DE10105959A1

DE10105959A1 - Heizungs- und Kühleinrichtungen und Verfahren zur Datenkommunikation in solchen Einrichtungen

Info

Publication number: DE10105959A1
Application number: DE2001105959
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Wiest
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft Heizungseinrichtungen und Kühleinrichtungen und Verfahren zur Datenkommunikation in solchen Einrichtungen unter Anwendung der Bluetooth-Technologie und/oder der Datenfunkmodem-Technologie. Eine Heizungseinrichtung umfaßt z. B. DOLLAR A (A) mindestens eine Wärmequelle (2, 3) veränderbarer oder einstellbarer Temperatur (T¶Q¶), DOLLAR A (B) mindestens einen Wärmeverbraucher (7), DOLLAR A (C) ein Wärmetransportsystem (1, 4, 5, 6, 8), das die Wärmequelle (2, 3) mit dem Wärmeverbraucher (7) verbindet und ein Wärmeträgerfluid (18) aufweist, das Wärme von der Wärmequelle (2, 3) zum Wärmeverbraucher (7) transportiert, DOLLAR A (D) einen oder mehrere Temperatursensoren (11, S¶A¶; 12, S¶Q¶; 10, S¶F¶; 19, S¶V¶), die der erfaßten Temperatur (T¶A¶, T¶Q¶, T¶F¶, T¶V¶) entsprechende Ausgangssignale abgeben, DOLLAR A und DOLLAR A (E) mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung (9, 9'), die Ausgangssignale von einem oder mehreren der Temperatursensoren (11, S¶A¶; 12, S¶Q¶; 10, S¶F¶; 19, S¶V¶) erhält und die Temperatur der Wärmequelle (2, 3) (T¶Q¶) und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids (18) (T¶F¶) und/oder die Temperatur des Wärmeverbrauchers (7) (T¶V¶) steuert oder regelt, DOLLAR A und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Komponenten der Gruppen A bis E so ausgebildet sind, daß sie DOLLAR A - innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E DOLLAR A und/oder DOLLAR A - zwischen verschiedenen Gruppen A bis E DOLLAR A durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie...

Description

Die Erfindung betrifft Heizungseinrichtungen und Kühleinrichtungen sowie Ver fahren zur Datenkommunikation zwischen Komponenten von Heizungs- und Kühleinrichtungen nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Die Steuerung oder Regelung von Heizungseinrichtungen und Kühleinrichtungen erfolgt üblicherweise in Abhängigkeit von einer Führungstemperatur. Bei Hei zungseinrichtungen ist die Führungstemperatur in den meisten Fällen die Außen temperatur, die von einem Außentemperatursensor erfaßt wird. Die Steuer- oder Regeleinrichtung beeinflußt die Temperatur der Wärmequelle, d. h., zum Beispiel die Temperatur eines Heizkessels und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids, das Wärme zum Wärmeverbraucher transportiert, etwa die Vorlauftemperatur, in Abhängigkeit von der erfaßten Außentemperatur (witterungsgeführte Heizung).

Die Steuerung oder Regelung von Einrichtungen zur Brauchwassererwärmung, z. B. von Warmwasserboilern, geschieht wiederum in Abhängigkeit von der jewei ligen Brauchwassertemperatur.

Bei Kühleinrichtungen oder Klimaanlagen ist meistens die Temperatur des zu kühlenden Raums bzw. seines Inhalts die Führungstemperatur.

Es ist ferner auch üblich, mehrere Heizungs- oder Kühleinrichtungen in geeigneter Weise zusammenzuschalten, wobei in diesen Fällen meistens eine der Steuer- oder Regeleinrichtungen einer höheren Hierarchieebene angehört und übergeordnete Steuer- oder Regelfunktionen durchführt. Es ist aber auch möglich, daß verschie dene Steuer- oder Regeleinrichtungen ohne Unterschiede in der Hierarchieebene verschiedene Steuer- oder Regelaufgaben erfüllen.

Heizungs- und Kühleinrichtungen umfassen entsprechend eine Reihe von Kompo nenten, die in bestimmter Weise miteinander in Signal- oder Datenkommunikation stehen können. Typische derartige Komponenten sind:

- Wärmequellen (z. B. Heizungskessel mit Gas- oder Ölbrenner, Wärmeaus tauscher, Elektrospeicherheizungen oder Wärmepumpen),
- Kältequellen (z. B. Verdampfer von Absorber- oder Kompressor-Kälte aggregaten),
- Wärmeverbraucher und Kälteverbraucher (z. B. zu beheizende oder zu küh lende Objekte),
- Wärmetransportsysteme, welche die Wärme- oder Kältequellen mit den Wärme- bzw. Kälteverbrauchern verbinden und ein geeignetes Wärmeträ gerfluid aufweisen (z. B. ein geschlossenes Rohrleitungssystem, in dem eine Flüssigkeit, besonders Wasser, zirkuliert, oder ein Wärmetransportsystem mit einem gasförmigen Wärmeträgerfluid),
- Umwälz- oder Zirkulationseinrichtungen (z. B. Umwälzpumpen, Boilerla depumpen, Gebläse),
- Mischeinrichtungen (z. B. Drei- oder Vierwegemischer mit Stellantrieb, Ventile),
- Temperatursensoren (z. B. Außentemperatursensoren, Wärme- oder Kälte quellen-Temperatursensoren, Boilertemperatursensoren, Vorlauftemperatursensoren, Wärme- oder Kälteverbraucher-Temperatursensoren, Wärme tauscher-Temperatursensoren),
- Steuer- oder Regeleinrichtungen, die z. B. Signale oder Daten von Tempera tursensoren, Pumpen, Mischern, Schalteinrichtungen, Wärme- oder Kälte quellen, Wärme- oder Kälteverbrauchern etc. erhalten und direkt oder über Stelleinrichtungen die Temperatur von Wärmequellen oder Kältequellen, Wärmeträgerfluids und/oder Wärme- oder Kälteverbrauchern steuern oder regeln,
- Fernbedienungseinrichtungen (z. B. Fernbedienungen, die in zu beheizenden oder zu kühlenden Räumen vorgesehen sind, besonders Raumthermostate),
- Ferndiagnoseeinrichtungen.

Die obige Auflistung ist selbstverständlich nicht abschließend oder einschränkend und gilt auch für die vorliegende Erfindung.

Nach dem Stand der Technik können die Komponenten, die in vorgegebener Wei se miteinander in Informations- oder Datenkommunikation stehen können, etwa durch herkömmlich elektrische Leitungen oder Datenbussysteme, also durch lei tungsgebundene Systeme, miteinander verbunden sein.

Aus DE 297 09 716 U1 ist ferner bekannt, einen oder mehrere Temperatursenso ren, z. B. einen Außentemperatursensor, einen Vorlauftemperatursensor oder einen Kesseltemperatursensor, drahtlos, insbesondere über eine infrarotoptische Verbin dung oder über eine Funkverbindung, mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung zu verbinden, wobei die Temperatursensoren als Sender ausgebildet sind und die Steuer- oder Regeleinrichtung eine entsprechende Empfängerfunktion aufweist.

Weiterhin ist ein von der Anmelderin vertriebenes System bekannt, bei dem In formationen von einem Raumthermostaten über Funk an eine Steuer- oder Rege leinrichtung übertragen werden können, wobei sich der Sender am Raumthermo staten befindet, während Empfänger an der Steuer- oder Regeleinrichtung sowie wahlweise auch an einer Heizkreispumpe oder einem Stellantrieb eines Mischers vorgesehen sein können. Übertragen werden hierbei Temperatur- bzw. Steuerdaten in unidirektionaler Weise. Dabei ist bei der Funkdatenübertragung eine Kennung vorgesehen, damit der bzw. die Funkdatenempfänger nur Signale des zugehörigen Sendemoduls empfangen. Diese Kennung wird bei der Herstellung über einen Zu fallsgenerator eingestellt, kann aber auch manuell eingestellt werden.

Diese vorbekannten drahtlosen Verbindungen von Temperatursensoren mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung sind zwar insofern vorteilhaft, als Leitungsverbin dungen, die meistens mit einem erheblichen Installationsaufwand verbunden sind, entfallen; sie stellen jedoch unidirektionale Verbindungen dar, da der Signal- oder Informationsfluß von den Temperatursensoren zur Steuer- oder Regeleinrichtung hin gerichtet ist.

Außerdem sind Sender und Empfänger vom System her einander fest zugeordnet, so daß beispielsweise Informationen nur an einen vorgegebenen Empfänger, näm lich die Steuer- oder Regeleinrichtung, übertragen werden können. Dabei handelt es sich ferner nur um einfache Temperaturdaten.

Ein 'Ansprechen', Aktivieren oder Desaktivieren von Komponenten wie Tempera tursensoren durch eine Steuer- oder Regeleinrichtung auf drahtlosem Wege ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Heizungseinrichtungen und Kühlein richtungen sowie Verfahren zur Datenkommunikation bei solchen Einrichtungen anzugeben, bei denen einzelne oder sämtliche Komponenten in prinzipiell beliebi ger und änderbarer Zuordnung zueinander drahtlos miteinander kommunizieren können, insbesondere in bidirektionaler Verbindung.

Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfin dungskonzeption.

Die Erfindung beruht auf der Anwendung der kabellosen bzw. drahtlosen Daten kommunikation zwischen Komponenten von Heizungs- und Kühleinrichtungen über eine Datenfunkverbindung, die

- entweder nach der Bluetooth-Technologie
- oder nach der Datenfunkmodem-Technologie erfolgt.

Die erfindungsgemäße Heizungseinrichtung weist auf:

A) mindestens eine Wärmequelle veränderbarer oder einstellbarer Temperatur,
B) mindestens einen Wärmeverbraucher,
C) ein Wärmetransportsystem, das die Wärmequelle mit dem Wärmeverbrau cher verbindet und ein Wärmeträgerfluid aufweist, das Wärme von der Wärmequelle zum Wärmeverbraucher transportiert,
D) einen oder mehrere Temperatursensoren, die der erfaßten Temperatur ent sprechende Ausgangssignale abgeben, und
E) mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung, die Ausgangssignale von ei nem oder mehreren der Temperatursensoren erhält und die Temperatur der Wärmequelle und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids und/oder die Temperatur des Wärmeverbrauchers steuert oder regelt.

Die erfindungsgemäße Heizungseinrichtung ist nach einem Lösungsaspekt da durch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E so ausgebildet sind, daß sie

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E

durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie miteinan der kommunizieren können.

Nach einem weiteren Lösungsaspekt ist die erfindungsgemäße Heizungseinrich tung dadurch gekennzeichnet, daß
zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E so aus gebildet sind, daß sie

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E

über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, miteinander kommunizie ren können, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke aufweist oder aus ihr besteht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem aufweist (Datenfunkmodem- Technologie).

Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung oder Klimaanlage, die im folgenden kurz als Kühleinrichtung bezeichnet wird, weist auf:

1. (A') mindestens eine Kältequelle veränderbarer oder einstellbarer Temperatur,
2. (B') mindestens einen Kälteverbraucher,
3. (C') ein Wärmetransportsystem, das die Kältequelle mit dem Kälteverbraucher verbindet und ein Wärmeträgerfluid aufweist, das Wärme vom Kälteverbrau cher zur Kältequelle transportiert,
4. (D') einen oder mehrere Temperatursensoren die der erfaßten Temperatur ent sprechende Ausgangssignale abgeben, und
5. mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung, die Ausgangssignale von ei nem oder mehreren der Temperatursensoren erhält und die Temperatur der Kältequelle und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids und/oder die Temperatur des Kälteverbrauchers steuert oder regelt.

Sie ist nach einem weiteren Lösungsaspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E so ausgebildet sind, daß sie

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E

Nach einem anderen Lösungsaspekt ist die Kühleinrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E so ausgebildet sind, daß sie

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E

Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft die Datenkommunikation zwischen Komponenten von Heizungseinrichtungen, die aufweisen:

Ein Lösungsaspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkom munikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E drahtlos nach der Bluetooth-Tech nologie vorgenommen wird.

Ein anderer Lösungsaspekt zu diesem Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder meh rerer der Gruppen A bis E

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, vorgenommen wird, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke aufweist oder aus ihr besteht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem aufweist (Datenfunkmodem-Technologie).

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren betrifft die Datenkommunikation zwi schen Komponenten von Kühleinrichtungen, die aufweisen:

1. (A') mindestens eine Kältequelle veränderbarer oder einstellbarer Temperatur,
2. (B') mindestens einen Kälteverbraucher,
3. (C') ein Wärmetransportsystem, das die Kältequelle mit dem Kälteverbraucher verbindet und ein Wärmeträgerfluid aufweist, das Wärme vom Kälteverbrau cher zur Kältequelle transportiert,
4. (D') einen oder mehrere Temperatursensoren, die der erfaßten Temperatur ent sprechende Ausgangssignale abgeben, und
5. mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung, die Ausgangssignale von ei nem oder mehreren der Temperatursensoren erhält und die Temperatur der Kältequelle und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids und/oder die Temperatur des Kälteverbrauchers steuert oder regelt.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E

und/oder

Ein weiterer Lösungsaspekt der Erfindung zu diesem Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, daß
die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder meh rerer der Gruppen A', B', C', D' und E

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E

und/oder

- zwischen verschiedenen Gruppen A bis E

über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, vorgenommen wird, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke aufweist oder aus ihr besteht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem aufweist (Datenfunkmodem-Technologie).

Die Anwendung der Bluetooth-Technologie und der Datenfunkmodem-Techno logie auf Signal- oder Datenverbindungen bei Heizungs- und Kühleinrichtungen wurde bisher nicht in Betracht gezogen.

Erfindungsgemäß wird der Datenaustausch nach der Bluetooth-Technologie vor zugsweise im 2,45 GHz-Band vorgenommen. Die sogenannte Bluetooth-Tech nologie ist eine relativ neue Technologie der drahtlosen Verbindung von Geräten. Das Bluetooth-System beruht auf der Kurzstreckenkommunikation über Funk, wobei derzeit bis zu acht Geräte wechselseitig miteinander kommunizieren kön nen. Informationen zur Bluetooth-Technologie finden sich beispielsweise auf der Internetseite "www.bluetooth.com". Die Technologie basiert auf einer nahtlosen Kommunikation zwischen kleinen, aber leistungsstarken Sendern und Empfän gern, die jeweils über eine eindeutige Adresse, vorzugsweise eine 48-Bit-Adresse entsprechend dem IEEE-802-Standard, identifiziert werden. Mit einer Übertra gungsrate von 1 MBit/s nützt die Bluetooth-Technologie die verfügbare Bandbrei te im 2,45 GHz-Band maximal aus. Das 2,45 GHz-Band ist weltweit frei verfüg bar. Die Bluetooth-Technologie erlaubt eine schnelle, kabellose Verbindung und den Aufbau von Verbindungen entsprechend jeweils momentan vorliegenden Notwendigkeiten.

Das Übertragungsprotokoll von Bluetooth arbeitet mit Paket-Switching und dem Frequenzsprungverfahren (1600 hops/s), wodurch auch in einem störungsreichen Umfeld eine hohe Leistung möglich ist. Da die Ausgangsleistung anpaßbar ist, können ferner Interferenzen vermieden werden. Die geringe Paketgröße ermög licht aber selbst bei Auftreten von Störungen noch immer eine hohe Datenübertra gungsrate. Aufgrund dieser Eigenschaften ist das Bluetooth-System extrem flexi bel und schnell, wobei selbst bei erheblichen Störeinstrahlungen die Leistungsver ringerung nur geringfügig ist. Die Verbindungsstabilität bleibt in jedem Fall erhal ten. Beim Bluetooth-System eröffnet sich ferner die Möglichkeit der Datenver schlüsselung sowie der Authentifizierung auf dem Verbindungs- wie dem Daten- Level.

Die Reichweite ist mit derzeit bis zu 100 m groß genug, um alle Komponenten von Heizungs- oder Kühleinrichtungen datenmäßig verbinden zu können.

Ein weiterer Vorteil dieses Systems liegt darin, daß dann, wenn zwei oder mehr Geräte, die mit einem Bluetooth-Modul ausgerüstet sind, in Reichweite zueinander gelangen, sie ohne Installationsaufwand miteinander Kontakt aufnehmen. Dabei erkennen sich die Geräte aufgrund einer eindeutigen Adresse, vorzugsweise einer 48-Bit-Adresse. Hierin ist ein besonderer Vorteil der Bluetooth-Kommunikation zu sehen, da beispielsweise beim Aufbau einer Heizungs- oder Kühleinrichtung oder beim Austausch oder Ersatz von Komponenten automatisch eine Erkennung der Komponenten erfolgt, also keine systembezogene spezielle Codierung mehr erforderlich ist, wie dies andererseits bei herkömmlichen Funkverbindungen der Fall ist.

Die Bluetooth-Datenkommunikation entspricht ferner den Sicherheitsstandards, da die zulässigen Grenzwerte für HF-Strahlung eingehalten werden. Die Leistungs abstrahlung von mit Bluetooth-Modulen ausgerüsteten Komponenten ist bei spielsweise nicht höher als die von herkömmlichen schnurlosen Telefonen.

Da Bluetooth-Modulen einen nur geringen Stromverbrauch im Standby-Modus aufweisen, der größenordnungsmäßig nur etwa 0,3 mA beträgt, sind sehr hohe Batteriestandzeiten möglich, wenn entsprechende Komponenten, wie etwa ein Außentemperaturfühler, batteriebetrieben sind. Die maximale Stromaufnahme liegt bei etwa 30 mA bei der Datenübertragung. In Pausen oder bei kleineren Da tenübertragungsraten ist die Stromaufnahme entsprechend geringer.

Die erfindungsgemäße Datenkommunikation über ein Bussystem bzw. eine Bus verbindung mit Datenfunkstrecke mit Datenfunkmodems, die im Rahmen der Er findung kurz als Datenfunkmodem-Technologie bezeichnet ist, ist per se bekannt. Als Bussysteme kommen beliebige Bussysteme in Frage, insbesondere die soge nannten Profibus-Systeme, z. B. das bekannte Profibus-DP-System.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Datenfunkstrecke an einem Ende ein Slave-Modem auf, das mit einer Kommunikationskomponente des Bus systems, die eine Busmaster-Komponente darstellt, verbunden ist, während sie an ihrem anderen Ende ein Master Modem aufweist, das mit mindestens einer der an deren, mit der Busmaster-Komponente kommunizierenden Komponenten verbun den ist, welche die eigentliche Slave-Komponente, also z. B. das Target, darstellen.

Solche Datenfunkstrecken sind per se bekannt (vgl. z. B. die Zeitschrift "elektro Automation 9/2000", Seite 18).

Die Busmaster-Komponente kann erfindungsgemäß z. B. eine Steuer- oder Regel einrichtung sein, die mit einem Temperaturfühler als eigentlicher Slave-Kompo nente (Target) im Datenaustausch steht.

Im Rahmen der Erfindung sind besonders solche Datenfunkstrecken geeignet, die sich funktionell wie eine virtuelle Kabelverbindung verhalten, die für das übrige Bussystem nicht bemerkbar und damit für das übrige Bussystem 'unsichtbar' ist.

Bevorzugt sind das Slave-Modem und das Master-Modem einer Datenfunkstrecke so ausgebildet, daß das sendende Modem zuerst aus den zu übertragenden Daten ein Datenpaket erzeugt und das Datenpaket anschließend an das empfangene Mo dem übermittelt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Hei zungseinrichtung als Komponenten der Gruppe C ein Wärmetransportsystem auf, das einen Mischer mit Stellantrieb und eine Heizkreispumpe umfaßt, wobei der Mischer und/oder die Heizkreispumpe miteinander und/oder mit einer oder mehre ren Komponenten der Gruppen A, B, D und E nach der Bluetooth-Technologie und/oder der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizieren können.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, die sich besonders auf eine Kühlein richtung bezieht, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetransportsystem der Gruppe C ein Gebläse und/oder einen Wärmetauscher aufweist und das Gebläse und/oder der Wärmetauscher miteinander und/oder mit einer oder mehreren Kom ponenten der Gruppen A', B', D' und E durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie und/oder der Datenfunkmodem-Technologie miteinan der kommunizieren können.

Es ist ferner auch möglich, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung mit einer ande ren Steuer- oder Regeleinrichtung der Gruppe E und/oder einer Fernabfrage- oder Fernbedienungseinrichtung nach dem Bluetooth-System und/oder der Datenfunk modem-Technologie kommunizieren kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bei einer erfindungsgemä ßen Heizungseinrichtung ein Boiler mit Boilertemperatursensor vorgesehen, der über eine Boilerladepumpe, die mit dem Wärmetransportsystem verbunden ist, durch das Wärmeträgerfluid erhitzt wird, wobei der Boilertemperatursensor mit einer oder mehreren Komponenten der Gruppen A bis E nach dem Bluetooth- System und/oder der Datenfunkmodem-Technologie kommunizieren kann.

Nach weiteren vorteilhaften Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Hei zungseinrichtung oder Kühleinrichtung ferner eine oder mehrere Komponenten aus einer oder mehreren der folgenden Gruppen aufweisen:

A) Diagnoseeinrichtungen,
B) Wärmetauscher einschließlich Umwälz- oder Ladepumpen für Wärmeträ gerfluid,
C) Drucksensoren,
D) Ventile einschließlich Magnetventile,
E) Strömungs- und Durchflußsensoren,

wobei die Datenkommunikation zwischen Komponenten

- innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen F bis J
- und/oder verschiedener Gruppen A, A', B, B', C, C', D, D', E drahtlos nach der Bluetooth-Technologie und/oder der Datenfunkmodem-Technologie vorge nommen wird.

Komponenten der erfindungsgemäßen Heizungs- oder Kühleinrichtungen, die, et wa durch ein entsprechendes Modul, in der Lage sind, nach der Bluetooth-Tech nologie bzw. der Datenfunkmodem-Technologie miteinander zu kommunizieren, werden im folgenden kurz als 'Bluetooth-Komponenten' bzw. 'Datenfunkmodem- Komponenten' bezeichnet.

Bei den erfindungsgemäßen Heizungs- oder Kühleinrichtungen müssen selbstver ständlich nicht sämtliche Komponenten, bei denen unidirektionale oder bidirektio nale Informations- oder Datenübertragung vorliegt, Bluetooth-Komponenten oder Datenfunkmodem-Komponenten darstellen; es ist auch möglich, daß nur zwei Komponenten solche Komponenten sind, während die übrigen Komponenten über Leitungsverbindungen, Busverbindungen, optische Verbindungen, Infrarot- Verbindungen, andere Funkverbindungen einschließlich solcher im MHz-Bereich und/oder digitale Kommunikationssysteme einschließlich Internet-Verbindungen in Datenverbindung stehen können.

Die wichtigsten Verbindungen der Komponenten der erfindungsgemäßen Einrich tungen sind Verbindungen zwischen einer Steuer- oder Regeleinrichtung und einer oder mehreren der übrigen Komponenten.

Die Wärmequelle stellt vorteilhaft eine der folgenden Einrichtungen dar oder weist eine der folgenden Einrichtungen auf:

- einen Heizkessel (3) mit einem Öl- oder Gasbrenner (2),
- einen Heizkessel, der mit festen Brennstoffen gefeuert wird,
- eine Elektroheizung,
- Solarkollektoren,
- eine Wärmepumpe,
- einen Wärmetauscher für Abwärme oder Fernwärme,
- die warme Seite eines Peltier-Elements.

Die Wärmeverbraucher können herkömmliche Wärmeverbraucher wie Heizkör per, Wärmetauscher einschließlich Boiler zur Brauchwassererwärmung sowie et wa zu beheizende oder zu erwärmende Objekte, wie Räume oder Gegenstände, darstellen.

Das Wärmetransportsystem bei Heizeinrichtungen ist in an sich bekannter Weise vorteilhaft ein geschlossenes Kreislaufsystem, in dem das Wärmeträgerfluid zir kuliert und das mit dem Vorlauf und dem Rücklauf der Wärmequelle verbunden ist; es kann sich aber auch um ein offenes Leitungssystem handeln, bei dem das Wärmeträgerfluid vorzugsweise gasförmig ist.

Die Kältequelle der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ist in ebenfalls an sich bekannter Weise beispielsweise ein Kompressor-Kälteaggregat, ein Absorber- Kälteaggregat, die kalte Seite eines Peltier-Elements oder ein Wärmetauscher oder umfaßt eine solche Einrichtung.

Die Datenkommunikation zwischen Bluetooth-Komponenten erfolgt normalerwei se kontinuierlich bzw. quasi-kontinuierlich. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, den Datenaustausch diskontinuierlich durchzuführen, z. B. in festen, vorgegebenen oder wählbaren Zeitabständen oder nur dann, wenn eine hinreichende Änderung von Meßdaten bzw. Eigenschaftsdaten gegenüber Vorwerten vorliegt.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläu tert, wobei die in den Figuren dargestellten Systeme und Komponenten nur bei spielhaft und nicht einschränkend sind.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 erfindungsgemäße Heizungseinrichtungen sowie

Fig. 4 und 5 erfindungsgemäße Kühleinrichtungen.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Heizungseinrichtung soll das Erfindungs konzept erläutern. Die Heizungseinrichtung umfaßt einen Brenner 2, der ein Gas- oder Ölbrenner sein kann und an einem Heizkessel 3 vorgesehen ist, der Teil eines Kesselkreises 1 ist, in dem Wärmeträgerfluid 18 zirkuliert. Der Heizkessel 3 weist einen Kesseltemperatursensor 12 auf, der allgemein einen Wärmequellentempera tursensor S_Q darstellt und die Kesseltemperatur, d. h. die Temperatur der Wärme quelle, erfaßt. In dem geschlossenen Rohrleitungssystem ist ein Mischer 4, im vorliegenden Fall ein Vierwegemischer, vorgesehen, der einen Stellantrieb 5 auf weist. Der mit dem Mischer verbundene Heizkreis 6 weist eine Heizkreispumpe 8 auf, die das Wärmeträgerfluid 18 durch den Wärmeverbraucher 7, im vorliegenden Beispiel einen Heizkörper, pumpt. Der im Heizkreis vorgesehene Wärmeträger- Temperatursensor 10, S_F, der im vorliegenden Beispiel einen Vorlauftemperatur sensor darstellt, erfaßt die Temperatur des Wärmeträgerfluids 18, T_F.

Der Wärmeverbraucher 7 weist einen Wärmeverbraucher-Temperatursensor 19, S_V, auf, der die Temperatur des Wärmeverbrauchers 7, T_V, erfaßt.

In Fig. 1 ist ferner ein Außentemperatursensor 11, S_A, dargestellt, der die Außen temperatur T_A erfaßt. Die Heizungseinrichtung nach Fig. 1 zeigt ferner eine Fernabfrage- oder Fernbedienungseinrichtung 22, die z. B. in einen Raumthermostaten integriert sein kann.

Die Steuerung bzw. Regelung dieser Heizungseinrichtung erfolgt über eine Steuer- oder Regeleinrichtung 9, wobei entsprechende Stell- bzw. Schaltsignale in Ab hängigkeit von erfaßten Temperaturen an den Brenner 2, den Stellantrieb 5 des Mischers 4 und/oder die Heizkreispumpe 8 abgegeben werden, um beispielsweise eine bestimmte Vorlauftemperatur T_F oder eine bestimmte Temperatur T_V des Wärmeverbrauchers aufrechtzuerhalten, wobei der Brenner z. B. im Sinne einer Zweipunktregelung angesteuert werden kann.

Die in Fig. 1 eingezeichneten Doppelpfeile deuten eine bidirektionale Datenkom munikation an, die nach der Bluetooth-Technologie oder der Datenfunkmodem- Technologie erfolgt.

In der folgenden Beschreibung soll aus Gründen der Vereinfachung der Ausdruck bzw. Wortteil 'Datenfunk' Bluetooth-Komponenten wie auch Datenfunkmodem- Komponenten umfassen.

Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 weist hierzu ein Datenfunk-Modul 14 auf, das die eigentliche Datenkommunikation mit anderen Systemkomponenten über nimmt, die Datenfunk-Komponenten darstellen und in Fig. 1 mit dem Doppelpfeil als Funksymbol versehen sind. Im Beispiel von Fig. 1 handelt es sich dabei um ei nen Außentemperatursensor 11, S_A, eine Fernabfrage- oder Fernbedienungsein richtung 22, einen Wärmequellen-Temperatursensor 12, S_Q, den Brenner 2, den Stellantrieb 5 des Mischers 4, die Heizkreispumpe 8, den Wärmeträger-Tempera tursensor (Vorlauftemperatursensor) 10, S_F, sowie den Wärmeverbraucher-Tem peratursensor 19, S_V.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das in Fig. 1 dargestellte Beispiel ei ner Heizungseinrichtung, die mehrere Datenfunk-Komponenten umfaßt, nicht so zu interpretieren ist, daß sämtliche mit dem Doppelpfeil bezeichneten Komponen ten auch tatsächlich vorliegen, sondern lediglich so, daß sie vorliegen können (Gleiches gilt auch für die in den Fig. 2 und 4 dargestellten Systeme).

Das Erfindungskonzept beruht wesentlich darauf, daß eine von der Grundstruktur her bekannte Heizungseinrichtung so ausgestaltet ist, daß zwei oder mehr Kompo nenten des Systems miteinander im Datenaustausch über Datenfunk stehen, also Datenfunk-Komponenten darstellen. Dies kann z. B. bedeuten, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 beispielsweise über eine herkömmliche Draht- oder Kabelver bindung mit Komponenten wie dem Wärmequellen-Temperatursensor 12, dem Brenner 2, dem Stellantrieb 5 des Mischers 4, einem Wärmeträger-Temperatur sensor 10 und/oder einem Wärmeverbraucher-Temperatursensor 19 verbunden sein kann, während beispielsweise die Datenkommunikation zwischen der Steuer- oder Regeleinrichtung 9 und dem Außentemperatursensor 11 und der Fernbedie nungseinrichtung 22 nach der Datenfunk-Technologie erfolgt. Es ist im Rahmen der Erfindungskonzeption ferner auch möglich, daß Temperatursensoren wie etwa der Außentemperatursensor 11, der ein Datenfunk-Modul 13 aufweist, mit einer Fernbedienungseinrichtung 22 in Datenfunk-Verbindung steht, während alle ande ren Datenverbindungen der Heizungseinrichtung in herkömmlicher Weise ausge bildet sein können, also etwa draht- oder leitungsgebunden oder über eine her kömmliche Funkverbindung. Analoges gilt für die erfindungsgemäße Kühleinrich tung.

In Fig. 1 ist ferner eine weitere Steuer- oder Regeleinrichtung 9' eingezeichnet, die beispielsweise einer anderen Heizungseinrichtung zugeordnet sein kann, wobei die beiden Steuer- oder Regeleinrichtungen 9, 9' in herkömmlicher Weise oder als Datenfunk-Komponenten, die ein Datenfunk-Modul 14 aufweisen, ausgebildet sein können.

Die beiden Steuer- oder Regeleinrichtungen 9, 9' können dabei hierarchisch gleichgeordnet oder etwa nach einem Master-Slave-Prinzip miteinander in Ver bindung stehen, wobei es auch möglich ist, daß die beiden Steuer- oder Regelein richtungen 9, 9' unterschiedliche Steuer- bzw. Regelfunktionen ausführen.

Das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beruht, wie aus der Erläute rung des Beispiels von Fig. 1 hervorgeht, wesentlich darauf, daß beliebige Kom ponenten von Heizungs- oder Kühleinrichtungen als Datenfunk-Komponenten ausgebildet sein können, wobei im Grenzfall sämtliche Komponenten, die in Datenverbindung mit anderen Komponenten treten können, als Datenfunk-Kompo nenten ausgebildet sein können.

Der Außentemperatursensor 11 kann autark ausgebildet und mit einer Batterie 15 versehen sein, deren Ladezustand über das Datenfunk-System ebenfalls an andere Komponenten des Systems, insbesondere die Steuer- oder Regeleinrichtung 9, 9', übermittelt werden kann. Gleiches gilt auch für andere Systemkomponenten, da durch das Datenfunk-System und insbesondere das Bluetooth-System eine einfa che Systemüberprüfung möglich ist, die nicht notwendigerweise auf einer geziel ten Abfrage der Komponenten durch die Steuer- oder Regeleinrichtung 9, 9' beru hen muß, sondern auch, vorzugsweise in regelmäßigen Zeitabständen, von den Komponenten selbst durchgeführt werden kann.

Wie aus der oben gegebenen Erläuterung der Datenfunk-Technologie und insbe sondere der Bluetooth-Technologie hervorgeht, sind Heizungseinrichtungen bzw. Kühleinrichtungen mit Bluetooth-Komponenten mit dem großen Vorteil verbun den, daß, abgesehen vom Wegfall jeglicher Leitungsinstallation, Bluetooth- Komponenten sich gegenseitig und insbesondere bei der Steuer- oder Regelein richtung 9, 9' 'anmelden', was besonders im Fall des Austauschs von Systemkom ponenten bei Reparatur- oder Wartungsarbeiten besonders vorteilhaft ist.

Die erfindungsgemäßen Heizungs- und Kühleinrichtungen weisen folglich zwei oder mehr "intelligente" Komponenten auf, die Datenfunk-Komponenten darstel len. Die Doppelpfeile sind entsprechend im Sinne von fakultativen Datenfunk- Komponenten zu interpretieren, wobei mindestens eine Datenfunk-Verbindung in den Systemen vorliegt.

Die in Fig. 2 dargestellte Heizungseinrichtung weist das gleiche Wärmetransport system 1, 4, 5, 6, 8 auf wie die Heizungseinrichtung von Fig. 1. Bei diesem Sy stem fehlt eine Fernbedienungseinrichtung 22, und es ist nur eine Steuer- oder Re geleinrichtung 9 vorgesehen. Die Heizungseinrichtung von Fig. 2 umfaßt ferner einen Boiler 16, der über eine Boilerladepumpe 23 am Kesselkreis 1 angeschlos sen ist. Der Boiler 16 weist einen Boilertemperatursensor 17, S_B, auf, der die Boilertemperatur T_B erfaßt. Wie die Doppelpfeile symbolisieren, können der Boilertemperatursensor 17 und die Boilerladepumpe 23 als Datenfunk-Kompo nenten ausgebildet sein, müssen es aber nicht.

Fig. 3 zeigt für eine Heizungseinrichtung mit prinzipiell gleichem Aufbau wie in den Fig. 1 und 2 durch die durchgezogenen Pfeile den Haupt-Informationsfluß bei einer erfindungsgemäßen Heizungseinrichtung, der über Datenfunk oder klas sisch, d. h. leitungsgebunden oder durch herkömmliche Funkverbindung, erfolgen kann. Die wichtige Information vom Außentemperatursensor 11 ist die Außen temperatur T_A, die, ebenso wie die Temperatur T_Q der Wärmequelle, an die Steu er- oder Regeleinrichtung 9 übermittelt wird. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 kann ferner auch Signale bzw. Daten vom Wärmeträger-Temperatursensor 10 (Vorlauftemperatursensor) bzw. einem Wärmeverbraucher-Temperatursensor 19 erhalten. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 gibt andererseits Stellsignale ab, die z. B. zum Ein- bzw. Ausschalten des Brenners 2 des Heizkessels 3 bzw. zur An steuerung des Stellantriebs 5 des Mischers 4 dienen. Auch die Heizkreispumpe 8 kann von der Steuer- oder Regeleinrichtung 9 angesteuert sein.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung dargestellt, für deren mit Doppelpfeil versehene Komponenten das gleiche gilt, was oben für die Heizungs einrichtung von Fig. 1 gesagt wurde: Die mit dem Doppelpfeil versehenen Kom ponenten der Kühleinrichtung können Datenfunk-Komponenten darstellen, müs sen es jedoch nicht. Die einzige Bedingung besteht darin, daß mindestens zwei Komponenten der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung Datenfunk-Komponenten sind, die miteinander in Datenkommunikation stehen können. Die übrigen Signal- bzw. Datenverbindungen können in herkömmlicher Weise, also leitungsgebunden oder über eine herkömmliche Funkverbindung, oder auch als Datenfunk-Verbin dungen ausgebildet sein.

Die in Fig. 4 dargestellte Kühleinrichtung umfaßt ein Kälteaggregat 2', dessen Verdampfer 3' in einem Wärmetauscher 21 oder in einem analogen Wärmetrans portsystem vorgesehen ist. Das Kälteaggregat 2' und der Verdampfer 3' bilden zu sammen die Kältequelle. Die Kühleinrichtung umfaßt ein Gebläse 20, das ein gas förmiges Wärmeträgerfluid, insbesondere Luft, zum Kälteverbraucher 7' hin för dert, der dadurch abgekühlt wird. Die Temperatur des Verdampfers 3' wird über einen Kältequellen-Temperatursensor 12', S'_V, erfaßt. Der Wärmeträger-Temperatursensor 10 erfaßt andererseits die Temperatur des abgekühlten Wärmeträger fluids, mit dem der Kälteverbraucher 7' gekühlt wird. Dieser Kälteverbraucher kann ein zu kühlender Gegenstand im allgemeinsten Sinne sein, d. h. bestimmte Objekte wie auch ein ganzer Raum. Der Kälteverbraucher 7' ist mit einem Kälte verbraucher-Temperatursensor 19', S'_V, versehen, der die Temperatur T_V des Kälteverbrauchers 7' erfaßt. In Fig. 4 ist ferner eine Fernabfrage- oder Fernbedie nungseinrichtung 22 dargestellt. Die Steuerung oder Regelung der Kühleinrich tung erfolgt durch eine Steuer- oder Regeleinrichtung 9. Die Außentemperatur wird über einen Außentemperatursensor 11, S_A, erfaßt.

Vorteilhafterweise stellt die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 eine Datenfunk- Komponente dar, die ein Datenfunk-Modul 14 aufweist und mit einer oder mehre ren der übrigen Systemkomponenten in Datenkommunikation steht. Im Grenzfall können sämtliche mit Doppelpfeil versehenen Komponenten Datenfunk-Kompo nenten sein; es genügt jedoch, wenn eine einzige Datenkommunikationsverbin dung nach der Datenfunk-Technologie vorliegt, an der insbesondere die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 beteiligt ist.

Kühleinrichtungen des in Fig. 4 dargestellten Typs sind außerordentlich weit ver breitet. Ein besonderes Problem stellt bisher die Steuerung oder Regelung von Klimaanlagen dar, die, beispielsweise in einem Hotel oder einem Bürogebäude, mehrere Räume unabhängig auf eine jeweils unabhängig wählbare Temperatur zu bringen vermag. Wenn eine zentrale Kältequelle 2', 3' vorgesehen ist, kann bei spielsweise bei einem speziellen Kälteverbraucher, wie etwa einem einzelnen Raum, ein Ventil, z. B. ein Klappenventil, vorgesehen sein, das über einen Stellan trieb steuerbar oder regelbar ist und einen dezentralen Kälteverbraucher entspre chend mit der Kältequelle bzw. dem Wärmetransportsystem verbindet. Gerade bei Klimaanlagen mit zahlreichen dezentralen, unabhängig zu steuernden oder regeln den Kälteverbrauchern bringt die Erfindung besondere Vorteile, da keine Draht verbindung, oder auch keine herkömmliche, 'nicht-intelligente' Funkverbindung, erforderlich ist. Ein Kälteverbraucher kann sich so je nach Signal von einer Fern bedienungseinrichtung 22, die etwa einen Raumthermostaten darstellt, bei der Steuer- oder Regeleinrichtung 9 'melden', woraufhin die Steuer- oder Regeleinrich tung den zu klimatisierenden Raum entsprechend durch Zuschalten über das Wärmetransportsystem mit der Kältequelle 2', 3' verbindet. Gerade bei Gebäuden mit zahlreichen einzeln und unabhängig zu klimatisierenden Räumen bringt das Erfindungskonzept besondere Vorteile, vor allem auch bei Wartungs- und Repara turarbeiten, da keine Neucodierung von ersetzten Komponenten erforderlich ist, da neue Komponenten sich bei anderen Komponenten melden und über ihre Adresse identifizieren.

Fig. 5 entspricht der in Fig. 4 dargestellten Kühleinrichtung, wobei jedoch durch die durchgezogenen Pfeile die Haupt-Informationsflußrichtungen veranschaulicht sind. Die den Pfeilen entsprechenden Informationsflüsse müssen, wie oben erläu tert, nicht notwendig über Datenfunk-Verbindungen verlaufen.

Da die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 bezüglich der Ausgangssignale eines Au ßentemperatursensors 11, S_A, einer Fernbedienungseinrichtung 22, eines Wärme quellen-Temperatursensors 12, S_Q, eines Wärmeträger-Temperatursensors 10, S_F, und/oder eines Kälteverbraucher-Temperatursensors 19', S'_V, Datenempfangs funktion aufweist, enden die entsprechenden Pfeile der Haupt-Informationsfluß richtungen bei der Steuer- oder Regeleinrichtung 9. Diese steuert wiederum das Kälteaggregat 2' mit dem Verdampfer 3' sowie etwa auch das Gebläse 20 an. Wenn bestimmte Datenverbindungen der Kühleinrichtung der Fig. 4 und 5 nach der Datenfunk-Technologie erfolgen, sind die entsprechenden Komponenten als Datenfunk-Komponenten ausgebildet. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 stellt vorzugsweise eine dieser Datenfunk-Komponenten dar, die mit einem Daten flink-Modul 14 versehen ist. Im Fall des Vorliegens von Datenfunk-Verbindungen zwischen Komponenten kommen zu den in Fig. 5 dargestellten Haupt-Informati onsflußrichtungen auch Informationsflüsse in umgekehrter Richtung hinzu, die von der Steuer- oder Regeleinrichtung 9 ausgehen und zu diesen Komponenten führen. Es ist außerdem ebenso wie bei der erfindungsgemäßen Heizungseinrich tung auch bei Kühleinrichtungen nach der Erfindung möglich, daß Datenfunk- Komponenten nicht nur mit der Steuer oder Regeleinrichtung 9 in Datenkommu nikation stehen, sondern zusätzlich oder alternativ dazu auch mit beliebigen ande ren Systemkomponenten.

Die Erfindungskonzeption erlaubt ferner eine völlig neuartige Fernbedienung wie auch Fernabfrage oder Ferndiagnose von Heizungs- und Kühleinrichtungen, da Datenfunk- und insbesondere Bluetooth-Komponenten, zu denen vorteilhaft die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 gehört, etwa über Laptops, PCs, Telefone, Note books, über das Internet, PDA und insbesondere über Mobiltelefone abgefragt bzw. bedient, umprogrammiert und/oder gewartet werden können.

Zusammenfassend gibt die vorliegende Erfindung ein neuartiges Datenkommuni kationskonzept bar Heizungseinrichtungen und Kühleinrichtungen an, mit dem bei verringertem oder ganz entfallendem Installationsaufwand erstmalig eine intelli gente Kommunikation zwischen Komponenten der Heizungs- oder Kühleinrich tungen möglich ist.

Bezugszeichenliste

1

Kesselkreis

2

Brenner

2

' Kälteaggregat

3

Heizkessel

3

' Verdampfer

4

Mischer

5

Stellantrieb für Mischer

4

6

Heizkreis

7

Wärmeverbraucher (Heizkörper)

7

' Kälteverbraucher

8

Heizkreispumpe

9

Steuer- oder Regeleinrichtung

9

' weitere Steuer- oder Regeleinrichtung

10

Wärmeträger-Temperatursensor (Vorlauftemperatursensor) (S_F

)

11

Außentemperatursensor (S_A

)

12

Wärmequellen-Temperatursensor (Kesseltemperatursensor) (S_Q

)

12

' Kältequellen-Temperatursensor (S'_V

)

13

Bluetooth-Modul des Außentemperatursensors (S_A

)

14

Bluetooth-Modul der Steuer- oder Regeleinrichtung

9

,

9

'

15

Batterie

16

Boiler

17

Boilertemperatursensor (S_B

)

18

Wärmeträgerfluid

19

Wärmeverbraucher-Temperatursensor (S_V

)

19

' Kälteverbraucher-Temperatursensor (S'_V

)

20

Gebläse

21

Wärmetauscher

22

Fernabfrage- oder Fernbedienungseinrichtung

23

Boilerladepumpe
T_A

Außentemperatur
T_Q

Temperatur der Wärmequelle/Kältequelle
T_F

Temperatur des Wärmeträgerfluids

18

T_V

Temperatur des Wärmeverbrauchers

7

bzw. des Kälteverbrauchers

7

'
T_B

Boilertemperatur

Claims

1. Heizungseinrichtung, die aufweist:

A) mindestens eine Wärmequelle (2, 3) veränderbarer oder einstellbarer Temperatur (T_Q),
B) mindestens einen Wärmeverbraucher (7),
C) ein Wärmetransportsystem (1, 4, 5, 6, 8), das die Wärmequelle (2, 3) mit dem Wärmeverbraucher (7) verbindet und ein Wärmeträgerfluid (18) aufweist, das Wärme von der Wärmequelle (2, 3) zum Wärmever braucher (7) transportiert,
D) einen oder mehrere Temperatursensoren (11, S_A; 12, S_Q; 10, S_F 19, S_V), die der erfaßten Temperatur (T_A, T_Q, T_F, T_V) entsprechende Aus gangssignale abgeben, und
E) mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung (9, 9'), die Ausgangs signale von einem oder mehreren der Temperatursensoren (11, S_A; 12, S_Q; 10, S_F; 19, S_V) erhält und die Temperatur der Wärmequelle (2, 3) (T_Q) und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids (18) (T_F) und/oder die Temperatur des Wärmeverbrauchers (7) (T_V) steuert oder regelt,

dadurch gekennzeichnet, daß
zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E so ausgebildet sind, daß sie
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie mit einander kommunizieren können (Fig. 1 bis 3).

2. Heizungseinrichtung, die aufweist:

A) mindestens eine Wärmequelle (2, 3) veränderbarer oder einstellbarer Temperatur (T_Q),
B) mindestens einen Wärmeverbraucher (7),
C) ein Wärmetransportsystem (1, 4, 5, 6, 8), das die Wärmequelle (2, 3) mit dem Wärmeverbraucher (7) verbindet und ein Wärmeträgerfluid (18) aufweist, das Wärme von der Wärmequelle (2, 3) zum Wärmever braucher (7) transportiert,
D) einen oder mehrere Temperatursensoren (11, S_A; 12, S_Q; 10, S_F; 19, S_V), die der erfaßten Temperatur (T_A, T_Q, T_F, T_V) entsprechende Aus gangssignale abgeben, und
E) mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung (9, 9'), die Ausgangs signale von einem oder mehreren der Temperatursensoren (11, S_A; 12, S_Q; 10, S_F; 19, S_V) erhält und die Temperatur der Wärmequelle (2, 3) (T_Q) und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids (18) (T_F) und/oder die Temperatur des Wärmeverbrauchers (7) (T_V) steuert oder regelt,

dadurch gekennzeichnet, daß
zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E so ausgebildet sind, daß sie
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, miteinander kom munizieren können, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke auf weist oder aus ihr besteht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem auf weist (Datenfunkmodem-Technologie) (Fig. 1 bis 3).

3. Kühleinrichtung oder Klimaanlage, die aufweist:

1. (A') mindestens eine Kältequelle (2', 3') veränderbarer oder einstellbarer Temperatur (T_Q),
2. (B') mindestens einen Kälteverbraucher (7'),
3. (C') ein Wärmetransportsystem (20, 21), das die Kältequelle (2', 3') mit dem Kälteverbraucher (7') verbindet und ein Wärmeträgerfluid (18) auf weist, das Wärme vom Kälteverbraucher (7') zur Kältequelle (2', 3') transportiert,
4. (D') einen oder mehrere Temperatursensoren (11, S_A; 12', S'_Q; 10, S_F; 19', S'_V), die der erfaßten Temperatur (T_A, T_Q, F_F, T_V) entsprechende Aus gangssignale abgeben, und
5. mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung (9, 9'), die Ausgangs signale von einem oder mehreren der Temperatursensoren (11, S_A; 12', S'_Q; 10, S_F; 19', S'_V) erhält und die Temperatur der Kältequelle (2', 3') (T_Q) und/oder die Temperatur des Wärmeträgerfluids (18) (T_F) und/oder die Temperatur des Kälteverbrauchers (7') (T_V) steuert oder regelt,

dadurch gekennzeichnet, daß
zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E so ausgebildet sind, daß sie innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie mit einander kommunizieren können (Fig. 4, 5).

4. Kühleinrichtung oder Klimaanlage, die aufweist:

dadurch gekennzeichnet, daß
zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E so ausgebildet sind, daß sie
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, miteinander kom munizieren können, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke auf weist oder aus ihr besteht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem auf weist (Datenfunkmodem-Technologie) (Fig. 1 bis 3).

5. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Datenfunkmodems der Datenfunk strecke als Slave-Modem ausgebildet und mit mindestens einer der miteinan der kommunizierenden Komponenten, die eine Busmaster-Komponente dar stellt, verbunden ist und das andere Datenfunkmodem als Master-Modem ausgebildet und mit mindestens einer der anderen, mit der Busmaster- Komponente kommunizierenden Komponenten, welche die eigentliche Sla ve-Komponente darstellen, verbunden ist.

6. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Slave-Modem und das Master-Modem einer Daten funkstrecke so ausgebildet sind, daß das sendende Modem zuerst aus den zu übertragenden Daten ein Datenpaket erzeugt und das Datenpaket anschlie ßend an das empfangende Modem übermittelt.

7. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenaustausch nach der Bluetooth-Technologie im 2,45 GHz-Band erfolgt.

8. Heizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetransportsystem der Gruppe C ei nen Mischer (4) mit Stellantrieb (5) und eine Heizkreispumpe (8) aufweist und der Mischer (4) und/oder die Heizkreispumpe (8) miteinander und/oder mit einer oder mehreren Komponenten der Gruppen A, B, D und E durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie und/oder der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizieren können (Fig. 1 bis 3).

9. Kühleinrichtung oder Klimaanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 3, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetransportsystem der Gruppe C ein Gebläse (20) und/oder einen Wärmetauscher (21) aufweist und das Gebläse (20) und/oder der Wärmetauscher (21) miteinander und/oder mit einer oder mehreren Komponenten der Gruppen A', B', D' und E durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizieren können (Fig. 4, 5).

10. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelein richtung (9) mit einer anderen Steuer- oder Regeleinrichtung (9') der Gruppe E und/oder einer Fernabfrage- oder Fernbedienungseinrichtung (22) durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie kommunizieren kann (Fig. 1).

11. Heizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5 bis 8, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen an das Wärmetransportsy stem (1, 4, 5, 6, 8) angeschlossenen Boiler (16) mit einem Boilertemperatur sensor (17) und eine Boilerladepumpe (23) aufweist und der Boilertempera tursensor (17) mit einer oder mehreren Komponenten der Gruppen A bis E durch drahtlosen Datenaustausch nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie kommunizieren können (Fig. 2).

12. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine oder mehre re Komponenten aus einer oder mehreren der folgenden Gruppen aufweist:

A) Diagnoseeinrichtungen,
B) Wärmetauscher einschließlich Umwälz- oder Ladepumpen für Wärme trägerfluid
C) Drucksensoren
D) Ventile einschließlich Magnetventilen
E) Strömungs- und Durchflußsensoren,

wobei die Datenkommunikation zwischen Komponenten
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen F bis J
und/oder verschiedener Gruppen A, A', B, B', C, C', D, D', E drahtlos nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Tech nologie vorgenommen wird.

13. Heizeinrichtung oder Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der An sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten, die über die Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizieren können, sich über eine 48-bit-Adresse identifi zieren können.

14. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkommunikation der nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem- Technologie miteinander kommunizierenden Komponenten unidirektional und/oder bidirektional erfolgt.

15. Heizungseinrichtung oder Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikation von nicht nach der Bluetooth-Technologie oder nach der Datenfunkmodem- Technologie miteinander kommunizierenden Komponenten über Leitungs verbindungen, Busverbindungen, optische Verbindungen, Infrarotverbindun gen, analoge oder digitale Datenfunkverbindungen einschließlich solcher im MHz-Bereich und/oder digitale Kommunikationssysteme einschließlich In ternet-Verbindungen erfolgt.

16. Heizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5 bis 8 und 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle eine der fol genden Einrichtungen darstellt oder aufweist:

17. Heizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5 bis 8 und 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeverbraucher (7) aus gewählt ist unter
Heizkörpern,
Wärmetauschern einschließlich Boiler (16) zur Brauchwassererwärmung,
in beheizenden oder erwärmenden Objekten, wie Räumen oder Gegen ständen.

18. Heizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5 bis 8 und 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetransportsystem (1, 4, 5, 6, 8) ein geschlossenes Kreislaufsystem ist, in dem das Wärmeträgerfluid (18) zirkuliert und das mit dem Vorlauf und dem Rücklauf der Wärmequelle (2, 3) verbunden ist, oder ein offenes Leitungssystem, bei dem das Wärme trägerfluid (18) gasförmig ist.

19. Kühleinrichtung oder Klimaanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, 9 und 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältequelle (2', 3') ein Kompressor-Kälteaggregat, ein Absorber-Kälteaggregat, die kalte Seite eines Peltier-Elements oder ein Wärmetauscher ist oder eine solche Einrich tung aufweist.

20. Verfahren zur Datenkommunikation zwischen Komponenten von Heizungs einrichtungen, die aufweisen:

dadurch gekennzeichnet, daß
die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E drahtlos nach der Bluetooth- Technologie vorgenommen wird.

21. Verfahren zur Datenkommunikation zwischen Komponenten von Heizungs einrichtungen, die aufweisen:

dadurch gekennzeichnet, daß
die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A bis E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, vorgenommen wird, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke aufweist oder aus ihr be steht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem aufweist (Datenfunkmo dem-Technologie).

22. Verfahren zur Datenkommunikation zwischen Komponenten von Kühlein richtungen oder Klimaanlagen, die aufweisen:

dadurch gekennzeichnet, daß
die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E drahtlos nach der Bluetooth- Technologie vorgenommen wird.

23. Verfahren zur Datenkommunikation zwischen Komponenten von Kühlein richtungen oder Klimaanlagen, die aufweisen:

dadurch gekennzeichnet, daß
die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehr Komponenten einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
innerhalb einer oder mehrerer der Gruppen A', B', C', D' und E
und/oder
zwischen verschiedenen Gruppen A bis E
über eine Busverbindung, insbesondere einen Profibus, vorgenommen wird, wobei die Busverbindung eine Datenfunkstrecke aufweist oder aus ihr be steht, die an beiden Enden ein Datenfunkmodem aufweist (Datenfunkmo dem-Technologie).

24. Verfahren nach Anspruch 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Da tenkommunikation nach der Bluetooth-Technologie im 2,45 GHz-Band vor genommen wird.

25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einem Wärmetransportsystem der Gruppe C, das einen Mischer (4) mit Stellantrieb (5) und eine Heizkreispumpe (8) aufweist, die Datenkommunikation zwischen dem Mischer (4) und der Heizkreispumpe (8) und/oder die Datenkommunikation zwischen dem Mischer (4) und/oder der Heizkreispumpe (8) und einer oder mehreren der Komponenten der Gruppen A, B, D und E durch drahtlose Datenkommunikation nach der Blue tooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie vorge nommen wird.

26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einem Wärmetransportsystem der Gruppe C', das ein Gebläse (20) und/oder einen Wärmetauscher (21) aufweist, die Datenkom munikation zwischen dem Gebläse (20) und dem Wärmetauscher (21) und/oder die Datenkommunikation zwischen Gebläse (20) und/oder dem Wärmetauscher (21) und einer oder mehreren der Komponenten der Gruppen A', B', D' und E' durch drahtlose Datenkommunikation nach der Bluetooth- Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie vorgenom men wird.

27. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 26, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datenkommunikation zwischen zwei oder mehreren Steuer- oder Regeleinrichtungen (9, 9') der Gruppe E und/oder die Daten kommunikation zwischen einer oder mehreren Steuer- oder Regeleinrichtun gen (9, 9') und einer Fernabfrage- oder Fernbedienungseinrichtung (22) drahtlos nach der Bluetooth-Technologie und/oder nach der Datenfunkmo dem-Technologie vorgenommen wird.

28. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 27, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datenkommunikation der nach der Bluetooth-Tech nologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizierenden Komponenten unidirektional und/oder bidirektional vor genommen wird.

29. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 28, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datenkommunikation der nach der Bluetooth- Technologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie miteinander kommunizierenden Komponenten kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird.

30. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 29, dadurch ge kennzeichnet, daß die Übermittlung von Meßdaten oder Eigenschaftsdaten an Steuer- oder Regeleinrichtungen (9, 9') nur dann vorgenommen wird, wenn eine hinreichende Änderung der Meßdaten bzw. der Eigenschaftsdaten gegenüber Vorwerten vorliegt.

31. Anwendung der drahtlosen Datenkommunikation nach der Bluetooth-Tech nologie und/oder nach der Datenfunkmodem-Technologie auf Datenverbin dungen zwischen Komponenten von Heizungs- und Kühleinrichtungen.

32. Anwendung nach Anspruch 31, wobei die Bluetooth-Technologie und/oder die Datenfunkmodem-Technologie auf die Datenübertragung zwischen einer Steuer- oder Regeleinrichtung und einer oder mehreren der übrigen Kompo nenten von Heizungs- und Kühleinrichtungen angewandt wird.