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PATENTANSPRÜCHE
1. Klimaanlage für ein Gebäude mit mehreren Räumen, in welchen je eine einzeln fernsteuerbare, die Heizung und/ oder Kühlung des betreffenden Raumes beeinflussende Einrichtung (9,10,11,12,) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Fernsteuerung drahtlos über im Gebäude angeordnete Induktionsschlaufen (2) und den genannten Einrichtungen (9, 10, 11, 12) zugeordnete, durch die Induktionsschlaufen beeinflussbare selektiv adressierbare Empfänger (17) erfolgt.
2. Klimaanlage nach dem Patentanspruch 1 mit in den einzelnen Räumen angeorneten Warmwasser-Heizkörpern (8) und diesen Heizkörpern zugeorndeten, deren Wasserumlauf in Abhängigkeit von der Raumtemperatur beeinflussenden thermostatischen Reglern (9, 10, 11), dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeit jedes Reglers durch einen ihm zugeordneten selektiv adressierbaren Empfänger (17) für induktiv übermittelte Steuersignale beeinflussbar (15, 12) ist.
3. Klimaanlage nach dem Patentanspruch 1 mit in den einzelnen Räumen angeordneten thermostatischen Reglern, welche mindestens zwei verschiedene Solltemperaturen einzustellen gestatten, gekennzeichnet durch jedem Regler einzeln zugeordnete Schaltungsmittel, welche, gesteuert durch den genannten Empfänger, wahlweise die eine oder die andere Solltemperatur wirksam werden lassen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Gebäude mit mehreren Räumen, in welchen je eine einzeln fernsteuerbare, die Heizung und/oder die Kühlung des betreffenden Raumes beeinflussende Einrichtung vorhanden ist.
Solche Klimaanlagen sind beispielsweise aus den amerikanischen Patentschriften 4 021 615 und 4 132 355 bekannt geworden und werden vorzugsweise in Hotels angewendet, wo sie gestatten, von einer zentralen Stelle aus die Heizung oder die Kühlung einzelner Raume während der unbewohnten Zeit auszuschalten bzw. deren Arbeitsweise auf verminderten Betrieb einzustellen. Sofern das Hotel nicht dauernd voll belegt ist, lässt sich damit Energie einsparen.
In den genannten amerikanischen Patentschriften wird die Fernsteuerung über Telefonleitungen oder über das Starkstromnetz mit Hilfe von tonfrequenten Schwingungspaketen vorgenommen.
Personensuchanlagen, in welchen tragbare Rufempfänger durch drahtlose, induktiv übertragene Signale mit Frequenzen zwischen 10 und 50 kHz einzeln anrufbar sind, sind allgemein bekannt. Als Signale werden dabei vorzugsweise kodierte Schwingunspaketeeiner einzigen Frequenz verwendet. Die erwähnte induktive Ubertragung der Signale findet dabei zwischen einer oder mehreren im oder um das Gebäude verlegten, an den Ausgang eines Senders angeschlossenen Schlaufen und im Gebäude verteilten Empfängern statt. Die Schlaufen können dabei, wie in der schweizerischen Patentschrift 612 552 beschrieben ist, durch im Gebäude vorhandene, auch andern Zwecken dienende metallische Leitungen, insbesondere Wasserleitungen, Zentralheizungen und Schutzleiter der elektrischen Anlage gebildet sein.
Die vorliegende Erfindung erlaubt nun, für eine Klimaanlage der beschriebenen Art mit einem Minimum von auf die Fernsteuerung bezüglichen Installationen auszukommen und dabei zum Teil auch in Personensuchanlagen angewendete Bauteile einzusetzen. Sie betrifft eine Klimaanlage der beschriebenen Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannte Fernsteuerung drahtlos über im Gebäude angeordnete lnduktionsschlaufen und den genannten Einrichtungen zugeordnete, durch die Induktionsschlaufen beeinflussbare selektiv adressierbare Empfänger erfolgt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbei spiels beschrieben. Dieses Beispiel bezieht sich auf ein Haus mit einer Warmwasserzentralheizung und vier Räumen, in denen je ein thermostatisch gesteuerter Heizkörper vorhanden ist.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Steuereinrichtung zur
Beeinflussung der Heizung in den einzelnen Räumen und die in den Räumen angeordneten Heizkörper, wobei für einen der Räume alle mit der Fernsteuerung in Zusammenhang stehenden Einrichtungen dargestellt sind.
Die Figur 2 zeigt Beispiele von induktiv übermittelten kodierten Signalen, welche der Umstellung der Heizcharakteristik in einem bestimmten Raum dienen.
Eine Steuereinrichtung 1 erzeugt gemäss einem bestimmten Kode aufeinanderfolgende Schwingungspakete mit einer bestimmten, zwischen 10 und 50 kHz liegenden Frequenz und legt sie an die Schlaufe 2 an. Diese Schlaufe ist derart im oder um das Gebäude verlegt, dass in den verschiedenen Räumen angeordnete Empfänger die Signale empfangen können. Die Steuereinrichtung 1 umfasst einen durch eine Tastatur 3 gesteuerten Signalerzeuger 4 und eine Auswerteschaltung 5 für die kodierten Signale. Diese Auswerteschaltung ist parallel' an die Schlaufe 2 angeschlossen, weist eine der Zahl der verschiedenen auszuwertenden Signale entsprechende Anzahl von Ausgängen auf und gibt beim Empfang eines bestimmten Signals über den entsprechenden Ausgang einen Impuls ab. Je zwei solcher Ausgänge führen an einen bistabilen Multivibrator 6, dessen Zustand durch zwei Lampen 7 angezeigt wird.
In den verschiedenen Räumen ist je ein Heizkörper 8 der Zentralheizung mit je einem thermostatisch geregelten Ventil 9 angeordnet. Dieses Ventil allgemein bekannter Bauart weist einen durch ein Kapillarrohr 10 damit verbundenen Temperaturfühler 11 auf und regelt die Wasserzufuhr zum Heizkörper 8 derart, dass die durch den Fühler 11 festgestellte Raumtemperatur auf dem am Ventil 9 eingestellten Wert gehalten wird.
Am Fühler 11 ist ein elektrischer Heizwiderstand 12 angebraucht, welcher vom Netz 13 über den Transformator 14 und den elektronischen Schalter 15 gespeist ist. Eine Aufheizung des Fühlers durch diese besondere Wärmequelle täuscht eine höhere Raumtemperatur vor und steuert damit das Ventil 9 derart, dass die Raumtemperatur niedriger ist als der am Ventil eingestellte Wert. Sofern die Heizung des Fühlers einen bestimmten Betrag überschreitet, wird der Wasserzufluss im
Heizkörper 8 vollständig unterbunden.
Ein Signalempfänger 17 empfängt die über die Schlaufe 2 ausgesendeten Signale mit Hilfe einer Ferritantenne 18. Er wird über den Transformator 14 und das Speisegerät 16 ge speist. Dieser Empfänger 17 wertet zwei verschiedene Signal kombinationen aus und gibt bei entsprechendem Empfang über einen seiner beiden Ausgänge einen Impuls ab. Ein bi stabilder Multivibrator 19 steuert entsprechend seiner Lage den Schalter 15 in die leitende oder sperrende Stellung und wird seinerseits durch die vom Empfänger 17 abgegebenen
Impulse beeinflusst.
Die Figur 2 zeigt die Art der Kodierung der von der Steu ereinrichtung nach den Signalempfängern übermittelten, in der Folge als Impulse bezeichneten Schwingungspakete.
Dieser Kode und ein Beispiel zu seiner Auswertung sind in der der schweizerischen Patentschrift 583 485 beschrieben. Jedes
Steuersignal weist darin die gleiche Zahl gleich langer Impulse auf, wobei die übertragene Information in der Breite der Zwi schenräume liegt. Da diese Breite zwei Werte aufweist, ist die
Kodierung binär, und im vorliegenden Beispiel lassen sich mit vier Impulsen und somit drei Zwischenräumen 23 = 8 ver schiedene Informationen übertragen. Bei vier Räumen entfal len somit zwei Befehle auf einen Raum. Es ist vorteilhaft, durch die ersten Zwischenräume den Raum zu bestimmen, in
welchem die Heizung geändert werden soll, und mit dem letzten Zwischenraum anzugeben, in welche Stellung der Schalter 15 im betreffenden Raum zu verbringen ist. Die beiden in den Figuren 2a und 2b dargestellten Impulsfolgen kennzeichnen somit den gleichen Raum.
Durch geeignete Betätigung der vorzugsweise bei der Reception angebrachten Tastatur 3 kann somit gezielt in den einzelnen Räumen der Multivibrator 19 in die eine oder die andere Lage versetzt und damit die Heizung 12 des Fühlers 11 ein- und ausgeschaltet werden. Auf diese Weise ist es auf rein elektrische Weise möglich, von der Steuereinrichtung 1 aus die Heizung in den verschiedenen Räumen auf einen normalen oder einen verminderten Betrieb einzustellen.
Die verschiedenen Multivibratoren 6 in der Steuereinrichtung 1 sind je einem der Räume zugeordnet und nehmen jeweils die gleiche Lage wie der im zugeordneten Raum befindliche ein. An den Lampen 7 kann somit der Zustand der Heizungssteuerung in den verschiedenen Räumen überwacht werden.
Eine Personensuchanlage mit induktiver Übertragung und eine Klimaanlage gemäss der Erfindung können kombiniert werden. Entweder kann dieselbe Steuereinrichtung für das Suchen von Personen und für die Steuerung des Klimas in den verschiedenen Räumen verwendet werden, indem den Räumen gleichartige Signale wie den mit einem Empfänger ausgerüsteten Personen zugeteilt werden, oder es können an den gleichen Schlaufen zwei mit verschiedenen Frequenzen betriebene Steuereinrichtungen, wovon eine für die Personensuchanlage und die andere für die Klimaanlage, angeschlossen werden. Diese Mitbenützungs- und Kombinationsmöglichkeiten sind besonders vorteilhaft, wenn in einem Gebäude bereits eine Personensuchanlage vorhanden ist und nachträglich eine Klimaanlage nach der Erfindung eingerichtet werden soll.
Bei der Verwendung der gleichen Technik zur Steuerung von Klimaanlagen und Personensuchanlagen kann wegen der dann benötigten grössern Stückzahlen der verwendeten Schaltunggruppen eine Verbilligung der Anlagen erreicht werden.
Die Erfindung ist natürlich auch sonst nicht an das Ausführungsbeispiel gebunden. Die Länge des verwendeten Kodes richtet sich natürlich nach der Anzahl der Räume und gegebenenfalls der anzurufenden Personen und ist daher im allgemeinen bedeutend länger als die Darstellung in Figur 2. Als Kode könnte auch ein Mehrfrequenzkode oder ein Impulskode beliebiger Art verwendet werden.
Die Erfindung ist auch nicht an die Steuerung von Warmwasserheizungen gebunden. Sie kann für Heizungen und/oder für Kühleinrichtungen aller Art, welche im zu beheizenden oder zu kühlenden Raum auf irgend eine Weise regelbar sind, angewendet werden. In den meisten Fällen kommen für eine solche Regelung Thermostate mit Kontakten für die Temperatursteuerung in Frage, wobei durch die induktive drahtlose Steuerung entweder wahlweise die Kontakte von verschiedenen, verschieden eingestellten Thermostaten oder die verschiedenen Kontakte von Mehrfach-Thermostaten zur Wirksamkeit gebracht werden.
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PATENT CLAIMS
1. Air conditioning system for a building with several rooms, in each of which there is an individually remote-controllable device (9, 10, 11, 12) which influences the heating and / or cooling of the room in question, characterized in that said remote control is wireless via Induction loops (2) arranged in the building and selectively addressable receivers (17) associated with said devices (9, 10, 11, 12) and which can be influenced by the induction loops.
2. Air conditioning system according to claim 1 with arranged in the individual rooms hot water radiators (8) and assigned to these radiators, their water circulation depending on the room temperature influencing thermostatic controllers (9, 10, 11), characterized in that the work of each controller can be influenced (15, 12) by an associated selectively addressable receiver (17) for inductively transmitted control signals.
3. Air conditioning system according to claim 1 with thermostatic controllers arranged in the individual rooms, which allow to set at least two different target temperatures, characterized by each controller individually assigned circuit means, which, controlled by the said receiver, can optionally take effect one or the other target temperature
The present invention relates to an air conditioning system for a building with several rooms, in each of which there is an individually remote-controllable device which influences the heating and / or cooling of the room in question.
Such air conditioners are known, for example, from US Pat. Nos. 4,021,615 and 4,132,355 and are preferably used in hotels, where they allow the central heating to be switched off or the individual rooms to be switched off during the uninhabited period or to function to cease reduced operation. If the hotel is not fully occupied, energy can be saved.
In the American patents mentioned, remote control is carried out via telephone lines or via the power grid with the aid of sound-frequency vibration packets.
Personnel search systems in which portable call receivers can be individually called by wireless, inductively transmitted signals with frequencies between 10 and 50 kHz are generally known. Encoded vibration packets of a single frequency are preferably used as signals. The aforementioned inductive transmission of the signals takes place between one or more loops laid in or around the building, connected to the output of a transmitter, and receivers distributed in the building. The loops can, as described in the Swiss patent specification 612 552, be formed by metallic lines present in the building and also serving other purposes, in particular water lines, central heating and protective conductors of the electrical system.
The present invention now makes it possible for an air conditioning system of the type described to manage with a minimum of installations relating to remote control, and in some cases also to use components used in people search systems. It relates to an air conditioning system of the type described, which is characterized in that the said remote control takes place wirelessly via induction loops arranged in the building and selectively addressable receivers assigned to the said devices and which can be influenced by the induction loops.
The invention will now be described with reference to an exemplary embodiment. This example refers to a house with hot water central heating and four rooms, each with a thermostatically controlled radiator.
Figure 1 shows schematically a control device for
Influencing the heating in the individual rooms and the radiators arranged in the rooms, all of the devices related to the remote control being shown for one of the rooms.
FIG. 2 shows examples of inductively transmitted coded signals which are used to change the heating characteristics in a specific room.
A control device 1 generates successive oscillation packets with a specific frequency between 10 and 50 kHz according to a specific code and applies them to the loop 2. This loop is laid in or around the building in such a way that receivers arranged in the different rooms can receive the signals. The control device 1 comprises a signal generator 4 controlled by a keyboard 3 and an evaluation circuit 5 for the coded signals. This evaluation circuit is connected in parallel to the loop 2, has a number of outputs corresponding to the number of different signals to be evaluated and emits a pulse when a specific signal is received via the corresponding output. Two such outputs each lead to a bistable multivibrator 6, the status of which is indicated by two lamps 7.
A radiator 8 of the central heating, each with a thermostatically controlled valve 9, is arranged in the different rooms. This valve of generally known design has a temperature sensor 11 connected to it by a capillary tube 10 and regulates the water supply to the radiator 8 in such a way that the room temperature determined by the sensor 11 is kept at the value set on the valve 9.
At the sensor 11, an electrical heating resistor 12 is used, which is fed from the network 13 via the transformer 14 and the electronic switch 15. Heating the sensor by means of this special heat source simulates a higher room temperature and thus controls the valve 9 in such a way that the room temperature is lower than the value set on the valve. If the heating of the sensor exceeds a certain amount, the water inflow in the
Radiator 8 completely prevented.
A signal receiver 17 receives the signals transmitted via the loop 2 with the aid of a ferrite antenna 18. It is fed via the transformer 14 and the feed device 16. This receiver 17 evaluates two different signal combinations and, when received appropriately, outputs a pulse via one of its two outputs. A bi-stable multivibrator 19 controls the switch 15 according to its position in the conductive or blocking position and is in turn emitted by the receiver 17
Impulses influenced.
FIG. 2 shows the type of coding of the vibration packets transmitted from the control device to the signal receivers, hereinafter referred to as pulses.
This code and an example of its evaluation are described in the Swiss patent 583 485. Each
The control signal has the same number of pulses of the same length, the transmitted information being in the width of the inter mediate spaces. Since this width has two values, the
Coding binary, and in the present example with four pulses and thus three spaces 23 = 8 different information can be transmitted. With four rooms, two commands are assigned to one room. It is advantageous to determine the space through the first gaps
which the heating is to be changed, and indicate with the last space in which position the switch 15 is to be placed in the room in question. The two pulse sequences shown in FIGS. 2a and 2b thus characterize the same space.
By suitable actuation of the keyboard 3, which is preferably attached at the reception, the multivibrator 19 can thus be placed in one position or the other in the individual rooms and the heating 12 of the sensor 11 can thus be switched on and off. In this way it is possible in a purely electrical manner to set the heating in the various rooms to normal or reduced operation from the control device 1.
The various multivibrators 6 in the control device 1 are each assigned to one of the rooms and each occupy the same position as that in the assigned room. The state of the heating control in the different rooms can thus be monitored on the lamps 7.
A person search system with inductive transmission and an air conditioning system according to the invention can be combined. Either the same control device can be used for searching for people and for controlling the climate in the different rooms by assigning the same signals to the rooms as the people equipped with a receiver, or two control devices operated at different frequencies on the same loops , one for the people search system and the other for the air conditioning. These joint use and combination options are particularly advantageous if a person search system is already present in a building and an air conditioning system according to the invention is to be subsequently installed.
If the same technology is used to control air conditioning systems and people search systems, the systems can be made cheaper due to the large numbers of circuit groups used.
The invention is of course not otherwise tied to the embodiment. The length of the code used depends, of course, on the number of rooms and, if applicable, the people to be called and is therefore generally much longer than the illustration in FIG. 2. A multi-frequency code or a pulse code of any type could also be used as the code.
The invention is also not tied to the control of hot water heaters. It can be used for heaters and / or for cooling devices of all kinds, which can be regulated in any way in the room to be heated or cooled. In most cases, thermostats with contacts for temperature control come into question for such regulation, the inductive wireless control either making the contacts of different, differently set thermostats or the different contacts of multiple thermostats effective.