СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЙ ИЗНОСА КАРТРИДЖА ФИЛЬТРА В ВОДОНАГРЕВАЮЩЕМ УСТРОЙСТВЕ ИЛИ ПОДОБНОМ УСТРОЙСТВЕ И ОБОРУДОВАНИЕ, РАБОТАЮЩЕЕ СОГЛАСНО ЭТОМУ СПОСОБУ
METHOD TO DETECT WEAR CONDITIONS OF FILTER CARTRIDGE IN WATER HEATING DEVICE OR SIMILAR DEVICE, AND EQUIPMENT OPERATING ACCORDING TO THIS METHOD

Изобретение относится к способу определения состояний износа картриджа фильтра в водонагревающем устройстве или подобном устройстве, и оборудование, работающее согласно этому способу.
В области техники, относящейся к устройствам для домашнего использования, предназначенным для фильтрования воды, используемой в пищевых целях, в которых имеет место процесс фильтрования с помощью процеживания воды через фильтрующий картридж, возникает проблема - как показать пользователю состояние, при котором считается, что фильтрующий картридж израсходовал свой ресурс и поэтому должен быть немедленно заменен. Поскольку устройство этого типа содержит первое отделение для сбора воды, которая должна быть профильтрована, и второе отделение - для сбора профильтрованной воды, то привычным способом является отслеживание циклов наполнения одного или другого отделения с помощью подходящих для этой цели датчиков, реагирующих на присутствие воды, связанных со счетным устройством. Типичное устройство в этой области описано в документе ЕР 1589325, которое имеет один или более электродов, расположенных в одном из отделений в таком положении, что между ними при отсутствии воды получается разомкнутая цепь, а когда вода наливается в это отделение, цепь замыкается.
Также известен способ, описанный, например, в документе ЕР 0788397, учитывающий параметр, который различается в зависимости от присутствия или отсутствия воды в отделениях, но который обозначает этот факт. В приведенном выше примере подсчитываются циклы удаления и/или изменения положения крышки отделения, исходя из предположения, что в каждом из этих циклов отделение заполняется водой, которая должна быть отфильтрована. Однако во всех этих случаях необходимо обеспечивать и устанавливать в оборудовании относительно сложные средства мониторинга действий, взаимосвязанных с наполнением одного из отделений, чтобы определить с помощью считающих устройств, была ли достигнута ситуация, при которой рекомендуется заменить картридж фильтра. Вся эта компоновка в целом является дорогой, относительно сложной, довольно неточной, и подвержена проблемам нарушения нормальной работы.
Техническая проблема, которая должна быть разрешена настоящим изобретением, состоит в обеспечении способа и оборудования, структурная и функциональная конструкция которого такова, что все трудности, имеющиеся в технике вышеупомянутого существующего уровня, могут быть преодолены.
Фундаментальный принцип настоящего изобретения состоит в том, что существуют специфические типы оборудования, такого как водонагревательные устройства, например такие, которые используются для приготовления чая, настоек и кофе, или простые чайники, в которых состояния износа картриджа могут быть проверены с помощью намного более простого способа подсчета циклов нагрева воды вместо циклов наполнения отделений оборудования, используемых для собирания воды.
Способ является особенно упрощенным и эффективным, когда значительная величина количества циклов фильтра, которым подвергался картридж, определяется как функция одного или более следующих параметров:
- включение или выключение электрической цепи, связанной с нагревательным оборудованием;
- распространение пара внутри оборудования;
- перегрев воды в оборудовании выше заданного температурного порога.
Для того чтобы подсчитать циклы фильтрования воды с помощью мониторинга включения или выключения электрической цепи, связанной с нагревательным оборудованием, достаточно отслеживать электрический ток в самой цепи, причем это может быть сделано простым и экономичным способом.
Дополнительные признаки и преимущества изобретения станут понятными из детального описания некоторых предпочтительных примеров осуществления изобретения, проиллюстрированных с целями ориентации и без намерения ограничения, со ссылками на прикрепленный чертеж.
Чертеж является схематичным видом в разрезе электрического чайника, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.
На чертеже ссылка 1 обозначает всю часть водонагревательного оборудования для бытового использования, например такого, как электрический чайник, включающий в себя первое отделение 2 для сбора воды, которая будет фильтроваться, и второе отделение 3 для сбора отфильтрованной воды, причем эти отделения сообщаются между собой через канал, в котором располагается сменный картридж 4 фильтра. В зависимости от типа оборудования отделения могут быть заменены соответствующими трубками, расположенными соответственно впереди по ходу и сзади по ходу относительно картриджа фильтра, таким образом вода, которая должна быть отфильтрована, протекает через картридж 4 фильтра перед ее использованием. Во всех случаях картридж, возможно, становится изношенным и должен будет заменяться после заданного количества циклов работы фильтра.
Оборудование 1 также содержит электрическое сопротивление 5, получающее питание через кабель 6 от сетевой розетки 7 с управлением от переключателя 8. Сопротивление 5 связано с отделением 3 для сбора отфильтрованной воды с целью нагрева воды. Переключатель 8 может быть переключателем импульсного типа, в котором единственный электрический импульс запускает цикл нагрева заданной продолжительности, или может быть переключателем традиционного типа. Термостат 9 обеспечивается датчиком 10, также связанным с отделением 3 для сбора отфильтрованной (и нагретой) воды для термостатического контроля воды.
Также обеспечивается устройство для обеспечения безопасности, которое использует трубку 11 перелива для пара из отделения 3, чтобы активизировать переключатель 12, работающий от мембраны 13, чтобы отключить подачу электрического питания к сопротивлению 5, если давление пара будет чрезмерно высоким.
Оборудование 1 функционирует следующим образом. Вода, которая вливается в первое отделение 2, фильтруется через картридж 4 и собирается во втором отделении 3. Затем она нагревается и используется для приготовления желаемых напитков. Нагрев воды осуществляется за счет активизирования электрического сопротивления 5 с помощью электрического импульса, генерируемого переключателем 8. Выключение осуществляется термостатом 9, когда достигнута заданная температура, или с помощью таймера, или, альтернативно, с помощью устройства для обеспечения безопасности, когда образовавшийся пар воздействует на мембрану 13 и приводит в действие переключатель 12. Счетчик 15 активизируется и создает шаговое приращение одновременно с одной из любых вышеупомянутых функций, и создает шаговый прирост для счетчика циклов нагрева воды с помощью одного модуля с целью определения количества циклов фильтрования, выполненных картриджем 4 со времени его установки.
Дисплей 16, присоединенный к счетчику 15, отображает цифровое, визуальное или комбинированное значение, отображающее количество циклов нагрева, выполненных сопротивлением 5, и, следовательно, количество циклов фильтрования, выполненных картриджем 4.
Когда рекомендованное максимальное количество циклов для картриджа 4 было достигнуто, дисплей 16 отображает, что условия износа картриджа были достигнуты, и поэтому необходимо заменить его.
Поэтому на практике результат подсчета, произведенный счетчиком 15, увеличивается всякий раз, когда оборудование 1 производит цикл нагрева воды, причем этот цикл определяется как функция одного или более из следующих параметров:
- включение и выключение электрической цепи, связанной с нагревательным оборудованием;
- выделение пара внутри оборудования;
- перегрев воды внутри оборудования выше заданного температурного порога.
Существует много преимуществ, создаваемых этим способом. Особенно значительное преимущество состоит в том, что состояния износа картриджа фильтра отслеживаются простым способом с использованием устройств, обычно представленных в оборудовании и обычно представляющих выполненные циклы включения/выключения всякий раз, когда первое отделение было заполнено новым количеством воды, которая должна быть профильтрована. Подсчет не является непосредственным, но тем не менее показывает износ картриджа и при этом легко выполняется при очень низкой стоимости.