DE102006062410B4

DE102006062410B4 - ventilation device

Info

Publication number: DE102006062410B4
Application number: DE200610062410
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2026-12-23
Also published as: DE102006062410A1

Abstract

Ventilationsvorrichtung mit einem Lüfterelement (3) und einem Motor (4) zum Antreiben des Lüfterelements (3), sowie einem Sensor (6) zur Ermittlung für die Qualität der zu ventilierenden Luft charakteristischer Messwerte und einer Steuereinrichtung (7), welche den Antrieb des Lüfterelements (3) durch den Motor (4) in Abhängigkeit von den Messwerten des Sensors (6) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) und die Steuereinrichtung (7) in eine das Lüfterelement (3) und den Motor (4) umfassende Baueinheit (12) integriert sind, wobei die Baueinheit (12) ferner Anschlüsse (9) zur Verbindung der Baueinheit (12) mit Spannungsversorgungsleitungen (10) aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (7) nach Anlegen einer den Sensor (6) aktivierenden Versorgungsspannung an die Baueinheit (12) über die Spannungsversorgungsleitungen (10) den Motor (4) nur dann einschaltet, wenn der Sensormesswert über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt oder die Steuereinrichtung (7) beim Anlegen einer Versorgungsspannung an die Baueinheit (12) den Motor (4) einschaltet und über einen vorbestimmten Zeitraum unabhängig vom Sensormesswert eingeschaltet lässt.Ventilation device with a fan element (3) and a motor (4) for driving the fan element (3), as well as a sensor (6) for determining characteristic measured values for the quality of the air to be ventilated and a control device (7) which drives the fan element (3) controlled by the motor (4) as a function of the measured values of the sensor (6), characterized in that the sensor (6) and the control device (7) are integrated into a fan element (3) and the motor (4) The structural unit (12) are integrated, the structural unit (12) also having connections (9) for connecting the structural unit (12) to voltage supply lines (10), and the control device (7) being switched on after a supply voltage that activates the sensor (6) has been applied the structural unit (12) only switches on the motor (4) via the voltage supply lines (10) when the measured sensor value is above a predetermined threshold value or the control device (7) when a V. supply voltage to the structural unit (12) switches on the motor (4) and leaves it switched on for a predetermined period of time regardless of the sensor reading.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilationsvorrichtung mit einem Lüfterelement und einem Motor zum Antrieb des Lüfterelements, sowie einem Sensor zur Ermittlung für die Qualität der zu ventilierenden Luft charakteristischer Messwerte und einer Einrichtung, welche den Antrieb des Lüfterelements durch den Motor in Abhängigkeit von den Messwerten des Sensors steuert.The invention relates to a ventilation device having a fan element and a motor for driving the fan element, and a sensor for determining the quality of the air to be ventilated characteristic measured values and a device which controls the drive of the fan element by the motor in dependence on the measured values of the sensor ,

Ventilationsvorrichtungen sind seit langem bekannt und werden z. B. vor Wand- oder Deckenöffnungen in Toilettenräumen installiert und an unter dem Wandputz verlegte Netzstromleitungen angeschlossen. Die Ein- und Abschaltung der Netzspannung erfolgt häufig über eine durch Einschalten der Beleuchtung des Toilettenraums aktivierte Zeitschaltsteuerung, wobei das Lüfterelement jeweils unabhängig vom erforderlichen Ausmaß der Entlüftung über einen vorbestimmten Zeitraum in Betrieb bleibt.Ventilation devices have long been known and z. B. installed in front of wall or ceiling openings in toilets and connected to laid under the wall plaster mains power lines. The switching on and off of the mains voltage often takes place via an activated by switching on the lighting of the toilet room timer control, the fan element in each case remains independent of the required extent of ventilation for a predetermined period of time.

Ventilationsvorrichtungen mit den eingangs erwähnten Merkmalen sind jeweils aus der DE 94 14 767 U1 , der GB 2 396 209 A sowie der GB 2 409 263 A bekannt.Ventilation devices with the features mentioned are each from the DE 94 14 767 U1 , of the GB 2 396 209 A as well as the GB 2 409 263 A known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue, effizienter arbeitende Ventilationsvorrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide a new, more efficient ventilation device.

Die diese Aufgabe lösende Ventilationsvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor und die Steuereinrichtung in eine das Lüfterelement und den Motor umfassende Baueinheit integriert sind, wobei die Baueinheit ferner Anschlüsse zur Verbindung der Baueinheit mit Spannungsversorgungsleitungen aufweist, und wobei die Steuereinrichtung nach Anlegen einer den Sensor aktivierenden Versorgungsspannung an die Baueinheit über die Spannungsversorgungsleitungen den Motor nur dann einschaltet, wenn der Sensormesswert über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt oder die Steuereinrichtung beim Anlegen einer Versorgungsspannung an die Baueinheit den Motor einschaltet und über einen vorbestimmten Zeitraum unabhängig vom Sensormesswert eingeschaltet lässt.The task of this invention solving ventilation device according to the invention is characterized in that the sensor and the control device are integrated into a fan element and the engine comprehensive unit, wherein the assembly further comprises connections for connecting the unit with power supply lines, and wherein the control device after applying a the sensor activating supply voltage to the unit via the power supply lines, the engine only turns on when the sensor reading is above a predetermined threshold or the controller turns on the application of a supply voltage to the unit, the engine and switched on for a predetermined period regardless of the sensor reading.

Vorteilhaft lässt sich durch die Erfindung der Betrieb der Ventilationsvorrichtung automatisch an den tatsächlichen Ent- oder Belüftungsbedarf anpassen.The operation of the ventilation device can advantageously be adapted automatically to the actual ventilation or de-aerating requirement by the invention.

Erfindungsgemäß sind der Sensor und die Steuereinrichtung in eine das Lüfterelement und den Motor umfassende Baueinheit integriert, wobei die Baueinheit ferner Anschlüsse zur Verbindung der Baueinheit mit Spannungsversorgungsleitungen aufweist. Eine solche „intelligente” Baueinheit kann einen herkömmlichen Ventilator ohne weiteres ersetzen, wobei die Installation der Baueinheit keine Verlegung zusätzlicher Spannungsversorgungsleitungen oder Signalleitungen für einen Sensor und eine Steuereinrichtung erfordert.According to the invention, the sensor and the control device are integrated into a structural unit comprising the fan element and the motor, wherein the structural unit also has connections for connecting the structural unit to voltage supply lines. Such a "smart" package may readily replace a conventional fan, with the installation of the package not requiring the relocation of additional power lines or signal lines for a sensor and controller.

Erfindungsgemäß schaltet die Steuereinrichtung den Motor ab, wenn der Sensormesswert unter einen vorgegebenen Schwellenwert sinkt.According to the invention, the control device shuts off the engine when the sensor reading falls below a predetermined threshold.

Die Steuerung ist derart ausgelegt, dass nach Anlegen einer den Sensor und die Steuereinrichtung aktivierenden Versorgungsspannung an die Baueinheit über die Spannungsversorgungsleitungen die Steuereinrichtung den Motor nur dann einschaltet, wenn der Sensormesswert über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. Die Einschaltung der Versorgungsspannung, z. B. durch eine Zeitschaltsteuerung, bewirkt keine unmittelbare Einschaltung des Lüfterantriebmotors. Das Lüfterelement wird vielmehr nur dann in Betrieb genommen, wenn der Sensor hierfür vorhandenen Bedarf meldet. Unnötiger Stromverbrauch und unnötige Geräuschbelästigungen entfallen, wenn z. B. in einem Toiletten-/Waschraum ohne Freisetzung von Geruchsgasen nur ein Waschbecken benutzt wird.The controller is designed in such a way that, after applying a supply voltage activating the sensor and the control device to the module via the voltage supply lines, the control device only switches on the motor when the sensor measured value is above a predetermined threshold value. The switching on of the supply voltage, z. B. by a timer control, does not cause immediate activation of the fan drive motor. Rather, the fan element is only put into operation when the sensor reports this requirement. Unnecessary power consumption and unnecessary noise pollution omitted when z. B. in a toilet / laundry room without the release of odor gas only a sink is used.

Alternativ kann die Steuereinrichtung beim Anlegen einer Versorgungsspannung an die Baueinheit den Motor sofort einschalten und über einen kurzen Zeitraum unabhängig vom Sensormesswert eingeschaltet lassen. Zweckmäßig wird der Zeitraum so lang gewählt, dass innerhalb des Zeitraums irgendwo im Raum freigesetzte Luftverunreinigungen zum Sensor gelangen können. Wird nach Ablauf des Zeitraums kein Sensormesswert oberhalb eines Schwellenwerts ermittelt, weil im Entlüftungsraum keine Luftverunreinigungen vorliegen, so wird der Motor abgeschaltet.Alternatively, when a supply voltage is applied to the module, the control device can switch on the motor immediately and leave it switched on for a short period independently of the sensor measured value. Suitably, the period is chosen so long that within the period anywhere in the room released air pollution can reach the sensor. If, after the expiry of the period, no sensor reading above a threshold value is detected because there is no air contamination in the vent room, the engine is shut down.

Bei dem Lüfterelement kann es sich nicht nur um ein zu drehendes Lüfterrad sondern z. B. auch um ein Lüftungsfenster handeln, das sich durch den Antriebsmotor mehr oder weniger weit öffnen und schließen lässt.In the fan element, it may not only be a rotating fan but z. B. also act to a ventilation window that can be opened and closed more or less by the drive motor.

Vorzugsweise reagiert der Sensor auf Änderungen der Luftqualität durch Gase, insbesondere Geruchsgase, oder/und Schwebeteilchen, wie z. B. Rauchpartikel.Preferably, the sensor reacts to changes in air quality by gases, in particular odor gases, and / or suspended particles, such as. B. smoke particles.

Der Sensor kann eine empfindliche Oberfläche aufweisen, deren elektrische Eigenschaften sich abhängig von der Konzentration der betreffenden Gase bzw. Partikel ändern. Vorzugsweise sind die Oberfläche und eine Verarbeitungselektronik zusammen in einem Chip untergebracht.The sensor can have a sensitive surface whose electrical properties change depending on the concentration of the respective gases or particles. Preferably, the surface and processing electronics are housed together in a chip.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung treibt der Motor in einer Anfangsphase des genannten Zeitraums das Lüfterelement in umgekehrter Richtung an. So wird Frischluft von außen angesaugt, die als „Normalluft” zur Kalibrierung des Sensors dienen kann.In a further embodiment of the invention, the motor drives in an initial phase of said period, the fan element in the reverse direction. Fresh air is sucked in from the outside, which can serve as "normal air" for the calibration of the sensor.

Zweckmäßig ist der Sensor in Förderrichtung der Luft vor dem Lüfterelement angeordnet.Suitably, the sensor is arranged in the conveying direction of the air in front of the fan element.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and the accompanying drawings relating to this exemplary embodiment. Show it:

1 eine Ventilatorbaueinheit nach der Erfindung mit einem Geruchsgase registrierenden Sensor, und 1 a fan assembly according to the invention with an odor gas registering sensor, and

2 eine Schemadarstellung der Baueinheit von 1. 2 a schematic representation of the unit of 1 ,

Eine zur Installation an einer Raumwand oder -decke z. B. eines Toiletten-/Waschraums vorgesehene Ventilatorbaueinheit 12 weist ein Gehäuse 1 mit einer Öffnung 2 an der Vorderseite und eine (in 1 nicht sichtbare) Öffnung an der Rückseite auf. In das Gehäuse hinein versetzt ist hinter der Öffnung 2 ein Lüfterrad 3 angeordnet, das durch einen Elektromotor 4 angetrieben wird.One for installation on a room wall or ceiling z. B. a toilet / laundry room provided fan assembly 12 has a housing 1 with an opening 2 at the front and one (in 1 invisible) opening at the back. Placed inside the case is behind the opening 2 a fan 3 arranged by an electric motor 4 is driven.

Eine mit dem Gehäuse 1 verbundene Leiste 5 überbrückt die Öffnung 2. Die Leiste hält einen Geruchsgase registrierenden elektronischen Sensor 6.One with the case 1 linked bar 5 bridges the opening 2 , The strip holds an odor gas registering electronic sensor 6 ,

Wie die Schemadarstellung von 2 erkennen lässt, ist in dem Gehäuse 1 ferner eine Steuereinrichtung 7 untergebracht, welche über eine Signalleitung 8 mit dem Sensor 6 in Verbindung steht.Like the schema representation of 2 is in the case 1 Furthermore, a control device 7 accommodated, which via a signal line 8th with the sensor 6 communicates.

Von der Baueinheit 12 umfasst sind ferner Anschlüsse 9, über welche die Baueinheit mit in der Wand des Toiletten-/Waschraums verlegten Netzleitungen 10 verbindbar ist. Durch Betätigung eines Netzschalters 11 kann an die Baueinheit 12 eine Versorgungsspannung gelegt werden, welche, ggf. durch nicht gezeigte Einrichtungen transformiert, der Steuereinrichtung 7 und dem Sensor 6 zugeführt wird.From the unit 12 includes are further connections 9 over which the unit with laid in the wall of the toilet / wash room power lines 10 is connectable. By pressing a power switch 11 can to the unit 12 a supply voltage are applied, which, if necessary, transformed by means not shown, the control device 7 and the sensor 6 is supplied.

Bei Betätigung des Schalters 11, z. B. durch eine den Schalter umfassende Zeitschaltsteuerung nach Einschalten des Lichts in dem Toiletten-/Waschraum, werden der Sensor 6 und die Steuereinrichtung 7 aktiviert. Die Steuereinrichtung 7 erhält Messwerte des Sensors, die sie mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht. Liegt der Sensormesswert oberhalb des Schwellenwerts, so setzt die Steuerung 7 den Elektromotor 4 unter Spannung. Das Lüfterrad 3 läuft an.Upon actuation of the switch 11 , z. B. by a switch comprehensive time switching control after switching on the light in the toilet / laundry room, the sensor 6 and the controller 7 activated. The control device 7 gets readings from the sensor, which it compares to a given threshold. If the sensor reading is above the threshold, the controller resets 7 the electric motor 4 undervoltage. The fan wheel 3 is running.

Sinkt der Sensormesswert infolge der Ventilation unter den genannten oder einen anderen Schwellenwert, so schaltet die Steuereinrichtung 7 den Antriebsmotor 4 ab. Zweckmäßig öffnet oben genannte Zeitschaltsteuerung erst danach den Schalter 11.If the sensor reading falls below the mentioned or another threshold as a result of the ventilation, the control device switches 7 the drive motor 4 from. Expediently, the above-mentioned timer control opens the switch only after that 11 ,

Alternativ könnte nach Schließen des Schalters 11 die Steuereinrichtung 7 den Motor 4 unmittelbar einschalten, so dass das Lüfterrad 3 sofort anläuft, unabhängig davon, dass der Sensormesswert ggf. unterhalb des genannten Schwellenwerts liegt. Erst nach einem vorgegebenen Zeitraum wird das Sensorsignal berücksichtigt und der Motor 4 je nach Sensormesswert entweder abgeschaltet oder in Betrieb gelassen.Alternatively, after closing the switch 11 the controller 7 the engine 4 immediately turn on, leaving the fan 3 starts immediately, regardless of the sensor reading being below the specified threshold. Only after a predetermined period of time is the sensor signal taken into account and the motor 4 Depending on the sensor measured value either switched off or left in operation.

Mit dem Abschalten des Antriebsmotors 4 bei Unterschreiten des Schwellenwertes und noch geschlossenem Schalter 11 könnte auch eine automatische Deaktivierung des Sensors und der Steuereinrichtung, d. h. Spannungsfreischaltung dieser Komponenten, erfolgen.With the shutdown of the drive motor 4 when falling below the threshold and still closed switch 11 could also be an automatic deactivation of the sensor and the control device, ie voltage isolation of these components, take place.

Claims

Ventilation device with a fan element ( 3 ) and a motor ( 4 ) for driving the fan element ( 3 ), as well as a sensor ( 6 ) for determining the quality of the air to be ventilated characteristic measured values and a control device ( 7 ), which drive the fan element ( 3 ) by the engine ( 4 ) as a function of the measured values of the sensor ( 6 ), characterized in that the sensor ( 6 ) and the control device ( 7 ) into a fan element ( 3 ) and the engine ( 4 ) comprehensive assembly ( 12 ) are integrated, wherein the structural unit ( 12 ) further connections ( 9 ) for connecting the assembly ( 12 ) with power supply lines ( 10 ), and wherein the control device ( 7 ) after applying the sensor ( 6 ) activating supply voltage to the unit ( 12 ) via the power supply lines ( 10 ) the engine ( 4 ) only turns on when the sensor reading is above a predetermined threshold or the controller ( 7 ) when applying a supply voltage to the unit ( 12 ) the engine ( 4 ) and turns on for a predetermined period regardless of the sensor reading.

Ventilation device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 6 ) reacts to changes in air quality due to gases.

Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 6 ) has a sensitive surface that selectively responds to specific gas molecules and / or suspended particles by changing electrical properties.

Ventilation device according to claim 3, characterized in that the surface and a change in the electrical properties detected processing electronics are integrated in a chip.

Ventilation device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device ( 7 ) the engine ( 4 ) turns off when the sensor reading falls below a preset threshold.

Ventilation device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in an initial phase of the predetermined period of time the engine ( 4 ) the fan element ( 3 ) in the reverse direction.

Ventilation device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sensor ( 6 ) in the conveying direction of the air in front of the fan element ( 3 ) is arranged.