NO311947B1 - Vannrörsystem - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår vannrørsystem i samsvar med den innledende delen av patentkrav 1.

Bakgrunn

Vann i byområder blir mer eller mindre sterilisert i vannreservoarer, men forskjellige bakterier har en tendens til å prolifere når vannet er stillestående. Dette skjer enten om sommeren eller om vinteren. Men spesielt ved konstant høy temperatur, som om sommeren, vil forskjellige bakterier prolifere meget sterkt, eller noen ganger prolifere under svært korte tidsperioder. Slik proliferering forekommer ofte i nærheten av enden av vannrør, og dette er en av grunnene til bakterieinduserte mageforstyrrelser som mange mennesker rammes av, spesielt om sommeren. Dette gjelder særlig for steder som er ved eller nær ekvator der dagtemperaturen er ekstremt høy.

Som en følge av problemene over, søker denne oppfinnelsen å fremskaffe et vannrørsystem designet slik at når en bestemt tidsperiode går ut etter at flyten av vann gjennom en slange har stoppet, trekkes vannet ut av slangen, for med dette å unngå prolifering av av forskjellige bakterier i det stillestående vannet i slangen.

US-patentskriftet 4 730 637 fremviser et vannrørsystem ifølge innledningen til patentkrav 1. Systemet omfatter et vannrørsystem omfattende et vannrør inkludert en vannstoppventil, et rør tilkoblet vannrøret gjennom en første elektromagnetisk ventil og en andre elektromagnetisk ventil, hvor systemet tillater den første ventilen til å lukkes midlertidig mens den andre ventilen holdes åpen for å tappe vann fra røret. Systemet reagerer på temperatur, hvorved når det er fare for frysing vil systemet tappes. Imidlertid, dersom det ikke er noen fare for frysing så kan vannet forbli stillestående i røret i en ubegrenset periode.

Oppfinnelsen

Ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter et vannrørsystem et vannrør inkludert en vannstoppventil, et rør tilkoblet vannrøret gjennom en første elektromagnetisk ventil og det nødvendige antall andre elektromagnetiske ventiler mellomliggende på røret, hvor systemet tillater den første ventilen til å lukkes midlertidig, mens de andre ventilene holdes åpne for å tappe vann fra røret, hvori systemet videre inkluderer en reduksjonsventil som er anordnet høyere enn en vannstoppventil, røret er en slange, og at den første ventilen er lukket og at de andre ventilene holdes åpne når en gitt tidsperiode er gått, etter at vannstrømmen gjennom slangen har stoppet for å unngå prolifering av bakterier i slangen.

Det kan også være fremskaffet en vanntemperaturføler innebygget i en av nevnte andre ventiler 7 for å føle temperaturen til vannet i slangen 5, idet når temperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen 5 har falt til en gitt temperatur, blir de andre ventilene 7 aktivert for å trekke vann ut av slangen 5 mens den første ventilen 4 blir aktivert for å stoppe vanntilførselen, og når vanntemperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen 5 har steget til en gitt temperatur, blir første og andre ventiler 4, 7 automatisk aktivert på en måte motsatt av den ovenfor beskrevne.

Det kan videre være fremskaffet en temperaturføler på utsida av en av de andre ventilene 7 for avføling av omgivelsestemperaturen, idet når temperaturføleren detekterer at omgivende temperatur har falt til en gitt temperatur, blir et oppvarmingsorgan aktivert, i hvilket de elektromagnetiske ventilene 7 er huset, og når omgivende temperatur stiger blir oppvarmingsorganet stoppet.

Systemet kan inkludere en vanntemperaturføler bygget inn i en av de andre ventilene 7 mellomliggende på slangen 5, idet når temperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen 5 har falt til en gitt temperatur, blir første ventil 4 lukket mens de andre ventilene 7 holdes åpne.

Eksempel

Oppfinnelsen vil i det følgende forklares nærmere ved hjelp av eksempel på utførelse og med referanse til vedlagte tegning som viser en skisse over en utførelse i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Når et gitt tidsrom har gått etter at en føleranordning lokalisert i slangen eller vannrøret, såsom et strømningsmeter, detekterer at strømmen av vann gjennom slangen har stoppet, vil den elektromagnetiske ventilen på vannrøret (heretter referert til som første ventil) og den elektromagnetiske ventilen lokalisert på slangen (de andre ventilene) blir samtidig aktivert, dvs. den første ventilen blir slått av for å stoppe vanntilførselen og de andre ventilene holdes åpen for å trekke vannet ut av slangen.

Det er dermed mulig å forhindre prolifering av forskjellige bakterier i vannet som står i ro i slangen.

Når vannet har blitt slippet ut av slangen, vil første og andre ventiler returnere automatisk til opprinnelig posisjon. Det skal bemerkes at dette kan oppnås manuelt ved å operere en separat anbrakt re-startknapp.

Når vannet skal trekkes ut av slangen etter at vannstrømmen gjennom slangen har stoppet eller hvor lenge vannet skal gå ut av slangen kan bestemmes ved vurdering av forskjellige faktorer såsom omgivelsestemperatur.

Referanse vil så gjøres til hvordan vannet trekkes ut av slangen når temperaturen på vannet har falt til et gitt nivå.

Når vanntemperaturføleren, som er bygget inn i en av de andre ventilene lokalisert i den horisontalt strekkende delen av slangen, detekterer at vannet i slangen har falt til et gitt nivå

(omtrent 5°C), vil andre og første ventiler aktiveres samtidig, dvs. den første ventilen blir holdt på for å trekke vannet ut av slangen og den siste ventilen blir holdt på for å stoppe vanntilførselen.

På denne måten når temperaturen på vannet i slangen har falt til et gitt nivå (omtrent 5 °C), er det mulig å la vannet flyte ut av slangen. Dermed vil det være lite sannsynlig at slangen ødelegges eller sprekker pga. frysing av vannet i slangen.

I kontrast til dette, når vanntemperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen er steget til et gitt nivå (ca. 5 °C), vil andre og første ventiler bli aktivert i ei rekkefølge som er omvendt av den foregående. Med andre ord blir de andre ventilene slått av for å lukke vannfjerningsutløpet og første ventil slås på for å gjenoppta vanntilførselen.

Videre, når temperaturfølerene som er anordnet på utsida av en av de andre ventilene detekterer at omgivende temperatur har falt til et gitt nivå (ca. 5 °C), blir varmeelementer som huser de andre ventilene for oppvarming holdt på i et gitt tidsrom for å varme disse opp, slik at de kan hindres fra å gå istykker eller bli gjort ubrukbare på grunn av frysing osv. av vanndråper som finnes i det området der de andre ventilene virker. Når imidlertid omgivelsestemperaturen har steget til et gitt nivå (10° eller høyere), vil varme elementene som er anordnet for å varme opp de andre ventilene automatisk slås av.

Fortrinnsvis bør varmeelementene for oppvarming av de andre ventilene automatisk de-energiseres ved en høy omgivelsestemperatur på 40 °C eller høyere.

Når omgivende temperatur er falt til ca. 5 °C eller mindre, blir første ventil varmet opp ved et varmeelement som den er huset i, og hindrer dermed at den fryser. Det er ønskelig at det i løpet av vanningen første ventil alltid holdes ved ca. 10°C.

Det skal bemerkes at vannet i slangen minsker i temperatur når den går lengre bort fra vannrøret. Dette er på grunn av at vannet strømmer konstant gjennom en del av slangen i nærheten av vannrøret, men når den går videre derfra, er det sannsynlig at det vil stå i ro og ligge ved nedre begrensningstemperatur på 5°C eller mindre. Videre, da de andre ventilene, som alle har vanntemperaturfølere, er lokalisert i slangen lengre bort fra vannrøret, vil andre og første ventiler sannsynligvis ofte bli slått på og av, som allerede nevnt.

Om dette skjer, vil respektive ventiler måtte opereres manuelt, men en slik manuell operasjon er meget brysom. På grunn av dette vil den fjerneste elektromagnetiske ventilen noen ganger aktiveres i 2 sekunder for å gi ut en mengde av vann, og dermed justere temperaturen til vannet i den fjerneste delen av slangen vil ikke falle til ca. 5 °C eller lavere. Da temperaturen i vannet øker til 5 °C eller høyere selv om en gjør det på denne måten, vil alle de andre ventilene være aktivert for å tvinge vannet ut av slangen.

Når den omgivende temperatur har falt til ca. 5 °C eller lavere, som nevnt ovenfor, vil varmeelementene for oppvarming av de andre ventilene lokalisert i slangen, blir satt i drift i et gitt tidsrom for oppvarming av disse. Imidlertid skal det bemerkes at under oppvarmingen blir temperaturen på vannet i slangen økt tilsvarende. Dette vil i sin tur medføre at temperaturen på vannet i slangen blir høyere eller lavere enn ca. 5 °C. Dermed blir de første ventilene slått på og av flere ganger for dagen og når de slås på tillater de vann å gå inn i slangen.

For å unngå dette bør første og andre ventiler alle konstrueres slik at når de en gang har blitt aktivert, dvs. første og andre ventiler har blitt holdt av, resp. på, vil slike av og på-tilstander vedlikeholdes til re-startknappen trykkes for å sette første ventil på og andre ventil av.

De elektromagnetiske ventilene blir energisert når de er i drift, men kontinuerlige drift av disse på natta vil gi noen kostnader, dermed er det ønskelig at de er konstruert slik at når de først har blitt aktivert, dvs. første ventilen er slått av og andre ventilen er slått på, blir de andre ventilene de-energisert. Det skal bemerkes at første ventil holdes energisert, og dermed gjør det mulig å spare effekt som er nødvendig for drift av de andre ventilene.

Vannlekkasjer som sjelden skjer i samsvar med denne oppfinnelsen, kan muligens gi slange-ødeleggelse eller feil i noen deler, og dette vil medføre vannsløsing. For å unngå dette, er det ønskelig at første ventil slås på ved en timer, et strømningsmeter eller et annet organ, i samsvar med aktuell strømningstid og grad, ved et gitt tidspunkt eller en gitt størrelse på vannstrømmen. For å få igjen vannstrømmen, må re-startknappen trykkes for å slå første ventil på.

Ved videre å referere til figuren, står referansenummer 1 for et vannrør som omfatter en vannstoppventil 2. Mellom vannstoppventilen 2 og en slange 5 som skal beskrives nedenfor, er det anordnet en reduksjonsventil 3 for reduksjon av vanntrykket til et gitt nivå, for dermed å forhindre ødeleggelse av slangen gjennom trykk.

Mellom reduksjonsventilen 3 og slangen 5 er det lokalisert en første elektromagnetisk ventil 4, som åpnes eller lukkes automatisk eller manuelt, når en føleanordning som skal omtales senere, f.eks. et strømningsmeter, detekterer at vannstrømmen gjennom slangen har stoppet eller vanntemperaturføleren, som skal beskrives senere, detekterer at temperaturen på vannet i slangen har falt til et gitt nivå.

Slangen 5 er framstilt av et slikt mykt materiale som gummi eller vinyl, og er koplet via en overføring 6 med en kikkran lokalisert på denne.

Et flertall av andre elektromagnetiske ventiler 7 er lokalisert langs slangen og er posisjonert på den horisontalt strekkende delen av slangen for lett å kunne fjerne vannet fra slangen.

Det skal bemerkes at mens antall andre elektromagnetiske slanger 7 er to i den illustrerte utførelsen, kan det være en eller flere enn tre.

En av de andre ventilene 7, som blir aktivert samtidig med første ventil 4, omfatter en vanntemperaturføler (ikke vist). I samsvar med denne utførelsen blir de andre ventilene 7 satt på for å lede ut vannet fra slangen når vannstrømmen gjennom slangen har stoppet eller temperaturen på vannet i slangen har falt til et lite nivå (ca. 5 °C), under hvilket vannet vil fryse, og samtidig med dette ble første ventil 4 slått av for å stoppe vanntilførselen.

Når vannet har blitt trukket helt ut av slangen eller temperaturen på vannet har steget (til ca. 5°C eller høyere), vil første og andre ventiler automatisk aktiveres på en måte som er motsatt av den ovenfor beskrevne.

I noen tilfeller vil vanntilførselen trengs selv når temperaturen har falt. For å takle dette, vil første og andre ventiler 4 og 7 være anordnet for å aktiveres manuelt uavhengig av vann-temperaturfølerene.

Videre, når temperaturfølerene (ikke vist), som er anordnet på utsida av en av de andre ventilene 7, detekterer at omgivende temperatur er falt til et gitt nivå (ca. 5 °C), vil oppvarmingselementet (ikke vist) som omgir de andre ventilene blir holdt på i et gitt tidsrom for å varme opp de andre ventilene, slik at de kan forhindres fra sammenbrudd eller bli satt ut av drift på grunn av frysingen, osv. av vanndråper som er avsatt på de andre ventilene 7 eller vannet i tilknytning til disse.

Når det er en økning i den omgivende temperatur, blir varmeelementene også slått av automatisk.

Videre blir varmeelementene slått av ved en unormalt høy temperatur på 40 °C eller høyere.

Den fjerneste elektromagnetiske ventilen er anordnet for å holdes på noen ganger i et tidsrom på 2 sekunder for å få ut en vannmengde. Hvis ikke temperaturen på vannet kan økes til 5 °C eller høyere ved å gjøre dette, vil alle de andre ventilene deretter aktiveres for å fjerne vannet fra slangen.

De andre ventilene 7 er også konstruert slik at når de først er aktivert og holdes på, blir de slått av, og dermed gir effektbesparelse. Det skal legges merke til at den første ventilen 4 fortsatt er i drift.

Ved en omgivelsestemperatur som faller til ca. 5 °C eller lavere blir et varmeelement 8 på første ventil 4 aktivert for å varme den opp. Vannlekkasje som sjelden oppstår på grunn av denne oppfinnelsen, kan muligens skyldes slangeskade eller feil på noen deler, og dette vil gi vannsløsing. For å unngå dette er det ønskelig at første ventil slås på ved en timer, strømningsmeter eller annen anordning i samsvar med foreliggende strømningstid og -grad, når de gitte tidspunkt kommer eller gitt mengde vannstrøm blir nådd.

Et strømningsmeter 9 er lokalisert mellomliggende på slangen. For å gjenoppta vanntilførselen, blir en re-startknapp (ikke vist) trykt inn for å slå på den første ventilen 4.

Strømningsmeteret 9 spiller en ytterligere rolle i avføling av vannstrømmen. Når strømnings-meteret 9 avføler at vannstrømmen gjennom slangen har stoppet, blir en timer eller annen anordning, ikke vist, aktivert slik at etter en viss tid vil de andre ventilene 7 temporært slås på samtidig med at første ventil 4 slås av.

Når første og andre ventiler 4 og 7 automatisk blir åpnet eller lukket som nevnt ovenfor, f.eks. når første og andre ventiler 4 og 7 når de først er aktivert blir holdt på, respektive av, er det skapt en uoverensstemmelse. Med andre ord når varmeelementene for de andre ventilene 7 blir aktivert i et gitt tidsrom når de andre ventilene blir holdt på, blir det en økning i temperaturen på vannet i slangen men å de varmes opp, noe som i sin tur medfører at temperaturen på vannet blir høyere eller lavere enn 5 °C. Dermed blir første ventil 4 sannsynligvis slått på og av flere ganger for dagen.

For å unngå dette vil første og andre ventiler 4 og 7 måtte konstrueres slik at når de først har blitt aktivert, dvs. første og andre ventiler 4 og 7 har blitt holdt av og på, vil slik av og på tilstand holdes til restartknappen (ikke vist) trykkes for å slå første og andre ventiler 4 og 7 på, respektive av.

I figuren står referansenummer 10 for et hus. I samsvar med konstruksjon og funksjon av foreliggende oppfinnelse som nevnt ovenfor, når et gitt tidsrom har gått etter at en vannstrøm gjennom slangen har stoppet, blir vannet trukket ut av slangen, og det er mulig å forhindre prolifering av forskjellige bakterier i vannet som står i ro i slangen.

Ved lave temperaturer på vannet, som om vinteren, er det også mulig å trekke vannet ut av slangen automatisk. I samsvar med dette vil slike problemer som slangeødeleggelse eller sprekking som følger av frysing av vannet i slangen i hele tatt ikke oppstå.

Fordeler med bruk av gummi eller vinylslange heller enn blyrør som hittil er brukt for vannrør er at det ikke bare er billig, men også lett å legge ned. I tillegg en omgivelsestemperatur som har falt til et gitt nivå, vil andre elektromagnetiske ventiler automatisk varmes opp slik at vanndråper som er satt av på disse eller vann som er i kontakt med disse, har liten sjanse for å fryse, noe som forhindrer disse fra å komme ute av drift eller gå istykker.

Videre, når første og andre elektromagnetiske ventiler har blitt aktivert, vil de andre elektromagnetiske ventilene kunne de-energiseres, for dermed å oppnå effektbesparelse.

Videre, når første og andre ventiler har blitt aktivert i respons til et fall i temperaturen på vannet, holdes de i drift til re-startknappen trykkes. Dermed er det liten sjanse for at første elektromagnetiske ventil kan slås på og av flere ganger for dagen.

Videre, med den elektromagnetiske ventilen som er plassert på den fjerneste lokasjonen av slangen, er det mulig å regulere systemet ved noen ganger å åpne den for et kort tidsrom for å øke temperaturen på vannet i den fjerneste delen av slangen. Dersom dette ikke er tilstrekkelig, vil de andre elektromagnetiske ventilene kunne åpnes. Dermed er det mulig å forhindre første og andre ventiler fra ofte å bli slått på og av.

Claims (5)

1. Vannrørsystem omfattende et vannrør (1) inkludert en vannstoppventil (2), et rør (5) tilkoblet vannrøret (1) gjennom en første elektromagnetisk ventil (4) og det nødvendige antall andre elektromagnetiske ventiler (7) mellomliggende på røret, hvor systemet tillater den første ventilen (4) til å lukkes midlertidig, mens de andre ventilene (7) holdes åpne for å tappe vann fra røret, karakterisert ved at systemet videre inkluderer en reduksjonsventil (3) som er anordnet høyere enn en vannstoppventil (2), røret er en slange, og at den første ventilen (4) er lukket og at de andre ventilene holdes åpne når en gitt tidsperiode er gått, etter at vannstrømmen gjennom slangen (5) har stoppet for å unngå prolifering av bakterier i slangen.

2. Vannrørsystem ifølge patentkrav 1 inkludert en vanntemperaturføler innebygget i en av nevnte andre ventilene (7) for å føle temperaturen til vannet i slangen (5) idet når temperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen (5) har falt til en gitt temperatur, blir de andre ventilene (7) aktivert for å trekke vann ut av slangen (5) mens den første ventilen (4) blir aktivert for å stoppe vanntilførselen, og når vanntemperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen (5) har steget til en gitt temperatur, blir de første og andre ventilene (4,7) automatisk aktivert på en måte motsatt av den ovenfor beskrevne.

3. Vannrørsystem ifølge patentkrav 2, inkludert en temperaturfeller på utsida av en av de andre ventilene (7) for avføling av omgivelsestemperaturen, idet når temperaturføleren detekterer at omgivende temperatur har falt til en gitt temperatur, blir et oppvarmingsorgan aktivert, i hvilket de elektromagnetiske ventilene (7) er huset, og når omgivende temperatur stiger blir oppvarmingsorganet stoppet.

4. Vannrørsystem ifølge patentkrav 2 eller 3, hvori selv når temperaturen på vannet i slangen ikke stiger til en gitt temperatur, aktiveres de første og andre ventilene manuelt.

5. Vannrørsystem ifølge patentkrav 1 inkludert en vanntemperaturføler bygget inn i en av de andre ventilene (7) mellomliggende på slangen (5), idet når temperaturføleren detekterer at temperaturen på vannet i slangen (5) har falt til en gitt temperatur, lukkes den første ventilen (4) mens de andre ventilene (7) holdes åpne.