A
DISPOSITIF ELECTRONIQUE POUR L'APPLICATION D'UN
PROCEDE POUR L'OBTENTION D'UNE ACTION
ANTIBACTERIENNE DANS LES CHAUFFE-EAU
ELECTRIQUES A ACCUMULATION D'EAU SANITAIRE
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'objet de la présente invention est un dispositif électronique pour l'application d'un procédé pour l'obtention d'une action antibactérienne dans les chauffe-eau électriques à accumulation d'eau sanitaire.
Dans les appareils à accumulation destinés au réchauffement de l'eau à usage sanitaire, la quantité d'eau stockée constitue une volumétrie importante et, surtout, la température de cette masse d'eau s'avère être toujours très variable en raison des usages les plus disparates qui peuvent être faits tous les jours de l'eau chaude accumulée.
Les paramètres suivant lesquels est choisie la température de l'eau accumulée sont influencés par différents facteurs parmi lesquels on peut souligner aussi bien la nécessité de compter sur une quantité importante d'eau à une température élevée, que la nécessité d'éviter une température capable de provoquer des brûlures, que le fait de savoir qu'au-dessous d'une certaine température le dépôt de calcaire reste plutôt limité, et que, naturellement,
le souhait de réaliser des économies.
Il est évident que le nombre et la variabilité des facteurs énumérés ci-dessus sont rendus plus complexes par le fait qu'ils sont incompatibles. l
On peut toutefois affirmer, sans trop se tromper, que l'utilisateur est généralement porté à utiliser une eau sanitaire présentant une température de 50/60 degrés C. environ.
A ces températures peut naître le problème de la prolifération bactérienne à l'intérieur de la masse stockée dans les réchauffeurs correspondants ;
en effet, l'eau fournie par les sociétés de distribution présente toujours de bactérie de nature différente, malgré le fait que cette eau passe à travers des systèmes appropriés de purification.
Ces bactéries, bien qu'elles soient présentes en quantité très limitée, une fois qu'elles se trouvent à l'intérieur du réservoir du réchauffeur à accumulation, peuvent y trouver un environnement favorable à leur prolifération et leur dangerosité augmente, même beucoup, si leur concentration dépasse certains niveux.
Un exemple typique de ces bactéries est la legionella pneumophila qui s'avère très aggressive et dangereuse pour l'organisme humain, lorsqu'elle atteint certaines valeurs de concentration.
Cette bactérie présente, en-outre, également d'autre caractéristiques sur la base desquelles sa dangerosité peut augmenter remarquablement :
cette charge bactérienne,en effet, résiste jusqu'à une température de 65 degrés C et se multiplietrès rapidement jusqu'à une température de
50/55 degrés C.
Il est donc évident qu'une charge bactérienne comme celle que l'on vient de mentionner présente une dangerosité importante, précisément aux températures d'utilisation auxquelles est utilisée l'eau sanitaire ' "À provenant des réservoirs des appareils de réchauffement spéciaux.
Les solutions contre ce problème de pollution bactérienne ont été jusqu'à présent peu nombreuses.
Dans certains Pays, comme par exemple la France, on prépare et on applique déjà des réglementations d'installation des réchauffeurs qui prévoient une température d'accumulation non inférieure à 60 degrés C.
Cette solution présente l'inconvénient que l'utilisateur n'est plus en mesure de gérer son réchauffeur de manière autonome et de plus, elle présente l' inconvénient d'une consommation inutile d'énergie.
Une autre solution adoptée est celle d'un nettoyage chique de l'intérieur du réservoir du réchauffeur moyennant l'utilisation de produits spécifiques:
cette solution comporte certains inconvénients, comme la nécessité de recourir à des entreprises spécialisées ainsi qu ?un coût plutôt élevé.
Est connue la solution revendiquée dans le document belge 2000/0347, en ce qui concerne le procédé, toujours du même demandeur.
Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif électronique capable de réaliser le nettoyage de l'intérieur des réservoirs des appareils réchauffeurs à accumulation d'eau sanitaire des charges bactériennes, en utilisant un dispositif électronique piloté par.
un microprocesseur, associé à un thermostat électronique.
En particulier, le dispositif qui qui forme l'objet de la présente invention est caractérisé par le fait qu'il est constitué par une carte électronique associée à un thermostat électronique, la dite carte comprend au moins les éléments essentiels suivants :
- un microprocesseur;
- un relais de commande apte à piloter au moins une résistance électrique de l'élément qui réchauffe l'eau sanitaire; - un potentiomètre apte au réglage de la température de l'eau sanitaire que contient le chauffe-eau, ce relais étant accessible à l'utilisateur;
- une première sonde de mesure de la température de l'eau sanitaire ;
cette carte pouvant comprendre également les éléments supplémentaires suivants et non indispensables au fonctionnement de la carte même:
- une DEL verte apte à la signalisation du bon fonctionnement du dispositif électronique même et d'une protection efficiente de' la chaudière d'un chauffe-eau; - une DEL rouge apte à la signalisation des anomalies de fonctionnement;
- une pluralité de DELs blanches aptes à la signalisation du contenu énergétique d'un chauffe-eau;
- un transformateur de diminution du courant apte à l'alimentation du dispositif électronique apte également à fournir un courant de protection de la chaudière du chauffe-eau;
- une deuxième sonde de mesure de la température;
- un connecteur rapide apte à la connexion des sondes de mesure de la température;
- un connecteur rapide apte à la connexion d'une batterie de chargement des piles;
- un connecteur rapide apte à la connexion de l'anode et de la chaudière pour la transmission de la signalisation de létat du fonctionnement du. dispositif de protection catodique de la chaudière même;
- un bouton de remise à l'état initial, le dit bouton permettant à un installateur d'activer la procédure d'auto diagnostic.En décrivant le dispositif illustré dans les figures 1, 2 et 3, par 1 on a indiqué une carte électronique.
D14 et D15 sont deux DELs, respectivement verte et rouge, indicatives de l'Etat de fonctionnement du dispositif même.
Quatre DELs de couleur blanche D10 indiquent le contenu énergétique du chauffe-eau.
Un transformateur TRF1 est apte aussi bien à alimenter la carte électronique 1 qu'à garantir la protection anticorrosion de type anodique à la chaudière du chauffe-eau dont l'élément chauffant, constitué d'au moins une résistance électrique, est piloté par un relais de commande
REL1.
Un potentiomètre R5 permet la programmation de la température finale de l'eau contenue dans le chauffe-eau; cette programmation est accessible à l'utilisateur.
Un microprocesseur Ul constitue l'intelligence dotée de mémoire du présent dispositif et contient la totalité du logiciel de pilotage du dispositif même.
Une série de connecteurs rapides T13, T15 et T5 permet la connexion de la carte 1 , respectivement, à deux sondes de mesure de la température, à une batterie de chargement des piles d'un type connu, à l'anode et à la chaudière du chauffe-eau.
On fait remarquer que la carte 1 pourrait également ne contenir que l'ensemble constitué par le microprocesseur Ul, par le relais RELl, par le potentiomètre R5 et par au moins une sonde de température ; ledit ensemble simplifié étant tout de même en mesure de rendre opérationnel le procédé pour l'obtention d'une action antibactérienne revendiqué dans ledit document belge 2000/0347.
A présent on décrit le fonctionnement du dispositif électromque qui forme l'objet de la présente invention, en suivant les références indiquées dans les figures.
Lorsque le chauffe-eau est en fonction, l'allumage continu de la
DEL verte D14 signale un fonctionnement sans anomalies, par exemple aussi bien de la carte électronique 1 que de la protection anticorrosion efficace pour la chaudière qui contient l'eau sanitaire à chauffer.
Au cas où une anomalie de fonctionnement d'une nature quelconque se manifesterait, la DEL rouge D15, normalement éteinte, s'allumerait.
Les deux DELS citées peuvent également fonctionner en clignotant; ce fait indiquerait deux types de problèmes différent; dans ce cas la fréquence de l'intermittence du clignotement sera différente suivant la nature du problème qui s'est présenté.
Il faut remarquer que le fonctionnement à intermittence cité des deux DELs D14 et D15 ne se produit que si on appuie sur la touche de remise à l'état initial SW1 dans le but de commencer une procédure d' auto-diagnostic.
L'utilisateur peut intervenir personellement pour la programmation de la température maximale souhaitée de l'eau sanitaire à laquelle 5 effectuerun cycle de nettoyage et il effectue ladite intervention par l'intermédiaire du réglage du potentiomètre R5.
Ladite intervention de l'utilisateur est la seule disponible pour ce dernier,
car tout le fonctionnement du dispositif électronique qui forme l'objet de la présente invention est géré automatiquement par le i o microprocesseur U 1.
A chaque cycle de nettoyage du chauffe-eau, la mémoire dont est doté le microprocesseur cité permet une comparaison immédiate et automatique avec les donnés de fonctionnement du cycle précédent.
Durant le réchauffement de l'eau sanitaire contenue dans le 15 chauffe-eau, l'utilisateur peut voir si les valeurs différentes et croissantes du contenu énergétique de l'eau sanitaire, c'est-à-dire, en définitive, la température atteinte par cette dernière, sont atteintes, grâce à l'allumage des quatre DELs blanches D10 en correspondance de quatre valeurs différentes et croissantes de la valeur du contenu énergétique du chauffe20 eau:
par exemple, chacune des DELs citées s'allumera au moment où une fraction énergétique correspondant au 25% du total auquel peut parvenir le chauffe-eau est atteinte.
Il faut noter que la facilité de réalisation de tous les câblages de la carte électronique 1 aussi bien vers les sondes de mesure de la 5 température, que vers la batterie de chargement des piles, que de l'anode et de la chaudière du chaffe-eau est assurée par un dispositif anti-erreur approprié.
Un avantage offert par le dispositif électronique qui forme l'objet de la présente invention, est constitué par le fait que la logique dotée de mémoire du microprocesseur Ul permet la comparaison, à chaque cycle de nettoyage, avec le cycle précèdent,
rendant aussi possible une optimisation des paramètres opérationnels dans l'opération antibactérienne.
Un autre avantage est offert par la possibilité de rendre la carte capable de gérer des fonctions supplémentaires en installant simplement un microprocesseur doté de possibilités opérationnelles plus importantes.
A ce propos, au cours de la description, on a uniquement parlé de la fonction d'action antibactérienne, mais la même carte, uniquement par l'intermédiaire d'un microprocesseur plus évolué, pourrait également produire, de manière avantageuse, par exemple, une adaptation de la période de prélèvement d'énergie électrique à partir du reseau de distribution.
-,'<>
AT
ELECTRONIC DEVICE FOR THE APPLICATION OF A
METHOD FOR OBTAINING AN ACTION
ANTIBACTERIAL IN WATER HEATERS
ELECTRICAL EQUIPMENT WITH SANITARY WATER ACCUMULATION
DESCRIPTION OF THE INVENTION
The object of the present invention is an electronic device for the application of a method for obtaining an antibacterial action in electric water heaters with domestic water storage.
In storage devices intended for the heating of water for sanitary purposes, the quantity of water stored is a large volume and, above all, the temperature of this body of water proves to be always very variable because of the uses more disparate that can be made everyday of accumulated hot water.
The parameters according to which the temperature of the accumulated water is chosen are influenced by various factors, among which we can underline both the need to rely on a large quantity of water at a high temperature, and the need to avoid a temperature capable of to cause burns, that to know that below a certain temperature the deposit of limestone remains rather limited, and that, naturally,
the desire to save money.
It is obvious that the number and variability of the factors listed above are made more complex by the fact that they are incompatible. l
It can be said, however, that the user is generally inclined to use sanitary water having a temperature of approximately 50/60 degrees C.
At these temperatures can arise the problem of bacterial proliferation inside the mass stored in the corresponding heaters;
in fact, the water supplied by the distribution companies always presents bacteria of a different nature, despite the fact that this water passes through appropriate purification systems.
These bacteria, although they are present in a very limited amount, once they are inside the tank of the storage heater, can find an environment conducive to their proliferation and their dangerousness increases, even if a lot, if their concentration exceeds certain levels.
A typical example of these bacteria is legionella pneumophila, which is very aggressive and dangerous to the human body when it reaches certain concentration values.
This bacterium has, in addition, also other characteristics on the basis of which its dangerousness can increase remarkably:
this bacterial load, in fact, withstands a temperature of 65 degrees C and multiplies rapidly to a temperature of
50/55 degrees C.
It is therefore obvious that a bacterial load such as the one just mentioned presents a significant danger, precisely at the utilization temperatures at which the sanitary water is used from the tanks of the special heating apparatus.
Solutions against this problem of bacterial pollution have so far been few.
In some countries, such as France for example, preheater installation regulations are already being developed and implemented which provide for a storage temperature of not less than 60 degrees C.
This solution has the disadvantage that the user is no longer able to manage his heater independently and moreover, it has the disadvantage of unnecessary energy consumption.
Another solution adopted is that of a classy cleaning of the interior of the heater tank through the use of specific products:
this solution has certain disadvantages, such as the need to resort to specialized companies as well as a rather high cost.
It is known the solution claimed in the Belgian document 2000/0347, as regards the process, always from the same applicant.
The object of the present invention is to provide an electronic device capable of cleaning the inside of the tanks of the heaters with sanitary water accumulation of the bacterial charges, by using an electronic device controlled by.
a microprocessor, associated with an electronic thermostat.
In particular, the device which forms the subject of the present invention is characterized in that it consists of an electronic card associated with an electronic thermostat, said card comprises at least the following essential elements:
a microprocessor;
- A control relay capable of controlling at least one electrical resistance of the element that heats the sanitary water; a potentiometer suitable for adjusting the temperature of the sanitary water contained in the water heater, this relay being accessible to the user;
a first probe for measuring the temperature of the sanitary water;
this card may also include the following additional elements and not essential to the operation of the card itself:
a green LED capable of signaling the proper operation of the electronic device itself and of an efficient protection of the boiler of a water heater; - a red LED capable of signaling malfunctions;
a plurality of white LEDs capable of signaling the energy content of a water heater;
- A current reduction transformer adapted to supply the electronic device also able to provide a protective current of the boiler of the water heater;
a second probe for measuring the temperature;
- a quick connector suitable for connecting the temperature measuring probes;
a fast connector suitable for connecting a battery for charging the batteries;
- A quick connector adapted to the connection of the anode and the boiler for the transmission of the status signaling of the operation of the. catodic protection device of the boiler itself;
- a reset button, the said button allowing an installer to activate the self-diagnosis procedure. By describing the device illustrated in FIGS. 1, 2 and 3, by 1 an electronic card has been indicated. .
D14 and D15 are two LEDs, respectively green and red, indicative of the operating state of the device itself.
Four D10 white LEDs indicate the energy content of the water heater.
A transformer TRF1 is able to supply the electronic card 1 as well as to guarantee anodic corrosion protection to the boiler of the water heater, the heating element of which consists of at least one electrical resistance is controlled by a relay control
REL1.
A potentiometer R5 allows the programming of the final temperature of the water contained in the water heater; this programming is accessible to the user.
A microprocessor U1 constitutes the intelligence provided with memory of the present device and contains all the control software of the device itself.
A series of quick connectors T13, T15 and T5 allows the connection of the card 1, respectively, to two temperature probes, to a battery of a known type, at the anode and the boiler. of the water heater.
It is pointed out that the card 1 could also contain only the assembly constituted by the microprocessor U1, the relay REL1, the potentiometer R5 and at least one temperature probe; said simplified assembly being able to make operational the process for obtaining an antibacterial action claimed in said Belgian document 2000/0347.
Now the operation of the electromechanical device forming the object of the present invention is described, following the references indicated in the figures.
When the water heater is on, the continuous ignition of the
Green LED D14 indicates trouble-free operation, eg of the electronic board 1 as well as the effective corrosion protection for the boiler which contains the domestic hot water to be heated.
In the event of a malfunction of any kind, the red LED D15, normally off, will illuminate.
Both LEDs can also work by flashing; this fact would indicate two different types of problems; in this case the frequency of intermittency of the blinking will be different depending on the nature of the problem that has arisen.
It should be noted that the cited intermittent operation of the two LEDs D14 and D15 occurs only if the reset key SW1 is pressed in order to begin a self-diagnosis procedure.
The user can intervene personally for the programming of the desired maximum temperature of the sanitary water to which a cleaning cycle is carried out and he carries out said intervention via the setting of the potentiometer R5.
Said intervention of the user is the only one available for the latter,
because all the operation of the electronic device which forms the object of the present invention is automatically managed by the microprocessor U i.
At each cleaning cycle of the water heater, the memory of the cited microprocessor allows an immediate and automatic comparison with the operating data of the previous cycle.
During the heating of the sanitary water contained in the water heater, the user can see if the different and increasing values of the energy content of the sanitary water, that is to say, ultimately the temperature reached by the latter, are reached, thanks to the lighting of the four white LEDs D10 in correspondence of four different and increasing values of the value of the energy content of the water heater:
for example, each of the LEDs mentioned will light when an energy fraction corresponding to 25% of the total that the water heater can reach is reached.
It should be noted that the ease of realization of all the wiring of the electronic card 1 as well to the temperature measuring probes, as to the battery charging battery, the anode and the boiler of the chaffe- water is provided by an appropriate anti-error device.
An advantage offered by the electronic device forming the subject of the present invention is constituted by the fact that the memory logic of the microprocessor U1 makes it possible to compare, with each cleaning cycle, with the preceding cycle,
also making it possible to optimize the operational parameters in the antibacterial operation.
Another advantage is offered by the possibility of making the card capable of handling additional functions by simply installing a microprocessor with greater operational possibilities.
In this connection, in the course of the description, only the antibacterial action function has been mentioned, but the same card, solely via a more advanced microprocessor, could also advantageously produce, for example, an adaptation of the period of extraction of electrical energy from the distribution network.
- <>