DE102007041178B4 - water Monitor - Google Patents
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Abstract
Wasserwächter zum Schutz vor Wasserschäden, der ein in Strömungsrichtung hinter einem Wassereinlass (6) angeordnetes Absperrventil (11), eine Steuereinheit (12) zum Betätigen des Absperrventils (11) und einen an die Steuereinheit (12) angeschlossenen Strömungssensor (13) mit einem in Strömungsrichtung hinter dem Wassereinlass (6) angeordneten Rotor (15), der von einer zu detektierenden Strömung in Rotation versetzt wird, aufweist, wobei die Steuereinheit (12) das Absperrventil (11) schließt, wenn von dem Strömungssensor (13) eine während einer vorgegebenen Zeitdauer ununterbrochen andauernde Strömung festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungssensor (13) einen von dem Rotor (15) angetrieben Generator (16) umfasst, der die Betriebsspannung des Wasserwächters (10) erzeugt, wobei der Wasserwächter (10) einen Kondensator als elektrischen Energiespeicher (19) umfasst, den der Generator (16) im Betrieb auflädt und der dem Absperrventil (11) die für einen Schließvorgang erforderliche Betriebsspannung liefert.Water monitor for protection against water damage, comprising a downstream of a water inlet (6) arranged shut-off valve (11), a control unit (12) for actuating the shut-off valve (11) and to the control unit (12) connected flow sensor (13) with a in Having flow direction behind the water inlet (6) arranged rotor (15), which is set by a flow to be detected in rotation, wherein the control unit (12) closes the shut-off valve (11), if by the flow sensor (13) during a predetermined Characterized in that the flow sensor (13) driven by the rotor (15) generator (16) which generates the operating voltage of the water monitor (10), wherein the water monitor (10) has a capacitor as electrical Energy storage (19), which charges the generator (16) in operation and the shut-off valve (11) for a Sch letting operation supplies required operating voltage.
Description
Die Erfindung betrifft einen Wasserwächter für an eine Wasserleitung angeschlossene Wasserverbraucher, insbesondere Haushaltsgeräte, zum Schutz vor Schäden durch unkontrolliert aus einer Leitung austretende Flüssigkeiten. Ein Wasserwächter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ist aus der
An eine Wasserleitung angeschlossene Haushaltsgeräte sind beispielsweise Spül- oder Waschmaschinen, Kaffee- und andere Getränkeautomaten oder auch Wasserspender für Leitungswasser. Derartige Haushaltsgeräte werden bestimmungsgemäß an eine Wasserleitung, also an ein öffentliches Wasserverteilungssystem, angeschlossen. Bei einem Defekt drohen deshalb erhebliche Schäden durch unkontrolliert austretendes Wasser.Domestic appliances connected to a water pipe are, for example, dishwashers or washing machines, coffee machines and other drinks dispensers or water dispensers for tap water. Such household appliances are intended to a water pipe, so connected to a public water distribution system. In the case of a defect, therefore, considerable damage is caused by uncontrolled leaking water.
Zur Vermeidung von Wasserschäden sind im Stand der Technik Wasserwächter bekannt, die ausgetretenes Wasser detektieren und dann ein Absperrventil betätigen. Derartige Wasserwächter sind beispielsweise in Wasch- und Spülmaschinen in Gebrauch und benötigen eine Auffangwanne mit einem Schwimmerschalter oder einem ähnlichen Wassersensor. Derartige Wasserwächter sind für einen Wasserspender, also ein kleines Tisch- oder Standgerät, aber wenig geeignet.To avoid water damage, water monitors are known in the art that detect leaked water and then actuate a shut-off valve. Such water monitors are for example in washing machines and dishwashers in use and need a drip pan with a float switch or a similar water sensor. Such water monitors are for a water dispenser, so a small table or floor unit, but not very suitable.
Der aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie die Gefahr von Wasserschäden reduziert werden kann.The object of the invention is therefore to show a way how the risk of water damage can be reduced.
Diese Aufgabe wird durch einen Wasserwächter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a water monitor with the features specified in claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßer Wasserwächter umfasst ein Absperrventil, eine Steuereinheit und einen Strömungssensor.An inventive water monitor comprises a shut-off valve, a control unit and a flow sensor.
Anstatt wie bei Wasserwächter üblich mit großem Aufwand austretendes Wasser zu detektieren, geht die vorliegende Erfindung einen ganz anderen Weg, indem mit einem Strömungssensor Wasserströmung hinter einer Anschlussstelle eines Wasserverbrauchers überwacht wird. Die Steuereinheit schließt das Absperrventil, sobald von dem Strömungssensor ermittelte Strömungsdaten ein vorgegebenes Kriterium erfüllen, nämlich eine Strömung länger als eine vorgegebene Zeit anhält.Instead of detecting leaking water as usual with water monitors, the present invention takes a completely different approach by monitoring water flow behind a connection point of a water consumer with a flow sensor. The control unit closes the shut-off valve as soon as flow data determined by the flow sensor fulfill a predetermined criterion, namely, a flow lasts for more than a predetermined time.
Das vorgegebene Kriterium, das zum Schließen des Absperrventils führt, ist eine während einer vorgegebenen Zeitdauer ununterbrochen andauernde Strömung. Zum Füllen eines Trinkgefäßes oder einer Trinkflasche wird beispielsweise nur eine überschaubare Zeit von typischerweise weniger als einer Minute benötigt, oft sogar weniger als 30 Sekunden. Eine länger andauernde Strömung deutet deshalb auf einen Defekt eines Wasserspenders hin. In entsprechender Weise lassen sich auch für andere Wasserverbraucher, beispielsweise Wasch- oder Spülmaschinen, typische Strömungsdauern festlegen, deren Überschreiten auf einen Defekt hindeutet.The predetermined criterion for closing the shut-off valve is a flow that continues uninterrupted for a predetermined period of time. To fill a drinking vessel or a drinking bottle, for example, only a manageable time of typically less than a minute is needed, often even less than 30 seconds. A longer lasting flow therefore indicates a defect of a water dispenser. In a corresponding manner, it is also possible to determine typical flow durations for other water consumers, for example washing machines or dishwashers, the exceeding of which indicates a defect.
Indem mit einem Strömungssensor die Strömung überwacht und bei Andauern der Strömung während einer vorgegebenen Zeitdauer das Absperrventil geschlossen wird, kann Wasserschäden effizient vorgebeugt werden, da die im Schadensfall maximal ausströmende Wassermenge begrenzt ist.By monitoring the flow with a flow sensor and closing the flow during a predetermined period of time the shut-off valve is closed, water damage can be efficiently prevented, since the maximum amount of water flowing out in the event of damage is limited.
Die Steuereinheit eines erfindungsgemäßen Wasserwächters kann kostengünstig mit einem Zeitschalter realisiert werden. Sobald der Strömungssensor eine Strömung detektiert, wird der Zeitschalter gestartet, d. h. es beginnt die zu einem Schaltvorgang führende Verzögerungszeitspanne zu laufen. Detektiert der Strömungssensor während dieser Verzögerungszeitspanne, dass die Strömung zum Stillstand kommt, so wird der Zeitschalter zurückgesetzt und die Verzögerungszeitspanne beginnt erst bei einem erneuten Einsetzen der Strömung wieder von neuem zu laufen. Wird jedoch während der gesamten Verzögerungszeitspanne von beispielsweise 30 Sekunden eine ununterbrochene Strömung detektiert, so schließt der Zeitschalter das Absperrventil.The control unit of a water monitor according to the invention can be realized inexpensively with a timer. As soon as the flow sensor detects a flow, the timer is started, i. H. The delay time period leading to a switching operation begins to run. If, during this delay period, the flow sensor detects that the flow comes to a standstill, the timer is reset and the delay period begins to run again only when the flow is restarted. However, if an uninterrupted flow is detected during the entire delay period of, for example, 30 seconds, the timer closes the shut-off valve.
Der Wasserwächter versorgt sich durch Umwandlung der mechanischen Strömungsenergie selbst mit elektrischer Energie. Dabei wird der Strömungssensor neben seiner eigentlichen Aufgabe des Detektierens einer Strömung auch zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet.The water monitor provides itself by converting the mechanical flow energy itself with electrical energy. In this case, the flow sensor is also used to generate electrical energy in addition to its actual task of detecting a flow.
Als Strömungssensor wird für einen erfindungsgemäßen Wasserwächter ein Rotor, der von einer zu detektierenden Strömung in Rotation versetzt wird, und ein von dem Rotor angetriebene Generator, der bei drehendem Rotor eine elektrische Spannung erzeugt, verwendet. Die bei drehendem Rotor von dem Generator erzeugte Spannung wird nicht nur als ein Strömungssignal verwendet, sondern auch zur Spannungsversorgung des Wasserwächters genutzt. Indem nämlich der Generator die Betriebsspannung des Wasserwächters erzeugt, kann diese stromnetzunabhängig betrieben werden und es wird auch keine Batterie benötigt. Bevorzugt enthält der Wasserwächter einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher, der bei starker Strömung von dem Generator aufgeladen. Bei schwacher Strömung kann der Wasserwächter, insbesondere zum Schließen des Absperrventils, elektrische Energie nach Bedarf aus dem Energiespeicher entnehmen. Sobald Wasser fließt, hat die Wasserwächter also die nötige Energie, um das Absperrventil zu schließen und damit den Wasserfluss zu stoppen. Der Energiespeicher ist ein Kondensator. As a flow sensor for a water monitor according to the invention, a rotor which is set in rotation by a flow to be detected, and a generator driven by the rotor, which generates an electrical voltage when the rotor rotates, is used. The voltage generated by the generator when the rotor rotates is not only used as a flow signal, but also used to power the water monitor. By namely the generator generates the operating voltage of the water monitor, it can be operated independently of the power supply and it is also no battery needed. Preferably, the water monitor includes a rechargeable electric energy storage, which is charged at high flow from the generator. At low flow, the water monitor, especially for closing the shut-off valve, remove electrical energy as needed from the energy storage. As soon as water flows, the water monitor has the energy needed to close the shut-off valve and thus stop the water flow. The energy store is a capacitor.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigt:Further details and advantages of the invention will be explained with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
Der im Folgenden unter Bezugnahme auf die in Figur gezeigte Schaltskizze erläuterte Wasserwächter
Zu dem Wasserwächter
Das Absperrventil
Der Strömungssensor
Die Verzögerungszeitspanne ist einstellbar und kann deshalb von einem Benutzer jeweils für einen an den Wasserwächter
Bei einem Wasserspender, der einen Wasserauslass mit einem Ausschankventil hat, kann die Verzögerungszeitspanne beispielsweise weniger als 1 Minute betragen, da diese Zeit zum Füllen eines Trinkgefäßes ausreicht. Bei einer Wasch- oder Spülmaschine kann eine Verzögerungszeitspanne von beispielsweise 10 Minuten angebracht sein.For example, in a water dispenser having a water outlet with a pouring valve, the delay period may be less than 1 minute since this time is sufficient to fill a drinking vessel. In a washing machine or dishwasher, a delay period of, for example, 10 minutes may be appropriate.
Liefert der Generator
Da bei sehr kleinen Strömungen die von dem Generator
Das Absperrventil
Besonders gut geeignet ist der beschriebene Wasserwächter für einen Wasserspender für Leitungswasser. Ein derartiger Wasserspender kann einen flexiblen Kunststoffschlauch mit einem Wassereinlass zum Anschließen an ein öffentliches Wasserverteilungssystem, d. h. eine Wasserleitung eines Hauses haben. Der Kunststoffschlauch kann beispielsweise ein handelsüblicher Lebensmittelschlauch, beispielsweise aus NBR, BIIR, PUR, PE oder PTFE, sein. Der bevorzugt mit Edelstahlgeflecht ummantelte Schlauch führt zu einem Sockel des Wasserspenders, der einen säulenförmigen Körper trägt, in dem ein Wasserfilter, beispielsweise ein Karbonitfilter, angeordnet ist, der Schadstoffe, beispielsweise Schwermetalle, Chlor, Krankheitserreger und/oder Chemikalien, aus dem Leitungswasser entfernt.Particularly well suited is the described water monitor for a water dispenser for tap water. Such a water dispenser may include a flexible plastic hose having a water inlet for connection to a public water distribution system, i. H. have a water pipe of a house. The plastic tube can be, for example, a commercially available food tube, for example made of NBR, BIIR, PUR, PE or PTFE. The hose preferably sheathed with stainless steel braid leads to a base of the water dispenser carrying a columnar body in which is disposed a water filter, for example a carbonitride filter, which removes pollutants, for example heavy metals, chlorine, pathogens and / or chemicals, from the tap water.
Zum Ausschenken des gereinigten Wassers hat der Wasserspender einen Wasserauslass mit einem Ausschankventil (nicht dargestellt). Das Ausschankventil kann prinzipiell ein regelbares Absperrventil sein, wie es beispielsweise in Form eines Wasserhahns in Haushalten üblicherweise an Wasserleitungen verwendet wird. Bevorzugt ist das Ausschankventil aber ein nicht-regelbares Sperrventil, das in Betrieb nur zwischen zwei Schaltzuständen, nämlich vollständig geöffnet oder geschlossen, wechselt. Das Ausschankventil kann beispielsweise ein Magnetventil sei, das über eine Ventilsteuerungen betätigt wird, die es zwischen genau zwei Schaltzuständen (vollständig geöffnet bzw. geschlossen) schaltet. Das Ausschankventil kann beispielsweise durch Tastendruck geöffnet werden und sich selbsttätig wieder schließen, sobald die entsprechende Taste nicht mehr gedrückt wird.To pour the purified water, the water dispenser has a water outlet with a tap valve (not shown). The dispensing valve can in principle be an adjustable shut-off valve, as is commonly used, for example in the form of a faucet in households on water pipes. Preferably, however, the pouring valve is a non-controllable shut-off valve which, in operation, only changes between two switching states, namely completely open or closed. The dispensing valve may be, for example, a solenoid valve, which is actuated by a valve controls, which switches it between exactly two switching states (fully open or closed). The dispensing valve can be opened, for example, by pressing a button and automatically close again when the corresponding button is no longer pressed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 66
- Wassereinlasswater inlet
- 1010
- Wasserwächterwater Monitor
- 1111
- Absperrventilshut-off valve
- 1212
- Steuereinheitcontrol unit
- 1313
- Strömungssensorflow sensor
- 1414
- EinwegrückschlagventilWay check valve
- 1515
- Rotorrotor
- 1616
- Generatorgenerator
- 1717
- Zeitschaltertime switch
- 1818
- Betätigungseinrichtung des AbsperrventilsActuation device of the shut-off valve
- 1919
- Kondensatorcapacitor
- 2020
- RückstelltasteReset button
Claims (7)
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---|---|---|---|
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DE102007041178A1 DE102007041178A1 (en) | 2009-03-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110820 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |