die Erfindung eine Steuereinheit zum Steuern der
genannten Pumpe umfasst und die genannte Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie
die Pumpe im Falle einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen so steuert,
dass das Wasser im ersten Volumen turbulent fließt. So wird durch die zumindest partielle
Behebung der Verstopfung im ersten Volumen die unkomfortable Benutzung des verstopften
Wärmetauschers seitens des Benutzers verringert und verhindert, dass die Teile des
Geräts durch die Verstopfung Schaden nehmen. Die Verstopfung wird zudem behoben, ohne
dass zusätzliche Komponenten genutzt werden oder Teile entfernt oder hinzugefügt werden
müssen.
[0015] Das Merkmal einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die Steuereinheit
die Pumpe so steuert, dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens eines Pumpenflügels
der Pumpe Werte annehmen, die während des ersten Teils einer ersten Periode zwischen
einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch steigen und sinken und die Umdrehungen
pro Minute des genannten Pumpenflügels während des zweiten Teils der genannten ersten
Periode bei einem ersten Wert liegen, um zu gewährleisten, dass das Wasser im ersten
Volumen turbulent fließt.
[0016] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass der
genannte erste Wert in genügend gleichem Abstand zum genannten Maximalwert und zum
genannten Minimalwert gewählt wird.
[0017] Das Merkmal einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die Steuereinheit
so konfiguriert ist, dass sie die Pumpe so steuert, dass die Umdrehungen pro Minute
des Pumpenflügels im genannten ersten Teil Werte annehmen, die sinusförmig varrieren.
[0018] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie die Pumpe so steuert, dass die Umdrehungen
pro Minute des Pumpenflügels im genannten ersten Teil Werte annehmen, die so variieren,
dass sie die Sinuswelle, deren Amplitude stufenweise steigt, kennzeichnen. So wird
gewährleistet, dass die Verstopfung schneller behoben werden kann.
[0019] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie bestimmt, ob die erkannte Verstopfung
zu mindestens einer ersten Kategorie oder mindestens einer zweiten Kategorie gehört,
und den Schritt "um zu gewährleisten, dass das Wasser im ersten Volumen turbulent
fließt, wird die Pumpe so gesteuert, dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens
eines Pumpenflügels der Pumpe Werte annehmen, die während des ersten Teils einer ersten
Periode zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch steigen und sinken
und die Umdrehungen pro Minute des genannten Pumpenflügels während des zweiten Teils
der genannten ersten Periode einen ersten Wert annehmen" je nachdem, welche Kategorie
bestimmt wurde, in einer vorherbestimmten Anzahl wiederholt. So wird gewährleistet,
dass die Verstopfungen durch Wiederholen der Vorgänge je nach Grad der Verstopfung
behoben werden.
[0020] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass sie
eine Benutzerschnittstelle zur Bereitstellung von Informationen an den Benutzer umfasst,
die durch die Steuereinheit gesteuert wird.
[0021] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
erwähnte Benutzerschnittstelle an dem Wasserheizer vorgesehen ist.
[0022] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
erwähnte Benutzerschnittstelle auf einem elektronischen Terminal vorgesehen, und derart
konfiguriert ist, dass sie drahtlos mit der Steuereinheit kommuniziert.
[0023] Die Erfindung betrifft außerdem eine Methode zur zumindest partiellen Behebung einer
zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen eines Wasserheizers, umfassend
eine erste Leitung, einen Wärmetauscher, umfassend ein erstes Volumen, das mit der
genannten ersten Leitung hydraulisch verbunden ist, und eine Pumpe zum Pumpen des
Wassers im genannten ersten Volumen. Dementsprechend besteht die Neuerung darin, dass
die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie die genannte Pumpe so steuert, dass
bei Erkennung einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen seitens der
die genannte Pumpe steuernden Steuereinheit, das Wasser im ersten Volumen turbulent
fließt.
[0024] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Pumpe so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens eines Pumpenflügels
der Pumpe Werte annehmen, die während des ersten Teils einer ersten Periode zwischen
einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch steigen und sinken und die Umdrehungen
pro Minute des genannten Pumpenflügels während des zweiten Teils der genannten ersten
Periode einen ersten Wert annehmen, um zu gewährleisten, dass das Wasser im ersten
Volumen turbulent fließt.
[0025] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass der
genannte erste Wert in genügend gleichem Abstand zum genannten Maximalwert und zum
genannten Minimalwert gewählt wird.
[0026] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Pumpe so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels im genannten
ersten Teil Werte annehmen, die sinusförmig variieren.
[0027] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Pumpe so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels im genannten
ersten Teil Werte annehmen, die so variieren, dass sie die Sinuswelle, deren Amplitude
stufenweise steigt, kennzeichnen.
[0028] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass bestimmt
wird, ob die erkannte Verstopfung zu mindestens einer ersten Kategorie oder mindestens
einer zweiten Kategorie gehört, und der Schritt "um zu gewährleisten, dass das Wasser
im ersten Volumen turbulent fließt, wird die Pumpe so gesteuert, dass die Umdrehungen
pro Minute (UpM) mindestens eines Pumpenflügels der Pumpe Werte annehmen, die während
des ersten Teils einer ersten Periode zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert
periodisch steigen und sinken und die Umdrehungen pro Minute des genannten Pumpenflügels
während des zweiten Teils der genannten ersten Periode einen ersten Wert haben" je
nachdem, welche Kategorie bestimmt wurde, in einer vorherbestimmten Anzahl wiederholt
wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0029]
In Fig. 1 ist eine repräsentative Ansicht des Systems dargestellt.
In Fig. 2 ist eine schematische Ansicht des Systems dargestellt.
In Fig. 3 sind die Werte der den Pumpenflügel der Pumpe in der ersten Periode steuernden
Steuereinheit je nach Zeit dargestellt.
In Fig. 4 sind die repräsentativen Ansichten des laminaren und turbulenten Flusses
dargestellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0030] In dieser ausführlichen Beschreibung wird der Gegenstand der Erfindung anhand von
Beispielen erläutert, die lediglich dem besseren Verständnis des Gegenstands dienen
und nicht einschränkend sind.
[0031] Bei der Erfindung handelt es sich bezugnehmend auf Fig. 1 um ein System (200) zur
zumindest partiellen Behebung der Verstopfung in einem ersten Volumen eines mit einer
ersten Leitung (110) eines Wasserheizers (100) verbundenen Wärmetauschers. Die Erfindung
ist zudem eine Methode, die dieses System (200) ausführt und ein Wasserheizer (100),
vorzugsweise ein Kombi-Wasserheizer, der dieses System (200) umfasst.
[0032] Der Wasserheizer (100) umfasst eine erste Leitung (110), die hydraulisch mit einem
Zentralheizkreislauf (310) verbunden ist, sowie eine zweite Leitung (120), die hydraulisch
mit einer Hauswasserleitung verbunden ist. Die in dem Zentralheizkreislauf (310) zirkulierende
Flüssigkeit tritt in die ersten Leitung (110) ein, tritt nach dem Erhitzen wieder
aus und wird wieder in den Zentralheizkreislauf (310) geleitet. Das Leitungswasser,
das aus einer Leitung wie der städtischen Wasserversorgung stammt, tritt in die zweite
Leitung (120) ein und wird nach dem Erhitzen in die Hauswasserleitung eingeführt,
damit Verbraucher es über Komponenten wie Wasserhähne u.Ä. nutzen können. Die Flüssigkeit
in der erwähnten ersten Leitung (110) kann Wasser oder eine andere Flüssigkeit sein,
die zu Heizzwecken verwendet wird.
[0033] Der Wasserheizer (100) enthält eine Heizzelle zum Erwärmen der Flüssigkeit in der
ersten Leitung (110). Die erwähnte Heizzelle gibt durch den Verbrauch von Energiearten
wie Strom, Gas u. Ä. Wärme ab. Die Heizzelle (130) kann durch thermostatartige Elemente
oder eine Steuereinheit (210) gesteuert werden. Mit anderen Worten können die Zyklen,
in denen die Heizzelle (130) aktiviert und deaktiviert ist, von diesen Komponenten
gesteuert werden.
[0034] Die erste Leitung (110) kann auch eine Pumpe (140) zum Pumpen der Flüssigkeit in
die erste Leitung (110) enthalten. Die Pumpe (140) kann auch einen Pumpenflügel umfassen.
Die Steuereinheit (210) ist so konfiguriert, dass sie auch die Pumpe (140) steuert.
Diese Steuerung kann erfolgen, indem die Anzahl der Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels
oder der Drehmoment des Pumpenflügels verändert werden.
[0035] Der Wasserheizer (100) umfasst einen Wärmetauscher, um eine Wärmeübertragung zwischen
der erwärmten Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) und dem Wasser in der zweiten
Leitung (120) zu gewährleisten, ohne dass diese sich miteinander vermischen. Der Wärmetauscher
(150) kann ein erstes Volumen, das die Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) aufnimmt,
ein zweites Volumen, das die Flüssigkeit in der zweiten Leitung (120) aufnimmt, und
ein Wärmeübertragungsmittel zur Wärmeübertragung zwischen dem ersten Volumen (151)
und dem zweiten Volumen (152) umfassen. Der Wärmetauscher kann von einem Typ sein,
der im Stand der Technik als Plattentyp bekannt ist. Die Neuerung in dem erfindungsgemäßen
System (200) besteht darin, zu gewährleisten, dass die zumindest partielle Verstopfung
in dem ersten Volumen des Wärmetauschers zumindest teilweise behoben wird.
[0036] Die Steuereinheit (210) kann eine Prozessoreinheit (211) und eine der genannten Prozessoreinheit
(211) zugeordnete Speichereinheit (212) umfassen. Die Speichereinheit (212) kann eine
Software umfassen, die die funktionalen Module umfasst, die aus den seitens der Prozessoreinheit
(211) geführten Befehlszeilen bestehen.
[0037] Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 umfasst das erfindungsgemäße System (200) eine Durchflussmesseinrichtung
(221) zur Messung des Volumenstroms der Flüssigkeit in der ersten Leitung (110). Die
erwähnte Durchflussmesseinrichtung (221) kann ein Durchflusssensor sein.
[0038] Die Neuerung der Erfindung besteht darin, dass die Verstopfung durch die Steuereinheit
(210) behoben wird, nachdem diese im ersten Volumen (151) erkannt wurde. Genaueres
hinsichtlich der Erkennung der Verstopfung wird im Folgenden ausgeführt.
[0039] Das Wasser kann in den Leitungen zweierlei fließen, als laminarer Fluss oder als
turbulenter Fluss. In Fig. 4 ist eine repräsentative Ansicht des laminaren und des
turbulenten Flusses dargestellt. Beim laminaren Fluss bewegen sich die Flüssigkeitspartikel
linear entlang der Leitung. Beim turbulenten Fluss hingegen üben die Flüssigkeitspartikel
durch nichtlineare Bewegungen (spiralförmig o.Ä.) vermehrt eine Schneidkraft auf die
Seiten der Leitungen aus. Dies wiederum gewährleistet, dass unerwünschte Partikel
auf der Leitungsoberfläche, die eine Verstopfung verursachen, von der Leitungsoberfläche
abgelöst werden und die Leitungsoberfläche gereinigt wird. Die Neuerung der Erfindung
besteht darin, dass, wenn die Verstopfung erkannt wird, gewährleistet wird, dass das
Wasser turbulent fliesst und die Verstopfung zumindest teilweise gereinigt wird.
[0040] Genauer ist die Steuereinheit (210) so konfiguriert, dass sie, wenn im ersten Volumen
(151) eine Verstopfung erkannt wurde, die Pumpe (140) so betreibt, dass im ersten
Volumen (151) ein turbulenter Flüssigkeitsstrom zustande kommt.
[0041] Das Betreiben der Pumpe, so dass ein turbulenter Flüssigkeitsstrom zustande kommt,
wird möglich, indem die Geschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) des Pumpenflügels
der Pumpe (140) während des ersten Teils einer ersten Periode zwischen einem Maximalwert
und einem Minimalwert periodisch steigen und sinken und die Pumpe während eines zweiten
Teils der genannten ersten Periode bei einem genügend konstanten ersten Wert betrieben
wird. In Fig. 3 wird die Veränderung der Geschwindigkeiten, mit denen die Pumpe (140)
betrieben wird, damit das Wasser im ersten Volumen (151) turbulent fließt, je nach
Zeit dargestellt.
[0042] In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann die Geschwindigkeit des Pumpenflügels
der Pumpe (140) im ersten Teil wellenartige Werte annehmen, die zwischen einem Maximalwert
und einem Minimalwert sinusförmig variieren.
[0043] In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung kann die Geschwindigkeit
des Pumpenflügels der Pumpe (140) im ersten Teil wellenartige Werte annehmen, deren
Amplitude zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert nach und nach steigt und
die sinusförmig variieren. In Fig. 3 ist die Veränderung der Werte in dieser Konstruktion
je nach Zeit dargestellt.
[0044] Der hier genannte konstante erste Wert kann die Geschwindigkeit sein, mit der sich
der Pumpenflügel der Pumpe (140) dreht, wenn der Wasserheizer (100) im Normalbetrieb
ist. Diese Geschwindigkeit kann als nominale Geschwindigkeit bezeichnet werden.
[0045] In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ermittelt die Steuereinheit (210)
die Kategorie der Verstopfung. Der ermittelten Kategorie entsprechend werden die Prozesse
aus der ersten Periode wiederholt. So können sich beispielsweise eine erste Kategorie
und eine zweite Kategorie hinsichtlich Merkmalen wie der Reduktion des Durchmessers
der Leitung aufgrund der Verstopfung oder der Ausbreitung auf der Oberfläche der Leitung
unterscheiden. So kann beispielsweise eine Verstopfung der ersten Kategorie eine Reduktion
des Durchmessers der Leitung oder des ersten Volumens (151) um 10% verursachen, während
eine Verstopfung der zweiten Kategorie eine Verstopfung um 40% verursachen kann. Der
Grad der Verstopfung nimmt Einfluss auf den Komfort des Benutzers.
[0046] Das System umfasst ein Sensorsystem (220) zur Ermittlung der Verstopfung. Das genannte
Sensorsystem (220) ist der Steuereinheit (210) zugeordnet. Die Steuereinheit (210)
kann eine Verstopfung im ersten Volumen (151) den vom Sensorsystem (220) empfangenen
Signalen entsprechend erkennen oder vom Sensorsystem (220) direkt Signale bezüglich
einer Verstopfung empfangen.
[0047] Das System (200) umfasst einen ersten Temperatursensor (222), der an der ersten Leitung
(110) angeordnet ist, um die Temperatur der aus der Heizzelle (130) austretenden Flüssigkeit
zu messen. Das System (200) umfasst zudem einen zweiten Temperatursensor (223) an
der zweiten Leitung (120) zum Messen der Temperatur der aus dem Wärmetauscher austretenden
Flüssigkeit. Das System (200) kann eine Verbrauchsmessvorrichtung (224) zum Messen
der Menge der von der Heizzelle verbrauchten Energieart umfassen. Die genannte Verbrauchsmessvorrichtung
(224) kann ein Messelement zum Messen der von der Heizzelle verbrauchten Gas- oder
Strommenge oder ein Zähler zum zählen der Zyklen, in denen die Heizzelle aktiviert
und deaktiviert ist, sein.
[0048] Die Steuereinheit (210) empfängt die Messungen des Durchflusses, der Temperatur und
der verbrauchten Energieart von der Durchflussmesseinrichtung (221), dem ersten Temperatursensor
(222), dem zweiten Temperatursensor (223) und der Verbrauchsmessvorrichtung (224).
[0049] Die Prozessoreinheit (211) speichert die Messungen von Durchfluss, Temperatur und
Menge der verbrauchten Energieart zugeordnet zu ihren Empfangszeiten in einer Speichereinheit
(212).
[0050] Im Falle einer Verstopfung im ersten Volumen des Wärmetauschers (150) wird die Temperatur
des Wassers im zweiten Volumen (152) um einen geringeren Grad ansteigen, da eine geringere
Menge an erwärmter Flüssigkeit Wärme an das Wasser im zweiten Volumen (152) überträgt;
mit anderen Worten wird die Temperatur unter dem erwarteten Temperaturbereich bleiben.
Im Falle einer Verstopfung im ersten Volumen (151) wird die Durchflussgeschwindigkeit
der Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) abnehmen, da nicht die erwartete Flüssigkeitsmenge
in den Zyklus treten wird, und dies wird die Temperatur der Flüssigkeit in der ersten
Leitung (110) erhöhen. Außerdem wird die Betriebsfrequenz der Heizzelle erhöht, da
die gewünschte Temperatur in der Hauswasserleitung nicht erreicht werden kann.
[0051] Demnach überwacht die Prozessoreinheit (211) die Messungen, die in der Speichereinheit
(212) gespeichert sind. Die Prozessoreinheit (211) erzeugt ein Signal über die Verstopfung
im ersten Volumen (151), wenn ein Zunahmetrend in den in einem ersten Zeitintervall
vom ersten Temperatursensor (222) empfangenen Temperaturmessungen erkannt wird, wenn
ein Abnahmetrend in den im erwähnten ersten Zeitintervall vom zweiten Temperatursensor
(223) empfangenen Temperaturmessungen erkannt wird, wenn ein Abnahmetrend in den im
ersten Zeitintervall von der Durchflussmesseinrichtung (221) empfangenen Durchflussmessungen
erkannt wird, und wenn ein Zunahmetrend in den Messungen der Energieart erkannt wird,
die von der Verbrauchsmessvorrichtung (224) empfangen werden.
[0052] Die Prozessoreinheit (211) erkennt den Zunahmetrend und den Abnahmetrend beispielsweise
wie folgt: Die Prozessoreinheit (211) erkennt den Zunahmetrend, wenn sie feststellt,
dass sich die Anfangswerte und Endwerte einer vorgegebenen Anzahl überwachter Messungen
in einem ersten Wertbereich befinden, welcher der Reihe nach über den Anfangswerten
und Endwerten eines normalen Wertbereichs liegt, und erkennt den Abnahmetrend, wenn
sie feststellt, dass sich die Anfangswerte und Endwerte einer vorgegebenen Anzahl
überwachter Messungen in einem ersten Wertbereich befinden, welcher der Reihe nach
unter dem Anfang und Ende eines normalen Wertbereichs liegt. Als Alternative kann
der Zunahmetrend erkannt werden, wenn festgestellt wird, dass die Mehrzahl der aufeinanderfolgenden
Messungen entsprechend der Zeit zunimmt, und dass sie über bestimmten Schwellenwerten
liegt; der Abnahmetrend kann erkannt werden, wenn festgestellt wird, dass die Mehrzahl
der aufeinanderfolgenden Messungen abnimmt, und dass sie unter bestimmten Schwellenwerten
liegt. In einer möglichen Ausführungsform kann der Zunahme- oder Abnahmetrend durch
Berücksichtigung der in bestimmten Intervallen beobachteten Maximal- und/oder Minimalwerte
erkannt werden.
[0053] Das System (200) kann auch eine der Prozessoreinheit (211) zugeordnete Benutzerschnittstelle
(250) umfassen, um zu gewährleisten, dass das genannte Signal an den Benutzer gesendet
wird. Die genannte Benutzerschnittstelle (250) kann an dem Wasserheizer (100) vorgesehen
sein. Die Benutzerschnittstelle (250) kann in einer möglichen Ausführungsform in einem
vom Wasserheizer (100) entfernten Raum angeordnet sein und drahtgebunden oder drahtlos
für Datenaustausch mit der Prozessoreinheit (211) sorgen. In einer möglichen Ausführungsform
kann die Benutzerschnittstelle (250) auf einem elektronischen Terminal vorgesehen
sein. Die Prozessoreinheit (211) kann die Daten drahtlos mit dem elektronischen Terminal
austauschen. Das genannte elektronische Terminal kann ein Server, ein mobiles Gerät,
ein Computer u.Ä. sein. Falls es sich beim Terminal um einen Server handelt, kann
die Verstopfung vom Technik-Service des Wasserheizers (100) im Voraus erkannt und
Ersatzteile besorgt werden, so dass eine frühe Maßnahmenplanung vorgenommen werden
kann.
[0054] Der Schutzumfang der Erfindung ist in den Ansprüchen in der Anlage angegeben und
kann nicht auf das beschränkt werden, was in dieser detaillierten Beschreibung zum
Zweck der Angabe von Beispielen erläutert wird. Es ist offensichtlich, dass der Fachmann
auf dem technischen Gebiet im Lichte der obigen Erläuterungen ähnliche Ausführungsformen
erstellen kann.
DIE IN DEN FIGUREN ANGEGEBENEN REFERENZNUMMERN
[0055]
- 100
- Wasserheizer
- 110
- Erste Leitung
- 120
- Zweite Leitung
- 130
- Heizzelle
- 140
- Pumpe
- 150
- Wärmetauscher
- 151
- Erstes Volumen
- 152
- Zweites Volumen
- 153
- Wärmeübertragungsmittel
- 200
- System
- 210
- Steuereinheit
- 211
- Prozessoreinheit
- 212
- Speichereinheit
- 220
- Sensorsystem
- 221
- Durchflussmesseinrichtung
- 222
- Erster Temperatursensor
- 223
- Zweiter Temperatursensor
- 224
- Verbrauchsmessvorrichtung
- 250
- Benutzerschnittstelle
- 310
- Zentralheizkreislauf
- 320
- Hauswasserleitung
1. System (200) zur zumindest partiellen Behebung einer zumindest partiellen Verstopfung
im ersten Volumen (151) eines Wasserheizers (100), umfassend eine erste Leitung (110),
einen Wärmetauscher (151), umfassend ein erstes Volumen (151), das mit der genannten
ersten Leitung (110) hydraulisch verbunden ist, und eine Pumpe (140) zum Pumpen des
Wassers im genannten ersten Volumen (151), gekennzeichnet dadurch, dass es eine Steuereinheit (210) zum Steuern der genannten Pumpe (140) umfasst und die
genannte Steuereinheit (210) so konfiguriert ist, dass sie die Pumpe (140) im Falle
einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen (151) so steuert, dass das
Wasser im ersten Volumen (151) turbulent fließt.
2. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit (210) die Pumpe (140) so steuert, dass die Umdrehungen pro Minute
(UpM) mindestens eines Pumpenflügels der Pumpe (140) Werte annehmen, die während des
ersten Teils einer ersten Periode zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert
periodisch steigen und sinken und die Umdrehungen pro Minute des genannten Pumpenflügels
während des zweiten Teils der genannten ersten Periode einen ersten Wert annehmen,
um zu gewährleisten, dass das Wasser im ersten Volumen (151) turbulent fließt.
3. System (200) nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass der genannte erste Wert in genügend gleichem Abstand zum genannten Maximalwert und
zum genannten Minimalwert gewählt wird.
4. System (200) nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit (210) so konfiguriert ist, dass sie die Pumpe (140) so steuert,
dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels im genannten ersten Teil Werte annehmen,
die sinusförmig variieren.
5. System (200) nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit (210) so konfiguriert ist, dass sie die Pumpe (140) so steuert,
dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels im genannten ersten Teil Werte annehmen,
die so variieren, dass sie die Sinuswelle, deren Amplitude stufenweise steigt, kennzeichnen.
6. System (200) nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit (210) so konfiguriert ist, dass sie bestimmt, ob die erkannte Verstopfung
zu mindestens einer ersten Kategorie oder mindestens einer zweiten Kategorie gehört,
und den Schritt "um zu gewährleisten, dass das Wasser im ersten Volumen turbulent
fließt, wird die Pumpe (140) so gesteuert, dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens
eines Pumpenflügels der Pumpe (140) Werte annehmen, die während des ersten Teils einer
ersten Periode zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch steigen
und sinken und die Umdrehungen pro Minute des genannten Pumpenflügels während des
zweiten Teils der genannten ersten Periode einen ersten Wert annehmen" je nachdem,
welche Kategorie bestimmt wurde, in einer vorherbestimmten Anzahl wiederholt.
7. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie eine Benutzerschnittstelle (250) zur Bereitstellung von Informationen an den
Benutzer umfasst, die durch die Steuereinheit (210) gesteuert wird.
8. System (200) nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Benutzerschnittstelle (250) an dem Wasserheizer (100) vorgesehen ist.
9. System (200) nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Benutzerschnittstelle (250) auf einem elektronischen Terminal vorgesehen,
und derart konfiguriert ist, dass sie drahtlos mit der Steuereinheit (210) kommuniziert.
10. Methode zur zumindest partiellen Behebung einer zumindest partiellen Verstopfung im
ersten Volumen (151) eines Wasserheizers (100), umfassend eine erste Leitung (110),
einen Wärmetauscher (150), umfassend ein erstes Volumen (151), das mit der genannten
ersten Leitung (110) hydraulisch verbunden ist, und eine Pumpe (140) zum Pumpen des
Wassers im genannten ersten Volumen (151), gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie die genannte Pumpe (140) so steuert,
dass bei Erkennung einer zumindest partiellen Verstopfung im ersten Volumen (151)
seitens der die genannte Pumpe (140) steuernden Steuereinheit (210), das Wasser im
ersten Volumen (151) turbulent fließt.
11. Methode nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Pumpe (140) so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens
eines Pumpenflügels der Pumpe (140) Werte annehmen, die während des ersten Teils einer
ersten Periode zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch steigen
und sinken und die Umdrehungen pro Minute des genannten Pumpenflügels während des
zweiten Teils der genannten ersten Periode einen ersten Wert annehmen, um zu gewährleisten,
dass das Wasser im ersten Volumen (151) turbulent fließt.
12. Methode nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass der genannte erste Wert in genügend gleichem Abstand zum genannten Maximalwert und
zum genannten Minimalwert gewählt wird.
13. Methode nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Pumpe (140) so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels
im genannten ersten Teil Werte annehmen, die sinusförmig variieren.
14. Methode nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Pumpe (140) so gesteuert wird, dass die Umdrehungen pro Minute des Pumpenflügels
im genannten ersten Teil Werte annehmen, die so variieren, dass sie die Sinuswelle,
deren Amplitude stufenweise steigt, kennzeichnen.
15. Methode nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass bestimmt wird, ob die erkannte Verstopfung zu mindestens einer ersten Kategorie oder
mindestens einer zweiten Kategorie gehört, und der Schritt "um zu gewährleisten, dass
das Wasser im ersten Volumen (151) turbulent fließt, wird die Pumpe (140) so gesteuert,
dass die Umdrehungen pro Minute (UpM) mindestens eines Pumpenflügels der Pumpe (140)
während des ersten Teils einer ersten Periode zwischen einem Maximalwert und einem
Minimalwert periodisch steigen und sinken und die Umdrehungen pro Minute des genannten
Pumpenflügels während des zweiten Teils der genannten ersten Periode einen ersten
Wert annehmen" je nachdem, welche Kategorie bestimmt wurde, in einer vorherbestimmten
Anzahl wiederholt wird.