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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät mit einer Anzeige für die Raumluftgüte.
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Aus der
DE 103 01 773 A1 ist ein elektrisches Installationsgerät bekannt, welches mit einer Kohlenmonoxid-Statusanzeige versehen ist. Die Kohlenmonoxid-Statusanzeige ist als Beschichtungsfeld mit einem chemischen Sensormaterial ausgebildet, welches die Anwesenheit von Kohlenmonoxid durch Farbwechsel anzeigt. Die Kohlenmonoxid-Statusanzeige kann in der Betätigungswippe eines Schaltgerätes integriert sein. Es ist gleichermaßen möglich, die Kohlenmonoxid-Statusanzeige in einem Rahmenteil bzw. Rahmen bzw. Abdeckrahmen bzw. in einer Abdeckung, Zentralscheibe, in einem Klappdeckel oder in einer Blindabdeckung eines elektrischen Installationsgerätes – wie Schalter, Taster, Dimmer, Steckdose, Zeitschaltuhr, Raumtemperaturregler, Daten-Kommunikationsgerät wie Telefonsteckdose, Radio/TV-Steckdose an beliebiger Position vorzusehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimiertes elektrisches Installationsgerät mit einer Anzeige für die Raumluftgüte anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisches Installationsgerät mit einer Anzeige für die Raumluftgüte,
- • mit einem Unterputz-Geräteeinsatz, einem Zentral-Sensorteil und einem Abdeckrahmen,
- • wobei der Unterputz-Geräteeinsatz ein Netzteil aufweist, das primärseitig über einen Netzanschluss mit einem Wechselspannungsnetz und sekundärseitig über eine Kontaktierung mit dem Zentral-Sensorteil verbindbar ist,
- • wobei das Zentral-Sensorteil einen CO2- bestimmenden Raumluftgüte-Sensor, eine Farbdisplay-Leuchtanzeige und eine diese ansteuernde Steuereinheit aufweist und diese Baukomponenten über die Kontaktierung vom Netzteil speisbar sind,
- • wobei die Steuereinheit das Sensorsignal des Raumluftgüte-Sensors mittels einer Sensorsignal-Auswerteeinheit auswertet und die Farbdisplay-Leuchtanzeige in Abhängigkeit des Ergebnisses dieser Auswertung über eine Schwellwertlogik und mittels einer Farbdisplay-Ansteuereinheit ansteuert.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Stand-alone-Installationsgerät vorgeschlagen wird, welches sehr einfach in ein Installationsgeräte-Programm integrierbar ist und eine sowohl während des Tages als auch während der Nacht klar und deutlich erkennbare Aussage über die momentane Raumluftgüte anzeigt. Der Anwender kann dementsprechend Maßnahmen zur Verbesserung der Raumluftgüte ergreifen, beispielsweise Öffnen des Fensters oder Einschalten eines Lüfters/Ventilators. Entsprechend einer optionalen Ausführungsform weist das Installationsgerät selbst ein Schaltelement zum Einschalten/Ausschalten eines derartigen Ventilators auf. Gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform bewirkt das Installationsgerät selbst quasi automatisch das Einschalten des Ventilators, sobald die Raumluftgüte dies erfordert.
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Wird beim Installationsgerät die optionale Kombination mit einem Schaltelement gewählt, so ist ein einfacher Ersatz (Austausch) eines bestehenden Lichtschalters durch das erfindungsgemäße Installationsgerät möglich, wodurch sowohl die Funktion des Lichtschalters als auch die Funktion der Raumluftgüte-Anzeige durch ein einziges Gerät erfüllt wird. Zusätzlicher Installationsaufwand, wie Setzen einer zusätzlichen UP-Gerätedose und Montage zusätzlicher elektrischer Leitungen ist entbehrlich.
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Das elektrische Installationsgerät kann mit beliebigen Komponenten eines konventionellen Installationsgeräte-Programms für Steckdosen/Schalter/Taster/Dimmer kombiniert werden, desgleichen wird ein konventioneller Abdeckrahmen dieses konventionellen Installationsgeräte-Programms eingesetzt. Unter konventionellen Installationsgeräte-Programmen werden dabei Programme verstanden, wie sie von zahlreichen Installationsgeräte-Herstellern vertrieben werden und verschiedene Wippschalter-Einsätze, Wipptaster-Einsätze, Dimmer-Einsätze, Steckdosen-Einsätze sowie Wippen und Abdeckrahmen 1fach, 2fach, 3fach, 4fach in bestimmten Designs und bestimmten Farben beinhalten.
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Gleichermaßen ist eine vereinfachte Ausführungsform realisierbar, in welcher Zentral-Sensorteil und Abdeckrahmen eine (einstückige) Einheit bilden.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
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1 eine Sicht auf ein Installationsgerät,
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2 eine Seitenansicht eines Zentral-Sensorteils,
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3 einen Schnitt durch ein montiertes Installationsgerät,
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4 eine perspektivische Ansicht auf ein Zentral-Sensorteil,
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5 eine perspektivische Ansicht auf Abdeckrahmen und Zentral-Sensorteil,
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6 eine Basis-Ausführungsform des Installationsgerätes,
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7 eine Ausführungsform des Installationsgerätes mit einem zusätzlichen Schaltelement,
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8 eine Ausführungsform des Installationsgerätes mit zwei zusätzlichen Schaltelementen und zwei Lastschaltgliedern,
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9 eine Ausführungsform mit zwei Lastschaltgliedern und einem Schaltelement,
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10 eine bezüglich der Gas-Sensorik optimierte Ausführungsform des Installationsgerätes.
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In 1 ist eine Sicht auf ein Installationsgerät 1 dargestellt. Es ist ein Zentral-Sensorteil 13 zu erkennen, welches eine zentrale Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 aufweist. Das Zentral-Sensorteil 13 kann optional mit einer Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers versehen sein. Das Zentral-Sensorteil 13 wird von einem Abdeckrahmen 25 eines konventionellen Installationsgeräte-Programms umrahmt.
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In 2 ist eine Seitenansicht eines Zentral-Sensorteils dargestellt. Es ist eine an der Rückseite des Zentral-Sensorteils 13 angeordnete Kontaktierung 22 zu erkennen, welche zum Eingriff in eine korrespondierende Kontaktierung eines Unterputz-Geräteeinsatzes 3 (UP-Einsatz, siehe 3) dient. Des Weiteren sind mehrere Befestigungselemente 23 an der Rückseite des Zentral-Sensorteils 13 angeordnet, welche zum Eingriff in korrespondierende Ausnehmungen des Unterputz-Geräteeinsatzes 3 dienen, wodurch eine mechanische Fixierung von Zentral-Sensorteil 13 inklusive Abdeckrahmen 25 am Unterputz-Geräteeinsatz 3 erfolgt.
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In 3 ist ein Schnitt durch ein montiertes Installationsgerät dargestellt. Es ist eine in einer Wand 28 montierte, handelsübliche UP-Gerätedose 27 zu erkennen, in welcher der Unterputz-Geräteeinsatz 3 des Installationsgerätes 1 installiert ist, vorzugsweise in konventioneller Weise mittels sich an der Seitenwandung der UP-Gerätedose 27 abstützender Spreizen oder mittels Schrauben, welche durch Ausnehmungen im Tragring des Unterputz-Geräteeinsatzes in Taschen der UP-Gerätedose 27 greifen. Das Installationsgerät 1 wird komplettiert durch den Abdeckrahmen 25.
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In 4 ist eine perspektivische Ansicht auf ein Zentral-Sensorteil 13 dargestellt. Es sind die frontseitig angeordnete Farbdisplay-Leuchtanzeige 16, die frontseitig zugängliche Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers, ein Teil der rückseitig angeordneten Befestigungselemente 23, die rückseitig angeordnete Kontaktierung 22 und oben und unten angeordnete Lüftungsschlitze 24 zu erkennen, durch welche Raumluft strömen kann.
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In 5 ist eine perspektivische Ansicht auf Abdeckrahmen und Zentral-Sensorteil dargestellt. Durch einen Pfeil ist die räumliche Zuordnung des Zentral-Sensorteils 13 zum Abdeckrahmen 25 dargestellt. Beim Zentral-Sensorteil 13 sind Tastfläche 14, Farbdisplay-Leuchtanzeige 16, Lüftungsschlitze 24 und eines der Befestigungselemente 23 bezeichnet.
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In 6 ist eine Basis-Ausführungsform des Installationsgerätes 1 schematisch dargestellt. Einerseits ist gezeigt, dass der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein Netzteil 5 aufweist, welches mit seinem Primäranschluss über einen Netzanschluss 4 an ein Wechselspannungsnetz 22 angeschlossen ist. Andererseits ist zu erkennen, dass das Zentral-Sensorteil 13 über die Kontaktierung 22 mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden ist, wodurch die Energieversorgung der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 und einer Steuereinheit 15 erfolgt. Die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 zeigt die detektierte Raumluftgüte in Form einer vorzugsweise dreifarbigen Anzeige an:
- • durch Aufleuchten des grünen Bereichs wird angezeigt, dass die Raumluftgüte in Ordnung ist,
- • durch Aufleuchten des gelben Bereichs wird angezeigt, dass sich die Raumluftgüte verschlechtert hat,
- • durch Aufleuchten des roten Bereichs wird angezeigt, dass die Raumluft durch Lüften verbessert werden sollte.
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Bei einer vereinfachten Ausführungsform wird z. B. durch Aufleuchten des grünen oder des roten Bereiches die Qualität der Raumluftgüte angezeigt.
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In der einfachsten Ausführungsform ist lediglich ein einziger Bereich zur entsprechenden Signalisierung vorgesehen, d. h. z. B. bei Anzeige des roten Bereichs wird signalisiert, dass die Raumluft durch Lüften verbessert werden sollte. Ist die Qualität der Raumluft in Ordnung, erfolgt keinerlei Signalisierung.
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Die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 kann alternativ
- • in Form einer aus LEDs grün/gelb/rot in Form einer Luftgüteampel aufgebaut sein oder
- • in Form einer flächigen Anzeige aus LCD und LED-Hinterleuchtung aufgebaut sein oder
- • auf Basis einer OLED-Anzeige aufgebaut sein, die entweder eine LCD-Anzeige farbig hinterleuchtet oder die Information (Raumluftgüte) in Farbe und Text anzeigt.
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Die Steuereinheit 15 ist mit einem Raumluftgüte-Sensor 17 beschaltet, welcher CO2 und/oder verschiedene weitere Gase erfasst – wie bestimmte Geruchsgase und Ausgasungen (aus Möbeln, Teppichen) – und aus den gemessenen Gasen und deren Mengen ein CO2-äquivalentes Signal berechnet. Die Steuereinheit 15 beaufschlagt die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 in Abhängigkeit des vom Raumluftgüte-Sensor 17 detektierten Messergebnisses.
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Die Steuereinheit 15 besteht im Einzelnen aus einer Sensorsignal-Auswerteeinheit 35, die das Signal des Raumluftgüte-Sensors 17 empfängt und in ausgewerteter Form einer Schwellwertlogik 37 zuführt. Die Schwellwertlogik 37 setzt das ausgewertete Signal in ein für die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 geeignetes Signal um und führt es einer Farbdisplay-Ansteuereinheit 38 zu, welche korrespondierend hierzu die Leistungs-Ansteuerung der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 bewirkt, so dass beispielsweise
- • die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich bis 1000 ppm CO2 grün aufleuchtet,
- • die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich zwischen 1000 ppm CO2 und 2000 ppm CO2 gelb aufleuchtet,
- • die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 beispielsweise im Bereich über 2000 ppm CO2 rot aufleuchtet.
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Die Basisausführung ermöglicht es dem Anwender, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen – wie Öffnen eines Fensters oder Einschalten eines Lüfters – sobald eine nicht optimale Raumluftgüte angezeigt wird.
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In 7 ist eine optionale Ausführungsform des Installationsgerätes 1 mit einem zusätzlichen Schaltelement schematisch dargestellt. Zusätzlich zum Ausführungsbeispiel gemäß 6 weist der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein Lastschaltglied 6, wie Relais, Triac, Transistor auf, welches über einen Schaltausgang 7 mit einem elektrischen Verbraucher 30, insbesondere einer Raum-Beleuchtung verbunden ist. Das Lastschaltglied 6 ist des Weiteren mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden. Der Steuereingang des Lastschaltglieds 6 ist über die Kontaktierung 22 mit einem Schaltelement 20, insbesondere Taster, verbunden, welches andererseits am Sekundäranschluss des Netzteils 5 liegt. Die Betätigung des Schaltelements 20 erfolgt durch Beaufschlagung /Berührung/Andrücken der vorstehend erwähnten Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass mit einem einzigen Installationsgerät 1 sowohl die Raum-Beleuchtung geschaltet werden kann als auch die Raumluftgüte angezeigt wird. Ein bereits vorhandener Lichtschalter kann durch das erfindungsgemäße Installationsgerät ausgetaucht werden, welches die Funktion des Einsschaltens/Ausschaltens der Raum-Beleuchtung übernimmt.
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In 8 ist eine optionale Ausführungsform des Installationsgerätes 1 mit zwei zusätzlichen Schaltelementen schematisch dargestellt. Zusätzlich zum Ausführungsbeispiel gemäß 7 weist der Unterputz-Geräteeinsatz 3 ein weiteres Lastschaltglied 8, wie Relais, Triac, Transistor auf, welches über einen Schaltausgang 9 mit einem elektrischen Verbraucher 31, insbesondere einem Ventilator verbunden ist. Das Lastschaltglied 8 ist des Weiteren mit dem Sekundäranschluss des Netzteils 5 verbunden. Der Steuereingang des Lastschaltglieds 8 ist über die Kontaktierung 22 mit einem Schaltelement 21, insbesondere Taster, verbunden, welches andererseits am Sekundäranschluss des Netzteils 5 liegt. Die Betätigung des Schaltelements 21 erfolgt durch Beaufschlagung/Berührung/Andrücken der vorstehend erwähnten Tastfläche 14 zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers. Diese Ausführungsform ermöglicht das Anzeigen der Raumluftgüte und zusätzlich außer dem Schalten der Raum-Beleuchtung das unmittelbare händische Einschalten eines Ventilators durch den Anwender, um derart die Raumluftgüte zu verbessern, falls dies erforderlich ist.
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In 8 ist mittels gestricheltem Linienzug angedeutet, dass die Steuereinheit 15 das Lastschaltglied 8 auch unmittelbar (ohne Betätigung des Schaltelements 21) beaufschlagen kann, um derart quasi automatisch den Ventilator (elektrischer Verbraucher 31) einzuschalten, falls die detektierte, nicht optimale Raumluftgüte dies erfordert. Bei einer solchen Ausführungsform kann das Schaltelement 21 auch entfallen, was in 9 dargestellt ist.
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In 10 ist eine bezüglich der Gas-Sensorik optimierte Ausführungsform des Installationsgerätes schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 15 mit einem Raumluftgüte-Sensor 17, einem Feuchte-Sensor 18 und einem Temperatur-Sensor 19 beschaltet. Des Weiteren kann auch ein Luftdruck-Sensor vorgesehen sein. Die Steuereinheit 15 besteht im Einzelnen aus Sensorsignal-Auswerteeinheiten 35 für den Raumluftgüte-Sensor 17, den Feuchte-Sensor 18, den Temperatur-Sensor 19 und gegebenenfalls den Luftdruck-Sensor, welche die Signale respektive die detektierten Messergebnisse der einzelnen Sensoren empfangen und in ausgewerteter Form einer Sensorsignal-Verknüpfungseinheit 36 zuführen, welche diese Signale miteinander verknüpft und den ermittelten Verknüpfungswert der Schwellwertlogik 37 zuführt. Die Schwellwertlogik 37 setzt das ausgewertete und verknüpfte Signal in ein für die Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 geeignetes Signal um und führt es der Farbdisplay-Ansteuereinheit 38 zu, welche korrespondierend hierzu die Leistungs-Ansteuerung der Farbdisplay-Leuchtanzeige 16 bewirkt, wie unter 6 erläutert.
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Selbstverständlich können bei der unter 10 behandelten Ausführungsform auch ein oder zwei Schaltelemente im Zentral-Sensorteil 13 vorgesehen sein, um einen oder zwei unterschiedliche elektrische Verbraucher, wie Raum-Beleuchtung und Ventilator, unmittelbar (händisch oder automatisch) ansteuern zu können, wie dies unter den Ausführungsformen gemäß den 7–9 erläutert ist. Die entsprechende Ausführungsform des Unterputz-Geräteeinsatzes 3 kann wiederum alternativ, wie unter den 6–9 gezeigt, je nach gewünschter Ausführungsform ohne jedes Lastschaltglied oder mit einem Lastschaltglied oder mit zwei Lastschaltgliedern 6, 8 gestaltet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Installationsgerät
- 2
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- 3
- Unterputz-Geräteeinsatz (UP-Einsatz)
- 4
- Netzanschluss
- 5
- Netzteil
- 6
- Lastschaltglied (Relais, Triac, Transistor)
- 7
- Schaltausgang
- 8
- Lastschaltglied (Relais, Triac, Transistor)
- 9
- Schaltausgang
- 10
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- 11
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- 12
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- 13
- Zentral-Sensorteil
- 14
- Tastfläche zur Ein-/Ausschaltung mindestens eines elektrischen Verbrauchers
- 15
- Steuereinheit
- 16
- Farbdisplay-Leuchtanzeige
- 17
- Raumluftgüte-Sensor, Gas-Sensor, insbesondere CO2-Sensor
- 18
- Feuchte-Sensor
- 19
- Temperatur-Sensor
- 20
- Schaltelement (Taster)
- 21
- Schaltelement (Taster)
- 22
- Kontaktierung
- 23
- Befestigungselement
- 24
- Lüftungsschlitze
- 25
- Abdeckrahmen
- 26
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- 27
- UP-Gerätedose
- 28
- Wand
- 29
-
- 30
- elektrischer Verbraucher, insbesondere Raum-Beleuchtung
- 31
- elektrischer Verbraucher, insbesondere Ventilator
- 32
- Wechselspannungsnetz
- 33
-
- 34
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- 35
- Sensorsignal-Auswerteeinheit
- 36
- Sensorsignal-Verknüpfungseinheit
- 37
- Schwellwertlogik
- 38
- Farbdisplay-Ansteuereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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