CN102859286B - 供热装置的控制装置以及用于控制供热设备的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供热装置（1）的控制装置（10），包括带控制单元（18）的恒温器（13），其中，所述控制单元（18）与用于发动控制单元（18）的能量源相连。根据本发明的设定，所述能量源被构造为能量源装置（15；15a），其在两个参照点（11，12）之间存在温差时会产生能量。

Description

供热装置的控制装置以及用于控制供热设备的系统
技术领域
本发明涉及一种用于供热装置的控制装置。
背景技术
这种已知的控制装置具有一个恒温器，其通过带输入键的操作单元能够对不同的供暖程序进行选择或者在特定的日间时间和夜间时间对特定的供热件温度进行调节。其中，恒温器的能源由能量源供给，所诉能量源通常构造为电源或者蓄电池。由此就需要一定的维修或保养投入，以便使能源始终保持充电，控制装置因而也随时处于工作状态。
为了给楼房实现具有能源效益的供暖，就尤其需要，始终以所要求或者所需的温度给每个房间供暖，其中，该温度可在日间以及例如随着一天的进行而发生改变。那么，例如在工商业所用到的房间中通常就不需要周末供暖。用特定的温度调节也能够实现重要的节能，其中，是从整体能源控制的框架中来看楼房的房间。
此外，由Fraunhofer研究院于2009年02月06日出版的著作已知，例如借助工件与房间温度之间的温差来启动一个构造为半导体组件的变压器。其中，所述半导体组件会产生一定的电能，以此例如可使一个计时器或类似元件运转。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的主要目的在于，这样来改进一种用于供热装置的控制装置，以此可不依据能量源的可能的充电状态而实现房间温度的最佳调节。由此能够降低用于房间供暖的能量需求以及提高使用舒适度。上述目的可通过具有如下特征的根据本发明的供热装置的控制装置得以实现：供热装置的控制装置，包括具有控制单元的恒温器以及能量源，其中，控制单元与用于运行控制单元的所述能量源相连，其中，所述能量源被构造为在两个参照点之间存在温差时产生能量的能量源，其中，所述能量源具有第一模块，其用于在较低温差条件下获取能量，并且所述能量源具有第二模块，其用于在较大温差时获取能量。
其中，本发明的核心理念在于，使用一种能量源，其在两个参照点之间存在温差的情况下会产生能量。换句话说，这就意味着，不需要对能量源采用任何维护或者保养措施，从而使得控制装置始终可靠地以所要求的方式工作。
根据本发明的一个优选实施方案的设定，将能量源集成地布置在恒温器中。由此就能实现控制装置的紧凑结构，其中在能量源与恒温器之间不需要任何连接，在某些情况下必须由用户或者由技术人员进行连接。
其中，根据优选实施方案的设定，所述一个参照点与环境温度以及另一个参照点与供热管至少间接地以有效连接的方式布置。这就尤其能够实现这种可能，即在的供暖期开始时接通锅炉时，供热管被加热到一定的起始温度，供热管与恒温器以有效连接的方式布置，所述起始温度也超过恒温器所在的房间的温度。由此就能使能量源产生充足的能量，以便至少运行需要较少能量的用耗能器或者把所获取的能量例如传递给蓄能器。
其中，若能量源与能量中间存储装置相连，则特别有利。由此，即便是在两个参照点之间存在较小的温差时并且在能量中间存储装置至少部分充电的前提下，都会有充足的蓄能，以便例如用可电磁调节阀来操作恒温器。
在本发明的另一个构型中，将控制单元与一个用于手动输入以及光学显示数值的输入/输出单元相连。由此能够实现可满足用户特定的要求或请求的个人自定义调节。
本发明的另一个构型设定为，所述控制单元具有用于与至少一个中央控制单元通信的双向数据传输仪。由此实现了这种可能，即构建起例如用于一幢楼房的整体能量管理控制，其从整体来看能够实现该楼房的最低能量需求。然后尤其是也能例如降低用于操作单个控制装置的投入，因为借助中央控制单元可生成所需或者所要求的值。
其中，若所述数据传输仪构造为无限，则特别有利。由此，例如在后来的将根据本发明的控制装置安装在大楼内中时就不需要任何额外的、带来较高投资要求的管线。此外，因而也能很简单地更换各控制装置。
另外，为了尤其是也可通过终端用户实现简单的安装，还优选地规定定，所述恒温器具有一个用于手动连接供热装置的通常接口。
若恒温器具有一个与控制单元相连的环境温度传感器，就能实现房间温度的最佳调适或调节。由此就能非常简单且可靠地调节或设定用户感觉舒适的房间温度。
本发明还包括一个用于控制具有一个中央控制单元以及至少一个根据本发明的控制装置的供热装置的系统。
附图说明
本发明的其他优势、特征与细节由后面的与优选实施例和附图相关的说明中得出。
其中：
图1供热装置的根据本发明的控制装置的简化方框图；以及
图2同样示意示出的图1在一个实施例变型中的细节。
具体实施方式
在图1中示出了供热装置1的控制装置10。所述供热装置1是尤其是布置在楼房如住宅楼或商业楼中、用于房间调温或供热的供热装置1。供热装置1具有未进一步示出的供热件2，其以公知的方式通过供热管与发热设备例如锅炉连接。供热件2具有一个标准的阀门接口11，可通过该阀门接口特别是也可由终端用户手动将恒温器13与供热件2连接。恒温器13具有一个第一热导体14，其与能量获取单元15相连。第二热导体16与恒温器13以这种方式相连，即使得在第二热导体16的背离热量获取单元15的一端上即在恒温器一头12上的大致为房间温度。与此相反的是，第一供热管线14以这样的方式与阀门接口11连接，即使得在第一热导体14的背离热量获取单元15的一端上有在供热管对于供热件2的管接口上设定的温度。
能量获取单元15的工作方式是，当在两个参照点上存在不同的温度时可提供或者产生至少少量的能量。例如其可以是构造为半导体组件的变压器。其中，第一热导体14作为第一参照点，第二热导体16则作为第二参照点。
能量获取单元15与一个控制和调节单元18相连。所述控制和调节单元18与伺服电动机19相连，伺服电动机19用于电动调节恒温器13的机械阀门，进而调节供热件2上的能量流通量。
可以可选式地设定，设置一个尤其为无线电模块21形式的数据传输单元20，其将由控制和调节单元18生成的、例如用来得到供热件2的能量需求的输出数值以无线的方式传输给中央控制单元23。中央控制单元23当然也可以将数据再传输给控制装置10或者控制和调节单元18，以便以特定的方式触发它。
此外，还可以设定，控制装置10具有一个输入/输出单元25，其能够实现例如借助键盘由用户手动输入数据并且还具有一个显示屏形式的显示单元，以验证输入的数值或者向用户显示特定的数值。最后还可设置一个测量单元26，其尤其包括一个温度传感器27。借助该温度传感器27来采集房间温度并且将其导入控制和调节单元18作为输入数值。
尤其是设定，控制和调节单元18、伺服电动机19、数据传输装置20、输入/输出单元25以及测量单元26都是恒温器13的集成组件并且因此被布置在恒温器13的共同外壳28内。
在图2中示出了能量获取单元15的一种变型。其中，能量获取单元15a具有一个第一模块30，其用于在较低温差条件下获取能量。此外，还可选地设置一个第二模块31，其用于在较大温差时获取能量。两个模块30、31均通过管线32与一个能量中间存储装置33或者缓冲蓄电池连接，与一个能量管理单元34相连。
能量中间存储装置33用于峰值负荷的内部缓冲以及在供热装置1重新启动后能量的存储。借助同样是控制装置10的组成部分的能量管理单元34，根据可用的能量有针对性地或者以一定顺序地来触发或运行控制装置10的单个上述的单元或机组。
根据本发明的控制装置10的工作原理如下：在长时间的运行间断后或者供热期开始时，接通楼房的供热设备或者锅炉，那么，供热管至少到阀门接口11的位置会变热。阀门接口11上的温度通常要略微高于房间内的室温。因此，两个热导体14和16感受到的温度就有所不同，其借助能量获取单元15用来产生电能。这种电能不是被直接用于控制和调节单元18的运行，就是通过能量中间存储装置33用于能量管理系统34的运行。
只要控制和调节单元18具有足以实现运行的能量，其就能够例如驱动伺服电动机19，以便由此以所要求的方式来调节供热件2或者说将控制和调节单元18中的数值转化为伺服电动机19的相应的位置。此外，用所提供的能量还能够运行无线电模块21，其把控制和调节单元18中的实际调节数据以及必要时由测量单元26采集的测量数值传给中央控制单元23。若在中央控制单元23中存储的数值与控制和调节单元18的数值有所不同，则现在将所述不同的数值导入控制和调节单元18作为新的输入数值。此外，通过能量获取单元15的被提供的能量还能产生足够的能量，用以定位大楼中的各个恒温器13或者将其分配给特定的房间。由此也能实现非集中式控制装置10的简单且自动化的安装。其中，若能在中央控制单元23中提供调节用的标准给定值，就能确保非常简单的控制。
通过带温度传感器27的测量单元26提供这种可能，即向中央控制单元23传输房间的供热曲线。因此，中央控制单元23就能对房间的能量管理或供热特性及其供热曲线进行调节，使其最舒适也最节能。
根据本发明的控制装置10可具有多种变型，而不会背离本发明的设想。这在于能量获取单元15的使用，其不依赖其他电源而是基于参照点上的温差来产生足够的能量，以运行恒温器13的至少一个控制和调节单元18来进而实现非集中式供热件2的自调节。

Claims (10)

1.供热装置（1）的控制装置（10），包括具有控制单元（18）的恒温器（13）以及能量源，其中，控制单元（18）与用于运行控制单元（18）的所述能量源相连，其中，所述能量源被构造为在两个参照点（11，12）之间存在温差时产生能量的能量源（15；15a），其特征在于，所述能量源（15a）具有第一模块（30），其用于在较低温差条件下获取能量，并且所述能量源（15a）具有第二模块（31），其用于在较大温差时获取能量。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述能量源（15；15a）集成地布置在恒温器（13）内。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述一个参照点（12）与环境温度以及所述另一个参照点（11）与供热管至少间接地以有效连接的方式布置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述能量源（15a）与能量中间存储装置（33）相连。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元（18）与用于手动输入并且光学显示数值的输入/输出单元（25）相连。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元（18）具有用于与至少一个中央控制单元（23）通信的双向数据传输仪（20，21）。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述数据传输仪（20，21）是无线的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述恒温器（13）具有用于通过用户与供热装置（1）手动连接的标准接口。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述恒温器（13）具有环境温度传感器（27），其与控制单元（18）相连。
10.用于控制供热装置（1）的系统其具有中央控制单元（23）以及至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的控制装置（10）。
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