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Die Erfindung betrifft ein Wärmemengenmessgerät nach dem Verdunstungsprinzip zur Bestimmung der von einer Heizfläche abgegebenen Wärmemenge unter Berücksichtigung der Kaltverdunstung, wobei mindestens zwei mit Messflüssigkeit gefüllte, der Verdunstung in verschiedenem Ausmass unterworfene Ampullen vorgesehen sind, von denen mindestens eine Ampulle in gutem Wärmeübergang mit der Heizfläche steht und mindestens eine weitere Ampulle gegen die erstgenannte Ampulle und die Heizfläche durch ein wärmeisolierendes Material thermisch isoliert ist.
Derartige Wärmemengenmessgeräte kommen insbesondere als Heizkostenverteiler für Wohnungsanlagen zur Anwendung. Derartige Heizkostenverteiler haben die Aufgabe, die in verschiedenen, von einer gemeinsamen Heizanlage beheizten Raumeinheiten (Wohnungen, Geschäftsräume u. dgl. ) tatsächlich erbrachten Heizleistungen zu bestimmten und danach dann die aufgetretenen Kosten entsprechend dieser Heizleistung aufzuteilen.
Die bekannten Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip bestehen im wesentlichen aus einer Ampulle, die mit einer Messflüssigkeit gefüllt ist. Eine derartige Anordnung wird weiter unten näher erläutert. Solche Heizkostenverteiler haben den Nachteil, dass durch Fremdeinflüsse, wie Sonnenbestrahlung, Backofen, Heisswasser im Badezimmer usw., und auch durch die sogen. Kaltverdunstung fehlerhafte Werte angezeigt werden, die dann zu einer falschen Heizkostenverteilung führen. Durch die genannten Fremdeinflüsse verdunstet mehr Messflüssigkeit aus der Ampulle als es der tatsächlichen Heizleistung des jeweiligen Heizkörpers entspricht, woraus sich dann ein höherer Heizkostenanteil errechnet.
Ein gewisser Ausgleich für die sogen. Kaltverdunstung der Messflüssigkeit (Eigenverdunstung der Messflüssigkeit innerhalb der Messperiode ohne Beheizung der Heizfläche) wurde bisher dadurch erzielt, dass von der Messflüssigkeit ein etwas grösseres Volumen in die Ampulle eingefüllt wurde, wobei das Mehrvolumen einem Erfahrungswert entsprach. Dieser Ausgleich kann nur einem groben Mittelwert entsprechen und nicht den individuellen Gegebenheiten der beheizten Räume Rechnung tragen. Weiters kann dadurch nur die Kaltverdunstung ungefähr ausgeglichen werden, nicht aber die oben genannten Fremdeinflüsse.
Fernerhin ist es durch die CH-PS 217 531 bekanntgeworden, für die Erfassung der sogen. Kaltverdampfung mindestens zwei Verdunstungsstellen, nämlich zwei Verdunstungsampullen, vorzusehen. Die Anordnung erfolgt dabei so, dass die Messampulle näher zur Heizfläche liegt als die Vergleichsampulle und zwischen beiden Ampullen ein Isolationskörper liegt. Diese bekannte Konstruktion hat den grossen Nachteil, dass der Wärmeübergang von der Heizfläche auf das Messröhrchen nur sehr mangelhaft sein kann.
Die DE-OS 28 09 165 offenbart die Anordnung von zwei Ampullen in einem Gehäuse. Das zweite Messrohr ist das mit einem Verschlussstopfen verschlossene Messrohr des Vorjahres, um so diesen Vorjahrsmesswert zu speichern und nachträglich eine Kontrolle des Vorjahrsergebnisses zu ermöglichen. Diese Kontrollampulle erfüllt dabei somit nicht die Funktion eines Verdunstungsröhrchens. Die beiden Ampullen sind auch wärmemässig kaum voneinander getrennt, da sie über eine Metallfeder miteinander verbunden sind und die Vergleichsampulle nicht isoliert ist.
Das erfindungsgemässe Wärmemengenmessgerät beseitigt die obenstehenden Nachteile und ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der einen Ampulle und der Heizfläche eine Wärmebrücke vorgesehen ist, und dass das wärmeisolierende Material und die Wärmebrücke als Teile eines gemeinsamen Gehäuses ausgebildet sind.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 ist eine Ansicht eines bekannten Wärmemengenmessgerätes nach dem Verdunstungsprinzip und Fig. 2 ein Schnitt gemäss der Linie (II-n) in Fig. 1. Fig. 3 stellt die Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung dar, und Fig. 4 ist ein Schnitt gemäss der Linie (IV-IV) in Fig. 3. Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung in Schnitten entsprechend der Fig. 4.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisch der Aufbau der bisher bekannten Heizkostenverteiler dargestellt. In einem Gehäuse (5) ist eine Messampulle (1) angeordnet. Die Messampulle (1) ist mit einer Messflüssigkeit (2) teilweise gefüllt. Das Gehäuse (5) weist an der Ableseseite einen Schlitz (9) auf, durch den der Flüssigkeitsspiegel (10) der Messflüssigkeit beobachtet werden kann. Am Rand des Schlitzes (9) ist eine Messskala (11) angeordnet, mittels der der jeweilige Stand des Flüssigkeitsspiegels (10) abgelesen werden kann.
Das Gehäuse (5) besteht aus gut wärmeleitendem Material, und die ganze Anordnung ist fest mit der Heizfläche (3) verbunden. Durch die Wärmeübertragung von der Heizfläche (3) über das Gehäuse (5) auf die Messflüssigkeit (2) kommt es zu einer Verdunstung der Messflüssigkeit und einem entsprechenden Absinken des Flüssigkeitsspiegels (10). Je mehr Wärmemenge von der Heizfläche (3) abgegeben wird, desto weiter sinkt der Flüssigkeitsspiegel (10). Wie bereits zuvor dargelegt, verdunstet die Messflüssigkeit (2) jedoch auch ohne Beheizung der Heizfläche (3) (Kaltverdunstung) oder bei Wärmeeinwirkung von anderen Wärmequellen (z. B.
Sonnenbestrahlung).
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Wärmemengenmessgerätes. In dem Gehäuse (12) sind zwei mit Messflüssigkeit (2) gefüllte Ampullen vorgesehen, nämlich die Messampulle (1) und die Vergleichsampulle (4). Für die Messampulle (1) ist in dem Gehäuse (12) eine Wärmebrücke (6) aus gut wärmeleitendem Material, wie z. B. Metall, angeordnet. Diese Wärmebrücke stellt den wärmeleitenden Kontakt zwischen der Heizfläche (3) und der Messampulle (1) her. Die Vergleichsampulle (4) ist gegenüber der
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Heizfläche (3) wärmeisoliert angeordnet, wobei die Wärmeisolierung durch ein gut wärmeisolierendes Material des Gehäuses (12) gewährleistet ist.
Die Ableseseite der Anordnung ist von einer durchsichtigen Platte in Form einer Deckfolie (8) abgedeckt.
Die Anordnung der beiden Ampullen (1 und 4) in einem gemeinsamen Gehäuse und die Anordnung der Deckfolie (8) bringt den Vorteil mit sich, dass eine missbräuchliche Beeinflussung der Verdunstung der Messflüssigkeit in der Vergleichsampulle (4) praktisch ausgeschlossen wird, da jede derartige Einflussnahme in gleicher Weise auch auf das Messröhrchen (1) wirkt. Der für die Wärmemengenmessung massgebende Wert ergibt sich aus der Differenzmessung zwischen dem Flüssigkeitsspiegel der Messampulle (1) und der Vergleichsampulle (4). Fremdeinflüsse, die auf beide Ampullen wirken, haben keinen Einfluss auf diese Differenzanzeige und verfälschen damit auch nicht den Messwert.
Ausgehend von dem Prinzip, dass von mindestens einer Ampulle die Wärmeabgabe der Heizfläche und die Fremdeinflüsse inklusive Kaltverdunstung registriert wird und von einer Vergleichsampulle nur die Fremdeinflüsse inklusive Kaltverdunstung gemessen wird und dass der Differenzwert als Mass für die Wärmeabgabe der Heizfläche (3) herangezogen wird, sind mehrere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich.
In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Messampulle (1) näher zur Heizfläche (3) angeordnet ist als die Vergleichsampulle (4). Damit hat die Vergleichsampulle (4) einen grösseren Abstand zur Heizfläche (3) und ist von dieser besser thermisch isoliert. Gleiches gilt auch für die Ausführungsform gemäss Fig. 6, bei der zwischen der Messampulle und der Vergleichsampulle ein Luftspalt (7) vorgesehen ist. Dadurch kann der Einfluss der Heizfläche (3) auf die Vergleichsampulle (4) weiter herabgesetzt werden.
Zur Bestimmung der von der Heizfläche (3) abgegebenen Wärmemenge kann sowohl die Differenzmessung zwischen den beiden Ampullen herangezogen werden als auch ein Wert, der sich z. B. aus dem Absolutwert der Messampulle (1) und dem genannten Differenzwert zwischen den beiden Ampullen errechnen kann. Eine Beeinflussung der Vergleichsampulle (4) durch Wärmeübertragung von der Heizfläche (3) ist ohne Nachteil, da eine derartige Beeinflussung bei allen derartigen Heizkostenverteilern gleicher Bauart gleich ist und daher lediglich bei der Kalibrierung der Geräte berücksichtigt werden braucht.
Weiters können auch mehr als zwei Ampullen pro Heizkostenverteiler vorgesehen werden.
In dem Ausführungsbeispiel Fig. 4 ist zwischen Gehäuse (12) und Deckfolie (8) ein Luftraum (13) vorgesehen. Dadurch kann einer unerlaubten Manipulation entgegengewirkt werden, indem die Vergleichsampulle (4) einseitig aufgeheizt wird. Durch den Luftraum (13) würde diese Fremderwärmung auch auf die Messampulle (1) übertragen und der Differenzwert beibehalten werden. In Abwandlung des dargestellten Beispiels kann der Luftraum auch seitlich um die Vergleichsampulle geführt werden, um die Manipulationssicherheit noch zu verbessern. Weiters kann die Deckfolie (8) oder ein anderer aussenliegender Teil des Gehäuses (12) derart wärmeempfindlich ausgebildet sein, z.
B. durch Ausbildung mit niedrig schmelzendem Kunststoff oder Anordnung von Schmelzkristallen, dass jede Fremderwärmung, die einen bestimmten Wert übersteigt, dauerhaft angezeigt wird.
PATENTANSPRÜCHE 1. Wärmemengenmessgerät nach dem Verdunstungsprinzip zur Bestimmung der von einer Heizfläche abgegebenen Wärmemenge unter Berücksichtigung der Kaltverdunstung, wobei mindestens zwei mit Messflüssigkeit gefüllte, der Verdunstung in verschiedenem Ausmass unterworfene Ampullen vorgesehen sind, von denen mindestens eine Ampulle in gutem Wärmeübergang mit der Heizfläche steht und mindestens eine weitere Ampulle gegen die erstgenannte Ampulle und die Heizfläche durch ein wärmeisolierendes Material thermisch isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der einen Ampulle (1) und der Heizfläche (3) eine Wärmebrücke (6) vorgesehen ist, und dass das wärmeisolierende Material und die Wärmebrücke (6) als Teile eines gemeinsamen Gehäuses (12) ausgebildet sind.