DE102017211020A1

DE102017211020A1 - Messgerät und ein System, umfassend ein Messgerät und eine Ladeeinheit

Info

Publication number: DE102017211020A1
Application number: DE102017211020.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kirchner-Gellert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messgerät (10) eingerichtet für die Verwendung in einem Heizsystem (28), welche einen Sensor (12) zur Erfassung von Messwerten, insbesondere einen Temperatursensor (14) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass das Messgerät (10) eine Spule (16) aufweist und einen elektrischen Energiespeicher (18), insbesondere einen Akku (20), aufweist, wobei der Energiespeicher (18) über die Spule (16) induktiv aufladbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein System (48), umfassend ein Messgerät (10) gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Ladegerät (24).

Description

Die Erfindung betrifft ein Messgerät für die Verwendung in einem Heizsystem. Die Erfindung betrifft auch ein System, umfassend ein Messgerät und eine Ladeeinheit.
Stand der Technik
Für Heizungssysteme werden für eine verbesserte Heizungsregelung Außen-Temperatursensoren angeboten, welche meistens mit Funkmodulen ausgestattet sind, um Messwerte drahtlos zu übertragen. Bei Außen-Temperatursensoren ist die Dichtheit gegenüber Schmutz, Wasser und/oder Betauung wichtig, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Im Stand der Technik sind batteriebetriebene Temperatursensoren bekannt. Diese haben den Nachteil, dass ein Gehäuse des Temperatursensors geöffnet werden muss, um eine Batterie einzulegen bzw. einen Batterie-Trennstreifen zu entfernen. Dadurch kann nicht immer sichergestellt werden, dass der Temperatursensor wasserdicht ist, insbesondere falls der Temperatursensor irrtümlich nicht ordnungsgemäß verschlossen wird.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Messgerät. Das Messgerät ist eingerichtet für die Verwendung in einem Heizsystem. Das Messgerät weist einen Sensor zur Erfassung von Messwerten auf, insbesondere einen Temperatursensor. Das Messgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät eine Spule aufweist und einen elektrischer Energiespeicher, insbesondere einen Akku, aufweist. Der Energiespeicher ist über die Spule induktiv aufladbar. Der Energiespeicher ist zum induktiven Aufladen über die Spule eingerichtet. Das hat den Vorteil, dass das Messgerät weitgehend kontaktlos, insbesondere ohne mechanische Verbindung aufladbar ist. Der elektrische Energiespeicher muss nicht ausgewechselt werden, sobald er einen niedrigen Ladestand hat. Das Messgerät kann zumindest weitgehend wasserdicht ausgebildet werden. Insbesondere muss das Messgerät zum Laden des elektrischen Energiespeichers nicht geöffnet und/oder mit einem Kabel bzw. einer Stromleitung verbunden werden. Das Messgerät kann beispielsweise wenigstens teilweise keine Kontakte und/oder Öffnungen aufweisen, insbesondere können elektronische Komponenten des Messgeräts in einem verkapselten Gehäuse verbaut sein. Bei einem Messgerät mit einer Öffnung ist es nicht notwendig, die Öffnung zum Laden des elektrischen Energiespeichers zu öffnen und danach zu verschließen. Auf diese Weise wird der Verschleiß der Öffnung bzw. eines Verschlusses der Öffnung, welcher die Dichtheit mindern kann, minimiert. Ein nicht korrektes Verschließen der Öffnung wird unwahrscheinlicher.
Das Messgerät gemäß der vorliegenden Erfindung hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Messgerät bei der Installation bzw. Einbindung in das Heizsystem weitgehend sofort ausreichend stark und schnell aufladbar ist. Typischerweise ist der Leistungsbedarf des Messgeräts bei der Installation bzw. Einrichtung am höchsten, beispielsweise weil eine neue Firmware installiert werden kann. Alternative Systeme zur Energieversorgung des Messgeräts bzw. zum Laden des elektrischen Energiespeichers, beispielsweise eine Solarzelle, haben oft eine zu geringe Leistung um einen Energiebedarf der Installation bzw. Einrichtung zu decken, so dass es notwendig sein kann, den elektrischen Energiespeicher zunächst langwierig aufzuladen.
Unter „Heizsystem“ ist mindestens ein Gerät zur Erzeugung von Wärmeenergie zu verstehen, insbesondere ein Heizgerät bzw. Heizbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer Gebäudeheizung und/oder zur Warmwassererzeugung, bevorzugt durch das Verbrennen von einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff. Ein Heizsystem kann auch aus mehreren solchen Geräten zur Erzeugung von Wärmeenergie sowie weiteren, den Heizbetrieb unterstützenden Vorrichtungen, wie etwa Warmwasser- und Brennstoffspeichern, bestehen. Das Heizsystem weist zumindest ein Steuergerät zum Steuern und Regeln eines Heizbetriebs auf. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, Informationen zu empfangen, insbesondere von dem Messgerät, und diese beim Steuer und Regeln zu berücksichtigen.
Unter „Messgerät“ soll eine elektronische Vorrichtung zur Erfassung von Messwerten verstanden werden, insbesondere von Messgrößen, welche eine Umgebung des Messgeräts charakterisieren, insbesondere von Messgrößen, welche eine Umgebungsluft der Umgebung zu charakterisieren. Beispiele für Messgrößen sind eine Temperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine Luftqualität, ein Luftdruck oder eine Helligkeit. Das Messgerät ist dazu vorgesehen, die durch das Messgerät ermittelten Messwerte dem Heizsystem zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt ist das Messgerät räumlich vom Heizsystem getrennt. Insbesondere kann sich das Messgerät außerhalb eines das Heizsystem aufweisenden Gebäudes und/oder Gebäudebereichs befinden. Auf diese Weise können Umgebungsparameter bei der Regelung des Heizsystems berücksichtigt werden. Beispiele für Messgeräte sind ein Außen-Temperaturfühler mit einem Temperatursensor oder ein Raumregler für das Heizsystem mit einem Temperatursensor.
Unter „induktiv aufladbar“ soll verstanden werden, dass durch eine induktive Kopplung von einem Ladegerät drahtlos Energie auf das Messgerät übertragbar ist. Auf diese Weise kann der elektrische Energiespeicher des Messgeräts geladen werden. Unter induktiver Kopplung soll auch resonante induktive Kopplung verstanden werden. Das Messgerät weist eine Spule für das induktive Laden auf. Unter „Spule“ soll ein elektronisches Bauelement verstanden werden, welches eine Induktivität bzw. eine Selbstinduktivität aufweist. Eine Spule kann beispielsweise aus mindestens einer Wicklung eines Stromleiters bestehen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Messgeräts möglich. Ist das Messgerät zum Senden, insbesondere drahtlosen Senden von Informationen an das Heizsystem und/oder zum Empfangen, insbesondere drahtlosen Empfangen von Informationen vom Heizsystem eingerichtet, insbesondere über eine Funkverbindung, hat das den Vorteil, dass das Heizsystem zeitnah Informationen vom Messgerät empfangen kann. Das ermöglicht eine besonders effiziente und kostengünstige Regelung des Heizsystems. Durch das Empfangen von Informationen vom Heizsystem ist das Messgerät besonders effizient betreibbar. Beispielsweise kann das Messgerät eine Information empfangen, dass das Messgerät nicht benötigt wird, so dass das Messgerät in einen energiesparenden Stand-By-Modus wechseln kann.
Unter „Information“ soll eine für den Betrieb des Heizsystems relevante Information verstanden werden. Insbesondere soll unter einer Information ein durch das Messgerät ermittelter Messwert verstanden werden. Weitere Beispiele für Informationen sind Werte von Betriebsparametern des Heizsystems und/oder Informationen über den Betriebszustand des Heizsystems und/oder Nutzereingaben und/oder von einer weiteren Vorrichtung empfangene Informationen. Beispiele für Betriebsparameter des Heizsystems sind eine Heizleistung, eine Verbrennungsgüte oder eine Vorlauftemperatur. Beispiele für den Betriebszustand des Heizsystems sind ob das Heizsystem in einem Kalibrierungsmodus oder Wartungsmodus oder im Normalbetrieb betrieben wird. Beispiele für Nutzereingaben sind insbesondere Eingaben über Bedienelemente am Heizsystem oder an das Messgerät. Beispiele für von einer weiteren Vorrichtung empfangene Informationen sind eine Wetterinformation von einem Webservice oder eine per Recheneinheit, beispielsweise einem Smartphone, über eine Funkverbindung übermittelte Nutzereingabe.
Ist das Messgerät zum drahtlosen Senden von Informationen an das Heizsystem und/oder zum drahtlosen Empfangen von Informationen vom Heizsystem eingerichtet, insbesondere über eine Funkverbindung, hat das den Vorteil, dass das Messgerät einfach einzurichten und flexibel einsetzbar ist. Insbesondere muss keine Datenleitung zwischen dem Messgerät und dem Heizsystem verlegt werden. Vorteilhaft weist das Messgerät ein Funkmodul auf, beispielsweise für WLAN, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth oder Mobilfunkkommunikation. Vorteilhaft kann das Messgerät drahtlos Informationen vom Heizsystem empfangen. Unter einen drahtlosen Senden bzw. einer drahtlosen Kommunikation soll auch die Kommunikation über das Internet bzw. einen Webservice verstanden werden, bei dem mindestens das Messgerät oder das Heizsystem eine drahtlose Internetverbindung aufweisen, beispielsweise über ein WLAN-Netzwerk oder ein Mobilfunknetz.
Ist das Messgerät zum Senden von Messwerten an das Heizsystem eingerichtet, insbesondere über eine Funkverbindung, hat das den Vorteil, dass insbesondere Umgebungsparameter bei der Regelung des Heizsystems zeitnah berücksichtigt werden können. Das erlaubt einen effizienten Betrieb des Heizsystems.
Ist das Messgerät zum induktiven Senden und/oder Empfangen von Informationen über die Spule eingerichtet, hat das den Vorteil, dass die Informationen besonders einfach übermittelt werden können. Beispielsweise können auf diese Weise Informationen mit Vorrichtungen ausgetauscht werden, welche eine Spule aufweisen bzw. zum induktiven Laden eingerichtet sind, ohne dass die Vorrichtungen weitere Mittel zur Kommunikation, etwa ein Funkmodul, aufweisen muss. Insbesondere kann das Messgerät auf diese Weise mit dem Ladegerät Informationen austauschen, beispielsweise über den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers.
Besonders vorteilhaft ist ein durch einen Temperatursensor gekennzeichnete Messgerät. Beispielsweise ist der Sensor zur Erfassung von Messwerten ein Temperatursensor. Ein Heizsystem ist besonders effizient und kostengünstig betreibbar, wenn das Messgerät eine Innenraumtemperatur und/oder eine Außentemperatur erfasst.
Ist das Messgerät wenigstens weitgehend wasserdicht, kann das Messgerät besonders zuverlässig betrieben werden. Insbesondere ist auf diese Weise ein weitgehend wetterunabhängiger Betrieb des Messgeräts möglich, beispielsweise in einem Außenbereich eines Gebäudes. Unter „wenigstens weitgehend wasserdicht“ soll verstanden werden, dass das Messgerät wenigstens vor Tropfwasser und/oder Sprühwasser geschützt ist. Vorteilhaft ist das Messgerät wenigstens geschützt vor Spritzwasser, insbesondere vor allseitigem Spritzwasser. Besonders vorteilhaft ist das Messgerät wenigstens geschützt gegen Strahlwasser. Beispielsweise kann das Messgerät oder Teile des Messgeräts verkapselt gefertigt sein. Ein weitgehend wasserdichtes Messgerät hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Messgerät wenigstens teilweise vor weiteren Umwelteinflüssen geschützt wird, insbesondere vor eindringenden Schmutz oder Staub.
Ist das Messgerät an einer Halterung und/oder an dem Ladegerät befestigbar, insbesondere magnetisch befestigbar, kann das Messgerät besonders komfortabel betrieben werden. Vorteilhaft ist das Messgerät von der Halterung und/oder vom Ladegerät lösbar. Insbesondere ist das Messgerät wiederholt von der Halterung und/oder Ladegerät lösbar und wieder befestigbar. Vorteilhaft ist die Halterung fest an einem Ort gebracht, an dem Messwerte erfassbar sind. Das hat den Vorteil, dass das Messgerät einfach und zuverlässig, falls gewünscht, an einem gleichen Ort anbringbar ist. Auf diese Weise sind besonders zuverlässige und vergleichbare Messwerte erfassbar. Beispielsweise kann das Messgerät im regulären Betrieb an der Halterung befestigt sein. Ist ein Aufladen des Energiespeichers notwendig, kann das Messgerät einfach von der Halterung gelöst werden und am Ladegerät befestigt werden. Hat das Messgerät einen gewünschten Ladestand erreicht, kann das Messgerät vom Ladegerät gelöst werden und wieder an der Halterung befestigt werden.
Ist das Messgerät an dem Ladegerät befestigbar, hat das den Vorteil, dass eine weitgehend optimale Position des Messgeräts am Ladegerät sichergestellt werden kann, so dass das Messgerät bzw. der Energiespeicher zuverlässig aufladbar ist. Insbesondere wird eine gute induktive Kopplung zwischen dem Messgerät und dem Ladegerät ermöglicht.
Ein durch eine Solarzelle gekennzeichnetes Messgerät, wobei der Energiespeicher über die Solarzelle induktiv aufladbar ist, hat den Vorteil, dass der Energiespeicher alternativ bzw. zusätzlich über die Solarzelle aufgeladen werden kann. Das Messgerät ist so eingerichtet, dass der elektrische Energiespeicher über die Solarzelle aufladbar ist. Auf diese Weise kann insbesondere ein in einem Außenbereich betriebenes Messgerät mit Energie versorgt werden, insbesondere während des regulären Betriebs des Messgeräts. Die Betriebsdauer des Messgeräts bis zu einer nächsten induktiven Aufladung wird verlängert. Es ist auch denkbar, dass die Solarzelle einen Energiebedarf des Messgeräts in einem regulären Betrieb weitgehend vollständig deckt. Im Allgemeinen ist die Leistung einer Solarzelle eines Messgeräts nicht hoch genug, um eine Energie für eine Installation bzw. Inbetriebnahme des Messgeräts in einer vertretbaren Zeit bereitzustellen. Bei einer Installation bzw. Inbetriebnahme eines Messgeräts, insbesondere bei eine Einbindung in ein Heizsystem, werden typischerweise wesentlich mehr Daten ausgetauscht als im regulären Betrieb, so dass ein erhöhter Energiebedarf besteht.
Weist das Messgerät eine Benutzerschnittstelle zum Eingeben von Informationen, insbesondere einen Touchsensor auf, lässt sich das Messgerät und/oder das Heizsystem besonders komfortabel betreiben. Vorteilhaft können durch den Benutzer eingegebene Informationen, beispielsweise eine gewünschte Raumtemperatur oder dass das Heizsystem in einem Nachtprogramm betrieben werden soll, durch das Messgerät an das Heizsystem übermittelt.
Der Betriebskomfort wird weiter erhöht, wenn das Messgerät eine Anzeige zum Darstellen von Informationen, insbesondere einen LCD-Bildschirm aufweist. In vorteilhaften Ausführungen ist das Messgerät dazu eingerichtet, auf der Anzeige vom Heizsystem empfangene Informationen anzuzeigen. Beispielsweise ist der Betriebsmodus des Heizsystems oder eine aktuelle Vorlauftemperatur oder eine Kesseltemperatur anzeigbar. Es ist auch denkbar, dass die Anzeige Informationen über den Betriebszustand des Messgeräts anzeigt, beispielsweise erfasste Messwerte oder ob das Messgerät in einem Standby-Modus betrieben wird oder eine Information über den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers. Besonders vorteilhaft ist die Anzeige als Touchscreen ausgebildet. Ein Touchscreen ist auch eine Benutzerschnittstelle zum Eingeben von Informationen.
Ein System, umfassend ein Messgerät gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Ladegerät, mit dem das Messgerät induktiv aufladbar ist, hat den Vorteil, dass das Messgerät einfach und sicher aufladbar ist.
Ist das Messgerät dazu eingerichtet, Informationen induktiv an das Ladegerät zu senden und/oder Informationen induktive vom Ladegerät zu empfangen, kann das Messgerät besonders effizient und komfortabel betrieben werden. Insbesondere können induktiv Informationen über den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers übertragen werden. Auf diese Weise ist der elektrische Energiespeicher besonders günstig und effektiv aufladbar. Es ist auch denkbar, dass während eine Ladevorgangs Informationen an das Messgerät übertragen werden. Auf diese Weise wird eine Energie der im elektrischen Energiespeicher geschont, da die Informationen nicht im regulären Betrieb, beispielsweise über eine Funkverbindung übertragen werden müssen. Beispielsweise kann während des Ladevorgangs eine neue Software bzw. Firmware auf dem Messgerät installiert bzw. aufgespielt werden, weiterhin können für den Betrieb notwendige Daten auf dem Messgerät hinterlegt werden, beispielsweise bevorzugte Messzeitpunkte oder Zeitdaten zum Kalibrieren bzw. Einstellen einer Uhrzeit.
Figurenliste
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Messgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung sowie ein System, umfassend das Messgerät und ein Ladegerät gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung des Messgeräts,
2 eine Halterung für das Messgerät,
3 eine Vorderansicht einer Variante des Messgeräts und
4a und 4b ein System, umfassend das Messgerät und das Ladegerät.

Beschreibung
In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Messgeräts 10 schematisch dargestellt. Das Messgerät 10 weist einen Sensor 12 zur Erfassung von Messwerten auf. Im Ausführungsbeispiel ist der Sensor 12 ein Temperatursensor 14. In bevorzugten alternativen Ausführungsformen ist der Sensor 12 ein Luftfeuchtigkeitssensor, ein Luftqualitätssensor, insbesondere ein CO2-Sensor und/oder CO-Sensor und/oder ein Partikelsensor, ein Luftdrucksensor oder ein Helligkeitssensor. In weiteren Ausführungsformen ist der Sensor 12 eine Kamera, insbesondere eine Wärmebildkamera, ein Infrarotsensor oder ein Bewegungssensor. Es ist denkbar, dass das Messgerät 10 mehr als einen Sensor 12 aufweist. Auf diese Weise sind Messwerte von unterschiedlichen Messgrößen erfassbar, beispielsweise eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit.
Das Messgerät 10 weist eine Spule 16 auf. Die Spule 16 ist zum induktiven Laden des Messgeräts 10 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist die Spule 16 ein weitgehend kreisförmig aufgewickelter Kupferdraht. Die Spulengeometrie, Drahteigenschaften, insbesondere ein Drahtdurchmesser oder ein ohmscher Widerstand des Kupferdrahts, oder eine Anzahl der Windungen richten sich an den technischen Anforderungen, insbesondere an einer gewünschten Induktivität der Spule 16. In alternativen Ausführungsformen sind beliebige Spulengeometrien, Drahteigenschaften und/oder Anzahlen von Windungen denkbar. In weiteren Ausführungsformen ist die Spule 16 ein elektronisches Bauelement mit einer Induktivität bzw. einer Selbstinduktivität. Beispielsweise kann die Spule 16 durch eine gedruckte Schaltung, insbesondere auf einem PCB bzw. einer Leiterplatte, oder als eine Antenne ausgebildet sein. Vorteilhaft weist eine Spule 16 einen Ferritkern bzw. einen Kern aus einem ferromagnetischen Material auf. Das Messgerät 10 kann wenigstens eine Spule 16, insbesondere wenigstens 2 Spulen 16 aufweisen. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche Ladegeräte zu verwenden.
Das Messgerät 10 weist einen elektrischen Energiespeicher 18 auf. Der elektrische Energiespeicher 18 ist im Ausführungsbeispiel ein Akku 20. Der elektrische Energiespeicher 18 ist dazu eingerichtet, das Messgerät 10 mit elektrischer Energie zu versorgen. Der elektrische Energiespeicher 18 stellt dem Messgerät 10 elektrische Energie für einen vorgesehenen Betrieb des Messgeräts 10 zur Verfügung. Im Ausführungsbeispiel ist der Akku 20 über die Spule 16 induktiv aufladbar. Insbesondere puffert der Akku 20 die bei einem Ladevorgang über die Spule 16 induzierte elektrische Energie. Die Spule 16 ist über eine Steuereinheit 22 mit dem Akku 20 verbunden. Die Steuereinheit 22 steuert bzw. regelt die Funktion des Messgeräts 10. Die Steuereinheit 22 ist dazu eingerichtet, einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 18 zu erfassen. Die Steuereinheit 22 ist dazu eingerichtet, einen Ladevorgang zu erkennen und zu regeln. Insbesondere erkennt die Steuereinheit 22, wenn ein Ladegerät 24 induktiv an die Spule 16 koppelt. Das Ladegerät 24 weist eine Ladespule auf (nicht in 1 abgebildet). Die Ladespule koppelt an die Spule 16 durch ein Magnetfeld. Ein Wechselstrom erzeugt in der Ladespule ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld. Befindet sich die Spule 16 in räumlicher Nähe zur Ladespule, wird In der Spule 16 ein Strom induziert. In 1 ist schematisch eine induktive Kopplung 26 zwischen dem Ladegerät 24 und der Spule 16 dargestellt. Bevorzugt regelt die Steuereinheit 22 eine Energieübertragung von der Spule 16 an den elektrischen Energiespeicher 18. Auf diese Weise kann ein effizienter und weitgehend optimaler Aufladevorgang gewährleistet werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers 18 optimiert werden.
In alternativen Ausführungsformen ist der elektrische Energiespeicher 18 ein Kondensator. In bevorzugten Ausführungsformen umfasst der elektrische Energiespeicher 18 wenigstens eine Komponente. Beispielsweise kann der elektrische Energiespeicher 18 einen Akku 20 und einem Kondensator umfassen. Ein Kondensator ist dafür geeignet, elektrische Energie kurzfristig zwischenzuspeichern. Das ist insbesondere für Energiequellen mit einem zeitlich schwankenden Energiefluss vorteilhaft, beispielsweise für Solarzellen.
Das Messgerät 10 ist eingerichtet für die Verwendung in einem Heizsystem 28.
Das Heizsystem umfasst im Ausführungsbeispiel einen Gasbrenner zur Bereitstellung von Heizwasser und Brauchwasser in einem Gebäude. Das Messgerät 10 ist im Ausführungsbeispiel dafür vorgesehen, die Außentemperatur in einem Außenbereich des Gebäudes zu erfassen und an das Heizsystem 28 zu senden. Die durch das Messgerät 10 erfasste Außentemperatur kann bei der Steuerung bzw. Regelung des Heizsystems 28 verwendet werden. Das ermöglicht es, das Heizsystem 28 besonders effizient, insbesondere energiesparend zu betreiben.
Das Messgerät 10 ist zum Senden und Empfangen von Informationen vom Heizsystem 28 eingerichtet. Das Messgerät 10 weist ein Funkmodul 30 auf. Das Funkmodul 30 ermöglicht eine Funkverbindung 32 zwischen dem Messgerät 10 und dem Heizsystem 28. Im Ausführungsbeispiel ist das Funkmodul 30 ein WLAN-Modul. In alternativen Ausführungsformen ist das Funkmodul 30 ein ZigBee-Modul, ein Z-Wave-Modul, ein Bluetooth-Modul oder ein Mobilfunk-Modul. Es ist denkbar, dass das Funkmodul 30 zum Kommunizieren über unterschiedliche Datenübertragungsstandards eingerichtet ist, beispielsweise über ZigBee und WLAN. Es ist möglich, dass das Messgerät 10 mittelbar oder unmittelbar mit dem Heizsystem 28 kommuniziert. Beispielsweise kann das Messgerät 10 mit einem Controller kommunizieren, wobei der Controller an einen Router bzw. ein Modem angeschlossen ist. Der Router bzw. das Modem sind mit dem Heizsystem 28 verbunden. Es ist denkbar, dass durch das Messgerät 10 erfasste Messwerte an einen Server, insbesondere eine Cloud übermittelt werden und der Server die Messwerte dem Heizsystem 28 zur Verfügung stellt.
Im Ausführungsbeispiel sendet das Messgerät 10 Messwerte der Temperatur an das Heizsystem 28. Die Messwerte werden durch den Temperatursensor 14 erfasst und der Steuereinheit 22 zur Verfügung gestellt. Die Steuereinheit 22 sendet über das Funkmodul 30 die Messwerte an das Heizsystem 28. Im Ausführungsbeispiel werden die Messwerte dem Heizsystem 28 so schnell wie möglich zur Verfügung gestellt. Es ist denkbar, dass ein Messwert oder mehrere Messwerte in der Steuereinheit 22 zwischengespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt an das Heizsystem 28 gesendet werden. Beispielsweise können der Messwert bzw. die Messwerte an das Heizsystem 28 gesendet werden, sobald eine Funkverbindung 32 herstellbar ist.
Im Ausführungsbeispiel empfängt das Messgerät 10 Informationen vom Heizsystem 28. Wird das Heizsystem 28 ausgeschaltet oder werden die durch das Messgerät 10 erfassten Messwerte nicht benötigt, beispielsweise weil das Heizsystem 28 gewartet oder kalibriert wird, sendet das Heizsystem 28 eine Standby-Information an das Messgerät 10. Das Messgerät 10 kann in einem Standby-Modus betrieben werden, sobald es eine Standby-Information empfängt. Das Messgerät 10 erfasst im Standby-Modus keine Messwerte. Im Standby-Modus empfängt das Messgerät 10 Informationen vom Heizsystem 28. Ein im Standby-Modus betriebenes Messgerät 10 kann durch den Empfang einer entsprechenden Information vom Heizsystem 28 in einen aktiven Modus versetzt werden. Im aktiven Modus erfasst das Messgerät 10 Messwerte und sendet die Messwerte an das Heizsystem 28.
Im Ausführungsbeispiel ist das Messgerät 10 zum induktiven Senden und Empfangen von Informationen über die Spule 16 eingerichtet. Das Messgerät 10 ist dafür eingerichtet, über die Spule 16 induktiv Informationen an das Ladegerät 24 zu senden. In 1 ist eine induktive Datenverbindung 34 zwischen dem Ladegerät 24 und dem Messgerät 10 bzw. der Spule 16 abgebildet. Vor einem Ladevorgang sendet das Messgerät 10 einen durch die Steuereinheit 22 ermittelten Ladezustand des Akkus 20 an das Ladegerät 24. Das Ladegerät 24 ermittelt aus dem empfangenen Ladezustand einen optimalen Ladestrom. Während des Ladevorgangs sendet das Messgerät 10 regelmäßig den aktuell vorliegenden Ladezustand des Akkus 20 an das Ladegerät 24. Falls notwendig, kann das Ladegerät 24 den Ladestrom an den vorliegenden Ladezustand anpassen. Sobald der Akku 20 einen gewünschten Ladezustand erreicht hat, wird durch das Messgerät 10 eine Information an das Ladegerät 24 gesendet, dass der Ladevorgang beendet werden kann. Es ist denkbar, dass weitere Informationen über die induktive Datenverbindung 34 an das Ladegerät 24 gesendet werden, zum Beispiel Informationen über den Zustand des Messgeräts 10 bzw. der Komponenten des Messgeräts 10, insbesondere des Sensors 12 oder des Funkmoduls 30. Es ist möglich, dass das Messgerät 10 eine Identifikationsnummer und/oder eine Information über das verbaute Funkmodul 30 und/oder eine Information über die Version der Firmware bzw. auf der Steuereinheit installierten Software über die induktive Datenverbindung 34 an das Ladegerät 24 gesendet werden.
Im Ausführungsbeispiel ist das Messgerät 10 dafür eingerichtet, über die Spule 16 bzw. die induktive Datenverbindung 34 induktiv Informationen vom Ladegerät 24 zu empfangen. Bei der ersten Inbetriebnahme empfängt das Messgerät 10 über die induktive Datenverbindung 34 Zugangsdaten zu einem lokalen WLAN Netzwerk. Anschließend kann sich das Messgerät 10 in das lokale WLAN Netzwerk einwählen. Bei der ersten Inbetriebnahme aktualisiert das Messgerät 10 seine Firmware über die WLAN Funkverbindung 32 mit dem lokalen Netzwerk.
Im Ausführungsbeispiel ist das Messgerät 10 weitgehend wasserdicht. Die Komponenten des Messgeräts 10 bzw. der Sensor 12, die Spule 16, der elektrische Energiespeicher 18, die Steuereinheit 22, eine Solarzelle 42 und ferromagnetische Elemente (nicht abgebildet) sind im Ausführungsbeispiel vollständig in einem Gehäuse 36 verkapselt. Ein Inneres des Messgeräts 10 ist durch das Gehäuse 36 vollständig von einer äußeren Umgebung der Messgeräts 10 getrennt. Das Gehäuse 36 ist wenigstens geschützt vor Spritzwasser. Das Gehäuse 36 ist nicht dazu vorgesehen, öffenbar zu sein, insbesondere ist das Gehäuse 36 nicht durch einen Benutzer öffenbar. In vorteilhaften Varianten ist das Gehäuse 36 geschützt gegen zeitweiliges, bevorzugt dauerndes Untertauchen in Wasser. In besonderen Varianten ist das Gehäuse 36 geschützt gegen Wasser bei Hochdruckreinigung und/oder Dampfstrahlreinigung. In weiteren Varianten ist das Gehäuse 36 geschützt gegen Staub, insbesondere gegen Staub in schädigender Menge, bevorzugt ist das Gehäuse 36 staubdicht. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit des Messgeräts 10 weiter erhöht.
Im Ausführungsbeispiel ist das Messgerät 10 an einer Halterung 38 befestigbar. In 2 ist die Halterung 38 abgebildet. Die Halterung 38 weist zwei Magnete 40 auf. Das Messgerät 10 weist zwei ferromagnetische Elemente auf. Die ferromagnetischen Elemente sind innerhalb des Gehäuses 36 angebracht. Die beiden ferromagnetischen Elemente sind so auf einer Gehäuserückseite des Gehäuse 36 befestig, dass sie beim Auflegen des Messgeräts 10 auf die Halterung 38 jeweils an den Magneten 40 anliegen. Vorteilhaft haben die ferromagnetischen Elemente eine ähnliche Geometrie wie die Magnete 40. Der Sensor 12 ist so am Messgerät 10 angebracht bzw. positioniert, dass der Sensor 12 nicht durch die Halterung 38 beeinflusst wird, insbesondere nicht überdeckt wird.
In alternativen Ausführungsformen weist die Halterung 38 wenigstens 2 Magnete 40 auf. In Varianten weist das Gehäuse wenigstens zwei Befestigungspunkte auf, wobei ein Befestigungspunkt ein Magnet 40 oder ein alternatives Befestigungselement aufweist, beispielsweise ein Element zum Einclipsen, Einrasten, Einstecken oder Einhängen. Falls notwendig, weist das Gehäuse 36 des Messgeräts an seiner Außenseite jeweils ein passendes Gegenstück zum Befestigungselement auf, beispielsweise einen Haken zum Einhängen. Insbesondere sind unterschiedliche Befestigungsmethoden denkbar. Wenigstens zwei Magnete 40 bzw. Befestigungspunkte haben den Vorteil, dass das Gehäuse 36 in einer vorgesehenen Orientierung bzw. Ausrichtung an der Halterung 38 befestigbar ist und in dieser Orientierung bzw. Ausrichtung weitgehend verbleibt.
Es ist denkbar, dass das Gehäuse 36 vollständig oder teilweise aus einem ferromagnetischen Material besteht. In besonderen Varianten ist die Halterung dafür vorgesehen, wenigstens teilweise unter dem Putz einer Wand, insbesondere Gebäudewand befestigbar zu sein. Besonders vorteilhaft ist eine Halterung mit wenigstens einem Magneten 40 vollständig unter dem Putz einer Wand anbringbar. In weiteren Ausführungsformen weist das Ladegerät 24 wenigstens ein, bevorzugt wenigstens zwei Befestigungselemente auf, insbesondere einen oder mehrere Magnete 40. Auf diese Weise kann eine besonders gute und zuverlässige induktive Datenverbindung 34 sichergestellt werden. Beispielsweise kann das wenigstens eine Befestigungselement so angeordnet sein, dass das am Ladegerät 24 befestigte Messgerät 10 so ausgerichtet bzw. orientiert ist, dass die Spule 16 in einem gewünschten Abstand zu einer Ladespule des Ladegeräts 24 angeordnet ist, insbesondere so nah wie möglich, und/oder einer gewünschten Ausrichtung zur Ladespule angeordnet ist.
Im Ausführungsbeispiel weist das Messgerät 10 eine Solarzelle 42 auf (siehe 1). Die Solarzelle 42 ist dafür eingerichtet, den Energiespeicher 18 aufzuladen. Im Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Solarzelle 42 den Energiebedarf des Messgeräts 10 im regulären Betrieb bzw. im aktiven Modus weitgehend vollständig deckt. Falls notwendig, wird der Benutzer bzw. ein Kundendienst über einen zu geringen Ladestand des Energiespeichers 18 informiert. Das Messgerät 10 kann dann induktiv über das Ladegerät 24 aufgeladen werden.
In alternativen Ausführungsformen weist das Messgerät 10 wenigstens ein alternatives Bauelement zum Laden des Energiespeichers 18 auf. Beispielsweise kann das Bauelement einen thermoelektrischer Generator, insbesondere einen Seebeck-Element, ein piezoelektrisches Element oder ein passives RFID-Element zur Nutzung der Energie von Radiowellen aufweisen. Es ist denkbar, dass das Messgerät 10 unterschiedliche Bauelemente zum Laden des Energiespeichers 18 aufweist.
3 zeigt eine Darstellung der Vorderseite einer Variante des Messgeräts 10. Das in 3 abgebildete Messgerät 10 weist eine Benutzerschnittstelle 44 auf. Die Benutzerschnittstelle 44 umfasst fünf Touchsensoren. Die Touchsensoren sind kapazitive Touchsensoren, deren kapazitiven Elemente vollständig innerhalb des Gehäuses 36 eingeschlossen sind. Eine Sensoroberfläche der Touchsensoren befindet sich auf der Oberfläche des Gehäuses 36, welches im Bereich der Benutzerschnittstelle 44 weitgehend nicht leitfähig ausgebildet ist. Die Touchsensoren haben den Vorteil, dass das keine Öffnungen im Gehäuse 36 nötig sind. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, dass das Gehäuse 36 wenigstens weitgehend wasserdicht ist.
In der in 3 gezeigten Variante ist das Messgerät 10 dafür eingerichtet, über die Benutzerschnittstelle 44 erfasste Benutzereingaben über die Funkverbindung 32 an das Heizsystem 28 zu senden. Insbesondere können Betriebsparameter des Heizsystems 28 modifiziert werden. Beispielsweise ist möglich, über das Messgerät 10 eine gewünschte Raumtemperatur an das Heizsystem zu übermitteln.
Das in 3 abgebildete Messgerät 10 weist einen LCD-Bildschirm auf. Der LCD-Bildschirm ist eine Anzeige 46. Die Anzeige 46 ist dazu eingerichtet, vom Heizsystem 28 empfangene Informationen anzuzeigen. Insbesondere ist ein aktueller Betriebszustand des Heizsystems 28 anzeigbar, beispielsweise ob gerade geheizt wird oder sich das Heizsystem in einem Energiesparmodus befindet. Über die Benutzerschnittstelle 44 sind Informationen vom Heizsystem 28 anforderbar, welche in der Anzeige 46 darstellbar ist. Beispielsweise kann der Benutzer die aktuelle Rücklauftemperatur oder ein Heizprogramm für die Woche anfordern und von der Anzeige 46 ablesen. Es ist auch denkbar, dass über die Benutzerschnittstelle 44 Veränderungen an einem Heizprogramm vornehmbar sind und diese Veränderungen an das Heizsystem 28 übermittelbar sind. Besonders vorteilhafte Varianten weisen einen Touchscreen auf, welcher eine Benutzerschnittstelle 44 und eine Anzeige 46 zur Verfügung stellt.
In den 4a und 4b ist ein System 48 aus einem Messgerät 10 und einem Ladegerät 24 dargestellt. Das Ladegerät 24 ist als Ladeschale ausgebildet. Das Messgerät 10 ist in das Ladegerät 24 einlegbar (4b). Vorteilhaft ist das Ladegerät 24 mit einer elektrischen Energiequelle verbindbar, welche die elektrische Energie zum Laden des Messgeräts 10 zur Verfügung stellt. Beispielsweise kann das Ladegerät 24 ein Stromkabel zum Anschließen an eine Haushaltssteckdose aufweisen. Im Ausführungsbeispiel weist das Ladegerät 24 einen USB-Anschluss auf. Das Ladegerät 24 ist über ein USB-Kabel 50 an einen Computer 52 anschließbar (siehe 4a, 4b). Über das USB-Kabel 50 wird dem Ladegerät vom Computer 52 elektrische Energie zum induktiven Laden zur Verfügung gestellt. Zusätzlich können über das USB-Kabel 50 Informationen zwischen dem Computer und dem Ladegerät 24 übertragen werden. Im Ausführungsbeispiel können über das USB-Kabel 50 und die induktive Datenverbindung 34 Informationen zwischen dem Computer 52 und dem Messgerät 10 übertragen werden.
In alternativen Ausführungsformen weist das Ladegerät 24 ein Funkelement auf, welches eine Kommunikation mit dem Funkmodul 30 des Messgeräts 10 ermöglicht. In besonderen Varianten ist das Ladegerät 24 dafür eingerichtet wenigstens zwei Messgeräte 10 wenigstens zweitweise gleichzeitig aufzuladen. Vorteilhaft ist das Ladegerät 24 auch dafür eingerichtet an wenigstens zwei Messgeräten 10 wenigstens zweitweise gleichzeitig Informationen zu senden bzw. von wenigstens zwei Messgeräten wenigstens zweitweise gleichzeitig Informationen zu empfangen. Das ist insbesondere vorteilhaft, wenn mehrere Messgeräte 10 installiert bzw. eingerichtet werden. Auf diese Weise wird der Installationsprozess weiter verkürzt.

Claims

Messgerät (10) eingerichtet für die Verwendung in einem Heizsystem (28), welche einen Sensor (12) zur Erfassung von Messwerten, insbesondere einen Temperatursensor (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) eine Spule (16) aufweist und einen elektrischen Energiespeicher (18), insbesondere einen Akku (20), aufweist, wobei der Energiespeicher (18) über die Spule (16) induktiv aufladbar ist.
Messgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) zum Senden, insbesondere drahtlosen Senden von Informationen an das Heizsystem (28) und/oder zum Empfangen, insbesondere drahtlosen Empfangen von Informationen vom Heizsystem (28) eingerichtet ist, insbesondere über eine Funkverbindung (32).
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) zum Senden von Messwerten an das Heizsystem (28) eingerichtet ist, insbesondere über eine Funkverbindung (32).
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) zum induktiven Senden und/oder Empfangen von Informationen über die Spule (16) eingerichtet ist.
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Temperatursensor (14).
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) wenigstens weitgehend wasserdicht ist.
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) an einer Halterung (38) und/oder an einem Ladegerät (24) befestigbar ist, insbesondere magnetisch befestigbar ist.
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Solarzelle (42), wobei der Energiespeicher (18) über die Solarzelle (42) induktiv aufladbar ist.
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Benutzerschnittstelle (44) zum Eingeben von Informationen, insbesondere einen Touchsensor.
Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeige (46) zum Darstellen von Informationen, insbesondere einen LCD-Bildschirm.
System (48), umfassend ein Messgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Ladegerät (24), mit dem das Messgerät (10) induktiv aufladbar ist.
System (48) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (10) Informationen induktiv an das Ladegerät (28) senden kann und/oder Informationen induktiv von dem Ladegerät (28) empfangen kann.