FR3058715A1

FR3058715A1 - Methode de controle du fonctionnement d'un chlorateur salin et systeme de chloration saline avec controle de l'etat de fonctionnement du chlorateur base sur cette methode

Info

Publication number: FR3058715A1
Application number: FR1661062A
Authority: FR
Inventors: Serge Lopez Chasarra
Original assignee: Fluidra Industry France SAS
Current assignee: Fluidra Industry France SAS
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-18
Also published as: EP3321234A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un système de contrôle du bon fonctionnement d'un chlorateur salin, et de détermination du fait que les paramètres de débit et de salinité de celui-ci sont adéquats, ledit procédé comprenant les étapes qui consistent à fournir un courant constant aux électrodes, à mesurer la valeur de la tension au sein des électrodes et à récupérer ladite valeur, à mesurer ensuite la valeur de la tension au sein des électrodes, à comparer la valeur de tension récupérée avec la valeur de tension mesurée périodiquement, et, le cas échéant, à indiquer à l'utilisateur la présence d'un problème de débit ou de sel, et à calculer l'apport en sel nécessaire qui doit être effectué par l'utilisateur ou à l'aide de moyens automatiques afin de garantir le fonctionnement optimal du chlorateur.

Description

©) N° d’enregistrement national : 16 61062 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : C 02 F1/467 (2017.01), C 25 B 1/26

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 15.11.16. (© Priorité :	© Demandeur(s) : FLUIDRA INDUSTRY FRANCE — FR.
	@ Inventeur(s) : LOPEZ CHASARRA SERGE.
©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 18.05.18 Bulletin 18/20.
©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux apparentés :	® Titulaire(s) : FLUIDRA INDUSTRY FRANCE.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : CABINET HIRSCH ET ASSOCIES.

METHODE DE CONTROLE DU FONCTIONNEMENT D'UN CHLORATEUR SALIN ET SYSTEME DE CHLORATION SALINE AVEC CONTROLE DE L'ETAT DE FONCTIONNEMENT DU CHLORATEUR BASE SUR CETTE METHODE.

FR 3 058 715 - A1

l

PROCÉDÉ DE CONTRÔLE DU FONCTIONNEMENT D'UN CHLORATEUR SALIN ET SYSTÈME DE CHLORATION SALINE AVEC CONTRÔLE DE L'ÉTAT DE FONCTIONNEMENT DU CHLORATEUR BASÉ SUR CE PROCÉDÉ

Objet de l’invention

Comme le titre l’indique, la présente invention concerne un procédé de contrôle du fonctionnement correct d’un chlorateur salin et, concrètement, de contrôle de différents paramètres de l’eau de l’installation.

Plus concrètement, le procédé de la présente invention assure le contrôle en continu de l’eau de l’installation dans laquelle est mis en service le chlorateur salin, afin de déterminer si les paramètres de flux et de salinité de celle-ci sont adéquats.

De plus, la présente invention concerne également un système de chloration saline avec contrôle de l’état de fonctionnement du chlorateur sur la base de ledit procédé.

Contexte de l’invention

Il est connu, dans le secteur électrochimique, qu’il est possible d’obtenir des composés de chlore à partir de la dissociation électrolytique de différents sels de chlore dissous dans de l’eau. Ce procédé est largement utilisé dans de nombreux procédés industriels et domaines techniques variés, comme le traitement des déchets, l’hygiène, l’agriculture, etc.

Au cours de ces dernières années, l’un des domaines dans lesquels la chloration saline est de plus en plus utilisée est la désinfection de l’eau des piscines, étant donné qu’elle présente des avantages significatifs par rapport aux anciennes techniques de dissolution directe du chlore dans l’eau, comme la capacité à contrôler le processus à l’aide d’un sel commun ou de NaCI, ce qui évite ainsi l’ajout de pastilles de chlore solide ou d’hypochlorite de sodium liquide, l’élimination des chloramines, etc.

Concrètement, les chlorateurs salins du type de Tinvention comprennent une cellule d’électrolyse, ou cellule électrolytique, pour électrolyser les sels de chlore dissous dans l’eau. Ainsi, le chlore produit dans l’anode réagit dans l’eau avec l’hydroxyde de sodium NaOH produit sur la cathode afin de former des ions d’hypochlorite de sodium NaCIO comme agent stérilisant, et de l’hydrogène gazeux HzPlus concrètement, les cellules électrolytiques comprennent généralement un groupe d’électrodes immergées dans l’eau à purifier, lesdites électrodes présentant

38032 HEO 44 une charge électrique qui crée la réaction anode/cathode qui rompt les molécules de sel et rend possible la réaction chimique, de forme générale :

NaCI + H₂O + 2e’ = NaCIO + H₂

Compte tenu de ce qui précède, on peut facilement déduire que l’efficacité de génération du chlore est étroitement liée à l’existence d’un sel dissous dans l’eau, mais, comme cela est connu, la conductivité nécessaire entre les électrodes ou les pôles des cellules dépend de la présence de sel dans le milieu. Généralement, la plage habituelle de fonctionnement est généralement destinée a des concentrations en sel de 2 à 15 g/1, et, dans le cas des piscines, la concentration idéale se situe autour de 5 g/1.

Il est donc essentiel, pour le bon fonctionnement du chlorateur, c’est-à-dire afin que la production de chlore et que la capacité de désinfection de l’eau soient optimales, de contrôler périodiquement la quantité de sel dissous dans l’eau à traiter, car l’eau utilisée pour remplir le circuit après une perte (évaporation, fuite, etc.) est normalement de l’eau qui présente un niveau très faible en sel et que le niveau de sel dissous peut diminuer jusqu’à un niveau qui rend la réaction électrolytique inefficace et/ou insuffisante.

De plus, comme cela a été décrit précédemment, pendant le processus de génération de chlore, les molécules d’eau se dissocient et créent de l’hydrogène, qui est potentiellement dangereux en raison de sa nature explosive et inflammable. De plus, ce gaz a tendance à s’accumuler dans la partie supérieure de la cellule électrolytique, en occupant de plus en plus d’espace et empêchant l’eau de remplir entièrement la cellule électrolytique, et que toute la surface des électrodes pour la réaction électrolytique soit utilisée.

Ainsi, afin d’éviter la création de ces bulles de gaz, il est nécessaire de garantir le passage d’un débit minimum d’eau dans la cellule électrolytique et, ainsi, d’empêcher l’hydrogène de rester dans ladite cellule. De plus, ce débit minimum d’eau doit être assuré afin de permettre à l’eau de remplir entièrement la cellule électrolytique et, comme cela a été expliqué dans le paragraphe précédent, d’être bien en contact avec la surface des électrodes, de façon à assurer une efficacité optimale.

Ainsi, pour obtenir un rendement optimal du chlorateur salin tant en termes de désinfection que de consommation d’énergie et de coût, il est essentiel, comme cela a été expliqué précédemment, de contrôler les paramètres indiqués : le débit et la salinité.

Actuellement, ces deux paramètres sont contrôlés de manière efficace à l’aide de systèmes ou de capteurs spécifiques. Cependant, l’utilisation desdits systèmes ou capteurs entraîne une complexité majeure lors de l’utilisation d’éléments

38032 ΗΕΟ 44 supplémentaires, ce qui fait augmenter le coût de l’installation, qui peut être élevé dans certains cas.

Concrètement, le maintien d’un débit d’eau suffisant et constant est contrôlé à l’aide d’interrupteurs, de capteurs ou de flotteurs qui détectent la présence d’un débit d’eau minimum, et qui déclenchent un signal d’alarme en cas de diminution ou de perte dudit débit. Cela, cependant, présente l’inconvénient susmentionné de faire augmenter le coût de l’installation, en raison du prix élevé des capteurs de débit qui garantissent une fiabilité minimale.

Dans d’autres cas, l’alarme se déclenche en cas de détection d’hydrogène accumulé dans la partie supérieure de la cellule électrolytique. Ce phéhomène se produit particulièrement dans les cellules à ouverture supérieure, qui sont les plus courantes en raison de la facilité de remplacement des électrodes. Dans ces cellules électrolytiques, lorsque le débit de l’eau est très faible, de l’hydrogène s’accumule dans la partie supérieure des électrodes, mais n’est pas éliminé par le débit d’eau, et n’est pas distribué au sein de la tuyauterie. Cependant, en plus du coût lié à l’installation d’un capteur qui détecte la présence dudit gaz, cette solution présente l’inconvénient de nécessiter qu’une quantité minimale de gaz soit présente, avec le danger que cela entraîne.

En ce qui concerne la détection de la quantité de sel dissous dans l’eau, ce paramètre doit être vérifié à l’aide d’une sonde ou d’un appareillage spécifique, sous forme manuelle ou automatique, mais, dans les deux cas, cela entraîne un coût supplémentaire et prend du temps.

Et ledit coût supplémentaire s’ajoute au fait que la sonde utilisée comprenne également une sonde de température destinée à calculer la quantité de sel exacte, qui dépend de celle-ci. Cela est particulièrement utile dans les environnements qui présentent d’importantes variations de température, étant donné que la concentration de la dissolution saline est affectée par la température. En d’autres termes, en fonction de la température de l’eau, l’apport de sel varie, si bien que les systèmes qui réalisent simplement un apport de sel jusqu’à obtenir une valeur fixe prédéfinie peuvent apporter une quantité nécessaire plus ou moins élevée en fonction du fait que la température ambiante soit plus ou moins élevée. Cependant, si la sonde qui mesure la salinité comprend un capteur de température externe, le coût de l’installation est également augmenté dans une proportion non négligeable, si bien que l’utilisateur peut se passer dudit moyen de mesure de la température afin de réduire les coûts d’installation, et renoncer à un rendement optimal de l’ensemble.

Une autre forme connue dans l’état de la technique de déterminer la quantité de sel dissous dans l’eau, de manière automatique ou à la demande de l’utilisateur, consiste à vérifier la conductivité de l’eau. Cependant, les valeurs de conductivité ne

38032 HEO 44 dépendent pas seulement de la concentration en sel dissous, mais également de la présence d’une autre catégorie de composés, les incrustations des cellules électrolytiques, ou même de leur état de vie, si bien que ce procédé d’évaluation peut indiquer des valeurs erronées à l’utilisateur.

Le nouveau procédé de la présente invention qui est décrit ci-après permet de surmonter les inconvénients de l’état de la technique susmentionnés, et de proposer un procédé fiable pour évaluer les deux paramètres fondamentaux qui affectent le fonctionnement d’un chlorateur salin : le débit de l’eau et la concentration en sel dissous.

Description de l’invention

La présente invention propose un procédé de contrôle du fonctionnement d’un chlorateur salin destiné à désinfecter l’eau, comme ceux utilisés dans les piscines.

Ces chlorateurs salins comprennent généralement :

- un filtre,

- une pompe,

- un boîtier de commande et/ou de manœuvre,

- une cellule d’électrolyse qui comprend à son tour les électrodes qui, lorsqu’elles sont alimentées électriquement, produisent la réaction anode/cathode qui rend possible la réaction chimique qui génère l’agent stérilisant, et

- une source d’alimentation électrique qui génère l’énergie nécessaire pour alimenter les électrodes.

Comme cela est connu, ces chlorateurs fonctionnent selon le principe selon lequel l’alimentation en énergie électrique des électrodes par la source d’alimentation s’effectue sur un courant continu, en étant déclenchée et coupée de manière cyclique pendant des durées comprises entre quelques secondes et plusieurs minutes, selon une relation chronologique de déclenchement/coupure en fonction des besoins de production de chlore. Ainsi, afin de fournir la quantité de courant nécessaire spécifiée par le fabricant pour le volume d’eau de l’installation, le courant est toujours fourni avec la même valeur, mais en suivant un mode intermittent, au lieu de le fournir au chlorateur en continu et en une seule fois.

D’un autre côté, comme cela est indiqué précédemment, pour garantir le fonctionnement de ce type de chlorateur, il est également nécessaire que la quantité de sel dissous et le débit soient appropriés. Le procédé décrit dans la présente invention contrôle ces deux paramètres sans utiliser de capteurs spécifiques de salinité et de débit, ce qui permet de réduire le coût et la complexité du système.

Concrètement, le procédé de la présente invention vérifie s’il existe ou non du sel dissous dans l’eau et le débit, à l’aide des électrodes de la cellule électrolytique.

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Plus concrètement, le procédé de l’invention vérifie si le niveau de sel et le débit sont suffisants pour assurer le bon fonctionnement du chlorateur en mesurant la tension fournie par la source d’alimentation du chlorateur salin aux électrodes.

Cela est possible grâce au fait que les inventeurs ont constate que, lorsque l’intensité I du courant fourni par la source est constante :

- la valeur de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes de la cellule électrolytique du chlorateur salin est maximale en l’absence de débit ; et

- la valeur de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes de la cellule électrolytique du chlorateur salin est également maximale en l’absence de sel dissous dans l’eau.

Ainsi, lorsque n’importe laquelle de ces deux situations se produit, la source d’alimentation arrive à saturation, et fournit la tension maximale Vmax, en indiquant deux phénomènes. Ces phénomènes peuvent être observés sur les figures, sous la forme suivante :

- les figures la et 2 illustrent un graphique qui indique de quelle manière, pour une intensité de courant I constante fournie à la cellule électrolytique, la valeur de la tension mesurée au sein des électrodes augmente progressivement au fil du temps lorsque le débit est coupé ou est insuffisant, en passant d’une valeur Von de tension d’alimentation normale à une valeur maximale Vmax de saturation de la source.

Comme cela est également illustré sur lesdites figures, l’augmentation de la tension fournie entre la valeur Von mesurée et la valeur de tension maximale Vmax s’effectue en quelques minutes seulement. Concrètement, dans l’exemple illustré, cette durée est d’environ 120 secondes.

- la figure lb illustre un graphique qui indique de quelle manière, pour une intensité de courant I constante fournie à la cellule électrolytique, la valeur de la tension mesurée au sein des électrodes augmente très lentement au fil du temps en l’absence de sel, entre une valeur Von de la tension d’alimentation normale et une valeur maximale Vmax de saturation de la source. Concrètement, dans l’exemple illustré, cette durée est d’environ plusieurs semaines.

D’un autre côté, la figure le illustre un cas particulier dans lequel aucun sel n’est présent dans le milieu, ce qui correspond à l’hypothèse selon laquelle, par exemple, l’installation serait mise en marche sans sel dissous, ce qui provoquerait une valeur maximale Vmax de saturation de la source en à peine quelques secondes (moins de 20 secondes dans l’exemple). Cependant, généralement, l’eau possède toujours un niveau de sel, et celui-ci, comme cela a été expliqué, diminue lentement au fil du temps.

- enfin, la figure 2 illustre un graphique sur lequel sont superposés les exemples illustrés sur les figures la et lb, afin d’indiquer sous forme schématique et

38032 ΗΕΟ 44 approximative la différente évolution temporelle de la tension fournie par la source au chlorateur dans les deux cas.

Ainsi, à partir desdits graphiques, on en déduit que les deux phénomènes (l’absence de débit et le manqué dè sel) génèrent des trajectoires rectilignes d’évolution de la tension fournie aux électrodes, lesquelles trajectoires présentent des pentes clairement différentes dans les deux cas.

Concrètement, comme cela est parfaitement illustré sur ladite figure 2, la pente de la trajectoire qui représente la variation de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes de la cellule électrolytique lorsque le débit diminue ou est coupé est bien supérieure à la pente de la trajectoire qui représente la variation de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes de la cellule électrolytique en cas de diminution progressive du sel.

En d’autres termes, à partir de valeurs d’alimentation identiques, la trajectoire qui représente la variation de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes atteint la valeur maximale, qui représente la saturation de la source d’alimentation, beaucoup plus rapidement lorsque le débit n’est pas suffisant que lorsque la concentration en sel dans l’eau ne diminue pas.

Ainsi, dans l’exemple illustré sur la figure 2, en partant de deux trajectoires d’une valeur d’alimentation Vo d’environ 8 Volts, la trajectoire qui représente l’évolution de la tension fournie par la source lorsque la concentration en sel atteint la valeur de saturation Vmax d’environ 15 V en quelques semaines, alors que la trajectoire qui représente l’évolution de la tension fournie par la source en cas d’absence de débit atteint ladite valeur Vmax en 120 secondes environ.

Même sous une forme plus graphique et à l’aide d’un calcul simple de la pente des deux trajectoires, cela revient à dire que :

mf »> m_s

Ainsi, la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à un débit insuffisant mf est largement supérieure à la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à la diminution de la concentration en sel m_s, ce qui, en d’autres termes, prouve que les durées nécessaires pour atteindre Vmax dans les deux cas sont également très différentes.

D’un autre côté, dans l’hypothèse illustrée sur la figure 2c, à partir de la même valeur d’alimentation Vo, la trajectoire qui représente la saturation de la source, en raison de l’absence totale de sel, atteint Vmax en environ 10 secondes seulement, c’est-à-dire beaucoup plus rapidement que la trajectoire qui représente la saturation de la source en raison du manque de débit. Ainsi, à l’aide d’un calcul simple de la pente des deux trajectoires, cela revient à dire que :

38032 HEO 44 m_s0=10mf

Ainsi, la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à l’absence totale de sel m_so est de l’ordre de dix fois supérieure à la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à l’absence de débit m_f.

Y, par extension :

m_so > mf »> m_s

Ainsi, la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à l’absence totale de sel m_so est notablement supérieure à la pente de la trajectoire de la valeur de la tension fournie aux électrodes associée à la diminution de la concentration en sel m_s.

De plus, comme cela a été expliqué précédemment, le chlorateur fonctionne de manière cyclique, c’est-à-dire pendant des intervalles de temps. Ainsi ce sera pendant lesdits intervalles que doivent être vérifiés les deux niveaux de tension afin de déterminer le bon fonctionnement du chlorateur.

Cependant, afin d’évaluer le possible manque de sel au sein de l’installation, la comparaison doit être réalisée par rapport à la tension d’alimentation fournie aux électrodes au début, mais le niveau de sel diminuera indépendamment du fait que le chlorateur sera allumé ou éteint pendant les cycles de fonctionnement.

Sur la base de ce qui précède, le procédé de l’invention est capable, à partir de mesures précises de la tension fournie par la source d’alimentation aux électrodes du chlorateur salin réalisées de temps à autre, de déterminer si le débit ou la quantité de sel dissous est insuffisante pour garantir le bon fonctionnement du chlorateur.

Par ailleurs, le procédé de la présente invention permet en outre de surveiller et de contrôler la quantité de sel dissous dans l’eau, qui, comme cela a été décrit cidessus, a tendance à diminuer en raison des apports d’eau sans sel qui sont effectués au sein de l’installation afin de compenser les pertes provoquées, par exemple, par les fuites, l’évaporation, etc.

Concrètement, pour un chlorateur salin en fonctionnement, le procédé de l’invention comprend les étapes qui consistent à :

i. fournir un courant constant aux électrodes, ii. mesurer la valeur de la tension au sein des électrodes de la cellule électrolytique une fois qu’elle s’est stabilisée, iii. récupérer la valeur de la tension au sein des électrodes obtenue à l’étape précédente, iv. ensuite, mesurer périodiquement la valeur de la tension au sein des électrodes pendant un intervalle de temps t inférieur à la durée au bout de

38032 HEO 44 laquelle la valeur de la tension au sein des électrodes devient maximale en raison d’une quantité de débit insuffisante,

v. comparer la valeur de la tension récupérée avec la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t, et :

a. lorsque la valeur de la tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur de tension récupérée en raison d’un débit insuffisant, déclencher un signal d’alarme qui indique à l’utilisateur ou au système, le problème détecté,

b. lorsque la valeur de la tension récupérée est égale à la valeur de la tension mesurée périodiquement à chaque moment t, passer à l’étape ii du procédé et récupérer la valeur de la tension mesurée périodiquement à chaque moment t afin de la comparer avec la valeur obtenue lors de la mesure périodique suivante après ledit moment t.

vi. de plus, avant ou après l’étape v, ou en même temps que celle-ci, les opérations suivantes seront effectuées :

o la comparaison de la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t avec une valeur initiale de tension de référence Von récupérée précédemment afin :

lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur initiale de tension de référence Von :

• générer un signal d’alarme approprié, et • calculer l’apport en sel nécessaire qui doit être effectué par l’utilisateur, ou à l’aide de moyens automatiques, afin de permettre au chlorateur de fonctionner de manière optimale, lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est égale à la valeur de tension de référence Von, n’effectuer aucune action, et attendre la valeur obtenue lors de la mesure périodique suivante, après le moment t.

Comme cela a été expliqué, l’avantage du procédé de l’invention est que, dans aucun des deux cas il n’est nécessaire d’utiliser des capteurs spécifiques de débit ou de salinité, si bien qu’un chlorateur salin basé sur ce procédé offrira un coût plus compétitif par rapport aux chlorateurs actuels qui contiennent lesdits capteurs, et, de plus, ce procédé pourra être facilement mise en œuvre, et ce à faible coût, dans la grande majorité des chlorateurs salins déjà installés.

Enfin, l’un des autres avantages du procédé de la présente invention est qu’il peut être appliquée et reliée à n’importe quelle installation qui fonctionne déjà, ce qui, en soi, présente un avantage important.

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De plus, la présente invention comprend également un système de chloration saline avec contrôle de l’état de fonctionnement du chlorateur selon le procédé décrit précédemment, comme cela est décrit dans les revendications.

Description des dessins

Afin de compléter la présente description et de faciliter la compréhension des caractéristiques de l’invention, la présente description est accompagnée de dessins, qui font partie intégrante de celle-ci, et qui illustrent ce qui suit, à titre d’illustration et non de limitation :

La figure la illustre un graphique de l’évolution chronologique de la tension fournie aux électrodes du chlorateur salin jusqu’à ce qu’elle atteigne sa valeur maximale lorsque le débit est coupé.

La figure lb illustre un graphique de l’évolution chronologique de la tension fournie aux électrodes du chlorateur salin dans la situation dans laquelle le sel diminue lentement au fil du temps, selon un schéma classique.

La figure le illustre un graphique de l’évolution chronologique de la tension fournie aux électrodes du chlorateur salin jusqu’à ce qu’elle atteigne sa valeur maximale en cas d’absence totale de sel.

La figure 2 illustre simultanément un graphique de l’évolution chronologique de la tension fournie aux électrodes du chlorateur salin jusqu’à ce qu’elle atteigne sa valeur maximale lorsque la quantité de sel diminue, et en l’absence de débit.

Mode de réalisation préféré de l’invention

Les figures illustrent un mode de réalisation exemplaire de l’invention, qui comprend les pièces et les éléments indiqués et décrits en détail ci-après.

i. fournir un courant constant aux électrodes, ii. mesurer la valeur de la tension au sein des électrodes de la cellule électrolytique une fois qu’elle s’est stabilisée, comme par exemple au bout de 5 minutes, afin que l’électronique du système fonctionne de manière stable.

iii. récupérer la valeur de la tension au sein des électrodes obtenue à l’étape précédente, iv. ensuite, mesurer périodiquement la valeur de la tension au sein des électrodes à un moment t, afin de détecter si ladite tension augmente en raison d’un débit insuffisant, c’est-à-dire si la durée t écoulée entre une mesure et la mesure suivante est inférieure à la durée au bout de laquelle la valeur de la tension au sein des électrodes devient maximale en raison d’un débit insuffisant.

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Ainsi, le procédé de l’invention permet de garantir qu’un débit insuffisant sera toujours détecté indépendamment du moment auquel cela se produira, y compris si cela se produit après que le chlorateur a été mis en marche au cours d’un cycle de fonctionnement, ou après une période d’inactivité.

v. comparer la valeur de tension récupérée avec la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t ; et

a. lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur de tension récupérée :

a.l comparer l’augmentation de la tension avec une valeur type d’augmentation due à un débit insuffisant, comme par exemple avec une valeur type de pente de la trajectoire illustrée sur la figure la ou 2, ou, selon un autre mode de réalisation possible, avec un pourcentage type de puissance instantanée fournie par la source dans ces deux cas. Ainsi, il sera possible de détecter si la variation de tension mesurée correspond effectivement à une variation due à l’absence de débit.

D’un autre côté, selon un mode de réalisation possible, il sera également possible de comparer l’augmentation de tension mesurée avec une valeur type d’augmentation due à une absence totale de sel au moment t, comme par exemple à l’aide de la valeur type de pente décrite précédemment.

De la même manière, ladite comparaison pourra même être effectuée pour la valeur type de pente de trajectoire de la valeur de tension fournie aux électrodes associée à la diminution de la concentration en sel lorsque la durée t écoulée entre la mesure des valeurs est telle qu’elle permet d’obtenir des mesures comparables.

a.2 déclencher un signal d’alarme qui indique à l’utilisateur ou au système le problème détecté.

b. lorsque la valeur de tension récupérée est égale à la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t, passer à l’étape ii du procédé, et récupérer la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t afin de la comparer avec la valeur obtenue lors de la mesure périodique suivante après ledit moment t.

o la comparaison de la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t avec une valeur initiale de tension de référence Von récupérée précédemment, Von étant la valeur la moins élevée parmi une

38032 HEO 44 série de valeurs de tension d’alimentation des électrodes qui permettent de garantir le fonctionnement optimal du chlorateur.

Pour cela, par exemple, il sera possible de définir un pourcentage minimum de variation de sorte que, lorsqu’un nombre significatif X desdites valeurs de la série se trouvera dans lesdites limites de variation, la moyenne arithmétique de toutes ces valeurs significatives X soit considérée comme la valeur initiale de référence Von.

Une autre forme d’obtention de la valeur initiale de tension de référence Von avec laquelle les mesures seront comparées ultérieurement peut également être automatisée, en forçant le système à maintenir constante la valeur la moins élevée après avoir effectué différentes mesures pendant une durée définie, comme par exemple entre 5 et 50 secondes. Cette valeur initiale de tension de référence Von sera de préférence mesurée à l’aide de moyens de commande électronique à la demande de l’utilisateur, en choisissant un mode de calibrage spécial au sein du dispositif dès que ledit utilisateur aura terminé la mise en service de l’installation, la dissolution du sel, ou aura remplacé les électrodes. Ce mode forcera la source d’alimentation à fournir un courant continu aux électrodes, et permettra de stabiliser la tension à appliquer et de récupérer la valeur de tension comme valeur initiale de tension de référence Von.

o lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur initiale de tension de référence Von :

déclencher un signal d’alarme approprié, et calculer l’apport de sel nécessaire qui doit être effectué par l’utilisateur ou par des moyens automatiques afin que le chlorateur fonctionne de manière optimale.

Pour cela, une fois que la puissance instantanée W est connue, que la tension fournie aux électrodes est connue, étant donnée qu’elle est surveillée, et que l’intensité de courant est constante, pour calculer la valeur exacte du sel et la quantité exacte de sel nécessaire pour corriger le problème, il est nécessaire de connaître la valeur de la température du milieu, étant donné que celle-ci influence la concentration en sel dans l’eau.

Ainsi, à l’aide d’une sonde de température, la température de l’eau est mesurée, afin que, avec cette donnée et la puissance instantanée

W connue, il soit possible de calculer la salinité de la manière la plus précise possible à chaque moment.

38032 ΗΕΟ 44 o lorsque la valeur de la tension mesurée périodiquement à chaque moment t est égale à la valeur de tension de référence Von, n’effectuer aucune action, et attendre la valeur obtenue lors de la mesure périodique suivante, après le moment t.

D’un autre côté, la présente invention concerne également (bien que cela ne soit pas représenté sur les figures) un système de chloration saline avec contrôle de l’état de fonctionnement du chlorateur selon le procédé décrit précédemment, qui comprend :

- un filtre,

- une pompe,

- un boîtier de commande et de manœuvre,

- une cellule d’électrolyse ou un chlorateur qui, à son tour, comprend les électrodes qui, lorsqu’elles sont alimentées électriquement, produisent une réaction anode/cathode ou une électrolyse qui génère un agent stérilisant, et

De plus, afin de déterminer l’état de fonctionnement du chlorateur auquel le débit et la salinité font référence, le système de chloration de l’invention comprend :

- au moins un circuit de mesure de tension à un moment t,

- un moyen de stockage de données pour récupérer, entre autres :

o une valeur de la tension au sein des électrodes, stabilisée après la mise en marche, ou mesurée au moment t, o une valeur initiale de tension de référence Von, o la valeur type d’augmentation due à un débit insuffisant, à une absence totale de sel, et à une diminution de la concentration en sel, o les valeurs de température, de salinité, de débit, etc. nécessaires au fonctionnement du système, ledit moyen de récupération de données pouvant être intégré, par exemple, au boîtier de commande, ou externe, avec une communication sans fil par Bluetooth, WiFi, etc.

- des moyens de calcul et de traitement de données, comme par exemple un microprocesseur qui exécute le logiciel correspondant, et qui se trouve dans le boîtier de commande et/ou de manœuvre, ou dans un dispositif indépendant, afin de comparer les valeurs de tension mesurées au moment t, et :

o la valeur de tension au sein des électrodes une fois qu’elle s’est stabilisée, après la mise en marche, o la valeur initiale de tension de référence Von,

38032 ΗΕΟ 44 o la valeur type d’augmentation due à un débit insuffisant, la valeur type d’augmentation due à une absence totale de débit, et la valeur type d’augmentation due à une diminution de la concentration en sel.

Enfin, selon un mode de réalisation possible, le système de l’invention peut comprendre un bouton d’activation du système de mesure, intégré au boîtier de commande ou de manœuvre, et/ou externe, de sorte que l’utilisateur puisse forcer la déconnexion du chlorateur et, ainsi, vérifier le débit et le niveau de sel à tout moment, sans attendre que cela se produise de manière programmée ou automatique.

De plus, selon un autre mode de réalisation possible, le système peut également être équipé d’un mode de calibrage actionnable depuis le boîtier de commande ou à distance, après que ledit utilisateur a terminé la mise en service de l’installation, comme par exemple une piscine, la dissolution du sel ou le remplacement des électrodes. Ce mode force la source d’alimentation à fournir un courant constant aux électrodes, et permet de stabiliser la tension à appliquer et de récupérer la valeur de tension au sein des électrodes et la valeur initiale de tension de référence Von.

De plus, le système possède une sonde de température qui mesure la température de l’eau afin que, grâce à cette donnée et à la puissance instantanée W connue, il soit possible de calculer la salinité de la manière la plus précise possible à chaque instant.

Enfin, ledit système comprend des moyens pour contrôler l’apport en sel de l’installation lorsque cela est nécessaire, qui, selon un mode de réalisation préféré, peuvent être formés, par exemple, d’un circuit qui comprend une électrovanne qui se déclenche lors du passage du contenu d’un réservoir ou d’un conteneur de sel ou de dissolution saline.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de contrôle du fonctionnement d’un chlorateur salin, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes consistant à :

1. fournir un courant constant aux électrodes, ii. mesurer la valeur de la tension au sein des électrodes de la cellule électrolytique, iii. récupérer la valeur de la tension au sein des électrodes obtenue à l’étape précédente, puis iv. mesurer périodiquement la valeur de la tension au sein des électrodes,

v. comparer la valeur de la tension récupérée avec la valeur de tension mesurée périodiquement, et, si la première est supérieure à la seconde, déclencher un signal d’alarme qui indique à l’utilisateur la présence d’un problème de débit, et vi. avant ou après l’étape précédente, ou en même temps que celle-ci, comparer la valeur de tension mesurée périodiquement avec une valeur initiale de tension de référence Von récupérée précédemment, et, si la première est supérieure à la seconde, générer un signal qui indique à l’utilisateur la présence d’un problème de concentration en sel.
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur de tension au sein des électrodes de la cellule électrolytique à l’étape i. est mesurée une fois que ladite tension s’est stabilisée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur de tension au sein des électrodes mesurée périodiquement est mesurée de sorte que, entre une mesure et la suivante, la durée t écoulée soit inférieure à la durée nécessaire à la valeur de tension au sein des électrodes pour devenir maximale en raison d’un débit insuffisant.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur de tension récupérée, l’augmentation de la tension est comparée avec une valeur type d’augmentation due à un débit insuffisant, et/ou une absence totale de sel, et/ou une diminution de la concentration en sel.

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5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la valeur type d’augmentation est la pente des trajectoires qui indiquent la variation de la tension fournie aux électrodes.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque la valeur de tension récupérée est égale à la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t, l’étape ii du procédé est exécuté, et ladite valeur finale de tension au moment t est récupérée.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur initiale de tension de référence Von récupérée précédemment est la valeur la plus faible parmi une série de valeurs de tension d’alimentation des électrodes qui garantissent un fonctionnement optimal.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur la plus faible de Von parmi une série de valeurs détermine un pourcentage minimal de variation de sorte que, lorsqu’un nombre significatif X desdites valeurs de la série se trouve dans lesdites limites de variation, la moyenne arithmétique de toutes ces valeurs significatives X soit considérée comme la valeur initiale de référence Von.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur la plus faible de Von est générée automatiquement par le système qui conserve la valeur la plus faible constante après avoir effectué plusieurs mesures pendant une période de temps définie.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la valeur initiale de tension de référence Von est mesurée à la demande de l’utilisateur après qu’il a terminé la mise en service de l’installation, la dissolution du sel, ou le remplacement des électrodes, en faisant en sorte que la source d’alimentation fournisse un courant continu aux électrodes, afin de pouvoir stabiliser la tension à appliquer et de récupérer la valeur de tension comme valeur initiale de tension de référence Von.
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t est supérieure à la valeur initiale de tension de référence Von, l’apport en sel nécessaire qui doit être effectué par l’utilisateur ou à l’aide de moyens

38032 ΗΕΟ 44 automatiques est calculé, afin de permettre au chlorateur de fonctionner de manière optimale.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le calcul de l’apport en sel nécessaire pour permettre un fonctionnement optimal est effectué en fonction de la température, de la valeur de tension mesurée périodiquement à chaque moment t, et de l’intensité du courant constant.
13. Système de chloration saline avec contrôle de l’état de fonctionnement du chlorateur selon le procédé des revendications 1 à 12, qui comprend :

- un filtre,

- une pompe,

- un boîtier de commande et de manœuvre,

- une cellule d’électrolyse ou un chlorateur qui, à son tour, comprend les électrodes qui, lorsqu’elles sont alimentées électriquement, produisent une réaction anode/cathode ou une électrolyse qui génère un agent stérilisant, et

- une source d’alimentation électrique qui génère l’énergie nécessaire pour alimenter les électrodes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre :

- au moins un circuit de mesure de tension à un moment t,

- un moyen de stockage de données afin récupérer, entre autres :

- des moyens de calcul et de traitement de données afin d’effectuer la comparaison entre les valeurs de tension mesurées u moment t, o la valeur de la tension au sein des électrodes, une fois qu’elle s’est stabilisée après la mise én marche, o la valeur initiale de tension de référence Von, o la valeur type d’augmentation due à un débit insuffisant, la valeur type d’augmentation due à une absence totale de sel, et la valeur type d’augmentation due à une diminution de la concentration en sel.
14. Système de chloration saline selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de récupération de données est interne et est intégré au boîtier de commande.
15. Système de chloration saline selon les revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le moyen de récupération de données est externe au système et communique avec le boîtier de commande à l’aide de moyens sans fil.

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16. Système de chloration saline selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que les moyens de calcul et de traitement de données comprennent un microprocesseur qui exécute un logiciel et qui se trouve dans le boîtier de commande et/ou de manœuvre ou dans un dispositif indépendant.
17. Système de chloration saline selon l’une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu’il comprend un bouton d’activation du système de mesure de sorte que l’utilisateur puisse forcer la déconnexion du chlorateur et, ainsi, vérifier le débit et le niveau de sel à tout moment, sans attendre que cela se produise de manière programmée ou automatique.
18. Système de chloration saline selon l’une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce qu’il comprend un mode de calibrage actionnable depuis le boîtier de commande ou à distance.
19. Système de chloration saline selon l’une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu’il comprend une sonde de température.
20. Système de chloration saline selon l’une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de contrôle de l’apport en sel de l’installation.

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