CZ2013575A3

CZ2013575A3 - Method of controlling electrical heating system and device for making the same

Info

Publication number: CZ2013575A3
Application number: CZ2013-575A
Authority: CZ
Inventors: Pavol Majzel
Original assignee: Sauvage S.R.O.
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2015-02-11
Also published as: WO2015007254A1

Abstract

Způsob regulace elektrického vytápění za pomoci topných fólií (61) ke snížení odběru elektrické energie spočívající v rozdělení instalované plochy topných fólií na topné okruhy (6) a v řízeném přepínání těchto topných okruhů (6) ze sériového zapojení na paralelní, přičemž přepínání topných okruhů (6) je řízeno řídící jednotkou (1) spojenou datovým kabelem (2) s alespoň jednou výkonovou jednotkou (3) obsahující procesor (31) a alespoň jeden výkonový polovodičový spínač (32), každé dva navzájem spolu sousedící topné okruhy (6) vždy odebírají stejný proud, přičemž paralelně je současně zapojen vždy jen jeden topný okruh (6), a to do okamžiku, dokud je druhý okruh (6) vyřazen, přičemž do okamžiku, než má být druhý okruh (6) zapojen paralelně, tj. na plný výkon, je aktuálně tento okruh (6) zapojen do série, tj. na poloviční výkon. Dále je navrženo zařízení k provádění výše uvedeného způsobu.A method of regulating electric heating with the aid of heating foils (61) to reduce the electricity consumption by dividing the installed surface of the heating foils into heating circuits (6) and in controlled switching of these heating circuits (6) from a serial connection to a parallel circuit, (6) is controlled by a control unit (1) connected by a data cable (2) with at least one power unit (3) comprising a processor (31) and at least one power semiconductor switch (32), each two adjacent heating circuits (6) they draw the same current, and at the same time only one heating circuit (6) is connected at the same time, until the second circuit (6) is disabled, and until the second circuit (6) is to be connected in parallel, i. full power, this circuit (6) is currently connected in series, ie at half power. Furthermore, an apparatus for performing the above method is provided.

Description

Způsob regulace elektrického vytápěni a zářizeni k provedeni tohoto způsobuA method of regulating electric heating and irradiation to carry out this method

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká způsobu regulace elektrického vytápění, kde jako zdroj tepla jsou použity infračervené topné fólie, a dále se týká zařízeni k provedení tohoto způsobu regulace. Vynález spada do oblasti vytápění obecné a jeho cílem je zejména úspora elektrické energie a optimalizace topné soustavy.The invention relates to a method of regulating electric heating, where infrared heating foils are used as a heat source, and further relates to a device for carrying out this method of regulation. The invention falls into the field of general heating and its main goal is to save electricity and optimize the heating system.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Vytápění prostřednictvím infračervených fólií lze bezpochyby označit za moderní způsob vytápění s mnoha pozitivními vlastnostmi pro jeho uživatele a pro montážní firmy z hlediska možnosti využití suché instalace topné fólie jako podlahového topení. Největším nedostatkem tohoto způsobu vytápěni však ge vysoký výkon fólie 220W-240W na 1 m², což způsobuje velmi vysokou spotřebu elektrické energie a v neposlední řadě 1 značné omezeni týkající se velikosti instalované plochy folii, neboť dosud ge pro tento způsob vytápěni jedinou možnosti regulace za použiti termostatu. Termostat jak známo udržuje teplotu ve sledovaném objektu primárně pomocí senzoru teploty fólie. Po dosazeni požadované teploty vypne termostat elektrický přívod ke zdroji tepla a při poklesu teploty naopak přívod elektrické energie k tomuto zdroji zapne.Heating by means of infrared films can undoubtedly be described as a modern method of heating with many positive features for its users and for installation companies from the point of view of the possibility of using the dry installation of the heating film as underfloor heating. However, the biggest shortcoming of this method of heating is the high performance of the film 220W-240W per 1 m ² , which causes a very high consumption of electricity and, last but not least, 1 significant limitation regarding the size of the installed area of the film, because until now the only possibility of regulation for this method of heating is use a thermostat. As is well known, the thermostat maintains the temperature in the monitored object primarily by means of the film temperature sensor. After reaching the desired temperature, the thermostat switches off the electrical supply to the heat source, and when the temperature drops, on the contrary, it switches on the electrical supply to this source.

Velkou nevýhodou takové regulace je skutečnost, že v principu jde o neustálé zapínání a vypínáni napájení celého zdroje tepla, v tomto případě infračervených topných folii.The big disadvantage of such regulation is the fact that, in principle, it involves the constant switching on and off of the power supply of the entire heat source, in this case the infrared heating foils.

S ohledem na skutečnost, že infračervené fólie představují relativně výkon, bývaj i obvykle až do 240 W na 1 m2 topné plochy, a fólie propojeny paralelně, dochází při takovém vysoký zároveň regulace v momentu mohou aktivovat na spínání k velkým proudovým nárazům, způsobu které dproudovou ochranu v elektrické síti objektu již při menší rozloze instalovaných fólií. V neposlední radě je i spotřeba elektrické energie velmi vysoká, neboť dochází současně ke spínání celé instalované plochy fólií. Nakonec s ohledem na proudové dimenzování běžných elektrických instalaci v objektech je použití infračervených fólií s regulaci termostatem do vysoké míry omezeno, když toto omezení se týká velikosti instalované plochy fólií.Taking into account the fact that infrared foils represent a relatively high power, usually up to 240 W per 1 m2 of heating surface, and the foils are connected in parallel, at such a high level, at the same time, regulation at the moment can activate large current surges, the way that dcurrent protection in the building's electrical network even with a smaller area of installed foils. Last but not least, the consumption of electrical energy is also very high, as the entire installed area of foil is being switched at the same time. Finally, with regard to the current dimensioning of common electrical installations in buildings, the use of infrared foils with thermostat regulation is highly limited, when this limitation refers to the size of the installed area of the foils.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Podstatou vynálezu je způsob regulace elektrického vytápění, kde jako zdroj tepla topné soustavy jsou použity infračervené topné fólie, a dále se tento vynález týká zařízení k provedení tohoto způsobu regulace. Způsob regulace dle tohoto vynálezu spočívá v rozdělení instalované plochy infračervených fólií na tzv. okruhy. Jeden okruh představuje pás fólie, kde podmínkou zapojení do okruhů je, že každé dva okruhy vedle sebe,např. první s druhým, musí odebírat naprosto stejný proud. Třetí, a čtvrtý okruh musí též odebírat vzájemně stejný proud, nicmene může být odlišný než na prvním a druhém okruhu. Vše musí být zapojeno s ohledem na typ výkonové jednotky, neboli dále , tez „workeru, protože každý má jinou proudovou kapacitu zapojeni na jeden okruh. Délka je omezena proudovou zatížitelnosti výkonové jednotky, která je součástí zařízení - regulačního systému - dle tohoto vynálezu. V průmyslovém provedení obsahují infračervené fólie v závislosti na typu fólie jeden nebo dva takové okruhy, představující vždy jeden položený pás fólie v místnosti.The essence of the invention is a method of regulating electric heating, where infrared heating foils are used as the heat source of the heating system, and this invention also relates to a device for implementing this method of regulation. The method of regulation according to this invention consists in dividing the installed area of infrared foils into so-called circuits. One circuit represents a strip of foil, where the condition for joining the circuits is that every two circuits next to each other, e.g. the first with the second, must draw exactly the same current. The third and fourth circuits must also take the same current, but it can be different from the first and second circuits. Everything must be connected with regard to the type of power unit, or further on, also "worker", because everyone has a different current capacity connected to one circuit. The length is limited by the current carrying capacity of the power unit, which is a part of the device - the regulation system - according to this invention. In the industrial design, infrared foils, depending on the type of foil, contain one or two such circuits, each representing one laid strip of foil in the room.

V klasickém zapojení dle Obr. 1, tj . při regulaci jsou všechny tyto okruhy propojeny paralelné a elektrickým kabelem ke zdroji napájení.In the classic connection according to Fig. 1, i.e. during regulation, all these circuits are connected in parallel and by an electric cable to the power source.

termostatem, jsou spojenythermostat, they are connected

Naproti tomu u zapojeni představeného tímto vynálezem dva okruhy zapojeny do série a spojeny s výkonovou třemi kabely dle následujícího schématu na Obr. 2, kabel je napojen na začátek prvního okruhu, druhý jsou vždy jednotkou kde první kabel jeOn the other hand, in the connection presented by this invention, two circuits are connected in series and connected to the power by three cables according to the following diagram in Fig. 2, the cable is connected to the beginning of the first circuit, the second is always the unit where the first cable is

napojen na střední výstup, který je definován spojením konce prvního a začátkem druhého okruhu, a třetí kabel je napojen na konec druhého okruhu.connected to the middle output, which is defined by the connection of the end of the first and the beginning of the second circuit, and the third cable is connected to the end of the second circuit.

Výše popsané zapojeni platí pro všechny následující okruhy v místnosti až do počtu 6 okruhů na jednu výkonovou jednotku.The connections described above apply to all subsequent circuits in the room up to the number of 6 circuits per power unit.

Způsob regulace elektrického vytápění za pomoci topných fólií ke snížení odběru elektrické energie se vyznačuje tím, ze spočívá v řízeném přepínání topných okruhů, kde každý je tvořen topnou fólií, ze sériového zapojení na paralelní, přičemž přepínání topných okruhů je řízeno řídící jednotkou spojenou datovým kabelem s alespoň jednou výkonovou jednotkou obsahující procesor a alespoň jeden výkonový polovodičový spínač, přičemž paralelně je současně zapojen vždy jen jeden topný okruh, a to do okamžiku, dokud je druhý okruh vyřazen, přičemž do okamžiku, než má být druhý okruh zapojen paralelně, tj. na plný výkon, je aktuálně tento okruh zapojen do série, tj . na poloviční výkon, přičemž přepínání okruhů ze sériového zapojení na paralelní se děje v řádu desítek milisekund. Toto opatření eliminuje proudové nárazy, protože dochází vždy k následujícímu pozvolnému nárůstu výkonu, kdy nejprve dojde k zapojení okruhu k odběru energie a tedy k nárůstu z nulového až na poloviční výkon, a pote teprve k přechodu z polovičního výkonu až na plný výkon folie. Pravé takovéto zapojení má za následek, že fólie nikdy uplne nevychladne, protože toto přepínání se děje v řádu desítek milisekund. Takové zapojení zároveň chrání polovodičové spínače před nadměrným proudovým nárazem a do značné míry eliminuje jejich prohřívání.The method of regulating electric heating using heating foils to reduce electricity consumption is characterized by the fact that it consists in the controlled switching of heating circuits, each of which is made up of a heating foil, from serial to parallel connection, while the switching of heating circuits is controlled by a control unit connected by a data cable with at least one power unit containing a processor and at least one power semiconductor switch, while only one heating circuit is connected in parallel at the same time, until the second circuit is switched off, and until the second circuit is to be connected in parallel, i.e. on full power, this circuit is currently connected in series, i.e. to half the power, while the switching of circuits from series connection to parallel takes place in the order of tens of milliseconds. This measure eliminates current surges, because there is always a subsequent gradual increase in power, when the circuit for energy consumption is first connected and thus increases from zero to half power, and only then to the transition from half power to full foil power. A proper connection like this results in the foil never completely cooling down, as this switching takes place in the order of tens of milliseconds. At the same time, such a connection protects the semiconductor switches from excessive current shock and largely eliminates their overheating.

Jelikož je způsobem dle tohoto vynálezu současně zapojen na plný výkon pouze jeden okruh a na poloviční výkon také jeden okruh, odběr elektrické energie se trvale rovná odběru jeden a půl okruhu, což např. při počtu šesti instalovaných okruhů představuje v závislosti na chování konkrétního uživatele úsporuSince only one circuit is connected at full power and one circuit at half power at the same time according to the method according to the invention, the consumption of electricity is permanently equal to the consumption of one and a half circuits, which, for example, with the number of six circuits installed, represents a saving depending on the behavior of the specific user

-4elektrické energie až 75%, což odpovídá poklesu příkonu oproti současnému stavu o zhruba 60%.-4 electrical energy up to 75%, which corresponds to a decrease in power consumption compared to the current state by approximately 60%.

Zařízeni k prováděni výše uvedeného způsobu zahrnuje alespoň jednu výkonovou jednotku označovanou též jako tzv. „worker , přičemž výkonová jednotka je řízena procesorem. Procesor řídí aktuálně vhodné spínání a rozpínání výkonových polovodičových spínačů, tzv. „triak, které jsou obsaženy ve výkonové jednotce a jsou dostatečně dimenzovány s ohledem na proudový odběr řízeného okruhu a potažmo celé topné soustavy ^— viz Obr. 3 a 4. Zařízení obsahuje alespoň dva okruhy, kde každý je tvořen pásem topné fólie. Celý proces přepínání probíhá dostatečně rychle v řádu desítek milisekund s ohledem na strukturu a vyzařovací setrvačnost topných fólií tak, aby nebyla negativně ovlivněna funkčnost a zamýšlené určení topných fólií. Procesor dále okamžitě reaguje na aktuální vývoj teploty v místnosti pomocí termomodulu, který je výhodně součástí výkonové jednotky a také na zvolený topný režim, který byl nastaven na řídicí jednotce dle tohoto vynálezu.The device for carrying out the above-mentioned method includes at least one power unit, also referred to as a so-called "worker", while the power unit is controlled by a processor. The processor controls the currently appropriate switching and opening of the power semiconductor switches, the so-called "triacs", which are contained in the power unit and are sufficiently dimensioned with regard to the current consumption of the controlled circuit and thus of the entire heating system ^— see Fig. 3 and 4. The device contains at least two circuits, each consisting of a strip of heating foil. The entire switching process takes place quickly enough in the order of tens of milliseconds with respect to the structure and radiation inertia of the heating foils so that the functionality and intended purpose of the heating foils are not negatively affected. Furthermore, the processor immediately reacts to the current development of the temperature in the room using a thermomodule, which is preferably part of the power unit, and also to the selected heating mode, which was set on the control unit according to this invention.

Software řídící jednotky je výhodně vytvořen tak, že obsahuje alespoň jeden režim, kdy je odebíraný proud v rozmezí 40-45-Ó objemu odebíraného proudu oproti normálnímu stavu. Software měří každých 90 vteřin teplotu místnosti a na základě tohoto dojde v případě poklesu teploty pod určenou hodnotu ke spuštění vytápění. Tento postup byl optimalizován vzhledem ke skutečnosti, že při snížení výkonu fólií např. u udržovacích teplotních režimů k temperování místnosti, kdy je teplota místnosti skutečně nízká, dochází k velice pomalému nárůstu teploty. Softwarové vybavení tohoto zařízení tedy umožňuje k odstranění výše popsaného problému konstantní odběr proudu v rozmezí 40-45% objemu odebíraného proudu oproti normálnímu stavu.The software of the control unit is advantageously created in such a way that it contains at least one mode where the current taken is in the range of 40-45-Ω of the volume of taken current compared to the normal state. The software measures the room temperature every 90 seconds, and based on this, heating will be started if the temperature drops below the specified value. This procedure was optimized due to the fact that when the performance of the foils is reduced, e.g. in maintenance temperature regimes for tempering the room, when the room temperature is really low, there is a very slow increase in temperature. The software equipment of this device therefore enables constant current draw in the range of 40-45% of the volume of drawn current compared to the normal state to eliminate the problem described above.

Výkonové jednotky, též označované jako „workery, jsou ovládaný řídící jednotkou výhodně opatřenou alfanumerickým displejem aPower units, also referred to as "workers", are controlled by a control unit preferably equipped with an alphanumeric display and

-5dotykovými senzory, jenž v kombinaci s přehledným a jednoduchým uživatelským prostředím zajišťuje maximální komfort a snadnost ovládáni tohoto zařízeni. Součásti řídicí jednotky je výhodně také GSM modul, který umožňuje ovládání topné soustavy dálkově prostřednictvím mobilního zařízeni, např. mobilního telefonu. Řídicí jednotka je dimenzována na obsluhováni až 8 výkonových jednotek, které představují jednotlivé topné zóny. Tímto způsobem je tedy možné získat unikátní možnost ovládáni pomoci jednoho zařízení vytápěné plochy v rozsahu 800 m2 topné fólie, což odpovídá vytápěné ploše 960m2.- 5 touch sensors, which in combination with a clear and simple user environment ensures maximum comfort and ease of operation of this device. Advantageously, the control unit also includes a GSM module, which enables remote control of the heating system via a mobile device, e.g. a mobile phone. The control unit is designed to operate up to 8 power units, which represent individual heating zones. In this way, it is therefore possible to obtain the unique possibility of controlling with the help of one device a heated surface in the range of 800 m2 of heating foil, which corresponds to a heated surface of 960 m2.

Tímto vynálezem je rovněž navrženo použití výkonové jednotky pro velkoplošné vytápění. Jde zejména o možnost vyhříváni venkovních ploch např. fotbalových hřišť, jako ochranu proti ledu či sněhové pokrývce. U velkoplošného vytápěni je zapojen velký počet výkonových jednotek v závislosti na vytápěné ploše. Je snímána přímo teplota topné fólie a na základe požadované teploty je regulována činnost výkonové jednotka. Oproti standardnímu snímání teploty okolí tak postačí snímat pouze teplotu topné fólie.This invention also proposes the use of a power unit for large area heating. It is mainly about the possibility of heating outdoor areas, e.g. football fields, as protection against ice or snow cover. In large-area heating, a large number of power units are connected depending on the heated area. The temperature of the heating foil is sensed directly and the operation of the power unit is regulated based on the required temperature. Compared to the standard sensing of the ambient temperature, it is sufficient to sense only the temperature of the heating foil.

Výše navržený způsob a zařízení umožňují instalaci mnohem větších ploch infračervených fólii, než které lze docílit za použití termostatu s ohledem na možnosti běžných elektrických rozvodů. Dále přináší výrazné snížení provozních nákladů na vytápění. V kombinaci s řídící jednotkou je pomocí tohoto způsobu regulace elektrického vytápění za použití infračervených topných fólií docíleno maximálního možného komfortu ovládání vytápění a navržený topný systém je téměř bezúdržbový.The method and equipment proposed above allow for the installation of much larger areas of infrared films than can be achieved using a thermostat, taking into account the possibilities of ordinary electrical distribution. It also brings a significant reduction in operating costs for heating. In combination with the control unit, this method of regulating electric heating using infrared heating foils achieves the maximum possible comfort of heating control and the designed heating system is almost maintenance-free.

Přehled obrázků na výkresechOverview of images on the drawings

Obr. 1 znázorňuje stávající schéma paralelního zapojení topných fólii;Giant. 1 shows the current scheme of parallel connection of heating foils;

Obr. 2 znázorňuje schéma zapojení dvou topných okruhů k výkonové jednotce dle tohoto vynálezu;Giant. 2 shows a diagram of the connection of two heating circuits to the power unit according to the present invention;

-6- .:..·..· ·..· : .:,-6- .:..·..· ·..· : .:,

Obr. 3 znázorňuje schéma zapojení šesti topných okruhů k výkonové jednotce dle tohoto vynálezu;Giant. 3 shows the connection diagram of six heating circuits to the power unit according to the present invention;

Obr. 4 znázorňuje schéma zařízení obsahujícího řídící jednotku propojenou datovým kabelem k výkonové jednotce obsahující procesor a výkonové polovodičové spínače, které jsou pomocí elektrických vodičů spojeny s šesti topnými okruhy z topných fólii zapojených způsobem dle tohoto vynálezu.Giant. 4 shows a diagram of a device containing a control unit connected by a data cable to a power unit containing a processor and power semiconductor switches, which are connected by means of electric wires to six heating circuits made of heating foils connected according to the method of the present invention.

Příklady provedeni vynálezuExamples of implementation of the invention

Příklad 1Example 1

Zařízeni podle tohoto přikladu na Obr. 4 obsahuje řídicí jednotku 1 propojenou datovým kabelem 2_ s výkonovou jednotkou 2 obsahující procesor 31 pro řízeni spínáni a rozpínáni výkonových polovodičových spínačů 32, které jsou dimenzovány s ohledem na proudový odběr řízeného okruhu a topné soustavy, přičemž výkonová jednotka 3 je elektrickými vodiči 5 spojena s okruhy ý tvořenými topnými fóliemi 61, a to tak, že jeden topný okruh 6 představuje pás topné fólie 61, kde podmínkou zapojení do okruhů 6 je, že každé dva okruhy 6 umístěné vedle sebe odebírají naprosto stejný proud. Topné fólie 61 jsou k výkonové jednotce _3 zapojeny tak, že je umožněno jak sériové tak i paralelní zapojení jednoho topného okruhů 6^. K přívodu elektrické energie do zařízení slouží napájecí kabel 4 zapojený do výkonové jednotky 3^.Devices according to this example in Fig. 4 contains a control unit 1 connected by a data cable 2_ with a power unit 2 containing a processor 31 for controlling the switching on and off of power semiconductor switches 32, which are dimensioned with regard to the current consumption of the controlled circuit and the heating system, while the power unit 3 is connected by electrical wires 5 to circuits formed by heating foils 61, in such a way that one heating circuit 6 represents a strip of heating foil 61, where the condition for connection to the circuits 6 is that every two circuits 6 located next to each other draw exactly the same current. The heating foils 61 are connected to the power unit _3 in such a way that both serial and parallel connection of one heating circuit 6^ is possible. The power supply cable 4 connected to the power unit 3^ is used to supply electrical energy to the device.

Způsob regulace dle tohoto vynálezu spočívá v řízeném přepínání okruhů 6 ze sériového zapojení na paralelní s podmínkou, že paralelně je současně zapojen vždy jen jeden okruh 6, a to do okamžiku, dokud je druhý okruh 6 vyřazen. Do okamžiku, než má být druhý okruh zapojen paralelně, tj . na plný výkon, je aktuálně tento okruh zapojen do série, tj . na poloviční výkon. Toto opatření eliminuje proudové nárazy, protože dochází vždy k následujícímu pozvolnému nárůstu výkonu, kdy nejprve dojde zapojení okruhu 6 k odběru energie a tedy k nárůstu z nulovéhoThe method of regulation according to this invention consists in the controlled switching of circuits 6 from serial connection to parallel, with the condition that only one circuit 6 is connected in parallel at the same time, until the second circuit 6 is disabled. Until the second circuit is to be connected in parallel, i.e. at full power, this circuit is currently connected in series, i.e. at half power. This measure eliminates current surges, because there is always the following gradual increase in power, when circuit 6 is first connected to draw energy and thus increase from zero

-7- ·..· :-7- ·..· :

až na poloviční výkon, a poté teprve k přechodu z polovičního výkonu až na plný výkon fólie 61. Právě takovéto zapojení má za důsledek, že topná fólie 61 nikdy úplně nevychladne, protože toto přepínání okruhů 6 ze sériového zapojení na paralelní se děje v řádu desítek milisekund. Takové zapojení zároveň chrání výkonové polovodičové spínače 32 před nadměrným proudovým nárazem a do značné míry eliminuje jejich prohřívání.up to half power, and then only to the transition from half power to full power of the film 61. This kind of connection has the consequence that the heating film 61 never cools down completely, because this switching of circuits 6 from a series connection to a parallel one takes place in the order of tens milliseconds. At the same time, such a connection protects the power semiconductor switches 32 from excessive current surge and largely eliminates their overheating.

Jelikož je způsobem dle tohoto vynálezu současně zapojen na plný výkon pouze jeden okruh 6 a na poloviční výkon také jeden okruhSince only one circuit 6 is simultaneously connected to full power and one circuit to half power at the same time according to the method of this invention

6, odběr elektrické energie se trvale rovná odběru jeden a půl okruhu 6, což při počtu šesti instalovaných okruhů dle tohoto příkladu představuje úsporu elektrické energie až 75%.6, the consumption of electricity is permanently equal to the consumption of one and a half circuit 6, which, with the number of six circuits installed according to this example, represents a saving of electricity of up to 75%.

Příklad 2Example 2

Vše co je v příkladu 1, přičemž zařízení obsahuje namísto jedné dvě výkonové jednotky 3, které jsou navzájem propojeny datovým kabelem 2 právě tak, že využívají vzájemného střídání se v topení. Znamená to, že dvě výkonové jednotky se v momentě pokynu od řídicí jednotky chovají tak, že se navzájem střídají a současně je odebírán proud tak, jako kdyby topila jedna výkonová jednotka.Everything is in example 1, while the device contains two power units 3 instead of one, which are connected to each other by a data cable 2 in such a way that they use mutual alternation in heating. It means that two power units at the moment of an instruction from the control unit behave in such a way that they alternate with each other and at the same time the current is taken as if one power unit were heating.

Příklad 3Example 3

Vše co je v příkladech 1 a 2, přičemž namísto jedné nebo dvou výkonových jednotek 3, které jsou propojeny vzájemně datovým kabelem 2 s cílem jejich samostatného ovládání a pro kontrolu regulace provozu topení, obsahuje zařízení 8 výkonových jednotek 3 dle tohoto příkladu. Řídící jednotka 1 je opatřena alfanumerickým displejem a dotykovými senzory.Everything that is in examples 1 and 2, while instead of one or two power units 3, which are connected to each other by a data cable 2 in order to control them separately and to check the regulation of the heating operation, the device contains 8 power units 3 according to this example. Control unit 1 is equipped with an alphanumeric display and touch sensors.

Příklad 4Example 4

Vše co je v příkladech 1,2,3 a dále. Je navrženo využití výkonových jednotek dle tohoto vynálezu jako tzv. „zonove regulace do bytových i nebytových prostor. Zónovou regulaci se myslí, že výkonová jednotka 3 je instalována v každé místnostiEverything that is in examples 1,2,3 and beyond. It is proposed to use power units according to this invention as so-called "zone regulation" for residential and non-residential spaces. Zone regulation means that power unit 3 is installed in each room

-8nebo místnostech, kde je výhodné mít nastavený individuální teplotní režim. Součástí řídící jednotky 1 je GSM modul, který umožňuje ovládání topné soustavy dálkově prostřednictvím mobilního zařízení.-8 or rooms where it is advantageous to have an individual temperature mode set. Part of the control unit 1 is a GSM module that enables remote control of the heating system via a mobile device.

Příklad 5Example 5

Vše co je v příkladech 1,2,3,4 a dále. Je navrženo použití výkonové jednotky 3 pro velkoplošné vytápění. Jde zejména o možnost vyhřívání venkovních ploch např. fotbalových hřišť, jako ochranu proti ledu či sněhové pokrývce. U velkoplošného vytápění je zapojen velký počet výkonových jednotek 3 v závislosti na vytápěné ploše. Je snímána přímo teplota topné fólie 61 a na základě požadované teploty je regulována činnost výkonové jednotka 3. Oproti standardnímu snímání teploty okolí tak postačí snímat pouze teplotu topné fólie.Everything that is in examples 1,2,3,4 and beyond. It is proposed to use power unit 3 for large area heating. It is mainly about the possibility of heating outdoor surfaces, e.g. football fields, as protection against ice or snow cover. For large-area heating, a large number of power units 3 are connected depending on the heated area. The temperature of the heating foil 61 is sensed directly and the operation of the power unit 3 is regulated based on the desired temperature. Compared to the standard sensing of the ambient temperature, it is sufficient to sense only the temperature of the heating foil.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je průmyslově využitelný zejména v oblasti ohřevu prostor budov, včetně domácností, kancelářských a průmyslových objektů a jiných prostor, kde je žádoucí regulace vnitřní teploty nebo je požadována regulace teploty topné fólie.The invention is industrially usable, especially in the area of heating building spaces, including households, office and industrial buildings and other spaces where regulation of the internal temperature is desired or regulation of the temperature of the heating foil is required.

Seznam vztahových značek:List of relationship tags:

- řídicí jednotka- control unit

- datový kabel- data cable

- výkonová jednotka- power unit

- procesor- the processor

- výkonový polovodičový spínač- power semiconductor switch

- napájecí kabel- power cable

- elektrický vodič- electric conductor

- topný okruh- heating circuit

- topná fólie- heating foil

Claims

//o ·..· : PATENT CLAIMS I>|/ 2^2 '

1. A method of regulating electric heating with the help of heating foils (61) to reduce electricity consumption, characterized by the fact that it consists in the controlled switching of heating circuits (6), each consisting of a heating foil (6), from series to parallel connection, whereby the switching of heating circuits (6) is controlled by a control unit (1) connected by a data cable (2) to at least one power unit (3) containing a processor (31) and at least one power semiconductor switch (32), each two adjacent heating circuits (6) always draw the same current, while only one heating circuit (6) is connected in parallel at the same time, until the second circuit (6) is switched off, and until the second circuit (6) is to be connected in parallel , i.e. at full power, this circuit (6) is currently connected in series, i.e. at half power.

2. The method of regulating electric heating according to claim 1, characterized in that the switching process takes place in the order of tens of milliseconds with respect to the structure and radiation inertia of the heating foils (61).

3. The method of regulating electric heating according to claim 1, characterized in that at least two power units (3), which are connected to each other by a data cable (2), are switched by the control unit (1) in such a way that the heating is always started in of one of these power units (3) so that they use mutual alternation in heating.

4. The method of regulating electric heating according to claim 1, characterized in that the electric current drawn by the device for carrying out this method is in the range of 40 to 45% of the volume of the drawn current compared to the normal state, while the software of the control unit (1) measures the ambient at the required interval temperature and based on the obtained temperature information, heating is started in the event of a temperature drop below the specified value.

fl ·..· : .:.

5. Device for regulating electric heating using heating foils (61) to reduce the consumption of electrical energy, characterized by the _fact that it includes a control unit (1) connected by a data cable (2) to at least one power unit (3) containing a processor (31) for controlling the switching on and off of the power semiconductor switches (32), which are dimensioned with regard to the current consumption of the controlled heating circuit (6) and the heating system, while the power unit (3) is connected by electric wires (5) to the heating circuits (6) consisting of heating foils (61), in such a way that one heating circuit (6) represents a strip of heating foil (61), the heating foils (61) are connected to the power unit (3) in such a way that both serial and parallel connection of each heating circuits (6), and a power cable (4) connected to the power unit (3) is used to supply electricity to the device.

6. Device for regulating electric heating according to claim 5, characterized in that the power units are interconnected by a data cable (2).

7. Device for regulating electric heating according to one of claims 5 to 6, characterized in that the control unit (1) contains a GSM module, which enables remote control of the heating system via a mobile device.

8. Device for regulating electric heating according to one of claims 5 to 7, characterized in that the control unit (1) is equipped with an alphanumeric display and touch sensors.

9. Device for regulating electric heating according to one of claims 5 to 8, characterized in that the size of the heating foil (61) is up to 800 m2, which corresponds to a heated area of 960 m2.

10. Device for regulating electric heating according to one of claims 5 to 9, characterized in that the power unit (3) contains a thermomodule for detecting the current development of the temperature in the room.

11. Use of the device according to one of claims 5 to 10 for heating the interior of buildings and/or for regulating the temperature of the heating foil in outdoor areas.

12. Use the device according to claim 11 to heat football pitches and other grassy and paved surfaces in the exterior.