DE29910300U1

DE29910300U1 - Vorrichtung zur Temperaturregelung eines Einzelraums

Info

Publication number: DE29910300U1
Application number: DE29910300U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Energuide Raumklima & Co Kg De GmbH
Priority date: 1999-06-12
Filing date: 1999-06-12
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2009-06-13

Description

Ilse Eschment
Fasanenweg 26
D 88339 Bad Waldsee

89073 Ulm, 25.05.99 Akte G/10773 h/rr

Vorrichtung zur Temperaturregelung eines Einzelraums

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperaturregelung eines Einzelraums, mit einem an einen Heizkörper oder einer Heizrohrleitung anschließbaren Gehäuse, in dem ein Temperaturfühler und ein das in dem Heizkörper oder der Heizrohrleitung angeordnete Ventil in Abhängigkeit der von dem Temperaturfühler erfaßten Temperatur verstellendes Stellglied angeordnet ist.

Derartige Vorrichtungen sind in der Praxis weit verbreitet und an nahezu jedem Heizkörper eines zu beheizenden Raumes angeschlossen. Diese Vorrichtungen wirken als Thermostate und halten eine gewünschte Temperatur auf konstanter Höhe.

Als Temperaturfühler sind dabei insbesondere alle Stoffe geeignet, die auf Temperaturänderungen mit einer Längenoder Volumenänderung reagieren und so das Stellglied

verstellen, das dadurch das Ventil stärker oder geringer öffnet. Mit einem derartigen Thermostat kann eine einzige Temperatur eingestellt werden. Um nun Energie sparen zu können, ist es gewünscht, daß man beispielsweise nachts die Raumtemperatur absenkt, indem man die Wärmezufuhr zum Heizkörper durch Drosselung des Öl- oder Gasbrenners verringert. Dies geschieht teilweise auch in Abhängigkeit von der mit Außenfühlern gemessenen Außentemperatur und der von einer Haustechnik-Leitstelle in jedem einzelnen Raum gemessenen Temperatur, um den Wärmebedarf zu ermitteln, wozu in den Gebäuden eigene Datennetze bzw. Bussysteme aufgebaut werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne Rückgriff auf die Steuerung der Heizungsanlage und ohne Eingriffe in die Bausubstanz in kostengünstiger Weise durch eine dem Heizkörper zugordnete Vorrichtung mehr als eine Temperatur als Regelgröße vorgegeben werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Erfindung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dem Gehäuse ein auf die Stellung des Stellgliedes einwirkender Bewegungsmelder zugeordnet ist.

Diese Erfindung zeichnet sich zunächst durch ihre Einfachheit und Effektivität aus, da nur Räume, in denen durch Anwesenheit von Personen auch Bewegungen detektiert werden können, die Raumtemperatur angehoben wird, während 0 in nicht besuchten Räumen stets die Temperatur abgesenkt wird, ohne daß dazu eine Schaltuhr erforderlich ist und weiterhin eine bestimmte Uhrzeit erreicht sein muß, und ohne einen Eingriff in die Heizungsanlage. Um die Stellung

des Stellgliedes zu verändern, kann die für den Bewegungsmelder erforderliche interne oder externe Spannungsquelle genutzt werden, um beispielsweise einem Magnetschalter oder einen Piezokristall zu betätigen. 5

Im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist jedoch, wenn das Stellglied durch einem in dem Gehäuse durch einen Stellmotor verstellbar gelagerten Stößel gebildet ist, da mit einem derartigen Stößel ein größerer Verstellweg realisiert werden kann und dieser im übrigen auch robuster und weniger störanfällig ist. Zu dessen Verstellung ist vorgesehen, daß der Stößel einen in eine Spindelmutter eingreifenden Gewindeabschnitt aufweist und der Stellmotor der Drehung der axial unverschiebbar gehaltenen Spindelmutter dient. Um die Ober- und Untergrenze des Temperatursprunges vorgeben zu können, ist die Größe des Verstellwegs des Stößels zwischen den beiden Zuständen des Bewegungsmelders bei fehlender und präsenter Bewegung einstellbar. In einfachster Weise kann dies durch rein mechanische Blockierung des Gewinde des Stößels erreicht werden. Eleganter und einfacher zu handhaben ist es jedoch, wenn ein die Signale des Temperaturfühlers und des Bewegungsmelders elektronisch auswertendes Steuergerät vorgesehen ist, das den Stellmotor und damit die Stellung des Stößels steuert, so daß entsprechend der dem Steuergerät vorgegebenen Parameter der Stellweg des Stößels bestimmt ist.

Um nach einer durch fehlende Bewegung verursachten Nachtabsenkung morgens bei beginnender Aktivität in den Räumen schon wieder aufgeheizte Räume bereitstellen zu können, ist dem Steuergerät eine Uhr zugeordnet und eine Uhrzeit vorgebbar für die Verstellung des Stößel in die

der höheren Temperatur entsprechenden Stellung. Die Uhr kann weiterhin genutzt werden, um in regelmäßigen Abständen das Stellglied zwischen seinen Extremstellungen zu verstellen, um so beispielsweise im Sommer die Leichtgängigkeit des Stellgliedes und des Ventils zu erhalten.

Um eine Energieverschwendung beim Lüften oder unachtsam offen stehengelassener Türen oder Fenstern vorzubeugen, ohne daß dazu jeweils aktive Verstellungen an der Vorrichtung erforderlich sind, sind mit dem Steuergerät die Stellung von Fenster und Türen erfassende Kontaktschalter verbunden, wobei dies in einfachster Weise durch eine entsprechende Verkabelung erfolgt.

Diese aufwendige Verkabelung jedes Fenster und jeder Tür mit dem Steuergerät ist jedoch vermeidbar, wenn eine Auswerteeinheit für den zeitlichen Verlauf der vom Temperaturfühler gemessenen Temperatur vorgesehen ist, durch die bei schnellen Temperaturänderungen der Stößel in die der niedrigeren Temperatur entsprechenden Stellung oder einer Frostschutzstellung verstellbar ist. Mit dieser Auswerteeinheit wird der Einfall kalter Luft mit der damit einhergehenden schnellen Abkühlung festgestellt und entsprechend das Ventil geschlossen.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dann nutzen zu können, wenn der Heizkörper hinter einer Verkleidung angeordnet ist, ist das Steuergerät mit dem Bewegungsmelder an einer Konsole, über einen Schwanenhals mit dem Gehäuse verbunden, angeordnet.

Um in einem Gebäude schnell an einer Vielzahl von Heizkörpern eine Veränderung der für das Steuergerät wichtigen Parameter wie Aufheizzeit oder die Grenztemperaturen vornehmen zu können, weist das Steuergerät eine Datenschnittstelle zur Ankopplung an eine zentrale Leitstelle auf. Die Ankopplung kann dabei über Funk erfolgen oder über Kabel, was dann allerdings wiederum die Präsenz eines Netzwerks erfordert. Sind dabei mehrere Heizkörper in einem Raum angeordnet und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet, kann über das Netzwerk zentral von einem Steuergerät die Regelgröße für die anderen Vorrichtungen vorgegeben werden, die dann jeweils lokal über ihre Temperaturfühler die gewünschte Temperatur regeln, also der unterschiedliche Energiebedarf an den verschiedenen Heizkörpern berücksichtigt und die vom Steuergerät vorgegebenen Raumtemperatur komfortabel und ohne Temperaturgefälle geregelt wird.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In der einzigen Figur ist eine Vorrichtung gezeigt, die zur Temperaturregelung eines Einzelraums dient und ein an einem Heizkörper oder eine Heizrohrleitung anschließbares Gehäuse 1 aufweist. In dem Gehäuse 1 ist ein durch einen 0 NTC-Widerstand oder wahlweise durch einen Halbleitersensor gebildeter Temperaturfühler 2 angeordnet sowie ein Stellglied 3, das durch einen in dem Gehäuse 1 durch einen Stellmotor 4 verstellbar gelagerten Stößel 5 realisiert

ist, der einen in eine Spindelmutter 6 eingreifenden
Gewindeabschnitt 7 aufweist. Der Stellmotor 4 dient dem
Antrieb, also der Drehung der axial unverschiebbar im
Gehäuse 1 gehaltenen, als Zahnrad ausgebildeten
Spindelmutter 6 mittels eines Ritzels 8, um so dem
Stößel 5 axial zu verstellen. Der autarken
Spannungsversorgung dient eine Batterie, alternativ kann selbstverständlich ein Netzgerät genutzt werden.

Das Stellglied 3 verstellt in Abhängigkeit der vom
Temperaturfühler 2 gemessenen Temperatur das dem
Heizkörper zugeordnete Ventil, so daß die Raumtemperatur auf die mit dieser Ventilstellung korrelierte Temperatur geregelt wird. Der Stellmotor 4 dient nun dazu, mehr als eine Regeltemperatur vorgeben zu können, wobei zwischen

diesen beiden Regeltemperaturen in Abhängigkeit von einem an dem Gehäuse 1 angeordneten Bewegungsmelder 10
umgeschaltet wird, sofern dieser das Fehlen oder die
Präsenz einer Bewegung registriert. In dem Gehäuse 1 ist ein auf einer Platine realisiertes Steuergerät 11

angeordnet, das die Signale des Temperaturfühlers 2 und
des Bewegungsmelders 10 elektronisch auswertet, um in
Abhängigkeit dieser Meßwerte den Stellmotor 4 und damit
die Stellung des Stößels 5 zu steuern, wobei die Größe des Verstellwegs des Stößels 5 zwischen den beiden Zuständen des Bewegungsmelders 10 bei fehlender und präsenter
Bewegung durch entsprechende dem Steuergerät 11 vorgebbare Parameter einstellbar ist, in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel durch einen für die Absenktemperatur und eine für die Aufheizzeit vorgesehenen Regelknopf 12. Dem Steuergerät 11 ist weiterhin eine Uhr zugeordnet, um morgens bei fehlender und damit durch den
Bewegungsmelder 10 auch nicht detektierbarer Bewegung die

Raumtemperatur anheben zu können, also um eine infolge fehlender Bewegung eingetretene Nachtabsenkung wieder umkehren zu können.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiterhin eine Auswerteeinheit 13 vorgesehen, mit der der zeitliche Verlauf der vom Temperaturfühler 2 gemessenen Temperatur erfaßt werden kann, um so bei schnellen Temperaturänderungen zu niedrigeren Temperaturen, die auf ein offenstehendes Fenster oder eine offenstehenden Tür hinweisen, gleichfalls den Stößel 5 in die der niedrigeren Temperatur entsprechende Stellung verfahren zu können.

Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Auswerteeinheit 13 ersetzt werden durch Kontaktschalter, die die Stellung der Fenster und Türen erfassen und die unmittelbar mit dem Steuergerät 11 verbunden sind.

Weiterhin ist es möglich, das Steuergerät 11 mit dem Bewegungsmelder 10 in einer Konsole, über einen Schwanenhals mit dem Gehäuse 1 verbunden, anzuordnen, um so eine leichtere Zugänglichkeit zu schaffen und insbesondere eine Abdeckung des Bewegungsmelders 10 durch Verblendungen der Heizung zu vermeiden. Optional weist das Steuergerät 11 eine Datenschnittstelle zur Ankopplung an eine zentrale Leitstelle für die Haustechnik auf.

Claims

1. Vorrichtung zur Temperaturregelung eines Einzelraums, mit einem an einem Heizkörper oder einer Heizrohrleitung anschließbaren Gehäuse (1), in dem ein Temperaturfühler (2) und ein das in dem Heizkörper oder der Heizrohrleitung angeordnete Ventil in Abhängigkeit der von dem Temperaturfühler (2) erfaßten Temperatur verstellendes Stellglied (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuse (1) ein auf die Stellung des Stellgliedes (3) einwirkender Bewegungsmelder (10) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (3) durch einen in dem Gehäuse (1) durch einen Stellmotor (4) verstellbar gelagerten Stößel (5) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) einen in eine Spindelmutter (6) eingreifenden Gewindeabschnitt (7) aufweist und der Stellmotor (4) der Drehung der axial unverschiebbar gehaltenen Spindelmutter (6) dient.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Verstellwegs des Stößels (5) zwischen den beiden Zuständen des Bewegungsmelders (10) bei fehlender und präsenter Bewegung einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Signale des Temperaturfühlers (2) und des Bewegungsmelders (10) auswertendes Steuergerät (11) vorgesehen ist, das den Stellmotor (4) und damit die Stellung des Stößels (5) steuert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuergerät (11) eine Uhr zugeordnet und eine Uhrzeit vorgebbar ist für die Verstellung des Stößels (5) in die der höheren Temperatur entsprechenden Stellung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuergerät (11) die Stellung von Fenster und Türen erfassende Kontaktschalter verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (13) für den zeitlichen Verlauf der vom Temperaturfühler (2) gemessenen Temperatur vorgesehen ist, durch die bei schnellen Temperaturänderungen der Stößel (5) in die der niedrigeren Temperatur entsprechenden Stellung oder einer Frostschutzstellung verstellbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (11) mit dem Bewegungsmelder (10) an einer Konsole, über einen Schwanenhals mit dem Gehäuse verbunden, angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (11) eine Datenschnittstelle zur Ankopplung an eine zentrale Leitstelle aufweist.