DE10146207C5

DE10146207C5 - Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers

Info

Publication number: DE10146207C5
Application number: DE2001146207
Authority: DE
Inventors: Hermann Wöhrstein; Fred Hintz
Original assignee: Kundo Systemtechnik GmbH
Current assignee: Qundis GmbH
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: DE10146207C1

Abstract

Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers,
mit einem am Heizkörper befestigbaren Rückenteil (1),
mit einem auf dem Rückenteil (1) befestigten Gehäuse (2),
mit einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Leiterplatte (4),
mit einem auf der Leiterplatte (4) angeordneten Temperatursensor (6) zum Messen der Temperatur der Raumluft sowie
mit einem im Innern des Gehäuses (2) zwischen der Leiterplatte (4) und der Innenwand des Gehäuses (2) angeordneten wärmeleitfähigen Material (8), mit welchem der Temperatursensor (6) in Kontakt steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) innenwandig eine Gehäusewanne (7) aufweist,
daß die Gehäusewanne (7) mit dem wärmeleitfähigen Material (8) ausgefüllt ist,
daß das wärmeleitfähige Material (8) ein elastisches Material oder eine wärmeleit guete ist,
daß in dem wärmeleitfähigen Material (8) der Temperatursensor (6) eingebettet ist,
daß die Gehäusewanne (7) bündig mit der Leiterplatte (4) abschließt und
daß die Leiterplatte...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vorrichtungen zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers sind als sogenannte Heizkostenverteiler bekannt. Sie sollen die verbrauchte Wärmemenge eines bestimmten Heizkörpers messen. Man unterscheidet dabei Elektronik- sowie Verdunstungs-Heizkostenverteiler. Die Erfindung geht von dem erstgenannten Elektronik-Heizkostenverteiler aus. Speziell geht es um einen elektronischen Heizkostenverteiler nach dem 2-Fühler-Prinzip, wobei der Luftfühler als SMD-Bauelement auf der Leiterplatte des Heizkostenverteilers angeordnet ist.
Die bekannten Heizkostenverteiler weisen grundsätzlich ein Rückenteil aus Metall, insbesondere aus Aluminium auf, welches am Heizkörper befestigt ist. Auf diesem Rückenteil ist ein Kunststoffgehäuse angeordnet, innerhalb dem sich die eigentliche Meßeinrichtung befindet. Im Innern des Kunststoffgehäuses ist eine Leiterplatte angeordnet, welche u.a. den Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Raumluft trägt. – Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers ist die Anordnung des Temperatursensors zum Messen der Temperatur der Raumluft auf der Leiterplatte. Denn an dieser Stelle des Temperatursensors kann die Temperatur der Raumluft nur ungenau gemessen werden, weil der direkte Kontakt zwischen dem Temperatursensor und der Raumluft fehlt.
Die DE 44 29 934 A1 zeigt einen elektronischen Verbrauchsverteiler, insbesondere Heizkosten- oder Warmwasserkostenverteiler, der eingangs angegebenen Art. Dabei ist auf einer gedruckten Leiterplatte auf einem flexiblen Steg einer LCD-Anzeige ein Raumluftsensor befestigt. Der flexible Steg, der an den Rahmen der LCD-Anzeige angeformt ist, drückt den Raumluftsensor flexibel gegen eine an einem – nicht dargestellten – Gehäuse vorgesehenen Metallplatte, welche von der Raumluft des zu erfassenden Raumes umströmt wird. – Der Raumluftsensor steht zwar mit einem wärmeleitfähigen Material, nämlich einer Metallplatte, in Kontakt, so dass dadurch eine exaktere Raumtemperaturmessung möglich ist, dennoch ist davon auszugehen, dass der Kontakt des Raumluftsensors mit der Metallplatte nur punktuell ist und somit die Temperaturangleichung des Raumluftsensors an die Umgebungstemperatur nicht optimal ist.
Die DE 82 19 285 U1 zeigt einen elektrischen Heizkostenverteiler, bei dem das Gehäuse mit Luftschlitzen oder Luftlöchern ausgebildet ist.
Die DE 40 31 161 A1 schließlich zeigt eine Befestigungsvorrichtung für einen Heizkostenverteiler, bei der zwischen einer am Heizkörper angeordneten Befestigungsplatte und einem gehäuseartigen Vorderteil ein Rückteil angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der die Temperatur der Raumluft exakt gemessen werden kann.
Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
Die Grundidee der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung besteht darin, den Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Raumluft zwar nach wie vor auf der Leiterplatte anzuordnen, jedoch mittels der erfindungsgemäßen Anordnung des wärmeleitfähigen Materials den Luftfühler an die Gehäuseaußenwand zu adaptieren, um somit eine möglichst exakte Messung der Raumtemperatur zu erreichen. Denn die Gehäuseaußenwand befindet sich auf der zu messenden Raumtemperatur. Durch die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Temperatursensor wird dieser somit auf die zu messende Raumtemperatur gebracht. Zur besseren Abschirmung des Temperatursensors vor Temperatureinflüssen von der Heizkörperseite her liegt das wärmeleitfähige Material in einer Gehäusetasche, welche bündig mit der Leiterplatte abschließt. Diese Gehäusetasche ist vollständig mit dem wärmeleitfähigen Material ausgefüllt. Dabei ist der Temperatursensor – bis auf die Anbringung auf der Leiterplatte – allseitig von dem wärmeleitenden Material umgeben ist, so daß dieser bestmöglich auf Raumtemperatur gehalten werden kann. Durch die elastische Ausbildung des wärmeleitfähigen Materials können Wärmeausdehnungen kompensiert werden. Durch die Durchbrechungen in der Leiterplatte in Sensornähe wird eine Temperaturübertragung aus dem Gehäuseinnern unterbunden. Die Durchbrechungen in der Leiterplatte bewirken nämlich eine Unterbrechung des Wärmetransports.
Bei den Durchbrechungen im Bereich des Temperatursensors handelt es sich gemäß der Weiterbildung in Anspruch 2 vorzugsweise um Schlitze.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem wärmeleitfähigen Material gemäß Anspruch 3 um einen Silikongummi. Alternativ ist es auch denkbar, als wärmeleitfähiges Material eine Wärmeleitpaste zu verwenden, in welcher Aluminiumoxid für den Wärmetransport enthalten ist.
Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 vor, daß zwischen dem am Heizkörper befestigbaren Rückenteil und dem Gehäuse ein Gehäuserückenteil angeordnet ist. Auch dieses schafft u.a. eine gewisse Abschirmung zu dem Heizkörper.
Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch die Meßvorrichtung.
Die Meßvorrichtung weist ein profiliertes Rückenteil 1 aus Aluminium auf. Dieses Rückenteil 1 des Heizkostenverteilers wird an einem – nicht dargestellten – Heizkörper befestigt.
Auf dem Rückenteil 1 ist ein Gehäuse 2 angeordnet. Im Innern des Gehäuses 2 befindet sich dabei ein plattenförmiges Gehäuserückenteil 3 sowie zwischen diesem Gehäuserükkenteil 3 und der Vorderwand des Gehäuses 2 eine Leiterplatte 4.
Diese Leiterplatte 4 trägt die für den Heizkostenverteiler üblichen elektronischen Baueinheiten 5 sowie vor allem einen Temperatursensor 6 zum Messen der Temperatur der den Heizkostenverteiler umgebenden Raumluft. Der Temperatursensor 6 ist dabei im Bereich des oberen Endes des Gehäuses 2 angeordnet, und zwar in dem Bereich, wo der Abstand zum Gehäuse am geringsten und demgemäß auch der Überbrückungsweg zwischen der Raumluft und dem Temperatursensor 6 gleichermaßen am geringsten ist. Die Innenwand des Gehäuses 2 weist dabei eine Gehäusewanne 7 auf, welche durch entsprechende Gehäusestege gebildet ist und welche bündig mit der Leiterplatte 4 abschließt. Das Innere der Gehäusewanne 7 ist mit einem wärmeleitfähigen Material 8 aus Silikongummi vollständig ausgefüllt. Als wärmeleitfähiges Material 8 kann grundsätzlich jedes Material dienen, welches die Wärme besser leitet als Luft.
Schließlich weist die Leiterplatte 4 im Bereich des Temperatursensors 6 Schlitze 9 auf, um auf diese Weise die Wärmeübertragung aus dem Innern des Gehäuses 2 über die Leiter platte 4 zu unterbrechen.
Indem die Gehäusewanne 7 des Gehäuses 2 mit dem wärmeleitfähigen Material 8 ausgefüllt und demgemäß der Temperatursensor 6 in diesem wärmeleitfähigen Material 8 eingebettet ist, steht der Temperatursensor 8 im wärmeleitenden Kontakt mit der benachbarten Gehäu sewand. Da sich diese Gehäusewand jedoch auf dem Temperaturniveau der umgebenden Raumluft befindet, befindet sich gleichermaßen auch der Temperatursensor 6 auf diesem Temperaturniveau mit dem Vorteil, daß dadurch die Raumtemperatur exakt gemessen werden kann.

1: Rückenteil
2: Gehäuse
3: Gehäuserückenteil
4: Leiterplatte
5: elektronische Bauelemente
6: Temperatursensor
7: Gehäusewand
8: wärmeleitendes Material
9: Schlitz

Claims

Vorrichtung zum Messen der abgegebenen Wärmemenge eines Heizkörpers, mit einem am Heizkörper befestigbaren Rückenteil (1), mit einem auf dem Rückenteil (1) befestigten Gehäuse (2), mit einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Leiterplatte (4), mit einem auf der Leiterplatte (4) angeordneten Temperatursensor (6) zum Messen der Temperatur der Raumluft sowie mit einem im Innern des Gehäuses (2) zwischen der Leiterplatte (4) und der Innenwand des Gehäuses (2) angeordneten wärmeleitfähigen Material (8), mit welchem der Temperatursensor (6) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) innenwandig eine Gehäusewanne (7) aufweist, daß die Gehäusewanne (7) mit dem wärmeleitfähigen Material (8) ausgefüllt ist, daß das wärmeleitfähige Material (8) ein elastisches Material oder eine wärmeleit guete ist, daß in dem wärmeleitfähigen Material (8) der Temperatursensor (6) eingebettet ist, daß die Gehäusewanne (7) bündig mit der Leiterplatte (4) abschließt und daß die Leiterplatte (4) im Bereich des Temperatursensors (6) Durchbrechungen zur Unterbrechung des Wärmetransports in der Leiterplatte (4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen Schlitze (9) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitfähige Material (8) ein Silikongummi ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem am Heizkörper befestigbaren Rückenteil (1) und dem Gehäuse (2) ein Gehäuserückenteil (3) angeordnet ist.