DE102022111303A1

DE102022111303A1 - Detektorvorrichtung zur Detektion einer Leckage

Info

Publication number: DE102022111303A1
Application number: DE102022111303.5A
Authority: DE
Inventors: Josef Irlbacher; Martin Brabec; Christian Meier
Original assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Current assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2023-04-27
Also published as: US20230126194A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung zur Detektion einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt, wobei die Detektorvorrichtung eine Sensoreinrichtung umfasst, welche zumindest zwei Teilmengen an Sensoren aufweist, wobei die zumindest zwei Teilmengen an Sensoren an oder in einem Gehäuse der Detektorvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Teilmengen an Sensoren in unterschiedlichen geometrischen Niveaus des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Detektorvorrichtung eine Änderung eines elektrischen Parameters zwischen zumindest zwei Sensoren detektiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung zur Detektion einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt.
Derartige Systeme können beispielsweise Waschmaschinen, Geschirrspüler, Heizungs- und Warmwassersysteme oder Systeme zu Wasserbehandlung sein. Leckagen beziehungsweise Undichtigkeiten können bei solchen Systemen oder Geräten sowohl bei Zu- und Abführeinrichtungen in Form von Schläuchen oder auch von bestimmten Komponenten des Systems oder Geräts auftreten. Leckagen und Undichtigkeiten können auf eine Funktionsstörung oder einen Defekt des Systems oder Geräts hindeuten. Ferner können Leckagen beziehungsweise Undichtigkeiten zu Schäden am Gebäude oder anderweitigen benachbarten Geräten führen.
Dabei gibt es verschiedene Stufen von Undichtigkeiten. Bei geringen Undichtigkeiten tritt lediglich eine geringe Menge an Feuchtigkeit aus. Bei größeren Undichtigkeiten treten größere Mengen an Flüssigkeit aus, welche dann auf unterliegenden oder umliegenden Flächen unerwünschte Schäden hervorrufen können.
Es besteht Bedarf an einer Detektorvorrichtung zur Detektion einer Leckage, insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt, welches flexibel einsetzbar ist und kostengünstig herzustellen ist. Weiterhin besteht ein Bedarf an einer Detektorvorrichtung, welche unterschiedliche Stufen der Leckage oder Undichtigkeit detektieren kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 9 und 10. Die Unteransprüche umfassen bevorzugte Ausführungsformen.
Erfindungsgemäß wird eine Detektorvorrichtung zur Detektion einer Leckage, insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt, bereitgestellt, wobei die Detektorvorrichtung eine Sensoreinrichtung umfasst, welche zumindest zwei Teilmengen an Sensoren aufweist, wobei die zumindest zwei Teilmengen an Sensoren an oder in einem Gehäuse der Detektorvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Teilmengen an Sensoren in unterschiedlichen geometrischen Niveaus des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Detektorvorrichtung eine Änderung eines elektrischen Parameters zwischen zumindest zwei Sensoren detektiert.
Entsprechende wasserführenden Systeme können beispielsweise Waschmaschinen, Geschirrspüler, Heizungs- und Warmwassersysteme oder Systeme zu Wasserbehandlung sein. Durch das Vorsehen von zumindest zwei Teilmengen an Sensoren, welche in unterschiedlichen geometrischen Niveaus des Gehäuses angeordnet sind, kann die Detektorvorrichtung an den vorgesehenen Einsatzort angepasst werden, so dass vorteilhafterweise eine Detektion einer Änderung eines elektrischen Parameters innerhalb einer ersten Teilmenge von Sensoren auf eine geringe Menge ausgetretener Flüssigkeit hinweist. Eine Detektion einer Änderung eines elektrischen Parameters innerhalb einer zweiten Teilmenge von Sensoren oder eine Detektion einer Änderung eines elektrischen Parameters zwischen der ersten Teilmenge von Sensoren und einer zweiten Teilmenge von Sensoren würde demnach auf eine größere Menge an ausgetretener Flüssigkeit hinweisen. Eine derartige Detektorvorrichtung kann einfach und kostengünstig hergestellt werden und ist äußerst flexibel einsetzbar beziehungsweise auf den Einsatzort anpassbar.
Vorteilhafterweise erstreckt sich das Gehäuse entlang einer Höhenachse Z, einer Breitenachse Y und einer Längsachse X.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die zumindest zwei geometrischen Niveaus durch einen Abstand (h) beabstandet. Vorzugsweise erstreckt sich der Abstand (h) entlang der Höhenachse Z des Gehäuses. Kumulativ oder alternativ sind die zumindest zwei geometrischen Niveaus durch einen Abstand entlang der Längsachse X des Gehäuses und/oder entlang der Breitenachse Y des Gehäuses beabstandet. Denkbar wäre auch, dass weitere Teilmengen an Sensoren vorgesehen sind, welche jeweils durch unterschiedliche Abstände beabstandet sind. Es können somit weitere Stufen oder Grade der Undichtigkeit/Leckage detektiert werden. Kumulativ oder alternativ könnte das Gehäuse auch derart ausgestaltet sein, dass die unterschiedlichen geometrischen Niveaus einen radialen Abstand darstellen. Vorzugsweise weist das Gehäuse eine gekrümmte und/oder gewölbte Wandung oder Oberfläche auf, an oder in welcher die zumindest zwei Teilmengen an Sensoren vorgesehen sind. Denkbar wäre beispielsweise auch eine stufenförmige Ausgestaltung des Gehäuses, wodurch die beiden geometrischen Niveaus ausgestaltet werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses umfassend einer gekrümmten und/oder gewölbten Wandung oder Oberfläche hat den Vorteil, dass die Detektionsvorrichtung an einem rohrartigen Objekt oder einem Schlauch angebracht werden kann. Ferner kann vorteilhafterweise durch die Krümmung und/oder Wölbung der Wandung oder Oberfläche die Beabstandung der beiden Teilmengen an Sensoren durch den Abstand h erreicht werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Sensoreinrichtungen dazu geeignet und bestimmt einen elektrischen Parameter, in Form eines elektrischen Widerstands oder in Form einer Kapazität zwischen zumindest zwei Sensoren zu messen beziehungsweise zu detektieren. Denkbar wäre auch, dass die Sensoreinrichtungen dazu geeignet und bestimmt sind eine Änderung eines elektrischen Parameters, in Form eines elektrischen Widerstands oder in Form einer Kapazität zwischen zumindest zwei Sensoren zu detektieren. In einem vorteilhaften ersten Zustand sind zumindest zwei Sensoren räumlich beabstandet und durch die Umgebungsluft voneinander isoliert. Für den Fall, dass der gemessene elektrische Parameter der elektrische Widerstand ist, wird demnach im ersten Zustand ein annähernd unendlicher Widerstand zwischen den beiden Sensoren gemessen. Sind beide Sensoren vorteilhafterweise nun mit einer Menge an Flüssigkeit in Kontakt, wird ein Winderstand entsprechend der Leitfähigkeit der Flüssigkeit gemessen. Üblicherweise weist Wasser oder ein wasserhaltiges Gemisch einen hohen elektrischen Leitwert auf. Im Gegensatz zum ersten Zustand kann somit eine signifikante Änderung des gemessenen Widerstands detektiert werden. Auftretende Feuchtigkeit durch Kondensation wird in der Regel nicht zu einer solchen signifikanten Änderung des elektrischen Parameters führen. Hierdurch wird ein möglicherweise fehlerhaftes Auslösen aufgrund von in der Regel unproblematischer Kondensationsfeuchtigkeit vermieden. In analoger Weise kann eine Änderung der Kapazität zwischen zwei Sensoren aufgrund einer Flüssigkeitsmenge zwischen den beiden Sensoren beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht darauf beschränkt, dass die Messung des elektrischen Parameters zwischen zwei Sensoren stattfindet. Denkbar wären selbstverständlich auch Messungen, welche drei oder mehr Sensoren umfassen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Detektorvorrichtung eine Steuerungseinrichtung, welche eine Messung des elektrischen Parameters steuert und das Messergebnis des elektrischen Parameters auswertet. Vorteilhafterweise ist die Steuerungseinrichtung signaltechnisch mit der Sensoreinrichtung verbunden. Denkbar wäre eine kontinuierliche Messung zwischen zwei Sensoren oder auch Messungen innerhalb von vorbestimmten zeitlichen Intervallen. Es wäre auch denkbar, dass zunächst eine erste Messung unter Verwendung der ersten Teilmenge der Sensoren stattfindet. Bei zumindest einer geringen Menge an Flüssigkeit würde bei einer solchen ersten Messung eine Änderung des elektrischen Parameters detektiert werden. Die erste Messung könnte vorteilhafterweise kontinuierlich oder in vorbestimmten zeitlichen Abständen durchgeführt werden. Weiterhin wäre es denkbar, dass eine zweite Messung durchgeführt wird, sobald bei der ersten Messung unter Verwendung der ersten Teilmenge der Sensoren eine Änderung des elektrischen Parameters detektiert wurde. Die zweite Messung erfolgt vorteilhafterweise unter Verwendung von Sensoren der ersten Teilmenge und der zweiten Teilmenge oder unter Verwendung ausschließlich von Sensoren der zweiten Teilmenge. Durch die zweite Messung kann festgestellt werden, ob eine erhebliche Menge an Flüssigkeit ausgetreten ist. Durch die Steuerungseinrichtung werden vorteilhafterweise die entsprechenden Abläufe der Messungen gesteuert. Denkbar wäre, dass eine Eingabeeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher ein Nutzer der Steuerungseinrichtung bestimmte Abläufe der Messungen vorgeben kann.
Vorteilhafterweise sind mehrere Teilmengen an Sensoren vorgesehen, welche jeweils in unterschiedlichen Abständen zueinander an oder in dem Gehäuse angeordnet sind. Nach einer ersten Messung können somit weitere Messungen durchgeführt werden, welche Sensoren innerhalb dieser Teilmengen oder Sensoren einer Teilmenge und einer entlang der Höhenachse darüber angeordneten Teilmenge verwenden. Es kann somit eine stufenweise Ausgabe der Undichtigkeit beziehungsweise der ausgetretenen Menge ausgegeben werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Detektorvorrichtung eine Kommunikationseinrichtung. Vorteilhafterweise ist die Kommunikationseinrichtung dazu geeignet und dafür vorgesehen, eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit einer Steuerungsvorrichtung zu etablieren und/oder zu betreiben. Denkbar wäre jedoch auch, dass die Kommunikationseinrichtung dazu geeignet und dafür vorgesehen ist, eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit einem anderweitigen Nutzergerät zu etablieren und/oder zu betreiben. Die Steuerungsvorrichtung kann in dem wasserführenden System vorgesehen sein oder eine externe Steuerungsvorrichtung sein. Eine solche interne Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise in einem Haushaltsgerät vorgesehenen sein. Eine externe Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise in einem Überwachungssystem eines Gebäudes integriert sein. Ein anderweitiges Nutzergerät könnte ein Smartphone, ein Tablet, ein Personal Computer oder ein ähnliches Gerät sein. Vorzugsweise ist die drahtlose Kommunikationsverbindung eine Bluetooth®- Verbindung, eine Bluetooth® Low Energy Verbindung, eine RFID- (radio-frequency identification) Verbindung, eine NFC- (Nahfeldkommunikation) Verbindung, eine WLAN-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung, eine Verbindung, welche ISM- Bänder, vorzugsweise freie ISM-Bänder nutzt, oder eine Kombination der zuvor genannten Verbindungen. Als ISM-Bänder (Industrial, Scientific and Medical Band) werden Frequenzbereiche bezeichnet, die durch Hochfrequenz-Geräte in Industrie, Wissenschaft, Medizin, in häuslichen und ähnlichen Bereichen werden können. Die Kommunikationseinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Sendeeinrichtung oder aber auch eine Sende- und Empfängereinrichtung. Vorteilhafterweise ist die Kommunikationseinrichtung signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung verbunden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Teilmenge an Sensoren zumindest zwei Sensoren. Vorzugsweise umfasst die zweite Teilmenge an Sensoren zumindest einen Sensor. Nach einer Ausführungsform umfasst die Detektorvorrichtung somit insgesamt zumindest drei oder zumindest vier Sensoren.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäuse eine autarke Spannungsversorgungseinrichtung vorgesehen. Unter einer autarken Spannungsversorgungseinrichtung ist eine Spannungsversorgung zu verstehen, welche keine permanente Verbindung zu dem Stromnetz aufweist. Eine solche autarke Spannungsversorgungseinrichtung könnte beispielsweise eine Batterie, eine wiederaufladbare Batterie (Akku) oder eine ähnliche Strom-/ Spannungsspeichereinrichtung sein. Denkbar wäre beispielsweise auch eine Spannungsversorgungseinrichtung basierend auf Photovoltaik oder einer anderweitigen Spannungserzeugung. Die wiederaufladbare Batterie (Akku) kann vorteilhafterweise mittels einem Wireless-Charging Verfahren oder einem Ladekabel aufgeladen werden. Eine derartig vorteilhafte Detektorvorrichtung ist aufgrund seiner autarken Spannungsversorgung und seiner Kommunikationseinrichtung äußerst flexibel einsetzbar und kann auf eine feste kabelgebundene Spannungsversorgung verzichten. Vorzugsweise benötigt die Sensorvorrichtung auch keine kabelgebundene Kommunikationsübermittlung. Die Sensorvorrichtung kann an oder in der Nähe von wasserführenden Teilen, wie die Schläuche oder Rohre, die Anschlüsse an dem Haushaltsgerät oder dem Gebäude oder aber auch unterhalb des Haushaltsgeräts angeordnet werden.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse dichtend verschließbar. Das Gehäuse kann somit geöffnet werden, um gegebenenfalls die Spannungsversorgungseinrichtung austauschen und/oder Wartungsarbeiten durchführen zu können. Nach dem Austausch und/oder dem Durchführen der Wartungsarbeiten ist das Gehäuse wieder dichtend verschließbar, so dass keine Flüssigkeit in das Gehäuse eindringen kann.
Die Detektorvorrichtung könnte vorteilhafterweise eine Überwachungseinrichtung aufweisen, welche den Ladezustand der Spannungsversorgungseinrichtung, beispielsweise einer Batterie oder einem Akku überwacht. Dabei könnte bei einem kritisch niedrigen Ladungszustand eine Ausgabe über die vorteilhafte Kommunikationseinrichtung und/oder einer dafür vorgesehenen Ausgabeeinrichtung erfolgen. Eine solche Ausgabeeinrichtung könnte beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung oder ein Tongenerator sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Detektorvorrichtung eine Befestigungseinrichtung, mittels welcher die Detektorvorrichtung an einem rohrähnlichen Objekt oder einem Schlauch befestigt werden kann. Eine solche Befestigungseinrichtung könnte ein Gurt und/oder ein Schlauch sein.
Die vorliegende Aufgabe der Erfindung wird auch von einem Verfahren zum Überwachen einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt unter Verwendung einer Detektorvorrichtung nach einer der vorgehend genannten Ausführungsformen gelöst. Das Verfahren kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen der Sensorvorrichtung oder des Haushaltsgeräts beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt.
Dabei ist es von Vorteil, dass eine erste Messung des elektrischen Parameters unter Verwendung von Sensoren der ersten Teilmenge durchgeführt wird. Vorzugsweise wird nach einer Detektion einer Änderung des elektrischen Parameters in der ersten Messung zumindest eine zweite Messung durchgeführt. Bevorzugt werden bei der zweiten Messung Sensoren der ersten Teilmenge und Sensoren der zweiten Teilmenge oder lediglich Sensoren der zweiten Teilmenge verwendet.
Bei zumindest einer geringen Menge an Flüssigkeit würde bei einer solchen ersten Messung eine Änderung des elektrischen Parameters detektiert werden. Die erste Messung könnte vorteilhafterweise kontinuierlich oder in vorbestimmten zeitlichen Abständen durchgeführt werden. Wird nun mittels der ersten Messung zumindest eine geringe Menge an ausgetretener Flüssigkeit festgestellt, kann eine zweite Messung durchgeführt werden. Bei der zweiten Messung wird vorteilhafterweise zwischen zumindest einem Sensor der ersten Teilmenge und zumindest einem Sensor der zweiten Teilmenge eine Änderung des elektrischen Parameters überprüft. Die Sensoren der zweiten Teilmenge sind um den Abstand h von der ersten Teilmenge beabstandet. Somit würde eine Änderung des elektrischen Parameters bei der zweiten Messung bedeuten, dass auch der zumindest eine Sensor der zweiten Teilmenge in Kontakt mit der Flüssigkeit steht. Dies ist ein Anzeichen, dass bereits eine erhebliche Menge an ausgetretener Flüssigkeit vorhanden ist. Die zweite Messung kann auch zwischen zumindest einem Sensor der zweiten Teilmenge und zumindest einem weiteren Sensor der zweiten Teilmenge durchgeführt werden. Auch hier deutet eine Änderung des elektrischen Parameters darauf hin, dass bereits eine erhebliche Menge an ausgetretener Flüssigkeit vorhanden ist.
Alternativ wäre auch denkbar, dass Messungen zwischen Sensoren der ersten Teilmenge und/oder zwischen Sensoren der ersten Teilmenge und Sensoren der zweiten Teilmenge und/oder zwischen Sensoren der zweiten Teilmenge kontinuierlich oder in vorgegebenen zeitlichen Abständen durchgeführt werden.
Die vorliegende Aufgabe der Erfindung wird auch von einem System umfassend ein wasserführendes System im Haushalt beispielsweise ein wasserführendes Haushaltsgerät, und zumindest eine Detektorvorrichtung nach einem der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst. Das System kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen der Sensorvorrichtung oder des Haushaltsgeräts beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein und umgekehrt.
Das System kann dabei vorteilhafterweise mehrere Detektorvorrichtungen umfassen, welche an oder in der Umgebung eines wasserführenden Geräts oder Systems angeordnet sind. Die Detektorvorrichtungen sind dabei mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit dem Haushaltsgerät, einem Nutzergerät oder einer anderweitigen zentralen Steuervorrichtung verbunden. Die jeweilige Detektorvorrichtung kann bei einer detektierten ausgetretenen Flüssigkeit einen Identifikationscode mitsenden, so dass der Ort der ausgetretenen Flüssigkeit schnell Iokalisierbar ist. Ferner kann die jeweilige Detektorvorrichtung den Grad der ausgetretenen Flüssigkeit mitteilen. Dies bedeutet, dass mitgeteilt wird, ob eine geringe Menge oder eine erhebliche Menge ausgetretener Flüssigkeit vorhanden ist.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibungen der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
In den Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Detektorvorrichtung nach einer Ausführungsform;
2 eine Prinzipschaltskizze einer Schaltungsanordnung der Detektorvorrichtung;
3 eine Seitenansicht einer Detektorvorrichtung nach einer Ausführungsform;
4 eine Draufsicht von unten auf eine Detektorvorrichtung nach einer Ausführungsform;
5 eine Draufsicht von unten auf eine Detektorvorrichtung nach einer Ausführungsform;
6 eine Ansicht von einer Detektorvorrichtung nach einer Ausführungsform angeordnet an einem rohrartigen Objekt;
7 ein System umfassend ein wasserführendes System im Haushalt, und zumindest eine Detektorvorrichtung.

In den 1 bis 6 ist eine Detektorvorrichtung 1 zur Detektion einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt 100 dargestellt. Die Detektorvorrichtung 1 umfasst eine Sensoreinrichtung 2, welche zumindest zwei Teilmengen 3, 4 an Sensoren 5 aufweist, wobei die zumindest zwei Teilmengen 3, 4 an Sensoren 5 an oder in einem Gehäuse 6 der Detektorvorrichtung 1 vorgesehen sind, wobei die Teilmengen 3, 4 an Sensoren 5 in unterschiedlichen geometrischen Niveaus 7 des Gehäuses 6 angeordnet sind, wobei die Detektorvorrichtung 1 eine Änderung eines elektrischen Parameters zwischen zumindest zwei Sensoren 5 detektiert.
Die Detektorvorrichtung erstreckt sich entlang einer Längsachse X, einer Breitenachse Y und einer Höhenachse Z.
In 2 sind einige Komponenten der Detektorvorrichtung anhand einer Prinzipschaltskizze dargestellt. In der Prinzipschaltskizze ist eine autarke Spannungsversorgungseinrichtung 11 dargestellt, welche die einzelnen Komponenten mit Spannung versorgt. Die Spannungsversorgungseinrichtung ist in dieser Ausführungsform als eine Batterie oder eine wiederaufladbare Batterie (Akku) ausgebildet. Weiterhin ist eine Spannungsaufbereitungseinrichtung 15 der Batterie beziehungsweise der wiederaufladbaren Batterie (Akku) nachgeschaltet, welche die Batteriespannung der von den weiteren Komponenten benötigten Spannung anpasst. Die wiederaufladbare Batterie (Akku) kann vorteilhafterweise mittels einem Wireless-Charging Verfahren oder einem Ladekabel aufgeladen werden. Dementsprechend könnte das Gehäuse auch eine entsprechende Anschlusseinrichtung für ein Ladekabel umfassen.
Weiterhin umfasst die Detektorvorrichtung 1 eine Kommunikationseinrichtung 10 die dazu geeignet und dafür vorgesehen ist, eine drahtlose Kommunikationsverbindung 14 mit einer Steuerungsvorrichtung 101 des Systems 100 zu etablieren und/oder zu betreiben. Die drahtlose Kommunikationsverbindung 14 kann eine Bluetooth®- Verbindung, eine Bluetooth® Low Energy Verbindung, eine RFID- (radio-frequency identification) Verbindung, eine NFC- (Nahfeldkommunikation) Verbindung, eine WLAN-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung, eine Verbindung, welche ISM- Bänder vorzugsweise freie ISM-Bänder nutzt oder eine Kombination der genannten Verbindungen sein. Im vorliegenden Fall wird drahtlose Kommunikationsverbindung 14 als eine Bluetooth®- Verbindung ausgebildet. Die Kommunikationseinrichtung 10 umfasst demnach eine Antenne 10a und einen Bluetooth®-Treiber.
Die Kommunikationseinrichtung 10 ist signaltechnisch mit einer Steuerungseinrichtung 9 verbunden. Die Steuerungseinrichtung steuert eine Messung des elektrischen Parameters durch die Sensoreinrichtung 2 und wertet das Messergebnis des elektrischen Parameters aus. Somit ist die Steuerungseinrichtung 9 signaltechnisch mit der Sensoreinrichtung 2 verbunden.
Die Komponenten sind in dem Gehäuse 6 der Detektorvorrichtung 1 angeordnet. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse öffenbar und dichtend verschließbar. Hierdurch kann beispielsweise die Spannungsversorgungseinrichtung 11 ausgetauscht werden, wenn deren Ladezustand zu niedrig ist. Hierzu kann eine entsprechende Überwachungseinrichtung vorgesehen sein, welche die Ladung überwacht. Bei einem kritischen Ladezustand kann eine Ausgabeeinrichtung aktiviert werden oder über die Kommunikationseinrichtung 10 ein entsprechendes Signal ausgegeben werden. Durch den dichtenden Verschluss ist gewährleistet, dass keine Flüssigkeit in das Gehäuse eindringt und die Komponenten beschädigt.
Die Sensoreinrichtung 2 ist dazu geeignet und bestimmt einen elektrischen Parameter, in Form eines elektrischen Widerstands oder in Form einer Kapazität zwischen zumindest zwei Sensoren 5 zu messen. Die Steuerungseinrichtung kann dabei in Form einer Logik ausgestaltet sein, welche die jeweilige Messung triggert und dann die Messung auswertet. Eine solche Auswertung umfasst eine Beurteilung, ob eine Änderung des jeweiligen elektrischen Parameters ausreichend groß ist. Eine ausreichend große Änderung ist dann vorhanden, wenn die Änderung größer ist als die Toleranzschwankungen, welche durch Rauschen oder andere Störungen verursacht werden. Hierzu ist der Steuerungseinrichtung ein entsprechender unterer Wert vorgebbar, welchen die Änderung des elektrischen Parameters überschreiten sollte. Bei einer Detektion einer Änderung kann eine weitere Messung veranlasst werden und/oder ein Signal an die Kommunikationseinrichtung 10 übermittelt werden, welche dann ein entsprechendes Warnsignal sendet.
Die Sensoren können in Form von Elektroden ausgestaltet sein, welche mit der Sensoreinrichtung 2 signaltechnisch verbunden sind. Elektroden, welche für die resistive Messung vorgesehen sind, sind von außen berührbar. Elektroden, welche für die kapazitive Messung vorgesehen sind, sind bedeckt und von außen nicht berührbar. Die Sensoren 5 können an oder in dem Gehäuse 6 angeordnet sein. Die Sensoren 6 könnten beispielsweise mittels Pads an dem Gehäuse 6 angeordnet werden.
Die Teilmengen 3, 4 von Sensoren 5 sind an unterschiedlichen geometrischen Niveaus des Gehäuses angeordnet. Gemäß den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen sind die geometrischen Niveaus durch einen Abstand h beabstandet. In den 1 und 3 bis 6 ist gut ersichtlich, dass die Sensoren an oder in einer unteren Wandung 8 oder Oberfläche des Gehäuses 6 angeordnet sind. Diese Wandung 11 ist gewölbt ausgebildet. Die Wandung entspricht im Wesentlichen einem Abschnitt eines kreisförmigen Zylindermantels. Die Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4 sind im Wesentlichen mittig an oder in der Wölbung der Wandung 10 angeordnet. Die Sensoren 5 der ersten Teilmenge 3 sind im Wesentlichen am äußeren Rand der Wölbung der Wandung 10 angeordnet. In 3 ist gut ersichtlich, dass somit die Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4 von den Sensoren 5 der ersten Teilmenge 3 um den Abstand h beabstandet sind. Durch das Vorsehen der Wölbung ist die Detektorvorrichtung 1 nutzbar um auf einem flachen Untergrund liegend betrieben zu werden als auch um an einem rohrartigen Objekt oder Schlauch angeordnet zu werden. Eine solche Detektorvorrichtung ist somit äußerst vielseitig einsetzbar.
Die erste Teilmenge 3 an Sensoren 5 umfasst zumindest zwei Sensoren 5. Die zweite Teilmenge 4 an Sensoren 5 umfasst zumindest einen Sensor 5. In 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die erste Teilmenge 3 und die zweite Teilmenge 4 an Sensoren 5 jeweils zwei Sensoren umfasst. Die insgesamt vier Sensoren sind dabei kreuzförmig an oder in der unteren Wandung 11 des Gehäuses angeordnet. Die Sensoren der ersten Teilmenge 3 sind demnach entlang der Längsachse X gegenüberliegend angeordnet. Die Sensoren der zweiten Teilmenge 4 sind entlang der Breitenachse Y gegenüberliegend angeordnet.
In 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die erste Teilmenge 3 zwei Sensoren 5 und die zweite Teilmenge 4 einen Sensor 5 umfasst. Die Sensoren der ersten Teilmenge 3 sind demnach entlang der Längsachse X gegenüberliegend angeordnet. Der eine Sensor 5 der zweiten Teilmenge 4 ist dabei entlang der Längsachse X zwischen den beiden Sensoren 5 der ersten Teilmenge 3 angeordnet. 3 Sensoren können ausreichend sein, um die zwei unterschiedlichen Stufen an Undichtigkeiten zu detektieren. Durch das Vorsehen von 4 Sensoren können zusätzliche Informationen gemessen werden.
In 3 ist eine Anwendung gezeigt, bei welcher die Detektionsvorrichtung auf einer ebenen Fläche 102, beispielsweise dem Boden eines Gebäudes, liegt. Es ist ersichtlich, dass die Sensoren 5 der Fläche 14 zugewandt sind und in mindestens 2 verschiedenen Abständen zur Fläche 14 angebracht sind. Die Messung erfasst eine Änderung des elektrischen Parameters, hervorgerufen durch eine Flüssigkeit zwischen zumindest zwei Sensoren 5. Die Sensoren 5 der ersten Teilmenge 3 sind somit näher zu der Fläche 102 als die Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4, daher sprechen diese zuerst an. Eine Flüssigkeit zwischen den Sensoren der ersten Teilmenge 3 verändert den elektrischen Parameter in Form eines Widerstands oder einer Kapazität. Bei steigender Flüssigkeit sprechen dann auch die Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4 an. Eine Messung zwischen den Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4 oder zwischen einem Sensor 5 der ersten Teilmenge 3 und einem Sensor 5 der zweiten Teilmenge 4 zeigt demnach eine entsprechende Änderung des elektrischen Parameters.
Selbstverständlich können auch noch weitere geometrische Niveaus 7 und weitere Teilmengen an Sensoren 5 vorgesehen sein, um eine feinere Abstufung der Undichtigkeitsstufen zu ermöglichen. Vorteilhafterweis kann somit eine bestimmte vorgegebene Kombination von detektierenden Sensoren 5 auf unterschiedlichen geometrischen Niveaus bestimmten Undichtigkeitsstufen zugeordnet werden. Es können demnach sowohl ein Austritt einer geringen Menge an Flüssigkeit als auch größere Undichtigkeiten detektiert werden. In Abhängigkeit der Stufe der Undichtigkeit können einem Nutzer des Haushaltsgeräts unterschiedliche Warnungsmitteilungen übermittelt werden.
In 6 ist eine Detektorvorrichtung 1 gezeigt, welche an einem rohrartigen Objekt, beispielsweise einem Schlauch, angeordnet ist. Hierzu ist eine Befestigungseinrichtung 12 vorgesehen, welche beispielsweise als ein Gurt ausgebildet sein kann. Tritt aus dem Schlauch eine geringe Flüssigkeitsmenge aus, würde mittels der Sensoren 5 der zweiten Teilmenge 4 eine Änderung des elektrischen Parameters detektiert werden, da diese zentral angeordnet sind. Erst bei einem Austritt einer größeren Menge an Flüssigkeit würde auch mittels der Sensoren 5 der ersten Teilmenge 3 eine Änderung des elektrischen Parameters detektiert werden. In 7 ist ein Gesamtsystem 200 dargestellt. Das Gesamtsystem umfasst das wasserführende System 100 im Haushalt. Vorliegend ist ein wasserführendes Haushaltsgerät beispielsweise als eine Waschmaschine oder ein Geschirrspüler dargestellt. Die Detektorvorrichtung ist jedoch auch auf weitere wasserführende Systeme im Haushalt anwendbar, beispielsweise Heizungs- und Warmwassersysteme oder Systeme zur Wasserbehandlung.
Durch die autarke Spannungsversorgungseinrichtung und die drahtlose Kommunikation über die drahtlose Kommunikationsverbindung 14 kann die Detektorvorrichtung 1 äußerst flexibel eingesetzt werden. Denkbar ist auch der gemeinsame Einsatz mehrerer Detektorvorrichtungen 1. In 7 ist beispielsweise eine Detektorvorrichtungen 1 an einem Zu- oder Ablauf des Haushaltsgeräts angeordnet und eine weitere Detektorvorrichtung 1 liegend auf der Fläche 14, auf welcher das Haushaltsgerät angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine einfache und robuste Detektorvorrichtung zur Detektion von Leckagen beziehungsweise Undichtigkeiten zur Verfügung, welche mehrere Undichtigkeitsstufen detektieren kann.
Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Detektorvorrichtung
2: Sensoreinrichtung
3: erste Teilmenge an Sensoren
4: zweite Teilmenge an Sensoren
5: Sensoren
6: Gehäuse
7: geometrische Niveaus
8: gekrümmte und/oder gewölbte Wandung oder Oberfläche
9: Steuerungseinrichtung
10: Kommunikationseinrichtung
10a: Antenne
10b: BluetoothO-Treiber
11: Spannungsversorgungseinrichtung
12: Befestigungseinrichtung
13: rohrähnliches Objekt
14: drahtlose Kommunikationsverbindung
15: Spannungsaufbereitungseinrichtung
100: wasserführendes System im Haushalt
101: Steuerungsvorrichtung des Systems
102: Fläche
200: Gesamtsystem
h: Abstand
X: Längsachse der Detektorvorrichtung
Y: Breitenachse der Detektorvorrichtung
Z: Höhenachse der Detektorvorrichtung

Claims

Detektorvorrichtung (1) zur Detektion einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung (1) eine Sensoreinrichtung (2) umfasst, welche zumindest zwei Teilmengen (3, 4) an Sensoren (5) aufweist, wobei die zumindest zwei Teilmengen (3, 4) an Sensoren (5) an oder in einem Gehäuse (6) der Detektorvorrichtung (1) vorgesehen sind, wobei die Teilmengen (3, 4) an Sensoren (5) in unterschiedlichen geometrischen Niveaus (7) des Gehäuses (6) angeordnet sind, wobei die Detektorvorrichtung (1) eine Änderung eines elektrischen Parameters zwischen zumindest zwei Sensoren (5) detektiert.
Detektorvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei geometrischen Niveaus (7) durch einen Abstand (h) beabstandet sind, wobei das Gehäuse (6) eine gekrümmte und/oder gewölbte Wandung (8) aufweist, an oder in welcher die zumindest zwei Teilmengen (3, 4) an Sensoren (5) vorgesehen sind.
Detektorvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (2) dazu geeignet und bestimmt ist einen elektrischen Parameter, in Form eines elektrischen Widerstands oder in Form einer Kapazität zwischen zumindest zwei Sensoren (5) zu messen.
Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Detektorvorrichtung (1) eine Steuerungseinrichtung (9) umfasst, welche eine Messung des elektrischen Parameters steuert und das Messergebnis des elektrischen Parameters auswertet, wobei die Steuerungseinrichtung (9) signaltechnisch mit der Sensoreinrichtung (2) verbunden ist.
Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung (1) eine Kommunikationseinrichtung (10) umfasst, wobei die Kommunikationseinrichtung (9) dazu geeignet und dafür vorgesehen ist, eine drahtlose Kommunikationsverbindung (14) mit einer Steuerungsvorrichtung (101) oder einem anderweitigen Nutzergerät zu etablieren und/oder zu betreiben, wobei die drahtlose Kommunikationsverbindung (14) eine Bluetooth®- Verbindung, eine Bluetooth® Low Energy Verbindung, eine RFID- (radio-frequency identification) Verbindung, eine NFC- (Nahfeldkommunikation) Verbindung, eine WLAN-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung, eine Verbindung, welche freie ISM- Bänder nutzt oder eine Kombination der genannten Verbindungen, wobei die Kommunikationseinrichtung (10) signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung (9) verbunden ist.
Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilmenge (3) an Sensoren (5) zumindest zwei Sensoren (5) umfasst, wobei die zweite Teilmenge (4) an Sensoren (5) zumindest einen Sensor (5) umfasst.
Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (6) eine autarke Spannungsversorgungseinrichtung (11) vorgesehen ist, wobei das Gehäuse (6) dichtend verschließbar ist.
Detektorvorrichtung (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung (11) eine Befestigungseinrichtung (12) umfasst, mittels welcher die Detektorvorrichtung (1) an einem rohrähnlichen Objekt (13) befestigt werden kann.
Verfahren zum Überwachen einer Leckage insbesondere für ein wasserführendes System im Haushalt (100) unter Verwendung einer Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
System (200) umfassend ein wasserführendes System im Haushalt (100), und zumindest eine Detektorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9.