TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Erkennung einer Verstopfung im Wärmetauscher
eines Wasserheizers, umfassend eine erste Leitung, die hydraulisch mit einem Zentralheizkreislauf
verbunden ist, und eine zweite Leitung, die hydraulisch mit einer Hauswasserleitung
verbunden ist; eine Heizzelle, die mit der ersten Leitung zur Erwärmung der Flüssigkeit
in der ersten Leitung verbunden ist; ein erstes Volumen, das hydraulisch mit der ersten
Leitung verbunden ist, und ein zweites Volumen, das hydraulisch mit der erwähnten
zweiten Leitung verbunden ist, mindestens ein Wärmeübertragungsmittel, das zwischen
dem erwähnten ersten Volumen und dem erwähnten zweiten Volumen vorgesehen ist, und
einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen der ersten Leitung und der zweiten
Leitung.
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 Zentralheizungskreislauf
in die Hauswasserleitung sorgen.
[0005] In der deutschen Patentanmeldung
DE102009042994 wird ein System offenbart, in dem an verschiedenen Stellen des Plattenwärmetauschers
Temperaturmessungen durchgeführt und Warnsignale erzeugt werden, um mögliche Schäden
des Wärmetauschers durch Hitze zu vermeiden, falls die Temperaturmessungen einen bestimmten
Schwellenwert überschreiten sollten. Letztlich führen alle oben erwähnten Probleme
zur Notwendigkeit einer Neuerung auf dem relevanten technischen Gebiet.
GB 2406901 A offenbart ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Beseitigung der oben erwähnten
Nachteile und zur Erkennung von Verstopfungen in einem Wärmetauscher, um neue Vorteile
auf dem relevanten technischen Gebiet zu erzielen.
[0007] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das erlaubt, die Verstopfung
auf der Zentralheizungsseite des Wärmetauschers zu erkennen. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das ermöglicht, die Verstopfung
auf der Zentralheizungsseite des Wärmetauschers früher festzustellen als die Systeme
im Stand der Technik.
[0008] Um alle oben erwähnten und sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung
ergebenden Aufgaben zu erfüllen, betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur
Erkennung einer Verstopfung im Wärmetauscher in einem Wasserheizer, der eine erste
Leitung, die hydraulisch mit einem Zentralheizkreislauf verbunden ist, und eine zweite
Leitung, die hydraulisch mit einer Hauswasserleitung verbunden ist, eine Heizzelle,
die mit der ersten Leitung zur Erwärmung der Flüssigkeit in der erwähnten ersten Leitung
verbunden ist, ein erstes Volumen, das hydraulisch mit der ersten Leitung verbunden
ist, und ein zweites Volumen, das hydraulisch mit der erwähnten zweiten Leitung verbunden
ist, mindestens ein Wärmeübertragungsmittel, das zwischen dem erwähnten ersten Volumen
und dem erwähnten zweiten Volumen vorgesehen ist, einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung
zwischen der ersten Leitung und der zweiten Leitung, umfasst. Dementsprechend besteht
die Neuerung darin, dass sie einen ersten Temperatursensor zum Messen der Temperatur
der Flüssigkeit in der ersten Leitung; einen zweiten Temperatursensor zum Messen der
Temperatur des Wassers, das den Wärmetauscher in der zweiten Leitung verlässt; eine
Durchflussmesseinrichtung zum Messen des Volumenstroms der Flüssigkeit in der ersten
Leitung; eine Verbrauchsmessvorrichtung zum Messen der Menge der verbrauchten Energieart,
der von der Heizzelle für den Heizprozess verbraucht wird, eine Steuereinheit, die
so mit dem ersten Temperatursensor, dem zweiten Temperatursensor, der Durchflussmesseinrichtung
und der Verbrauchsmessvorrichtung verbunden ist, dass sie Messungen der Temperatur,
des Durchflusses und der Menge der verbrauchten Energieart empfängt, umfasst;
wobei die Steuereinheit derart konfiguriert ist, dass sie die empfangenen Temperaturmessungen,
Durchflussmessungen und die Messungen der verbrauchten Energieart in einer Speichereinheit
aufzeichnet, indem sie diese den Empfangszeiten zuordnet und
- dass die gespeicherten Temperaturmessungen, Durchflussmessungen und Messungen der
verbrauchten Energieart überwacht werden,
- dass ein Signal bezüglich einer Verstopfung im ersten Volumen des Wärmetauschers erzeugt
wird, wenn in einem ersten Zeitintervall ein Zunahmetrend in den Temperaturmessungen
des ersten Temperatursensors erkannt wird; wenn im erwähnten ersten Zeitintervall
ein Abnahmetrend in den Temperaturmessungen des zweiten Temperatursensors erkannt
wird; wenn im ersten Zeitintervall ein Abnahmetrend in den von der Durchflussmesseinrichtung
empfangenen Durchflussmessungen erkannt wird und wenn im ersten Zeitintervall ein
Zunahmetrend in den von der Verbrauchsmessvorrichtung empfangenen Messungen der verbrauchten
Energieart erkannt wird. Somit kann die Verstopfung auf der Seite des Zentralheizkreislaufs
des Wärmetauschers erkannt werden. Da die Verstopfung anhand von Trends erkannt wird,
kann eine frühzeitige Erkennung erfolgen und der Komfort des Benutzers wird in geringerem
Maße beeinträchtigt.
[0009] Das Merkmal einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die erwähnte
Verbrauchsmessvorrichtung eine Gasmessvorrichtung ist.
[0010] Das Merkmal einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die erwähnte
Verbrauchsmessvorrichtung eine Strommesseinrichtung ist.
[0011] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Verbrauchsmessvorrichtung ein Zähler ist, der die Zyklen zählt, in denen die Heizzelle
aktiviert und deaktiviert ist.
[0012] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass sie
eine Benutzerschnittstelle zur Darstellung des erzeugten Signals umfasst, die durch
die Steuereinheit gesteuert wird.
[0013] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
erwähnte Benutzerschnittstelle an dem Wasserheizer vorgesehen ist. Dadurch wird der
Benutzer über die Verstopfung informiert und das Ergreifen von Vorsichtsmaßnahmen
wird erleichtert.
[0014] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
erwähnte Benutzerschnittstelle vom Wasserheizer entfernt angeordnet ist und entweder
drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuereinheit verbunden ist. Somit wird die Verstopfung
durch den Benutzer aus anderen Räumen oder aus der Ferne erkannt.
[0015] 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. Wenn es sich
beim Terminal um einen Server handelt, werden zusätzliche Informationen über Wasserheizer
erhalten, wodurch ermöglicht wird, dass der Austausch von Ersatzteilen sowie der Besuch
des Servicetechnikers geplant werden können und negative Auswirkungen auf den Benutzer
reduziert werden.
[0016] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Steuereinheit derart konfiguriert ist, den Zunahmetrend zu erkennen, wenn sie feststellt,
dass sich der Anfang und das Ende einer vorgegebenen Anzahl überwachter Messungen
in einem ersten Wertbereich befinden, der über dem Anfang und Ende eines normalen
Wertbereichs liegt, und den Abnahmetrend zu erkennen, wenn sie feststellt, dass sich
der Anfang und das Ende einer vorgegebenen Anzahl überwachter Messungen in einem zweiten
Wertbereich befinden, der unter dem Anfang und Ende eines normalen Wertbereichs liegt.
[0017] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
erwähnte Durchflussmesseinrichtung ein Teil einer Pumpe ist, der vorgesehen ist, um
eine Rückmeldung über die Drehzahl der erwähnten Pumpe vorzunehmen, um Daten über
den Volumenstrom der Flüssigkeit in der ersten Leitung zu liefern. Somit kann die
Durchflussmessung durchgeführt werden, ohne dass weitere Geräte erforderlich sind.
[0018] Das Merkmal einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die
Durchflussmesseinrichtung ein Durchflusssensor ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0019]
In Fig. 1 ist eine repräsentative Ansicht des Wasserheizers dargestellt.
In Fig. 2 ist eine repräsentative Ansicht des Systems dargestellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0020] 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.
[0021] Bei der Erfindung handelt es sich um ein System (200) zur Erkennung der Verstopfung
im Wärmetauscher (150) in Wasserheizern (100). Bezugnehmend auf Fig.1 enthält der
Wasserheizer (100) eine erste Leitung (110), die hydraulisch mit einem Zentralheizkreislauf
(310) verbunden ist, sowie eine zweite Leitung (120), die hydraulisch mit der 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) eingeführt. 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.
[0022] Der Wasserheizer (100) enthält eine Heizzelle (130) zum Erhitzen der Flüssigkeit
in der ersten Leitung (110). Die erwähnte Heizzelle (130) 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.
[0023] Die erste Leitung (110) kann auch eine Pumpe (140) zum Bewegen der Flüssigkeit enthalten.
[0024] Der Wasserheizer (100) enthält einen Wärmetauscher (150), um eine Wärmeübertragung
zwischen der erwärmten Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) und dem Wasser in der
zweiten Leitung (120) zu ermöglichen, ohne dass diese sich miteinander vermischen.
Der Wärmetauscher (150) kann ein erstes Volumen (151), das die Flüssigkeit in der
ersten Leitung (110) aufnimmt, ein zweites Volumen (152), das die Flüssigkeit in der
zweiten Leitung (120) aufnimmt, und ein Wärmeübertragungsmittel (153) zur Wärmeübertragung
zwischen dem ersten Volumen (151) und dem zweiten Volumen (152) enthalten. Der Wärmetauscher
(150) kann von einem Typ sein, der im Stand der Technik als Plattentyp bekannt ist.
Die Neuerung in dem erfindungsgemäßen System (200) besteht darin, dafür zu sorgen,
dass die Verstopfung in dem ersten Volumen (151) des Wärmetauschers (150) früh erkannt
wird.
[0025] Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 umfasst das erfindungsgemäße System (200) eine Durchflussmesseinrichtung
(220) zur Messung des Volumenstroms der Flüssigkeit in der ersten Leitung (110). Die
erwähnte Durchflussmesseinrichtung (220) kann ein Durchflusssensor sein. In einer
möglichen Ausführungsform der Erfindung kann die Pumpe (140) eine Pumpe sein, die
bidirektional kommunizieren kann. Die Durchflussmesseinrichtung (220) ist ein Teil
der Pumpe (140). Genauer ist sie ein Teil der Pumpe (140), der eine Rückmeldung bezüglich
der Bewegung derselben vornimmt. Noch genauer handelt es sich um einen Teil der Pumpe
(140), der eine Rückmeldung in Bezug auf das Signal, mit dem diese angesteuert wird,
vornimmt.
[0026] Das System (200) umfasst einen ersten Temperatursensor (231), der in der ersten Leitung
(110) vorgesehen ist, um die Temperatur der aus der Heizzelle (130) austretenden erwärmten
Flüssigkeit zu messen. Das System (200) umfasst außerdem einen zweiten Temperatursensor
(232), der in der zweiten Leitung (120) vorgesehen ist, um die Temperatur der aus
dem Wärmetauscher (150) austretenden erwärmten Flüssigkeit zu messen. Das System (200)
kann eine Verbrauchsmessvorrichtung (240) umfassen, die die Menge der von der Heizzelle
(130) verbrauchten Energieart misst. Die erwähnte Verbrauchsmessvorrichtung (240)
kann ein Messelement sein, das die von der Heizzelle (130) verbrauchte Gasmenge oder
Strommenge misst, oder ein Zähler, der die Zyklen zählt, in denen die Heizzelle aktiviert
und deaktiviert ist.
[0027] Das System (200) umfasst eine Steuereinheit (210), die eine Prozessoreinheit (211)
umfasst, die Messungen des Durchflusses, der Temperatur und der verbrauchten Energieart
von der Durchflussmesseinrichtung (220), dem ersten Temperatursensor (231), dem zweiten
Temperatursensor (232) und der Verbrauchsmessvorrichtung (240) empfängt. Die erwähnte
Steuereinheit (210) umfasst eine Speichereinheit (212), die der Prozessoreinheit (211)
derart zugeordnet ist, dass die Prozessoreinheit (211) die Daten lesen und schreiben
kann. Die Prozessoreinheit (211) kann ein Mikroprozessor sein.
[0028] Die Prozessoreinheit (211) speichert die Messungen von Durchfluss, Temperatur und
verbrauchter Energieart zugeordnet zu ihren Empfangszeiten in einer Speichereinheit
(212).
[0029] Im Falle einer Verstopfung im ersten Volumen (151) 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 sich nicht die erwartete
Flüssigkeitsmenge im Zyklus befindet, 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.
[0030] Demnach überwacht die Prozessoreinheit (211) die Messungen, die in der Speichereinheit
(212) gespeichert sind. Als Neuerungsaspekt der Erfindung erzeugt die Prozessoreinheit
(211) ein Signal über die Verstopfung im ersten Volumen (151), wenn ein Zunahmetrend
der in einem ersten Zeitintervall aus dem ersten Temperatursensor (231) empfangenen
Temperaturmessungen erkannt wird, wenn ein Abnahmetrend der im erwähnten ersten Zeitintervall
aus dem zweiten Temperatursensor (232) empfangenen Temperaturmessungen erkannt wird,
wenn ein Abnahmetrend der im ersten Zeitintervall von der Durchflussmesseinrichtung
(220) erhaltenen Durchflussmessungen erkannt wird, und wenn ein Zunahmetrend in den
Messungen der Energieart erkannt wird, die von der Verbrauchsmessvorrichtung (240)
empfangen werden.
[0031] Die Prozessoreinheit (211) erkennt den Zunahmetrend und den Abnahmetrend beispielhaft
wie folgt, ohne einschränkend zu wirken: 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, 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 Ausführung kann der Zunahme- oder Abnahmetrend
durch Berücksichtigung der in bestimmten Intervallen beobachteten Maximal- und/oder
Minimalwerte erkannt werden.
[0032] Das System kann auch eine der Prozessoreinheit (211) zugeordnete Benutzerschnittstelle
(250) umfassen, um zu gewährleisten, dass das genannte Signal an den Benutzer gesendet
wird. Die erwähnte 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 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.
[0033] 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
[0034]
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 Durchflussmesseinrichtung
231 Erster Temperatursensor
232 Zweiter Temperatursensor
240 Verbrauchsmessvorrichtung
250 Benutzerschnittstelle
310 Zentralheizkreislauf
320 Hauswasserleitung
1. System (200) zur Erkennung einer Verstopfung des Wärmetauschers (150) in einem Wasserheizer
(100), der eine erste Leitung (110), die hydraulisch mit einem Zentralheizkreislauf
(310) verbunden ist, und eine zweite Leitung (120), die hydraulisch mit einer Hauswasserleitung
(320) verbunden ist, eine Heizzelle (130), die mit der erwähnten ersten Leitung (110)
zur Erwärmung der Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) verbunden ist, ein erstes
Volumen (151), das hydraulisch mit der ersten Leitung (110) verbunden ist, und ein
zweites Volumen (152), das hydraulisch mit der erwähnten zweiten Leitung (120) verbunden
ist, mindestens ein Wärmeübertragungsmittel (153), das zwischen dem erwähnten ersten
Volumen (151) und dem erwähnten zweiten Volumen (152) vorgesehen ist, einen Wärmetauscher
(150) zur Wärmeübertragung zwischen der ersten Leitung (110) und der zweiten Leitung
(120), einen ersten Temperatursensor (231) zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
in der ersten Leitung (110); einen zweiten Temperatursensor (232) zur Messung der
Temperatur des den Wärmetauscher (150) verlassenden Wassers in der zweiten Leitung
(120), umfasst,
gekennzeichnet dadurch, dass es eine Durchflussmesseinrichtung (220) zum Messen des Volumenstroms der Flüssigkeit
in der ersten Leitung (110); eine Verbrauchsmessvorrichtung (240) zum Messen der Menge
der verbrauchten Energieart, der von der Heizzelle (130) für den Heizprozess verbraucht
wird; eine Steuereinheit (210), welche mit dem ersten Temperatursensor (231), dem
zweiten Temperatursensor (232), der Durchflussmesseinrichtung (220) und der Verbrauchsmessvorrichtung
(240) in Verbindung steht und die Messungen der Temperatur, des Durchflusses und der
Menge der verbrauchten Energieart empfängt, umfasst,
wobei die Steuereinheit (210) derart konfiguriert ist, dass sie die empfangenen Temperaturmessungen,
Durchflussmessungen und die Messungen der verbrauchten Energieart in einer Speichereinheit
(212) speichert, indem sie diese den Empfangszeiten zuordnet und
- dass die gespeicherten Temperaturmessungen, Durchflussmessungen und Messungen der
verbrauchten Energieart überwacht werden,
- dass ein Signal bezüglich einer Verstopfung im ersten Volumen (151) des Wärmetauschers
(150) erzeugt wird, wenn in einem ersten Zeitintervall ein Zunahmetrend in den Temperaturmessungen
des ersten Temperatursensors (231) erkannt wird; wenn in diesem ersten Zeitintervall
ein Abnahmetrend in den Temperaturmessungen des zweiten Temperatursensors (232) erkannt
wird; wenn im ersten Zeitintervall ein Abnahmetrend in den von der Durchflussmesseinrichtung
(220) empfangenen Durchflussmessungen erkannt wird und wenn im ersten Zeitintervall
ein Zunahmetrend in den von der Verbrauchsmessvorrichtung (240) empfangenen Messungen
der verbrauchten Energieart erkannt wird.
2. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei der erwähnten Verbrauchsmessvorrichtung (240) um eine Gasmessvorrichtung
handelt.
3. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei der Verbrauchsmessvorrichtung (240) um eine Strommesseinrichtung handelt.
4. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei der Verbrauchsmessvorrichtung (240) um einen Zähler handelt, der die
Zyklen zählt, in denen die Heizzelle (130) aktiviert und deaktiviert ist.
5. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es eine Benutzerschnittstelle (250) zur Bereitstellung des erzeugten Signals umfasst,
die von der Steuereinheit (210) gesteuert wird.
6. System (200) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Benutzerschnittstelle (250) an dem Wasserheizer (100) vorgesehen ist.
7. System (200) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Benutzerschnittstelle (250) vom Wasserheizer (100) entfernt angeordnet
und drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuereinheit (210) verbunden ist.
8. System (200) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Benutzerschnittstelle (250) auf einem elektronischen Terminal vorgesehen,
und derart konfiguriert ist, dass sie drahtlos mit der Steuereinheit (210) kommuniziert.
9. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuereinheit (210) derart konfiguriert ist, den Zunahmetrend zu erkennen, wenn
sie feststellt, dass sich der Anfang und das Ende einer vorgegebenen Anzahl überwachter
Messungen in einem ersten Wertbereich befinden, der über dem Anfang und Ende eines
normalen Wertbereichs liegt, und den Abnahmetrend zu erkennen, wenn sie feststellt,
dass sich der Anfang und das Ende einer vorgegebenen Anzahl überwachter Messungen
in einem zweiten Wertbereich befinden, der unter dem Anfang und Ende eines normalen
Wertbereichs liegt.
10. System (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die erwähnte Durchflussmesseinrichtung (220) ein Teil der erwähnten Pumpe (140) ist,
die vorgesehen ist, um eine Rückmeldung über die Drehzahl der Pumpe (140) vorzunehmen,
um Daten über den Volumenstrom der Flüssigkeit in der ersten Leitung (110) zu liefern.
11. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Durchflussmesseinrichtung (220) ein Durchflusssensor ist.
1. System (200) for identifying a blockage of the heat exchanger (150) in a water heater
(100), said water heater having a first line (110), which is connected hydraulically
to a central heating circuit (310), and a second line (120), which is connected hydraulically
to a domestic water line (320), a heating cell (130), which is connected to the mentioned
first line (110) for heating the liquid in the first line (110), a first volume (151),
which is connected hydraulically to the first line (110), and a second volume (152),
which is connected hydraulically to the mentioned second line (120), at least one
heat transfer means (153), which is provided between the mentioned first volume (151)
and the mentioned second volume (152), a heat exchanger (150) for heat transfer between
the first line (110) and the second line (120), a first temperature sensor (231) for
measuring the temperature of the liquid in the first line (110), and a second temperature
sensor (232) for measuring the temperature of the water, exiting the heat exchanger
(150), in the second line (120),
characterized in that said system comprises a flow measurement device (220) for measuring the volumetric
flow rate of the liquid in the first line (110), a consumption measurement apparatus
(240) for measuring the amount of the consumed energy type that is consumed by the
heating cell (130) for the heating process, and a control unit (210), which is connected
to the first temperature sensor (231), the second temperature sensor (232), the flow
measurement device (220) and the consumption measurement apparatus (240) and which
receives measurements of the temperature, of the flow and of the quantity of the consumed
energy type,
wherein the control unit (210) is configured in such a way that it stores the received
temperature measurements, flow measurements and the measurements of the consumed energy
type in a storage unit (212) by assigning them to the reception times, and
- in that the stored temperature measurements, flow measurements and measurements of the consumed
energy type are monitored,
- in that a signal relating to a blockage in the first volume (151) of the heat exchanger (150)
is generated if, in a first time interval, there is identified an increasing trend
in the temperature measurements of the first temperature sensor (231), if, in said
first time interval, there is identified a decreasing trend in the temperature measurements
of the second temperature sensor (232), if, in the first time interval, there is identified
a decreasing trend in the flow measurements received from the flow measurement device
(220), and if, in the first time interval, there is identified an increasing trend
in the measurements of the consumed energy type that are received from the consumption
measurement apparatus (240).
2. System (200) according to Claim 1, characterized in that the mentioned consumption measurement apparatus (240) is a gas measurement apparatus.
3. System (200) according to Claim 1, characterized in that the consumption measurement apparatus (240) is a current measurement device.
4. System (200) according to Claim 1, characterized in that the consumption measurement apparatus (240) is a counter which counts the cycles
in which the heating cell (130) is activated and deactivated.
5. System (200) according to Claim 1, characterized in that said system comprises a user interface (250) for providing the generated signal that
is controlled by the control unit (210).
6. System (200) according to Claim 5, characterized in that the mentioned user interface (250) is provided at the water heater (100).
7. System (200) according to Claim 5, characterized in that the mentioned user interface (250) is arranged at a distance from the water heater
(100) and is connected to the control unit (210) in a wired or wireless manner.
8. System (200) according to Claim 5, characterized in that the mentioned user interface (250) is provided on an electronic terminal and is configured
in such a way that it communicates wirelessly with the control unit (210).
9. System (200) according to Claim 1, characterized in that the control unit (210) is configured in such a way that it identifies the increasing
trend if it determines that the start and the end of a predefined number of monitored
measurements are in a first value range for which the start and end of a normal value
range are exceeded, and it identifies the decreasing trend if it determines that the
start and the end of a predefined number of monitored measurements are in a second
value range for which the start and end of a normal value range are fallen below.
10. System (200) according to Claim 1, characterized in that the mentioned flow measurement device (220) is a part of the mentioned pump (140)
that is provided for providing feedback concerning the rotational speed of the pump
(140), in order to supply data concerning the volumetric flow rate of the liquid in
the first line (110).
11. System according to Claim 1, characterized in that the flow measurement device (220) is a flow sensor.
1. Système (200) permettant d'identifier une obstruction de l'échangeur thermique (150)
dans un chauffe-eau (100), comprenant un premier conduit (110) qui est raccordé hydrauliquement
à un circuit de chauffage central (310), et un deuxième conduit (120) qui est raccordé
hydrauliquement à une canalisation d'eau domestique (320), une cellule chauffante
(130) qui est raccordée audit premier conduit (110) pour chauffer le liquide dans
le premier conduit (110), un premier volume (151) qui est raccordé hydrauliquement
au premier conduit (110), et un deuxième volume (152) qui est raccordé hydrauliquement
audit deuxième conduit (120), au moins un moyen de transfert de chaleur (153) qui
est prévu entre ledit premier volume (151) et ledit deuxième volume (152), un échangeur
de chaleur (150) pour le transfert de chaleur entre le premier conduit (110) et le
deuxième conduit (120), un premier capteur de température (231) pour mesurer la température
du liquide dans le premier conduit (110) ; un deuxième capteur de température (232)
pour mesurer la température de l'eau sortant de l'échangeur de chaleur (150) dans
le deuxième conduit (120),
caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure de débit (220) pour mesurer le débit volumétrique du
liquide dans le premier conduit (110) ; un dispositif de mesure de consommation (240)
pour mesurer la quantité du type d'énergie consommé qui est consommée par la cellule
chauffante (130) pour le processus de chauffage ; une unité de commande (210) qui
est en communication avec le premier capteur de température (231), le deuxième capteur
de température (232), le moyen de mesure de débit (220) et le dispositif de mesure
de consommation (240) et reçoit les mesures de la température, du débit et de la quantité
du type d'énergie consommé,
l'unité de commande (210) étant configurée de telle sorte qu'elle mémorise les mesures
de température, les mesures de débit et les mesures du type d'énergie consommé reçues
dans une unité de mémoire (212) en les associant aux heures de réception, et
- en ce que les mesures de température, les mesures de débit et les mesures du type d'énergie
consommé mémorisées sont surveillées,
- en ce qu'un signal concernant une obstruction dans le premier volume (151) de l'échangeur de
chaleur (150) est généré si dans un premier intervalle de temps, une tendance à l'augmentation
est identifiée dans les mesures de température du premier capteur de température (231)
; si dans ce premier intervalle de temps, une tendance à la diminution est identifiée
dans les mesures de température du deuxième capteur de température (232) ; si dans
le premier intervalle de temps, une tendance à la diminution est identifiée dans les
mesures de débit reçues du moyen de mesure de débit (220), et si dans le premier intervalle
de temps, une tendance à l'augmentation est identifiée dans les mesures du type d'énergie
consommé reçues du dispositif de mesure de consommation (240).
2. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure de consommation (240) est un dispositif de mesure de gaz.
3. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de consommation (240) est un moyen de mesure de courant.
4. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de consommation (240) est un compteur qui compte les cycles
pendant lesquels la cellule chauffante (130) est activée et désactivée.
5. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une interface utilisateur (250) pour fournir le signal généré et qui est
commandée par l'unité de commande (210).
6. Système (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite interface utilisateur (250) est prévue au niveau du chauffe-eau (100).
7. Système (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite interface utilisateur (250) est disposée à distance du chauffe-eau (100) et
est reliée avec ou sans fil à l'unité de commande (210) .
8. Système (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite interface utilisateur (250) est prévue sur un terminal électronique, et est
configurée de telle sorte qu'elle communique sans fil avec l'unité de commande (210).
9. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande (210) est configurée de façon à identifier la tendance à l'augmentation
si elle constate que le début et la fin d'un nombre spécifié de mesures surveillées
se trouve dans une première plage de valeurs qui est au-dessus du début et de la fin
d'une plage de valeurs normale, et à identifier la tendance à la diminution si elle
constate que le début et la fin d'un nombre prédéfini de mesures surveillées se trouve
dans une deuxième plage de valeurs qui est au-dessous du début et de la fin d'une
plage de valeurs normale.
10. Système (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure de débit (220) fait partie de ladite pompe (140) qui est prévue
pour procéder à un retour concernant le nombre de tours de la pompe (140) afin de
fournir des données concernant le débit volumétrique du liquide dans le premier conduit
(110).
11. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de mesure de débit (220) est un capteur de débit.