AT11507U1 - DEVICE FOR DETECTING THE HEAT OUTPUT OF A HEATING BODY - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers, mit einem metallischen Rückteil (2) und einem Gehäuse (3), mit einer Platine (7) mit einem mit einem Wärmeleiter in Verbindung stehenden Heizkörper-Temperatursensor (6) zum Messen der vom Heizkörper abgegebenen Wärmemenge, wobei der Wärmeleiter (8) an seiner Auflageseite zum Rückteil (2) wellig mit zwei Wellenbergen (8b) ausgebildet ist, mit denen er auf dem Rückteil (2) aufliegt.Device for electronically detecting the heat emission of a radiator, comprising a metallic rear part (2) and a housing (3), with a circuit board (7) having a radiator temperature sensor (6) connected to a heat conductor for measuring the amount of heat emitted by the radiator , wherein the heat conductor (8) on its support side to the rear part (2) wavy with two wave crests (8b) is formed, with which it rests on the back part (2).
Description
österreichisches Patentamt AT 11 507 U1 2010-11-15Austrian Patent Office AT 11 507 U1 2010-11-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers, mit einem metallischen Rückteil und einem Gehäuse, mit einer Platine mit einem mit einem Wärmeleiter in Verbindung stehenden Heizkörper-Temperatursensor zum Messen der vom Heizkörper abgegebenen Wärmemenge.Description: The invention relates to a device for electronically detecting the heat emission of a radiator, with a metallic rear part and a housing, with a circuit board having a radiator temperature sensor connected to a heat conductor for measuring the amount of heat emitted by the radiator.
[0002] Derartige Vorrichtungen zur Messung der abgegebenen Wärmemenge eines insbesondere mit Warmwasser betriebenen Heizkörpers im Rahmen einer Zentralheizung werden in der Regel kurz und im Folgenden synonym auch als Heizkostenverteiler bezeichnet. Derartige Vorrichtungen werden zur Ermittlung der Verteilung der Heizkosten in mittels am Wasser-Zentralheizung geheizten Mehrfamilienwohnhäusern eingesetzt. Die Erfindung bezieht sich auf ein gattungsgemäßes elektronisches Gerät. Derartige elektronische Heizkostenverteiler weisen ein Montage-Rückteil aus Metall, in der Regel Aluminium, auf, welches unmittelbar auf dem Heizkörper oder Radiator mittels Schrauben, Muttern und/oder Bolzen befestigt ist. Diese Rückteile dienen einerseits zur stabilen Befestigung des Heizkostenverteilers am zu messenden Radiator, andererseits zur Aufnahme und Weiterleitung der Wärme des Radiators zum Temperatursensor des elektronischen Heizkostenverteilers. Der Temperatursensor und die Elektronik sind innerhalb eines Kunststoffgehäuses angeordnet, welches auf dem Rückteil aufsitzt, gegebenenfalls dieses auch seitlich umgreift und die in ihm befindliche Elektronik schützt. Das Gehäuse ist gegen unrechtmäßiges Öffnen und Abnehmen vom Rückteil mittels einer sogenannten Plombe gesichert, welche in der Regel in einer Rille des Rückteils einrastet. Das Öffnen des Gehäuses oder Abnehmen vom Rückteil ist nur unter Zerstörung der Plombe möglich, wodurch ein solcher Vorgang an einer zerstörten Plombe erkennbar ist.Such devices for measuring the amount of heat emitted, in particular a hot-water radiator in the context of a central heating are usually synonymous briefly and hereinafter also referred to as Heizkostenverteiler. Such devices are used to determine the distribution of heating costs in means heated by water central heating apartment buildings. The invention relates to a generic electronic device. Such electronic heat cost allocators have a mounting back made of metal, usually aluminum, which is attached directly to the radiator or radiator by means of screws, nuts and / or bolts. These backs serve on the one hand for stable attachment of the heat cost allocator on the radiator to be measured, on the other hand for receiving and forwarding the heat of the radiator to the temperature sensor of the electronic heat cost allocator. The temperature sensor and the electronics are arranged within a plastic housing, which is seated on the rear part, if necessary, this also laterally surrounds and protects the electronics located in it. The housing is secured against unlawful opening and removal of the back by means of a so-called seal, which usually engages in a groove of the back. The opening of the housing or removal from the back is possible only with destruction of the seal, whereby such a process can be seen on a destroyed seal.
[0003] Auch die Weiterleitung der Temperatur des Kunststoffstoffgehäuses, stellvertretend für die Raumtemperatur, zu einem auf der Platine angeordneten Raum-Temperatursensor ist bei Geräten nach dem Zwei-Fühler-Prinzip ebenfalls ein entscheidender Faktor für die präzise Messung und hohe Kostenverteilgerechtigkeit und daher sicherzustellen.Also, the forwarding of the temperature of the plastic material housing, representative of the room temperature, to a arranged on the board room temperature sensor is also a crucial factor for the accurate measurement and high Kostenverteilerrigkeit and therefore to ensure devices in the two-sensor principle.
[0004] Problematisch ist die Leitung der vom Heizkörper abgegebenen Wärme zum Heizköper-Temperatursensor an der Platine. Dabei ist stets ein gleichmäßig guter Kontakt zwischen dem Rückteil und dem Heizkörper-Temperatursensor zu gewährleisten und in hohem Maße entscheidend für eine präzise Messung und in der Folge auch eine hohe Kostenverteilgerechtigkeit. Weiter müssen derartige Geräte gegen unrechtmäßiges Entfernen des Gehäuses vom Rückteil gesichert sein, insbesondere wenn eine zerstörte Plombe aufgrund von Fernablesung bei einer solchen nicht mehr unmittelbar erkannt werden kann. Damit muss auch die Kontrolle einer unrechtmäßigen Entfernung des Gehäuses vom Rückteil elektronisch erkennbar sein.The problem is the management of the heat emitted by the radiator heat radiator temperature sensor on the board. It is always an equally good contact between the back and the radiator temperature sensor to ensure and highly critical for accurate measurement and consequently a high Kostenverteilgerechtigkeit. Next, such devices must be secured against unlawful removal of the housing from the back, especially if a destroyed seal can not be detected directly due to remote reading in such a case. Thus, the control of an illegal removal of the housing from the back must be electronically visible.
[0005] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, dass der Wärmeleiter an seiner Auflageseite zum Rückteil wellig mit zwei Wellenbergen ausgebildet ist, mit denen er auf dem Rückteil aufliegt.On this basis, the invention is based on providing an improved device for electronically detecting the heat output of a radiator. According to the invention, the object mentioned in a generic device is achieved in that the heat conductor is formed on its support side to the rear wavy with two wave crests, with which it rests on the back.
[0006] Die Doppelwellenform des Wärmeleiters sieht hier den Vorteil, dass gegenüber einfachen Rundungen, die Kontaktfläche mit dem Rückteil vergrößert und praktisch verdoppelt wird und dennoch über die beiden gebildeten Kontaktlinien stets eine definierte Kontaktfläche und damit Wärmeübergangsfläche gegeben ist. Hierdurch wird eine verbesserte Wärmeleitung vom Rückteil zum Heizkörper-Temperatursensor sichergestellt.The double-waveform of the heat conductor sees the advantage here that compared to simple curves, the contact area with the back part is increased and practically doubled and yet on the two contact lines formed is always given a defined contact surface and thus heat transfer surface. This ensures improved heat conduction from the back to the radiator temperature sensor.
[0007] In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der Wärmeleiter mit zwei Füßen durch Schlitze der Platine greift und mittels einer in aufeinander zu gerichtete Schlitze der Füße eingeschobenes Verriegelungsplatte gehalten ist, wobei insbesondere der Wärmeleiter elastisch, wie mittels einer Feder, die ihr Widerlager an einem Gehäuseoberteil des Gehäuses findet, gegen das Rückteil gedrückt wird. In konkreter Ausgestaltung wird ein elastischer Andruck des Wärmeleiters dadurch erreicht, dass der Wärmeleiter über die Verriegelungsplatte gegen das Rückteils gedrückt wird, wobei insbesondere die Feder eine einen Vorsprung des 1/14 österreichisches Patentamt AT 11 507 U1 2010-11-15In a preferred embodiment it is provided that the heat conductor engages with two feet through slots of the board and is held by means of an inserted into successive slits of the feet locking plate, in particular the heat conductor elastic, as by a spring, the abutment takes place on an upper housing part of the housing, is pressed against the rear part. In a concrete embodiment, an elastic pressure of the heat conductor is achieved in that the heat conductor is pressed over the locking plate against the back, in particular, the spring is a projection of the 1/14 Austrian Patent Office AT 11 507 U1 2010-11-15
Gehäuseoberteils umgreifende Schraubenfeder ist.Housing shell encompassing coil spring is.
[0008] Aufgrund der federnden Anlage wird der Wärmeleiter stets optimal an die Auflagefläche des Rückteils angepresst, so dass der Kontakt zwischen dem Rückteil und dem Wärmeleiter und damit auch dem Heizkörper-Temperatursensor stets von gleicher Qualität ist.Due to the resilient system, the heat conductor is always optimally pressed against the support surface of the back, so that the contact between the back and the heat conductor and thus the radiator temperature sensor is always the same quality.
[0009] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein von außen durch das Gehäuseoberteil hindurchgreifendes Sicherungsteil mit zwei mit Hinterschneidungen versehenen Federbeinen vor, die in Hinterschneidungen einer am Rückteil ausgebildeten Schiene eingreifen, während ein Randbereich des Durchbruch des Gehäuseoberteils durch einen Kopf des Sicherungsteils Übergriffen wird, um so das Gehäuseoberteil mechanisch am Rückteil zu sichern. Hierdurch wird einerseits sichergestellt, dass die Plombe schon beim Einsetzen in richtiger Position durch den Kanal geführt wird, andererseits nach Verrasten mit dem Profilkanal des Rückteils ein Trennen des Gehäuses von dem Rückteil nur unter Zerstörung der Plombe möglich ist.A preferred embodiment of the invention provides a from the outside through the upper housing part cross-locking part with two provided with undercuts spring struts, which engage in undercuts a rail formed on the rear part, while an edge portion of the opening of the upper housing part is attacked by a head of the security part, so as to secure the upper housing part mechanically on the back. As a result, on the one hand ensures that the seal is already performed when inserted in the correct position through the channel, on the other hand after locking the profile channel of the back separation of the housing of the back is possible only with destruction of the seal.
[0010] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht eine im Betriebszustand mit Abstand zu einem auf der Platine ausgebildeten elektrisch leitenden Kontaktfeld gehaltenen Kontaktzunge vor, wobei Kontaktzunge und Kontaktfeld in einem elektrischen Signalkreis geschaltet sind, wobei insbesondere die Kontaktzunge durch einen dem Rückteil aufsitzenden die Platine durchragenden Stift im Betriebszustand auf Abstand zum Kontaktfeld gehalten ist.A preferred embodiment of the invention provides a in operation with distance to a formed on the board electrically conductive contact pad held contact tongue, wherein the contact tongue and contact field are connected in an electrical signal circuit, wherein in particular the contact tongue by a seated the back of the board protruding Pin is kept in the operating state at a distance to the contact field.
[0011] Es kann erreicht werden, dass im Display der Vorrichtung angezeigt wird, wenn seit der letzten Ablesung zwischenzeitlich eine leitende Verbindung zwischen Metallzunge und Kontaktplatte hergestellt und damit das Gehäuse vom Rückteil entfernt wurde. So sind derartige widerrechtliche Handlungen auch ohne die wahre Betrachtung des Heizkostenverteilers selbst bzw. der Plombe an einer Ablesestation erkennbar.It can be achieved that is displayed in the display of the device, if since the last reading interim a conductive connection between the metal tongue and contact plate and thus the housing was removed from the back. Thus, such unlawful acts are recognizable even without the true consideration of the heat cost allocator itself or the seal at a reading station.
[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht weiterhin die Übertragung mittels Transponders in RFID-Technologie vor. Hierdurch kann während des Ablesevorgangs von außen zum Durchführen der Kommunikation Energie übertragen werden, so dass die Lebensdauer der Batterie im Gehäuse geschont wird.A preferred embodiment further provides the transmission by means of transponders in RFID technology. As a result, energy can be transmitted during the reading process from the outside for carrying out the communication, so that the life of the battery in the housing is spared.
[0013] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt: [0014] Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen elektronischen Heiz kostenverteiler, mit teilweise weggebrochenen Bereichen des Gehäuses; [0015] Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Heizkostenverteiler; [0016] Fig. 3 eine Detailansicht zur Ausgestaltung des Wärmeleiters zwischen Rückenteil undFurther advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description in which the invention with reference to the drawings is explained in detail. 1 is a perspective view of the electronic heating cost distributor according to the invention, with partially broken away areas of the housing; FIG. 2 shows a longitudinal section through the heat cost allocator; FIG. Fig. 3 is a detail view of the embodiment of the heat conductor between the back part and
Heizkörper-Temperaturfühler; [0017] Fig. 4 eine Detailansicht zur Ausgestaltung des keramikgefüllten Kunststoff-Wärmelei ters zwischen Gehäuseoberteil und Raum-Temperaturfühler; [0018] Fig. 5 [0019] Fig. 6 [0020] Fig. 7 [0021] Fig. 8 einen Querschnitt durch den Heizkostenverteiler auf der Höhe der Plombe; eine Darstellung von Rückteil mit eingerasteter Plombe; eine Detailansicht der elektro-mechanischen Sicherung; eine perspektivische Innenansicht des Gehäuseoberteils, teilweise weggebrochen; und [0022] Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Platinenträgers.Radiator temperature sensor; Fig. 4 is a detail view of the embodiment of the ceramic-filled plastic Wärmelei age between the upper housing part and room temperature sensor; Figure 6 is a cross-sectional view of the heat cost allocator at the height of the seal; a representation of back with latched seal; a detailed view of the electro-mechanical fuse; an interior perspective view of the housing top, partially broken away; and Fig. 9 is a perspective view of the board carrier.
[0023] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung der Wärmeabgabe eines Heizkörpers, kurz elektronischer Heizkostenverteiler 1 weist ein Rückteil 2 sowie ein Gehäuse 3 mit weiteren Elementen in dessen Inneren auf. Das Rückteil 2 besteht aus Metall, in der Regel Aluminium und dient zur Montage des Heizkostenverteilers an einem Heizkörper. 2/14 österreichisches Patentamt AT 11 507 U1 2010-11-15 [0024] Das Gehäuse 3 besteht aus Kunststoff. Es weist als Rückteil einen Platinenträger 4 und ein Gehäuseoberteil 5 auf, die miteinander verrastet sind. Der Platinenträger 4 trägt eine mit Elektronikbauelementen, unter anderem einem Heizkörper-Temperaturfühler 6 bestückte Platine 7.The inventive device for detecting the heat output of a radiator, short electronic heat cost allocator 1 has a back part 2 and a housing 3 with other elements in the interior. The back 2 is made of metal, usually aluminum and is used to install the heat cost allocator on a radiator. 2/14 Austrian Patent Office AT 11 507 U1 2010-11-15 [0024] The housing 3 is made of plastic. It has as a back on a platinum support 4 and an upper housing part 5, which are locked together. The platinum support 4 carries a board 7 equipped with electronic components, including a radiator temperature sensor 6.
[0025] Zur Herstellung einer gut wärmeleitenden Verbindung zwischen dem Rückteil 2 und dem Heizkörper-Temperaturfühler 16 ist zwischen beiden ein insbesondere starrer und/oder massiver Wärmeleiter 8 angeordnet. Der Wärmeleiter 8 weist an der Auflageseite zum Rückteil 2 ein doppelwellenförmiges Profil 8a mit zwei Wellenbergen 8b und einem zwischen diesen befindlichen Wellental 8c auf. Der Wärmeleiter 8 liegt mit seinen Wellenbergen 8b an der ebenen Oberseite des flachen Rückteils 2 an. Die Doppelwellenform vergrößert die Kontaktfläche mit dem Rückteil 2 gegenüber einem Wärmeleiter mit nur einem Kontaktvorsprung und definiert dennoch die Kontaktflächen über die gebildeten zwei Kontaktlinien jeweils stets exakt.To produce a good heat-conducting connection between the back part 2 and the radiator temperature sensor 16, a particularly rigid and / or solid heat conductor 8 is arranged between the two. The heat conductor 8 has on the support side to the rear part 2 a double-wave profile 8a with two wave crests 8b and a corrugation 8c located between them. The heat conductor 8 rests with its wave crests 8b on the flat upper side of the flat rear part 2. The double-waveform enlarges the contact surface with the rear part 2 with respect to a heat conductor with only one contact projection and nevertheless always defines the contact surfaces exactly over the formed two contact lines.
[0026] Auf der dem doppelwellenförmigen Profil 8a abgewandten Seite ist der Wärmeleiter 8 mit zwei Füßen 8d versehen, mittels derer er durch Durchbrüche der Platine 7 hindurchgreift. An den Enden der Füße 8d sind auf deren Innenseite Schlitze 8e ausgebildet. In diese ist eine Verriegelungsplatte 9 eingeschoben, auf die eine Schraubenfeder 10 wirkt, die ihre anderes Wiederlager an einem nach innen ragenden Vorsprung 5a des Gehäuseoberteils 5 findet und durch einen verlängerten Zapfen 5b des Vorsprungs 5a zentriert wird.On the side facing away from the double-wave profile 8a side of the heat conductor 8 is provided with two feet 8d, by means of which he passes through openings 7 of the board. At the ends of the feet 8d slots 8e are formed on the inside thereof. In this a locking plate 9 is inserted, acts on the coil spring 10, which finds its other repository on an inwardly projecting projection 5a of the housing upper part 5 and is centered by an elongated pin 5b of the projection 5a.
[0027] Hierdurch wird der Wärmeleiter 8 durch die Feder 10 über die Verriegelungsplatte 9 elastisch und damit fest und zuverlässig gegen das Rückteil 2 gedrückt, wodurch ein zuverlässiger Wärmeübergang zwischen diesem und dem Heizköper-Temperaturfühler 6 sichergestellt wird.As a result, the heat conductor 8 is resiliently pressed by the spring 10 via the locking plate 9 and thus firmly and reliably against the back part 2, whereby a reliable heat transfer between this and the Heizköper temperature sensor 6 is ensured.
[0028] Der erfindungsgemäße Heizkostenverteiler 1 weist weiterhin einen Raum-Temperaturfühler (nicht dargestellt) auf. Dieser ist unterhalb eines auf der Platine 7 aufsitzenden und mit dieser verbundenen bügelförmigen Wärmeleiters 11 aus Kunststoff mit hohem Anteil an wärmeleitender Keramik und in Kontakt zu diesem angeordnet und eng von diesem umfasst, während der Wärmeleiter 11 unmittelbar an der Innenseite des Gehäuseoberteils 12 anliegt. Bei dem Kunststoff des Wärmeleiters handelt es sich um einen festen, starren Kunststoff. Derart ist eine gute Wärmeübertragung von der Raumluft auf den Raum-Temperaturfühler sichergestellt, so dass eine präzise Messung der Raumtemperatur möglich ist.The heating cost allocator 1 according to the invention also has a room temperature sensor (not shown). This is below a seated on the board 7 and connected to this bow-shaped heat conductor 11 made of plastic with a high proportion of thermally conductive ceramic and in contact with this and closely includes this, while the heat conductor 11 rests directly on the inside of the housing top 12. The plastic of the heat conductor is a solid, rigid plastic. In this way a good heat transfer from the room air to the room temperature sensor is ensured, so that a precise measurement of the room temperature is possible.
[0029] Der erfindungsgemäße Heizkostenverteiler 1 weist weiterhin eine elektromechanische Sicherung 12 auf. Dieser weist einen sich durch Platinenträger 4 und Platine 7 erstreckenden säulenartigen Kunststoffstift 13 auf, der zwischen Platineträger 4 und Platine 7 auf etwa zwei Drittel seiner Länge vom Rückteil 2 aus gesehen eine scheibenartige Verdickung aufweist, die ihn davor schützt aus dem Raum zwischen Platine 7 und Platinenträger 4 herauszufallen.The heat cost allocator 1 according to the invention further comprises an electromechanical fuse 12. This has a through platinum support 4 and board 7 extending columnar plastic pin 13, seen between platinum support 4 and board 7 to about two thirds of its length from the back of 2 seen from a disc-like thickening, which protects him from the space between board 7 and Platinum carrier 4 to fall out.
[0030] Teil der elektro-mechanischen Sicherung 12 ist weiterhin eine Kontaktzunge 14, die mit einem Ende an der Platine festgelegt ist und mit ihrem anderen Ende auf dem Stift 13 aufliegt und von diesem im montierten Zustand von Gehäuse 3 und Rückteil 2 mit Abstand zu einem elektrisch leitenden Kontaktfleck 15 auf der Platine 7 gehalten wird. Wird das Gehäuse 3 vom Rückteil 2 gelöst, so fehlt dem Stift 13 der Widerstand des Rückteils 2, er kann unter dem Andruck der Kontaktzunge 14 ausweichen, so dass diese mit ihrem freien Ende in elektrischem Kontakt zum Kontaktfleck 15 gelangt. Der so hergestellte Kontakt wird von einem ebenfalls auf der Platine 7 befindlichen Prozessors des Heizkostenverteilers 1 erfasst, abgespeichert sowie am Display angezeigt. Derart kann ein unrechtmäßiges Trennen vom Gehäuse 3 mit in diesem befindlicher Platine 7 vom am Heizkörper fest angeordneten Rückteils 2 festgestellt werden.Part of the electro-mechanical fuse 12 is further a contact tongue 14 which is fixed at one end to the board and rests with its other end on the pin 13 and from this in the assembled state of the housing 3 and the back part 2 at a distance an electrically conductive pad 15 is held on the circuit board 7. If the housing 3 is released from the back part 2, the pin 13 lacks the resistance of the back part 2, it can move under the pressure of the contact tongue 14, so that it comes with its free end in electrical contact with the contact pad 15. The contact thus produced is detected by a likewise located on the board 7 processor of the heat cost allocator 1, stored and displayed on the display. In this way, unlawful separation from the housing 3 with the board 7 located in it can be ascertained from the rear part 2 which is fixedly arranged on the heating element.
[0031] Eine Verplombung des Gehäuses 3 am Rückteil 2 ist in folgender Weise vorgesehen: [0032] Das Rückteil 2 weist auf seiner dem Gehäuse 3 zugewandten Seite hinterschnittene Profilleisten 16 auf, die durch Widerhaken einer Plombe 17 hintergriffen werden, die sich durch das Gehäuse 3 erstreckt und deren Kopf 18 ein vertieftes Widerlager an der oberen Seite des Gehäuseoberteils 5 findet.A seal of the housing 3 on the back part 2 is provided in the following manner: The back part 2 has on its side facing the housing 3 undercut profile strips 16, which are engaged behind by barbs of a seal 17, extending through the housing 3 extends and the head 18 is a recessed abutment on the upper side of the housing upper part 5.
[0033] Zum Einführen der Plombe 17 durch das Gehäuse 3 weist dieses einen an die Quer- 3/14To insert the seal 17 through the housing 3, this has a to the transverse 3/14
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