DE102019125719A1

DE102019125719A1 - Sensor device, venting device and method for operating such

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Publication number: DE102019125719A1
Application number: DE102019125719.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung (9) für eine Entlüftungseinheit (2) zum automatischen Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs. Um eine frühzeitige Erfassung einer Betriebsstörung eines mit einer automatischen Entlüftungsvorrichtung (1) ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs zu ermöglichen, weist die Sensoreinrichtung (9) wenigstens eine mit der Entlüftungseinheit (2) verbindbare oder verbundene Gasführungseinheit (10), die wenigstens einen Entlüftungskanal (11) aufweist, über den ein Entlüftungsventil (3) der Entlüftungseinheit (2) kommunizierend mit der Umgebung der Entlüftungseinheit (2) verbunden ist, wenn die Gasführungseinheit (10) mit der Entlüftungseinheit (2) verbunden ist, wenigstens einen zumindest teilweise in dem Entlüftungskanal (11) angeordneten, elektrischen Strömungssensor (14), der eingerichtet ist, eine von der Umgebung der Entlüftungseinheit (2) durch den Entlüftungskanal (11) zu dem Entlüftungsventil (3) strömende Gasströmung zu erfassen, und wenigstens eine elektrisch mit dem Strömungssensor (14) verbundene Auswertungselektronik (15) auf, die eingerichtet ist, Sensorsignale des Strömungssensors (14) auszuwerten und dann, wenn sich aus der Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass eine durch den Entlüftungskanal (11) zu dem Entlüftungsventil (3) strömende Gasströmung gegeben ist, ein Wartungssignal zu erzeugen und auszugeben.The invention relates to a sensor device (9) for a venting unit (2) for automatically venting a fluid circuit. In order to enable early detection of a malfunction of a liquid circuit equipped with an automatic venting device (1), the sensor device (9) has at least one gas guide unit (10) which can be or is connected to the venting unit (2) and which has at least one venting channel (11), Via which a vent valve (3) of the vent unit (2) communicates with the surroundings of the vent unit (2) when the gas guide unit (10) is connected to the vent unit (2), at least one at least partially arranged in the vent channel (11) , electrical flow sensor (14) which is set up to detect a gas flow flowing from the surroundings of the ventilation unit (2) through the ventilation channel (11) to the ventilation valve (3), and at least one electronic evaluation unit ( 15), which is set up, sensor signals of the flow sensors (14) and then, if the evaluation of the sensor signals shows that there is a gas flow flowing through the ventilation channel (11) to the ventilation valve (3), generating and outputting a maintenance signal.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für eine Entlüftungseinheit zum automatischen Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs. Zudem betrifft die Erfindung eine Entlüftungsvorrichtung zum automatischen Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs, aufweisend wenigstens eine Entlüftungseinheit mit wenigstens einem Entlüftungsventil. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines mit einer automatischen Entlüftungsvorrichtung versehenen Flüssigkeitskreislaufs.The invention relates to a sensor device for a venting unit for automatically venting a fluid circuit. The invention also relates to a venting device for automatically venting a fluid circuit, having at least one venting unit with at least one venting valve. The invention also relates to a method for operating a liquid circuit provided with an automatic venting device.

Stand der TechnikState of the art

Eine Entlüftungsvorrichtung zum automatischen Entlüften eines geschlossenen Flüssigkeitskreislaufs ist beispielsweise aus DE 60 2004 004 603 T2 bekannt. Bei herkömmlichen Entlüftungsvorrichtungen, die in Flüssigkeitskreisläufen beispielsweise von Heizungsanlagen, Solaranlagen und dergleichen eingesetzt werden, wird über eine automatische Entlüftungseinheit nicht nur Luft aus dem Flüssigkeitskreislauf abgeführt, sondern auch, bedingt durch auftretende Unterdrucksituationen innerhalb des Flüssigkeitskreislaufs, unkontrolliert Luft in den Flüssigkeitskreislauf eingeführt. Dieses unkontrollierte Einführen von Luft wirkt sich nachteilig auf einen Betriebszustand und damit auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer einer entsprechend ausgebildeten Gesamtanlage aus.A venting device for automatically venting a closed fluid circuit is, for example, off DE 60 2004 004 603 T2 known. In conventional venting devices, which are used in fluid circuits, for example in heating systems, solar systems and the like, not only air is removed from the fluid circuit via an automatic venting unit, but air is also introduced into the fluid circuit in an uncontrolled manner due to negative pressure situations within the fluid circuit. This uncontrolled introduction of air has a disadvantageous effect on an operating state and thus on the efficiency and the service life of a correspondingly designed overall system.

Automatische Entlüftungsvorrichtungen, auch Schnellentlüfter genannt, werden üblicher Weise an einem geodätisch höchstgelegenen Abschnitt eines Flüssigkeitskreislaufs, beispielsweise an einem Rohr oder einem Heizkörper, installiert. Beim Einsatz herkömmlicher Entlüftungsvorrichtungen ist nicht sicher gewährleistet, dass erneut Luft in einen geschlossenen Flüssigkeitskreislauf eintritt. Vielmehr ist es bekannt, dass eine herkömmliche Entlüftungsvorrichtung eine Schwachstelle für einen solchen erneuten und wiederholten Lufteintritt darstellt.Automatic venting devices, also called quick vents, are usually installed on a geodetically highest section of a fluid circuit, for example on a pipe or a radiator. When using conventional venting devices, it is not guaranteed that air will again enter a closed fluid circuit. Rather, it is known that a conventional venting device represents a weak point for such a renewed and repeated entry of air.

Eine handelsübliche Entlüftungsvorrichtung ist nicht standardmäßig mit einer Lufteintrittssperre am Entlüftungsventil versehen. Eine automatische Entlüftungsvorrichtung kann hingegen zusätzlich eine Lufteintrittssperre aufweisen. Bedingt durch eine in einem Flüssigkeitskreislauf vorhandene Unterdrucksituation kann es trotz der Lufteintrittssperre zu einem Lufteintritt in den Flüssigkeitskreislauf kommen. Der Ort eines Lufteintritts in den Flüssigkeitskreislauf wird durch das Vorhandensein einer Lufteintrittssperre lediglich verlagert.A commercially available ventilation device is not provided with an air inlet lock on the ventilation valve as standard. An automatic venting device, on the other hand, can additionally have an air inlet barrier. Due to a negative pressure situation in a liquid circuit, air can enter the liquid circuit despite the air inlet barrier. The location of an air entry into the liquid circuit is only shifted by the presence of an air entry barrier.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine frühzeitige Erfassung einer Betriebsstörung eines mit einer automatischen Entlüftungsvorrichtung ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs zu ermöglichen.One object of the invention is to enable early detection of a malfunction in a liquid circuit equipped with an automatic venting device.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Figur wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Sensoreinrichtung können dabei vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn hierauf im Folgenden nicht explizit hingewiesen wird.This problem is solved by the independent patent claims. Advantageous configurations are reproduced in the dependent claims, the following description and the figure, these configurations taken individually or a combination of at least two of these configurations with one another can represent an advantageous and / or further-developing aspect of the invention. Advantageous configurations of the sensor device can correspond to advantageous configurations of the method, and vice versa, even if this is not explicitly referred to in the following.

Eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung für eine Entlüftungseinheit zum automatischen Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs weist wenigstens eine mit der Entlüftungseinheit verbindbare oder verbundene Gasführungseinheit, die wenigstens einen Entlüftungskanal aufweist, über den ein Entlüftungsventil der Entlüftungseinheit kommunizierend mit der Umgebung der Entlüftungseinheit verbunden ist, wenn die Gasführungseinheit mit der Entlüftungseinheit verbunden ist, wenigstens einen zumindest teilweise in dem Entlüftungskanal angeordneten, elektrischen Strömungssensor, der eingerichtet ist, eine von der Umgebung der Entlüftungseinheit durch den Entlüftungskanal zu dem Entlüftungsventil strömende Gasströmung zu erfassen, und wenigstens eine elektrisch mit dem Strömungssensor verbundene Auswertungselektronik auf, die eingerichtet ist, Sensorsignale des Strömungssensors auszuwerten und dann, wenn sich aus der Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass eine durch den Entlüftungskanal zu dem Entlüftungsventil strömende Gasströmung gegeben ist, ein Wartungssignal zu erzeugen und auszugeben.A sensor device according to the invention for a ventilation unit for automatically venting a liquid circuit has at least one gas routing unit which can be or is connected to the venting unit and which has at least one venting channel via which a vent valve of the venting unit communicates with the surroundings of the venting unit when the gas routing unit is connected to the venting unit is at least one at least partially arranged in the ventilation channel, electrical flow sensor, which is set up to detect a gas flow flowing from the environment of the ventilation unit through the ventilation channel to the ventilation valve, and at least one evaluation electronics electrically connected to the flow sensor, which is set up, Evaluate sensor signals of the flow sensor and then, if the evaluation of the sensor signals shows that one through the ventilation channel to the ventilation processing valve flowing gas flow is given to generate and output a maintenance signal.

Mit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung kann ein Gaseintritt, beispielsweise Lufteintritt, über die Sensoreinrichtung in die automatische Entlüftungseinheit erfasst werden. Wird mit der Sensoreinrichtung ein solcher Gaseintritt erfasst, gibt die Sensoreinrichtung das Wartungssignal aus, das ein Hinweis auf eine fehlerhafte Druckhaltung und somit eine erforderliche Wartung eines mit der Entlüftungseinheit ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs ist. Dabei dient eine durch den Entlüftungskanal der Sensoreinrichtung zu dem Entlüftungsventil strömende Gasströmung als Indikator für einen Gaseintritt in die Entlüftungseinheit bzw. in einen damit ausgestatteten Flüssigkeitskreislauf mit fehlerhafter Druckhaltung, also für eine Betriebsstörung. Folglich lässt sich eine durch den Gaseintritt in die Entlüftungseinheit gegebene Betriebsstörung des mit der Entlüftungseinheit ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs frühzeitig erfassen, so dass eine Wartung des Flüssigkeitskreislaufs ebenfalls frühzeitig erfolgen kann, was den Wirkungsgrad und die Dauerhaftigkeit des Flüssigkeitskreislaufs verbessert.With the sensor device according to the invention, a gas entry, for example air entry, into the automatic venting unit can be detected via the sensor device. If such a gas entry is detected with the sensor device, the sensor device outputs the maintenance signal, which is an indication of incorrect pressure maintenance and thus a necessary maintenance of a liquid circuit equipped with the ventilation unit. A gas flow flowing through the venting channel of the sensor device to the venting valve serves as an indicator of gas entry into the venting unit or into a liquid circuit equipped with it with faulty pressure maintenance, i.e. for a malfunction. Consequently, one can Detect an operational malfunction of the liquid circuit equipped with the ventilation unit due to the gas entry into the ventilation unit at an early stage, so that maintenance of the liquid circuit can also be carried out at an early stage, which improves the efficiency and durability of the liquid circuit.

Auf eine herkömmliche Lufteintrittssperre, also eine Maßnahme gegen einen ungewollten Eintritt von Luft, für das Entlüftungsventil kann bei der vorliegenden Erfindung verzichtet werden. Durch den Verzicht auf die herkömmliche Lufteintrittssperre wird gezielt eine Schwachstelle eines entsprechend ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs geschaffen, also eine Stelle, an der ein Gas unter geringstem Widerstand in den Flüssigkeitskreislauf eindringen kann. Bei Verwendung einer herkömmlichen Lufteintrittssperre ist der Schwachpunkt des Flüssigkeitskreislaufs an irgendeiner unbekannten Stelle des Flüssigkeitskreislaufs angeordnet.A conventional air inlet barrier, that is to say a measure against unwanted entry of air, for the vent valve can be dispensed with in the present invention. By dispensing with the conventional air inlet barrier, a weak point in an appropriately equipped liquid circuit is created in a targeted manner, i.e. a point at which a gas can penetrate the liquid circuit with the least possible resistance. When using a conventional air inlet barrier, the weak point of the liquid circuit is located at some unknown point in the liquid circuit.

Die Gasführungseinheit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung kann eine separate Baueinheit sein, die über eine, vorzugsweise genormte, Verbindung, beispielsweise Schraubverbindung, Steckverbindung oder Bajonettverbindung, mit der Entlüftungseinheit verbindbar ist. Hierdurch kann die Sensoreinrichtung insbesondere nachträglich an einer vorhandenen Entlüftungseinheit angebracht werden. Alternativ kann die Gasführungseinheit ein integraler Bestandteil der Entlüftungseinheit sein. Die Gasführungseinheit ist derart ausgebildet und derart mit der Entlüftungseinheit verbindbar bzw. verbunden, dass das Entlüftungsventil der Entlüftungseinheit, bei bestimmungsgemäß mit der Entlüftungseinheit verbundener Gasführungseinheit, ausschließlich über den Entlüftungskanal der Gasführungseinheit kommunizierend mit der Umgebung der Entlüftungseinheit verbunden ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass dem Entlüftungsventil zuströmendes Gas zwangsläufig den Entlüftungskanal und somit des Strömungssensor passieren muss und somit erfassbar ist.The gas guide unit of the sensor device according to the invention can be a separate structural unit which can be connected to the ventilation unit via a preferably standardized connection, for example a screw connection, plug connection or bayonet connection. As a result, the sensor device can in particular be attached to an existing ventilation unit at a later date. Alternatively, the gas guide unit can be an integral part of the ventilation unit. The gas routing unit is designed and can be connected or connected to the venting unit in such a way that the vent valve of the venting unit, when the gas routing unit is properly connected to the venting unit, communicates exclusively with the environment of the venting unit via the venting channel of the gas routing unit. In this way it can be ensured that gas flowing into the vent valve inevitably has to pass through the vent channel and thus the flow sensor and can thus be detected.

Der Strömungssensor der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung kann wenigstens ein bewegliches Betätigungselement, beispielsweise ein Windrad oder dergleichen, aufweisen, das durch ein durch den Entlüftungskanal der Gasführungseinheit strömendes Gas antreibbar ist. Zudem kann der Strömungssensor wenigstens eine die Lage und/oder eine Lageänderung des Betätigungselements erfassende Abtasteinheit aufweisen. Vorzugsweise ist der Strömungssensor derart ausgebildet, dass seine Sensorsignale eine Information zu der Strömungsrichtung eines momentan in dem Entlüftungskanal strömenden Gases enthalten, um erfassen zu können, ob das Gas zu dem Entlüftungsventil strömt oder nicht. Vorzugsweise ist der Strömungssensor teilweise oder vollständig und somit geschützt innerhalb der Gasführungseinheit angeordnet.The flow sensor of the sensor device according to the invention can have at least one movable actuating element, for example a wind turbine or the like, which can be driven by a gas flowing through the ventilation duct of the gas guide unit. In addition, the flow sensor can have at least one scanning unit that detects the position and / or a change in position of the actuating element. The flow sensor is preferably designed such that its sensor signals contain information on the direction of flow of a gas currently flowing in the ventilation duct in order to be able to detect whether the gas is flowing to the ventilation valve or not. The flow sensor is preferably arranged partially or completely and thus protected within the gas guide unit.

Die Auswertungselektronik der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung kann wenigstens einen Mikroprozessor aufweisen, auf dem ein Auswertungsalgorithmus ausgeführt wird, um die Sensorsignale des Strömungssensors auswerten und gegebenenfalls ein Wartungssignal erzeugen und ausgeben zu können. Vorzugsweise ist die Auswertungselektronik teilweise oder vollständig und somit geschützt innerhalb der Gasführungseinheit angeordnet.The evaluation electronics of the sensor device according to the invention can have at least one microprocessor on which an evaluation algorithm is executed in order to be able to evaluate the sensor signals of the flow sensor and, if necessary, to generate and output a maintenance signal. The evaluation electronics are preferably arranged partially or completely and thus protected within the gas routing unit.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung kann zudem wenigstens eine, eventuell auswechselbare, eigene Energieversorgungseinheit, beispielsweise eine Sekundärbatterie, und/oder wenigstens einen Anschluss für eine externe Energieversorgung aufweisen, um die Auswertungselektronik mit elektrischer Energie zu versorgen. Um den Verbrauch von elektrischer Energie zu senken, kann vorgesehen sein, dass die Auswertungselektronik ohne das Vorliegen von relevanten Sensorsignalen, also ohne das Vorhandensein einer durch den Entlüftungskanal in Richtung des Entlüftungsventils strömenden Gasströmung, in einen Stand-by-Modus übergeht und erst beim Vorliegen des nächsten relevanten Sensorsignals aufgeweckt bzw. aktiviert wird. Die Energieversorgungseinheit kann wenigstens eine Solarzelle und/oder wenigstens eine zum Energy Harvesting eingerichtete Einheit aufweisen, mit der elektrische Energie beispielsweise aus einer Wärme eines Heizkörpers oder einer Flüssigkeitskreislaufleitung erzeugbar ist.The sensor device according to the invention can also have at least one, possibly replaceable, separate energy supply unit, for example a secondary battery, and / or at least one connection for an external energy supply in order to supply the evaluation electronics with electrical energy. In order to reduce the consumption of electrical energy, it can be provided that the evaluation electronics go into stand-by mode without the presence of relevant sensor signals, i.e. without the presence of a gas flow flowing through the ventilation channel in the direction of the ventilation valve, and only when they are present of the next relevant sensor signal is woken up or activated. The energy supply unit can have at least one solar cell and / or at least one unit set up for energy harvesting, with which electrical energy can be generated, for example, from the heat of a radiator or a liquid circuit line.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswertungselektronik eingerichtet, aus den Sensorsignalen eine Menge eines durch den Entlüftungskanal in die Entlüftungseinheit eingeströmten Gases zu ermitteln. Die ermittelte Gasmenge lässt einen Rückschluss auf das Ausmaß der gegebenen Betriebsstörung eines entsprechend ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs zu. Eine die ermittelte Gasmenge anzeigende Information kann von der Auswertungselektronik separat von oder zusammen mit dem Wartungssignal erzeugt und ausgegeben werden.According to an advantageous embodiment, the evaluation electronics are set up to determine from the sensor signals a quantity of a gas that has flowed into the ventilation unit through the ventilation channel. The determined amount of gas allows a conclusion about the extent of the given operational disturbance of a suitably equipped liquid circuit. Information indicating the determined amount of gas can be generated and output by the evaluation electronics separately from or together with the maintenance signal.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswertungselektronik eingerichtet, aus den Sensorsignalen eine Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung zu ermitteln. Die Strömungsgeschwindigkeit lässt ebenfalls einen Rückschluss auf das Ausmaß der gegebenen Betriebsstörung eines entsprechend ausgestatteten Flüssigkeitskreislaufs zu.According to a further advantageous embodiment, the evaluation electronics are set up to determine a flow velocity of the gas flow from the sensor signals. The flow rate also allows a conclusion to be drawn about the extent of the given operational disturbance of an appropriately equipped liquid circuit.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Strömungssensor eingerichtet, eine von dem Entlüftungsventil durch den Entlüftungskanal in die Umgebung der Entlüftungseinheit strömende Gasströmung zu erfassen, wobei die Auswertungselektronik eingerichtet ist, aus den Sensorsignalen eine Menge eines durch den Entlüftungskanal aus der Entlüftungseinheit ausgeströmten Gases zu ermitteln. Hierdurch kann die Sensoreinrichtung zusätzlich zum Kontrollieren eines Entlüftungsvorgangs eingesetzt werden.According to a further advantageous embodiment, the flow sensor is set up, one of the vent valve through the To detect the ventilation channel in the vicinity of the ventilation unit flowing gas flow, wherein the evaluation electronics are set up to determine from the sensor signals a quantity of a gas that has flowed out of the ventilation unit through the ventilation channel. As a result, the sensor device can also be used to control a venting process.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Sensoreinrichtung wenigstens ein Steckverbindungsteil oder wenigstens ein Schraubverbindungsteil auf, über das die Sensoreinrichtung mit der Entlüftungseinheit verbindbar ist. Dies macht eine einfache Nachrüstung einer vorhandenen Entlüftungseinheit mit der Sensoreinrichtung möglich.According to a further advantageous embodiment, the sensor device has at least one plug connection part or at least one screw connection part via which the sensor device can be connected to the ventilation unit. This makes it easy to retrofit an existing ventilation unit with the sensor device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der Strömungssensor und die Auswertungselektronik an einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Dies geht mit einer platzsparenden Ausgestaltung der Elektronik der Sensoreinrichtung einher. According to a further advantageous embodiment, the flow sensor and the evaluation electronics are arranged on a common printed circuit board. This goes hand in hand with a space-saving design of the electronics of the sensor device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Sensoreinrichtung wenigstens eine elektrisch mit der Auswertungselektronik verbundene Datenschnittstelle zum Aussenden des Wartungssignals auf. Die Datenschnittstelle kann beispielsweise ein Kommunikationsmodul der Sensoreinrichtung sein, das ebenfalls an der gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein kann. Über die Datenschnittstelle bzw. das Kommunikationsmodul können Informationen an wenigstens eine weitere Komponente einer den Flüssigkeitskreislauf aufweisenden Anlage, beispielsweise an einen Wärmeerzeuger, und/oder an einen Betreiber einer solchen Anlage und/oder an ein Service- und Wartungsunternehmen gesendet werden. Die Kommunikation kann dabei beispielsweise über Bluetooth, WLAN oder ein örtlich vorhandenes Bussystem erfolgen. Das Kommunikationsmodul kann eingerichtet sein, über das Internet mit einer eigens dafür entwickelten App zu kommunizieren, um es einem Service- und Wartungsunternehmen zu ermöglichen, eine Zustandsfernüberwachung von Analgen, beispielsweise Heizanlagen, Solarthermieanlagen oder dergleichen, vorzunehmen, die von dem Service- und Wartungsunternehmen installiert worden sind.According to a further advantageous embodiment, the sensor device has at least one data interface, which is electrically connected to the evaluation electronics, for sending out the maintenance signal. The data interface can for example be a communication module of the sensor device, which can also be arranged on the common printed circuit board. Via the data interface or the communication module, information can be sent to at least one further component of a system having the liquid circuit, for example to a heat generator, and / or to an operator of such a system and / or to a service and maintenance company. Communication can take place via Bluetooth, WLAN or a locally available bus system, for example. The communication module can be set up to communicate via the Internet with a specially developed app to enable a service and maintenance company to remotely monitor the status of systems, for example heating systems, solar thermal systems or the like, installed by the service and maintenance company have been.

Eine erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung zum automatischen Entlüften eines Flüssigkeitskreislaufs weist wenigstens eine Entlüftungseinheit mit wenigstens einem Entlüftungsventil und wenigstens eine mit der Entlüftungseinheit verbindbare oder verbundene Sensoreinrichtung nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander auf.A venting device according to the invention for automatically venting a fluid circuit has at least one venting unit with at least one venting valve and at least one sensor device that can be or is connected to the venting unit according to one of the above-mentioned configurations or a combination of at least two of these configurations.

Mit der Entlüftungsvorrichtung sind die oben mit Bezug auf die Sensoreinrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Entlüftungseinheit kann zudem einen Gasabscheider und einen innenliegenden Schwimmer zum automatischen Betätigen des Entlüftungsventils aufweisen.The advantages mentioned above with reference to the sensor device are correspondingly associated with the ventilation device. The ventilation unit can also have a gas separator and an internal float for automatic actuation of the ventilation valve.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines mit einer automatischen Entlüftungsvorrichtung versehenen Flüssigkeitskreislaufs wird erfasst, ob Gas aus einer Umgebung der Entlüftungsvorrichtung in die Entlüftungsvorrichtung einströmt, und wird dann, wenn Gas aus der Umgebung der Entlüftungsvorrichtung in die Entlüftungsvorrichtung einströmt, ein Wartungssignal erzeugt und ausgegeben.According to a method according to the invention for operating a liquid circuit provided with an automatic venting device, it is detected whether gas is flowing into the venting device from the surroundings of the venting device, and a maintenance signal is generated and output when gas flows into the venting device from the surroundings of the venting device.

Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Sensoreinrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.The advantages mentioned above with reference to the sensor device are correspondingly associated with the method. In particular, the sensor device can be used in accordance with one of the above-mentioned configurations or a combination of at least two of these configurations with one another to carry out the method.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können.In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached figure using a preferred embodiment, wherein the features explained below can represent an advantageous and / or further developing aspect of the invention both individually and in different combinations with one another.

FigurenlisteFigure list

1 shows a schematic representation of an embodiment for a ventilation device according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der FigurDetailed description of the figure

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung solcher Bauteile kann weggelassen sein.Identical or functionally identical components are provided with the same reference symbols in the figures. A repeated description of such components can be omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung 1 zum automatischen Entlüften eines nicht gezeigten Flüssigkeitskreislaufs. 1 shows a schematic representation of an embodiment for a ventilation device according to the invention 1 for the automatic venting of a fluid circuit (not shown).

Die Entlüftungsvorrichtung 1 weist eine Entlüftungseinheit 2 mit einem Entlüftungsventil 3 auf. Die Entlüftungseinheit 2 weist zudem eine über einen Anschluss 4 an den Flüssigkeitskreislauf angeschlossene Sammlerkammer 5 auf, in der sich eine Flüssigkeit 6 des Flüssigkeitskreislaufs angesammelt hat, auf der ein Schwimmer 7 schwimmt, der über einen Betätigungsmechanismus 8 mit dem Entlüftungsventil 3 verbunden ist, um dieses automatisch betätigen zu können.The venting device 1 has a ventilation unit 2 with a vent valve 3rd on. The ventilation unit 2 also has an over a port 4th collector chamber connected to the liquid circuit 5 on, in which there is a liquid 6th of the fluid circuit has accumulated on which a float 7th floats via an actuation mechanism 8th with the Vent valve 3rd is connected in order to be able to operate it automatically.

Des Weiteren weist die Entlüftungsvorrichtung 1 eine mit der Entlüftungseinheit 2 verbundene Sensoreinrichtung 9 auf, die baulich in die Entlüftungsvorrichtung 1 integriert ist.Furthermore, the ventilation device 1 one with the ventilation unit 2 connected sensor device 9 on, which is structurally in the ventilation device 1 is integrated.

Die Sensoreinrichtung 9 weist eine mit der Entlüftungseinheit 2 verbundene Gasführungseinheit 10 auf, die einen Entlüftungskanal 11 aufweist, über den das Entlüftungsventil 3 der Entlüftungseinheit 2 kommunizierend mit der Umgebung der Entlüftungseinheit 2 verbunden ist, wenn die Gasführungseinheit 10, wie in 1 gezeigt, mit der Entlüftungseinheit 2 verbunden ist.The sensor device 9 has one with the ventilation unit 2 connected gas guide unit 10 on that has a ventilation duct 11 has, through which the vent valve 3rd the ventilation unit 2 communicating with the environment of the ventilation unit 2 is connected when the gas guide unit 10 , as in 1 shown with the ventilation unit 2 connected is.

Herrscht in dem Flüssigkeitskreislauf ein zu hoher Unterdruck, verringert sich eine Füllhöhe der Flüssigkeit 6 in der Sammlerkammer 5, wodurch der Schwimmer 7 abgesengt wird. Hierdurch betätigt der Schwimmer 7 über den Betätigungsmechanismus 8 das Entlüftungsventil 3, so dass das Entlüftungsventil 3 geöffnet wird. Dadurch entsteht eine Verbindung des Flüssigkeitskreislaufs zur Umgebung, so dass durch den herrschenden Differenzdruck zwischen Umgebungsdruck und Druck innerhalb des Flüssigkeitskreislaufs ein Gas entsprechend dem Pfeil 12 unkontrolliert über das Entlüftungsventil 3 in die Entlüftungseinheit 2 und entsprechend dem Pfeil 13 unkontrolliert in den Flüssigkeitskreislauf eindringen kann, was es zu verhindern gilt.If the negative pressure in the liquid circuit is too high, the level of the liquid is reduced 6th in the collector's chamber 5 , making the swimmer 7th is singed. This actuates the float 7th via the operating mechanism 8th the vent valve 3rd so that the vent valve 3rd is opened. This creates a connection between the liquid circuit and the environment, so that the pressure differential between the ambient pressure and the pressure within the liquid circuit creates a gas according to the arrow 12th uncontrolled via the vent valve 3rd into the ventilation unit 2 and according to the arrow 13th can enter the fluid cycle in an uncontrolled manner, which must be prevented.

Hierzu weist die Sensoreinrichtung 9 einen zumindest teilweise in dem Entlüftungskanal 11 angeordneten, elektrischen Strömungssensor 14 auf, der eingerichtet ist, eine von der Umgebung der Entlüftungseinheit 2 durch den Entlüftungskanal 11 zu dem Entlüftungsventil 3 strömende Gasströmung zu erfassen.To this end, the sensor device 9 one at least partially in the vent channel 11 arranged, electrical flow sensor 14th which is set up, one of the surroundings of the ventilation unit 2 through the ventilation duct 11 to the vent valve 3rd to detect flowing gas flow.

Zudem weist die Sensoreinrichtung 9 eine elektrisch mit dem Strömungssensor 14 verbundene Auswertungselektronik 15 auf, die eingerichtet ist, Sensorsignale des Strömungssensors 14 auszuwerten und dann, wenn sich aus der Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass eine durch den Entlüftungskanal 11 zu dem Entlüftungsventil 3 strömende Gasströmung gegeben ist, ein Wartungssignal zu erzeugen und auszugeben. Der Strömungssensor 14 und die Auswertungselektronik 15 sind an einer gemeinsamen Leiterplatte 16 angeordnet.In addition, the sensor device 9 one electrically with the flow sensor 14th connected evaluation electronics 15th on, which is set up, sensor signals of the flow sensor 14th and then, if the evaluation of the sensor signals shows that one through the ventilation duct 11 to the vent valve 3rd flowing gas flow is given to generate and output a maintenance signal. The flow sensor 14th and the evaluation electronics 15th are on a common printed circuit board 16 arranged.

Die Auswertungselektronik 15 kann eingerichtet sein, aus den Sensorsignalen eine Menge eines durch den Entlüftungskanal 11 in die Entlüftungseinheit 2 eingeströmten Gases zu ermitteln. Alternativ oder additiv kann die Auswertungselektronik 15 eingerichtet sein, aus den Sensorsignalen eine Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung zu ermitteln.The evaluation electronics 15th can be set up, from the sensor signals, a quantity of one through the ventilation duct 11 into the ventilation unit 2 to determine the gas that has flowed in. As an alternative or in addition, the evaluation electronics 15th be set up to determine a flow velocity of the gas flow from the sensor signals.

Alternativ oder additiv kann der Strömungssensor 14 eingerichtet sein, eine von dem Entlüftungsventil 3 durch den Entlüftungskanal 11 in die Umgebung der Entlüftungseinheit 2 strömende Gasströmung zu erfassen, wobei die Auswertungselektronik 15 eingerichtet sein kann, aus den Sensorsignalen eine Menge eines durch den Entlüftungskanal 11 aus der Entlüftungseinheit 2 ausgeströmten Gases zu ermitteln.As an alternative or in addition, the flow sensor 14th be set up, one of the vent valve 3rd through the ventilation duct 11 in the vicinity of the ventilation unit 2 to detect flowing gas flow, with the evaluation electronics 15th can be set up, from the sensor signals, a quantity of one through the ventilation duct 11 from the ventilation unit 2 to determine escaped gas.

Die Sensoreinrichtung 9 weist zudem eine elektrisch mit der Auswertungselektronik 15 verbundene, nicht gezeigte Datenschnittstelle zum Aussenden des Wartungssignals auf. Die Datenschnittstelle kann beispielsweise eine Steckbuchse, eine USB-Steckbuchse, eine Ethernet-Steckbuchse, eine Funkeinheit oder dergleichen aufweisen.The sensor device 9 also has an electrical connection with the evaluation electronics 15th connected, not shown data interface for sending out the maintenance signal. The data interface can for example have a socket, a USB socket, an Ethernet socket, a radio unit or the like.

Die Sensoreinrichtung 9 weist ein zylindrisches Gehäuse 17 auf, an dessen Boden 18 eine Gewindebohrung 19 ausgebildet ist, in die ein Gewindestutzen 20 der Entlüftungseinheit 2 eingeschraubt ist. Das Gehäuse 17 ist an einem der Entlüftungseinheit 2 gegenüberliegenden Ende mit einem Deckel 21 verschlossen, wobei zwischen dem Deckel 21 und dem Gehäuse 17 eine Dichtung 22 angeordnet ist. An einer Innenseite 23 des Deckels 21 ist eine Halterung 24 angeordnet, an der die Leiterplatte 16 fixiert ist. An der Leiterplatte 16 ist eine Halterung 25 angeordnet, an der der Strömungssensor 14 fixiert ist. Der Entlüftungskanal 11 ist im Bereich des Strömungssensors 14 radial aufgeweitet. An der Leiterplatte 16 ist zudem eine elektrische Energieversorgungseinheit 26 angeordnet, mit der zumindest der Strömungssensor 14 und die Auswertungselektronik 15 mit elektrischer Energie versorgbar sind.The sensor device 9 has a cylindrical housing 17th on, at its bottom 18th a threaded hole 19th is formed into which a threaded connector 20th the ventilation unit 2 is screwed in. The case 17th is on one of the ventilation unit 2 opposite end with a lid 21 closed, with between the lid 21 and the case 17th a seal 22nd is arranged. On an inside 23 of the lid 21 is a bracket 24 arranged on which the circuit board 16 is fixed. On the circuit board 16 is a bracket 25th arranged on which the flow sensor 14th is fixed. The ventilation duct 11 is in the area of the flow sensor 14th radially expanded. On the circuit board 16 is also an electrical power supply unit 26th arranged with the at least the flow sensor 14th and the evaluation electronics 15th can be supplied with electrical energy.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: EntlüftungsvorrichtungVenting device
22: EntlüftungseinheitVentilation unit
33: EntlüftungsventilVent valve
44th: Anschlussconnection
55: SammlerkammerCollectors Chamber
66th: Flüssigkeitliquid
77th: Schwimmerswimmer
88th: BetätigungsmechanismusOperating mechanism
99: SensoreinrichtungSensor device
1010: GasführungseinheitGas guide unit
1111: EntlüftungskanalVentilation duct
1212th: Pfeil (Gasströmung)Arrow (gas flow)
1313th: Pfeil (Gasströmung)Arrow (gas flow)
1414th: StrömungssensorFlow sensor
1515th: AuswertungselektronikEvaluation electronics
1616: LeiterplatteCircuit board
1717th: Gehäuse von 9Housing from 9
1818th: Boden von 17Floor of 17
1919th: Gewindebohrung an 18Threaded hole on 18
2020th: Gewindestutzen an 2Threaded connector on 2
2121st: Deckel von 9Cover of 9
2222nd: Dichtung von 9Seal of 9
2323: Innenseite von 21Inside of 21
2424: Halterung an 21Bracket on 21
2525th: Halterung an 16Bracket on 16
2626th: EnergieversorgungseinheitPower supply unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 602004004603 T2 [0002]

Claims

Sensor device (9) for a venting unit (2) for automatically venting a liquid circuit, characterized by - at least one gas guide unit (10) which can be or is connected to the venting unit (2) and which has at least one venting channel (11) via which a venting valve (3 ) the ventilation unit (2) communicates with the surroundings of the ventilation unit (2) when the gas guide unit (10) is connected to the ventilation unit (2), - at least one electrical flow sensor (14) arranged at least partially in the ventilation channel (11) ), which is set up to detect a gas flow flowing from the surroundings of the ventilation unit (2) through the ventilation channel (11) to the ventilation valve (3), and at least one evaluation electronics (15) electrically connected to the flow sensor (14), which is set up to evaluate sensor signals of the flow sensor (14) and then, if the evaluation of the sensor signals results in a gas flow flowing through the ventilation channel (11) to the ventilation valve (3) being given, generating and outputting a maintenance signal.

Sensor device (9) Claim 1 , characterized in that the evaluation electronics (15) are set up to determine from the sensor signals a quantity of a gas that has flowed into the ventilation unit (2) through the ventilation channel (11).

Sensor device (9) Claim 1 or 2 , characterized in that the evaluation electronics (15) are set up to determine a flow velocity of the gas flow from the sensor signals.

Sensor device (9) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the flow sensor (14) is set up to detect a gas flow flowing from the vent valve (3) through the vent channel (11) into the vicinity of the vent unit (2), the evaluation electronics (15) being set up from the Sensor signals to determine an amount of a gas that has flowed out of the ventilation unit (2) through the ventilation channel (11).

Sensor device (9) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized by at least one plug connection part or at least one screw connection part via which the sensor device (9) can be connected to the ventilation unit (2).

Sensor device (9) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the flow sensor (14) and the evaluation electronics (15) are arranged on a common printed circuit board (16).

Sensor device (9) according to one of the Claims 1 to 6th , characterized by at least one data interface electrically connected to the evaluation electronics (15) for sending out the maintenance signal.

Venting device (1) for automatically venting a fluid circuit, comprising at least one venting unit (2) with at least one venting valve (3), characterized by at least one sensor device (9) according to one of the following, which can be or is connected to the venting unit (2) Claims 1 to 7th .

Method for operating a liquid circuit provided with an automatic venting device (1), characterized in that it is detected whether gas flows into the venting device (1) from the surroundings of the venting device (1), and if gas is flowing from the surroundings of the venting device (1). 1) flows into the ventilation device (1), a maintenance signal is generated and output.