Устройство обнаружения и сигнализации утечки и теплообменник
Группа изобретений относится к средствам обнаружения и сигнализации утечки в двустенной проводящей системе теплообменника в области сантехники. Сущность: в независимом п. 1 и зависимых пп. 2-6 формулы изобретения раскрыто устройство (1) обнаружения и сигнализации утечки в промежуточном пространстве в двустенной проводящей системе (40) теплообменника (2) для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, а в независимом п. 7 и зависимых пп. 8-15 формулы изобретения - теплообменник (2) с двустенной проводящей системой (40) для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, содержащий устройство (1) по любому из пп. 1-6 формулы изобретения. Устройство (1) содержит эластичный элемент (10) и сигнализатор (20). Эластичный элемент (10), по существу, непроницаем для жидкости. Сигнализатор (20) выполнен с возможностью генерации акустического сигнала (29), а также с возможностью активации при механической деформации эластичного элемента (10). Эластичным элементом (10) образована часть ограничения полости (30). Полость (30) выполнена с возможностью соединения с промежуточным пространством (41) двустенной проводящей системы (40). Механическая деформация эластичного элемента (10) вызывается втекающей в полость (30) утекающей текучей средой. Технический результат: повышение чувствительности и оперативности обнаружения утечки. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к области обнаружения и сигнализации утечки, в частности, в двустенной проводящей системе теплообменника, например, в области сантехники.
Из уровня техники известны устройства обнаружения и оптической сигнализации утечки. В целом, в случае утечки вода направляется в пол и в результате наносит заметные повреждения, которые служат оптическим сигналом.
В разных странах существуют различные требования к проводящим системам теплообменников, чтобы уменьшить опасность смешивания свежей и технической воды, например, в случае утечки. В некоторых странах проводящая система должна иметь двустенную конструкцию. В некоторых странах утечка должна быть обнаружена за определенное время и/или при определенных условиях.
Настоящее изобретение направлено на создание усовершенствованного устройства обнаружения и сигнализации утечки, а также теплообменника, которые, например,
могут сигнализировать об утечке вскоре после ее возникновения, и/или
могут сигнализировать об утечке без возникновения существенных повреждений от воды, и/или
сигнал которых может легко воспринять даже невнимательный пользователь, и/или
которые можно недорого изготовить и/или установить, и/или
удобны в обслуживании и/или могут использоваться повторно, и/или
могут стабильно обнаруживать и сигнализировать даже о незначительном потоке утекающей воды.
Данные проблемы решаются с помощью устройства обнаружения и сигнализации утечки и теплообменника, имеющих признаки соответствующих пунктов формулы изобретения.
Таким образом, устройство обнаружения и сигнализации утечки содержит эластичный элемент и сигнализатор, причем эластичный элемент по существу непроницаем для жидкости, сигнализатор выполнен с возможностью генерации акустического сигнала, и сигнализатор активируется при механической деформации эластичного элемента.
Устройство может быть выполнено с возможностью обнаружения и сигнализации проникновения текучей среды в полость. В частности, устройство может быть выполнено с возможностью обнаружения и сигнализации утечки в двустенной проводящей системе теплообменника для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, например для душа или ванны. Проводящая система может быть выполнена в виде трубопроводной системы.
Эластичный элемент может быть выполнен по существу газонепроницаемым. Эластичный элемент может прилегать к соединительному элементу по существу с обеспечением водонепроницаемости и/или газонепроницаемости. Например, эластичный элемент может быть расположен так, что он прижат к другим компонентам устройства и/или теплообменника. Данное прижатие может быть реализовано благодаря эластичности, внутреннему напряжению эластичного элемента и/или дополнительным элементам (например, прижиму).
В вариантах осуществления эластичный элемент может быть выполнен в виде мембраны.
Сигнализатор может быть выполнен в виде электронного сигнализатора.
Сигнализатор может содержать компонент для генерации акустического сигнала.
Акустический сигнал может быть активирован при механической деформации эластичного элемента.
В вариантах осуществления эластичный элемент образует по меньшей мере часть ограничения полости. Механическая деформация эластичного элемента может быть вызвана утекающей текучей средой, втекающей в полость.
Втекающая в полость утекающая текучая среда может повысить давление в полости, и данным повышением давления может быть вызвана механическая деформация. Эластичный элемент может деформироваться самой утекающей текучей средой и/или вызванным за счет этого вытеснением воздуха. Полость может быть соединена с промежуточным пространством двустенной проводящей системы, так что в случае утечки, если полость соединена с промежуточным пространством, утекающая текучая среда и/или вытесняемый воздух может попасть из данного промежуточного пространства в полость.
В вариантах осуществления устройство обнаружения и сигнализации утечки содержит электрическую цепь. При механической деформации эластичного элемента электрическая цепь может замыкаться, в частности, при помощи переключателя. При замыкании электрической цепи может быть активирован сигнализатор. Электрическая цепь может быть расположена в сигнализаторе.
В вариантах осуществления устройство обнаружения и сигнализации утечки содержит чувствительный к магнитному полю элемент и магнитный элемент. Таким образом, устройство может быть выполнено так, что при механической деформации эластичного элемента может изменяться относительное положение в пространстве между чувствительным к магнитному полю элементом и магнитным элементом, а при изменении относительного положения в пространстве может быть активирован сигнализатор. Магнитный элемент может представлять собой постоянный магнит.
В вариантах осуществления чувствительный к магнитному полю элемент выполнен в виде переключателя с магнитным управлением. При механической деформации эластичного элемента электрическая цепь может замыкаться. Переключатель с магнитным управлением может быть выполнен в виде геркона.
В вариантах осуществления переключатель может приводиться в действие механически для замыкания электрической цепи. Например, при механической деформации эластичного элемента контакт, механически соединенный с эластичным элементом, может быть прижат к другому контакту, посредством чего электрическая цепь замыкается.
В вариантах осуществления сигнализатор содержит интегральную схему (ИС). Интегральная схема может быть программируемой.
В вариантах осуществления акустический сигнал сигнализатора может быть генерирован электронно. Устройство обнаружения и сигнализации утечки может содержать батарею для питания сигнализатора электрической энергией.
В вариантах осуществления сигнализатор выполнен с возможностью генерации акустического сигнала с изменяющейся частотой. Преимущество изменяющейся частоты состоит в том, что она может быть легче воспринята пользователем.
В вариантах осуществления сигнализатор выполнен с возможностью генерации акустического сигнала с прерываниями (или паузами), в частности, с прерываниями, продолжительность которых становится длиннее со временем. Прерывания могут уменьшить потребление энергии на генерацию акустического сигнала. Благодаря этому может быть увеличена продолжительность питания сигнализатора электрической энергией от батареи. В результате, при одинаковой емкости батареи акустический сигнал может издаваться снова и снова более долгое время. Это является предпочтительным, если, например, владелец во время возникновения утечки находится в отпуске.
Теплообменник с двустенной проводящей системой нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники содержит раскрытое выше устройство обнаружения и сигнализации утечки. В частности, теплообменник может быть разработан для использования в душе или ванне. Двустенная проводящая система может быть выполнена в виде двустенной трубопроводной системы.
В вариантах осуществления теплообменник содержит полость, причем эластичным элементом образована по меньшей мере часть ограничения полости, причем в случае утечки в двустенной проводящей системе утекающая текучая среда и/или вытесняемый воздух может быть направлен в полость, и механическая деформация эластичного элемента может быть вызвана утекающей текучей средой и/или вытесняемым воздухом, втекающим в полость.
В вариантах осуществления электрическая цепь замыкается, если избыточное давление в полости превышает 10 мбар, в частности 20 или 50 мбар. В данном документе избыточное давление означает давление выше атмосферного давления.
В вариантах осуществления расстояние между положением покоя и положением переключения магнитного элемента составляет по меньшей мере 2 мм, в частности по меньшей мере 3 мм или по меньшей мере 3,5 мм, или по меньшей мере 5 мм.
В вариантах осуществления эластичный элемент действовать в качестве предохранительного клапана. Эластичный элемент может быть выполнен в виде предохранительного клапана благодаря своей конструкции и/или своему расположению. Например, краевая часть эластичного элемента может быть прижата к другим компонентам до определенного избыточного давления и выполнена так, что, при превышении определенного избыточного давления в полости данная краевая часть эластичного элемента по меньшей мере частично отделяется от компонента. В результате полость открывается, и текучая среда и/или газ (в более общем смысле: давление) может выйти из полости.
В вариантах осуществления эластичный элемент выполнен с возможностью выпуска текучей среды и/или газа из полости при избыточном давлении в полости по меньшей мере 100 мбар, в частности, по меньшей мере 120 мбар или по меньшей мере 150 мбар.
В вариантах осуществления сигнализатор содержит компоненты, предназначенные для препятствования, в частности в нормальном режиме работы, механической деформации, необходимой для активизации сигнализатора. В данном документе нормальный режим работы - это режим без утечки. Например, сигнализатор может содержать компоненты в виде перегородок, выполненные так, что, когда в полости нет текучей среды, они устанавливают эластичный элемент на расстоянии от определенных компонентов сигнализатора (например, от переключателя).
В вариантах осуществления сигнализатор удерживается в рабочем положении за счет силы упругости эластичного элемента. Например, сигнализатор может быть прижат помощью эластичного элемента к частям теплообменника и, следовательно, установлен с обеспечением стабильности. Для стабильной установки эластичный элемент и/или теплообменник могут содержать позиционирующие элементы, препятствующие смещению сигнализатора.
В вариантах осуществления теплообменник содержит оптический сигнализатор.
Оптический сигнализатор может быть частью сигнализатора для генерации акустического сигнала, или отдельным компонентом.
Оптический сигнал оптического сигнализатора может дополнять акустический сигнал.
Оптический сигнал может быть сброшен.
Оптический сигнал может быть расположен так, что снаружи теплообменника он виден только тогда, когда части теплообменника смещены и/или сняты в сравнении с нормальным режимом работы.
Оптический сигнал, в частности в активированном состоянии, может быть расположен в/на смотровом окне компонента теплообменника.
В вариантах осуществления оптический сигнализатор выполнен с возможностью генерации бистабильного оптического сигнала, причем бистабильный оптический сигнал может быть активирован при механической деформации эластичного элемента. Бистабильный оптический сигнал - это оптический сигнал, который находится либо в активированном, либо в неактивированном состоянии, причем переход из одного состояния в другое состояние требует воздействия, например, воздействия сил.
В вариантах осуществления бистабильный оптический сигнал может быть активирован механической деформацией элемента отображения (например, выступающего и/или смещаемого компонента). Элемент отображения может быть частью эластичного элемента, прилегающего к соединительному элементу.
В вариантах осуществления теплообменник выполнен так, что акустический сигнал сигнализатора активируется при воздействии сил на устройство и/или часть устройства, и/или другую часть теплообменника.
В частности, теплообменник может быть выполнен с возможностью осуществления включаемого вручную самотестирования устройства. Благодаря этому можно проверить работоспособность устройства и/или уровень заряда батареи без вызывания искусственной утечки. Например, теплообменник выполнен так, что сигнализатор может быть прижат (например, с помощью отвертки) к эластичному элементу, благодаря чему сигнализатор может быть активирован. В другом примере теплообменник выполнен с возможностью активации сигнализатора путем прижатия наружной оболочки полости к эластичному элементу, причем сила прижатия передается посредством давления воздуха в полости и, таким образом, вызывает механическую деформацию эластичного элемента.
Второй аспект изобретения относится к устройству обнаружения и сигнализации утечки, содержащему направляющую для направления утекающей текучей среды и сигнализатор, причем сигнализатор выполнен с возможностью генерации акустического сигнала, и направляющая для направления утекающей текучей среды выполнена так, что сигнализатор может быть активирован и/или приведен в действие благодаря силе давления, силе тяжести и/или кинетической энергии направленной утекающей текучей среды.
Сигнализатор может быть выполнен в виде механического сигнализатора.
В вариантах осуществления второго аспекта направляющая содержит клапан, в частности предохранительный клапан, например, клапан типа "утиный нос". Применение клапана гарантирует, что утекающая текучая среда, по меньшей мере в некоторых местах устройства, течет и/или падает с определенным минимальным давлением.
В вариантах осуществления второго аспекта двустенная проводящая система может, в случае утечки, направлять утекающую текучую среду сначала через промежуточное пространство между двумя стенками, и оттуда - в полость. В этой полости может быть установлен механический сигнализатор, который может быть активирован и/или приведен в действие за счет силы давления и/или силы тяжести направляемой в полость утекающей текучей среды.
В вариантах осуществления второго аспекта механический сигнализатор выполнен в виде поворотного барабана, внутри которого находятся шарики. Данный барабан может быть приведен во вращение утекающей текучей средой, например, благодаря лопастям, расположенным на поверхности барабана или на оси вращения, в результате расположенные внутри шарики ударяются о стенку барабана или друг о друга и, таким образом, генерируют акустический сигнал.
В вариантах осуществления второго аспекта в корпусе расположены шарики или другие предметы, причем направляемая в корпус утекающая текучая среда может механически возбуждать шарики или другие предметы, а акустический сигнал генерируется благодаря механическому возбуждению, например, вследствие ударения шариков или других предметов о стенку корпуса или друг о друга.
В вариантах осуществления второго аспекта механический сигнализатор выполнен в виде турбинного колеса, приводимого в действие утекающей текучей средой и выполненного с возможностью генерации акустических сигналов. Турбинным колесом может приводиться в действие эксцентрик и/или генератор. Генератор может быть выполнен с возможностью питания электрического сигнализатора или аккумулятора/батареи электрического сигнализатора.
В вариантах осуществления второго аспекта механический сигнализатор выполнен в виде так называемого гидромолота. При этом один компонент, который имеет в поперечном сечении форму якоря и который также называется якорем, установлен с возможностью поворота и выполнен так, что он по существу может принимать две конфигурации. В первой конфигурации якорь повернут на поворотной опоре так, что направляемая утекающая текучая среда направляется преимущественно в или на первую лапу якоря. Во второй конфигурации якорь повернут на поворотной опоре так, что направляемая утекающая текучая среда направляется преимущественно в или на вторую лапу якоря. Переключение между двумя конфигурациями осуществляется путем поворота якоря вдоль поворотной опоры. Направлению текучей среды в соответствующую лапу может способствовать веретено якоря, лежащее по существу перпендикулярно лапам якоря. Гидромолот выполнен так, что в случае утечки направляемая утекающая текучая среда сначала направляется преимущественно в или на первую лапу якоря. Благодаря силе давления и/или силе тяжести утекающей текучей среды якорь поворачивается на поворотной опоре во вторую конфигурацию, так что теперь утекающая текучая среда направляется во вторую лапу. Гидромолот может быть выполнен и/или расположен так, что из-за постоянно поступающей утекающей текучей среды якорь непрерывно поворачивается то в одну, то в другую сторону. Гидромолот может быть выполнен так, что при повороте детали якоря или детали, соединенные с якорем, ударяются о другие компоненты, например, о резонатор, и тем самым генерируют звуковой сигнал. Кроме того, данные другие компоненты могут служить для ограничения поворота якоря и/или способствования осуществлению обеих конфигураций.
Изобретение объясняется более подробно ниже с помощью предпочтительных примеров его осуществления, которые представлены на прилагаемых чертежах. На чертежах схематично изображено следующее:
фиг. 1 - теплообменник с двустенной трубопроводной системой и устройство обнаружения и сигнализации утечки с магнитным элементом в положении покоя;
фиг. 2 - теплообменник с фиг. 1 с магнитным элементом в положении переключения;
фиг. 3 - электрическая цепь с электрическим сигнализатором и переключателем с магнитным управлением;
фиг. 4 - сигнализатор в виде поворотного барабана;
фиг. 5а и 5b - сигнализатор в виде гидромолота;
фиг. 6а и 6b - оптический сигнализатор со смещаемым компонентом;
фиг. 7а и 7b - оптический сигнализатор с выступающим компонентом.
На фиг. 1 показан частичный вид теплообменника 2 для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, например, для душа или ванны. Теплообменник 2 содержит устройство 1 обнаружения и сигнализации утечки, содержащее эластичный элемент 10 и сигнализатор 20. Сигнализатор 20 содержит компонент 90 для электронной генерации акустического сигнала.
Кроме того, теплообменник 2 содержит полость 30, смежную с двустенной проводящей системой 40 и частично ограниченную эластичным элементом 10. Эластичный элемент 10 выполнен по существу непроницаемым для жидкости и может состоять из, например, резины или другого эластичного пластика. Эластичный элемент 10 содержит магнитный элемент 11 (т.е. он соединен с магнитным элементом 11), который может быть выполнен в виде постоянного магнита 12.
Сигнализатор 20 прижат эластичным элементом 10 к стенке 81 теплообменника 2 и позиционируется за счет этого. Сигнализатор 20 содержит переключатель 22 с магнитным управлением, который может замыкать электрическую цепь 24. Переключатель 22 с магнитным управлением может содержать чувствительный к магнитному полю элемент 21 и может быть выполнен в виде так называемого геркона 23. Сигнализатор 20 содержит в направлении магнитного элемента 11 компоненты 26, 27, которые выполнены в виде перегородок, и которые в нормальном режиме работы удерживают эластичный элемент 10 и, соответственно, магнитный элемент 11 на расстоянии от переключателя 22 с магнитным управлением. В положении покоя (т.е. в нормальном режиме работы) расстояние между магнитным элементом 11 и переключателем 22 с магнитным управлением составляет, например, 6 мм.
На фиг. 2 показан частичный вид теплообменника 2 с фиг. 1 в случае утечки в стенке проводящей системы 40. Утекающая текучая среда и/или вытесняемый воздух направляется через промежуточное пространство 41 между двумя стенками проводящей системы 40 в полость 30, в результате в полости 30 возникает избыточное давление.
Из-за избыточного давления в полости 30 эластичный элемент 10 механически деформируется, а магнитный элемент 11 проталкивается мимо расположенных на расстоянии компонентов 26, 27 сигнализатора 20 в направлении переключателя 22 с магнитным управлением.
Как только расстояние между магнитным элементом 11 и переключателем 22 с магнитным управлением превышает пороговое значение, переключатель 22 с магнитным управлением замыкает электрическую цепь 24, в результате активируется сигнализатор 20, и генерируется акустический сигнал 29. На практике пороговое значение расстояния может составить, например, 3 мм при избыточном давлении в полости 30, составляющем, например, 20 мбар.
Как только давление в полости 30 уменьшается, например, в связи с тем, что была устранена утечка, или перекрыта вода, также уменьшается механическая деформация эластичного элемента 10. В результате магнитный элемент 11 смещается от переключателя 22 с магнитным управлением, и с определенного расстояния электрическая цепь 24 снова прерывается, благодаря чему сигнализатор 20 деактивируется, а акустический сигнал 29 прекращается. Теперь частично показанный теплообменник 2 снова находится в положении с фиг. 1, а устройство 1 опять готово к обнаружению и сигнализации утечки.
На краевых участках 15 эластичный элемент 10 прижат к другим компонентам теплообменника 2 благодаря его внутреннему напряжению. До определенного избыточного давления эластичный элемент 10 герметизирует полость 30 на краевых участках 15 в достаточной степени, поэтому текучая среда и/или газ по существу не может выходить из полости 30. Как описано выше, при первом избыточном давлении активируется сигнализатор 20. Если утечка не устранена, давление в полости 30 возможно продолжает увеличиваться со временем. В этом случае эластичный элемент 10 действует в качестве предохранительного клапана: при втором избыточном давлении, которое на практике может составить, например, 120 мбар, эластичный элемент 10 подвергается воздействию настолько больших сил, что на одном из краевых участков 15 он отделяется от других компонентов теплообменника 2, например, от проводящей системы 40. В результате избыточное давление в полости 30 может быть сброшено. Благодаря этому предотвращаются повреждения эластичного элемента 10.
Показанный сигнализатор 20 выполнен так, что, когда он прижимается эластичным элементом 10 к стенке 81 теплообменника 2, между сигнализатором 20 и стенкой 81 остается зазор 82. В него может быть вставлен кончик отвертки, с помощью которого к сигнализатору 20 может быть приложена сила. Полученное смещение сигнализатора 20 передается через перегородки 26, 27 к эластичному элементу 10, за счет чего последний перемещается вместе с сигнализатором 20. Выпуклости 83 на части внутреннего пространства полости 30 предотвращают совместное перемещение магнитного элемента 11, прикрепленного к эластичному элементу 10, с эластичным элементом 10. Таким образом, при приложении все большей силы расстояние между магнитным элементом 11 и переключателем 22 с магнитным управлением уменьшается. Сигнализатор 20 активируется при достаточно малом расстоянии. Таким образом, пользователь может легко проверить работоспособность устройства 1 или сигнализатора 20.
На фиг. 3 показана электрическая цепь 24 с переключателем 22. Электрическая цепь 24 может быть расположена, например, в сигнализаторе 20 устройства 1. При замкнутом переключателе 22 источник 80 энергии, выполненный, например, в виде батареи, соединен с компонентом 90 для электронной генерации акустического сигнала, вследствие чего генерируется акустический сигнал 29. Если переключатель 22 не замкнут, электрическая цепь 24 прерывается, и акустический сигнал 29 не генерируется. Переключатель 22 выполнен с возможностью магнитной и/или механической активации.
Опционально, электрическая цепь 24 содержит интегральную схему 25 (ИС). Интегральная схема 25 может быть выполнена так, что при замкнутом переключателе 22 компонент 90 для электронной генерации акустического сигнала генерирует акустический сигнал 29 с изменяющейся частотой и/или с прерываниями (или паузами).
На фиг. 4 показан сигнализатор 20 согласно второму аспекту изобретения. Сигнализатор 20 выполнен в виде поворотного барабана 101. Барабан 101 установлен с возможностью вращения вокруг оси 102 вращения. Внутри барабана 101 расположены шарики 104. На поверхности барабана 101 установлены лопасти 103. Стрелка 100 указывает направление направленной утекающей текучей среды в случае утечки.
Утекающая текучая среда направлена так, что она попадает на лопасти 103 и за счет этого (аналогично водяному колесу) приводит во вращение барабан 101. В результате данного вращения шарики 103, установленные внутри барабана 101, ударяются друг о друга и/или о внутреннюю стенку барабана 101, и в результате генерируется акустический сигнал.
На фиг. 5а показан сигнализатор 20 согласно второму аспекту изобретения. Сигнализатор 20 выполнен в виде так называемого гидромолота. На поворотной опоре 106 установлен с возможностью поворота якорь 105, имеющий веретено 109 и две лапы 107, 108. Стрелка 100 указывает направление направляемой утекающей текучей среды в случае утечки. Благодаря расположению веретена 109 утекающая текучая среда в случае утечки направляется преимущественно в первую лапу 107. Из-за силы давления и/или силы тяжести утекающей текучей среды якорь 105 поворачивается на своей поворотной опоре 106. На фиг. 5Ь показан якорь 105 после этого поворота. Теперь веретено 109 расположено так, что утекающая текучая среда направляется, прежде всего, во вторую лапу 108. При непрерывном воздействии утекающей текучей среды якорь 105 периодически поворачивается то в одну, то в другую сторону. При повороте детали якоря, например, лапы 107, 108 и/или веретено 109, или соединенные с якорем детали, ударяются о другие компоненты 110, 111, и в результате генерируется звуковой сигнал. Компоненты 110, 111 могут быть выполнены, например, в виде резонаторов, и/или они могут быть выполнены с возможностью ограничения степени поворота якоря 105.
На фиг. 6а частично показан теплообменник 2 с сигнализатором 20 для оптической сигнализации. Сигнализатор 20 для оптической сигнализации может заменять и/или дополнять сигнализатор 20 для акустической сигнализации. Сигнализатор 20 имеет элемент отображения, выполненный в виде смещаемого компонента 125. Смещаемый компонент 125 расположен в шахте 124, установленной на смотровом окне 123 в раме 122 теплообменника 2. Смотровое окно 123 может быть расположено у конца шахты 124 (как показано на чертеже) или в другом месте (например, сбоку шахты 124). Стрелка 120 указывает действие силы утекающей текучей среды в случае утечки. На фиг. 6b показан сигнализатор 20 в случае утечки. Благодаря действию силы утекающей текучей среды смещаемый компонент 125 смещается вдоль шахты. Смещаемый компонент 125 может иметь заметный сигнальный цвет, чтобы он был хорошо виден через смотровое окно 123.
Данное действие силы может передаваться непосредственно самой утекающей текучей средой или косвенно, например, через эластичный элемент 10 или выступающий компонент 121 (на фиг. 6а и 6b они не показаны).
Опционально, смещаемый компонент 125 и шахта 124 могут быть выполнены так, что смещаемый компонент 125 установлен внутри шахты 124 с фрикционным соединением с по меньшей мере некоторыми стенками внутри шахты 124 по меньшей мере в части шахты, которая расположена у смотрового окна 123. В данном случае, для перемещения смещаемого компонента 125 вдоль шахты 124 необходимо определенное давление. Помимо этого, необходимо определенное давление для перемещения смещаемого компонента 125 назад вдоль шахты 124. Благодаря этому упомянутый оптический сигнализатор 20 может служить в качестве полупостоянного индикатора. Другими словами, оптический сигнализатор 20 может указывать наличие утечки даже после падения давления. Такой вариант осуществления является примером оптического сигнализатора 20 с бистабильным оптическим сигналом. Тем не менее, смещаемый компонент 125 также может быть перемещен назад, например, вручную, чтобы снова установить его в положение обнаружения и оптической сигнализации утечки.
На фиг. 7а частично показан теплообменник 2 с сигнализатором 20 для оптической сигнализации. Сигнализатор 20 содержит элемент отображения, выполненный в виде выступающего компонента 121. В показанном примере выступающий компонент 121 установлен на смотровом окне 123 в раме 122 теплообменника 2. Стрелка 120 указывает действие силы утекающей текучей среды в случае утечки. На фиг. 7b показан сигнализатор 20 в случае утечки. За счет действия силы утекающей текучей среды выступающий компонент 121 выступает. Выступающий компонент 121 может иметь заметный сигнальный цвет, чтобы он был хорошо виден через смотровое окно 123. Данный вариант осуществления является примером оптического сигнализатора 20 с бистабильным оптическим сигналом.
1. Устройство (1) обнаружения и сигнализации утечки путем обнаружения утекающей текучей среды в промежуточном пространстве в двустенной проводящей системе (40) теплообменника (2) для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, содержащее эластичный элемент (10) и сигнализатор (20), причем эластичный элемент (10), по существу, непроницаем для жидкости, причем сигнализатор (20) выполнен с возможностью генерации акустического сигнала (29), при этом сигнализатор (20) выполнен с возможностью активации при механической деформации эластичного элемента (10), причем эластичным элементом (10) образована часть ограничения полости (30), при этом полость (30) выполнена с возможностью соединения с промежуточным пространством (41) двустенной проводящей системы (40), и механическая деформация эластичного элемента (10) вызывается втекающей в полость (30) утекающей текучей средой.
2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент (10) выполнен в виде мембраны.
3. Устройство (1) по любому из пп. 1 или 2, содержащее чувствительный к магнитному полю элемент (21), магнитный элемент (11), в частности постоянный магнит (12), причем обеспечена возможность изменения относительного положения в пространстве между чувствительным к магнитному полю элементом (21) и магнитным элементом (11) при механической деформации эластичного элемента (10) и обеспечена возможность активации сигнализатора (20) при изменении относительного положения в пространстве.
4. Устройство (1) по п. 3, отличающееся тем, что чувствительный к магнитному полю элемент (21) представляет собой переключатель (22) с магнитным управлением, в частности геркон (23), и обеспечена возможность замыкания электрической цепи (24) при механической деформации эластичного элемента (10).
5. Устройство (1) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что сигнализатор (20) содержит интегральную схему (25), в частности программируемую интегральную схему (25).
6. Устройство (1) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что сигнализатор (20) выполнен с возможностью генерации акустического сигнала (29) с изменяющейся частотой и/или с прерываниями, в частности с прерываниями, длительность которых увеличивается со временем.
7. Теплообменник (2) с двустенной проводящей системой (40) для нагревания свежей воды теплом отработанной воды в области сантехники, содержащий устройство (1) по любому из пп. 1-6, в частности, для применения в душе или ванне.
8. Теплообменник (2) по п. 7, содержащий полость (30), причем эластичным
элементом (10) образована часть ограничения полости (30), причем обеспечена возможность направления утекающей текучей среды и/или вытесняемого воздуха в полость (30) в случае утечки в двустенной проводящей системе (40), и механическая деформация эластичного элемента (10) вызывается утекающей текучей средой и/или вытесняемым воздухом, втекающим в полость (30).
9. Теплообменник (2) по любому из пп. 7 или 8, причем электрическая цепь (24) замыкается, если избыточное давление в полости (30) превышает 20 мбар.
10. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-9, причем устройство (1) выполнено по любому из пп. 4 или 5, при этом расстояние между положением покоя и положением переключения магнитного элемента (11) составляет по меньшей мере 2 мм.
11. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-10, причем эластичный элемент (10) выполнен с возможностью действия в качестве предохранительного клапана, при этом, в частности, эластичный элемент (10) выполнен с возможностью выпуска текучей среды и/или газа из полости (30) при избыточном давлении в полости (30), равном по меньшей мере 100 мбар.
12. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-11, причем сигнализатор (20) содержит компоненты (26, 27), выполненные с возможностью препятствования механической деформации, необходимой для активизации сигнализатора (20), в частности, в нормальном режиме работы, то есть в режиме без утечки.
13. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-12, причем сигнализатор (20) удерживается в рабочем положении за счет силы упругости эластичного элемента (10), при этом, в частности, сигнализатор (20) прижат эластичным элементом (10) к компонентам теплообменника (2).
14. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-13, содержащий оптический сигнализатор (20), причем, в частности, оптический сигнализатор (20) выполнен с возможностью генерации бистабильных оптических сигналов, при этом бистабильные оптические сигналы активируются при механической деформации эластичного элемента, и, в частности, при механической деформации происходит дополнительная механическая деформация, при этом при дополнительной механической деформации активируется бистабильный оптический сигнал.
15. Теплообменник (2) по любому из пп. 7-14, причем теплообменник (2) выполнен так, что акустический сигнал (29) сигнализатора (20) активируется при воздействии сил на устройство (1) и/или часть устройства (1), и/или другую часть теплообменника (2), при этом, в частности, теплообменник (2) выполнен с возможностью осуществления включаемого вручную самотестирования устройства (1).
