DE102021110466A1

DE102021110466A1 - Raumheizung und Verfahren zum Betrieb einer Raumheizung

Info

Publication number: DE102021110466A1
Application number: DE102021110466.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Schaub; Werner Klausmann; Lennart Vorbrink
Original assignee: Viessmann Climate Solutions SE
Current assignee: Viessmann Climate Solutions SE
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2022-10-27

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Raumheizung, umfassend einen wahlweise einem Raum Wärme zuführenden oder Wärme vom Raum abführenden Raumwärmeübertrager (1) und ein dem Raumwärmeübertrager (1) zugeordnetes, bei Bedarf ein Maß an übertragener Wärme vergrößerndes Gebläse (2). Nach der Erfindung ist gegenständlich vorgesehen, dass zur Leistungseinstellung des Gebläses (2) eine eine Anwesenheit einer Person im Raum berücksichtigende Einstelleinrichtung (3) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Raumheizung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Raumheizung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Eine Raumheizung bzw. ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Raumheizung ist allgemein bekannt, so dass es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Eine solche Raumheizung besteht aus einem wahlweise einem Raum Wärme zuführenden oder Wärme vom Raum abführenden Raumwärmeübertrager und aus einem dem Raumwärmeübertrager zugeordneten, bei Bedarf ein Maß an übertragener Wärme vergrößernden Gebläse. Mit einer solchen Raumheizung wird also - verfahrensmäßig ausgedrückt - mit einem Raumwärmeübertrager wahlweise einem Raum Wärme zugeführt oder Wärme vom Raum abgeführt. Außerdem wird bei Bedarf mit einem dem Raumwärmeübertrager zugeordneten Gebläse ein Maß an übertragener Wärme vergrößert, und zwar entweder vom Raumwärmeübertrager an den Raum oder umgekehrt, beides entsprechend durch den Betrieb des Gebläses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Raumheizung der eingangs genannten Art bzw. ein Verfahren zu deren Betrieb zu verbessern. Insbesondere soll eine möglichst effiziente Raumheizung bzw. ein möglichst effizientes Verfahren zu deren Betrieb geschaffen werden, bei der bzw. bei dem gleichzeitig für einen hohen Komfort des Nutzers bezüglich des Raumklimas gesorgt ist.
Diese Aufgabe ist gegenständlich mit einer Raumheizung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 7 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist gegenständlich also vorgesehen, dass zur Leistungseinstellung des Gebläses eine eine Anwesenheit einer Person im Raum berücksichtigende Einstelleinrichtung vorgesehen ist. Verfahrensmäßig ausgedrückt ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gebläse bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer höheren Leistung als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird.
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist gegenständlich genauer betrachtet vorgesehen, dass zur Leistungseinstellung des Gebläses eine eine Information über die Anwesenheit einer Person im Raum bereitstellende Einstelleinrichtung informationell mit dem Gebläse verbunden ausgebildet ist. Die Kernidee der Erfindung besteht also darin, die Raumheizung orientiert an der Anwesenheit einer oder auch mehrerer Person(en) zu betreiben, wozu diese mit einer entsprechend ausgebildeten Einstellvorrichtung versehen ist. Hierdurch ist es einerseits - nämlich bei Abwesenheit von Personen - möglich, die Raumheizung Dank des laufenden Gebläses mit einer optimierten Wärmeübertragung zwischen dem Raum und dem Raumwärmeübertrager zu betrieben. Andererseits - nämlich, wenn mindestens eine Person im Raum ist - kann die Raumheizung aber auch komfortabel für den Nutzer, also leise und ohne unangenehme Luftströmung, betrieben werden.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Raumheizung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Der Vollständigkeit halber wird noch auf das Patentdokument NL 2021541 B1 hingewiesen. Aus diesem ist eine Raumheizung mit einem Raumwärmeübertrager und einem dem Raumwärmeübertrager zugeordneten Gebläse bekannt. Bei dieser Lösung gibt es aber keine die An- oder Abwesenheit einer Person berücksichtigende Einstelleinrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist entsprechend ebenfalls aus diesem Dokument nicht bekannt.
Die erfindungsgemäße Raumheizung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb dieser Raumheizung einschließlich ihrer bzw. seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eine bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt

1 perspektivisch einen Raumausschnitt mit einem Raumwärmeübertrager samt Gebläse.

Die in der einzigen Figur dargestellte Raumheizung besteht zunächst in bekannter Weise aus einem wahlweise einem Raum Wärme zuführenden oder Wärme vom Raum abführenden Raumwärmeübertrager 1 und einem dem Raumwärmeübertrager 1 zugeordneten, bei Bedarf ein Maß an übertragener Wärme vergrößernden Gebläse 2. Dieses Gebläse 2 ist dabei vorzugsweise mit einem Staubfilter versehen.
Gegenständlich betrachtet ist für die erfindungsgemäße Lösung nun wesentlich, dass zur Leistungseinstellung des Gebläses 2 eine eine Anwesenheit einer Person im Raum berücksichtigende Einstelleinrichtung 3 vorgesehen ist.
Noch etwas genauer betrachtet ist dabei besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Einstelleinrichtung 3 mit einer Sensoreinrichtung 4 zur Detektion von Personen im Raum informationell verbunden ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt ist dabei weiterhin vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung 4 mit einem von der im Raum befindlichen Person getragenen Gerät, vorzugsweise ein Mobiltelefon, zusammenwirkend ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Sensoreinrichtung 4 also vorzugsweise als sogenannter Geofencing-Sensor (siehe hierzu auch https://de.wikipedia.org/w/index.-php? title=Geofencing&oldid= 208519283) ausgebildet.
Alternativ (nicht extra dargestellt) ist bevorzugt vorgesehen, dass Einstelleinrichtung 3 mit einer über einen Raumnutzungsplan verfügenden Datenverarbeitungseinrichtung informationell verbunden ausgebildet ist.
In beiden Fällen wird also beim Betrieb des Gebläses 2 berücksichtigt, ob Personen im Raum sind oder nicht.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen (allerdings nicht extra dargestellt), dass die Einstelleinrichtung 3 informationell wahlweise mit einem im Raum angeordneten Luftfeuchtigkeitssensor und/oder mit einem außerhalb des Raums angeordneten Außentemperatursensor verbunden ausgebildet ist. Auf die Funktion dieser beiden Sensoren wird weiter unten noch genauer eingegangen.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung, auf die ebenfalls weiter unten noch genauer eingegangen wird, besteht ferner darin, dass vorzugsweise am Raumwärmeübertrager 1 bzw. an dessen Zuleitung eine informationell mit der Einstelleinrichtung 3 verbundene Messeinrichtung 5 zur Feststellung einer Vorlauftemperatur am Raumwärmeübertrager 1 vorgesehen ist.
In bekannter Weise ist darüber hinaus auch ein Verfahren zum Betrieb einer bzw. der Raumheizung vorgesehen, bei dem mit einem bzw. dem Raumwärmeübertrager 1 wahlweise einem bzw. dem Raum Wärme zugeführt oder Wärme vom Raum abgeführt und bei dem bei Bedarf mit einem bzw. dem dem Raumwärmeübertrager 1 zugeordneten Gebläse 2 ein Maß an übertragener Wärme vergrößert wird.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist nun, dass das Gebläse 2 bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer höheren Leistung als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird. Eine höhere Leistung ist dabei gleichzusetzen mit einer höheren Drehzahl des Gebläses 2, woraus gleichzeitig folgt, dass die Raumheizung bei Anwesenheit einer Person leiser als bei Abwesenheit arbeitet.
Besonders bevorzugt ist dabei weiterhin vorgegebenen, dass der Raumwärmeübertrager 1 bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird. Diese Maßgabe trägt dabei dem Umstand Rechnung, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Raum und dem Raumwärmeübertrager 1 bei Abwesenheit von Personen mittels des mit höherer Leistung arbeitenden Gebläses 1 auf passendem Niveau gehalten wird bzw. werden kann. Umgekehrt ist bevorzugt vorgesehen, dass der Raumwärmeübertrager 1 bei Wärmeabfuhr vom Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer höheren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Raumwärmeübertrager 1 bei Wärmeabfuhr vom Raum mit einer eine Taupunktunterschreitung am Raumwärmeübertrager 1 gerade vermeidenden Vorlauftemperatur betrieben wird. Die Leistungseinstellung des Gebläses 2 erfolgt dabei selbstverständlich auch in diesem Fall orientiert an der An- bzw. Abwesenheit einer Person im Raum.
In diesem Zusammenhang ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass ein mit dem Raumwärmeübertrager 1 verbundener Wärmeerzeuger (zum Beispiel eine Wärmepumpe, nicht extra dargestellt) bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person betrieben wird. Umgekehrt ist bevorzugt vorgesehen, dass ein mit dem Raumwärmeübertrager 1 verbundener Wärmeerzeuger bei Wärmeabfuhr vom Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer höheren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person betrieben wird.
Bei Wärmeabfuhr vom Raum ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass ein mit dem Raumwärmeübertrager 1 verbundener Wärmeerzeuger mit einer eine Taupunktunterschreitung am Raumwärmeübertrager 1 gerade vermeidenden Vorlauftemperatur betrieben wird. Auch in diesem Fall erfolgt dabei die Leistungseinstellung des Gebläses 2 orientiert an der An- bzw. Abwesenheit einer Person im Raum.
Weiterhin ist zur Steigerung des Wohlbefindens der Personen im Raum besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Gebläse 2 bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Unterschreitung wahlweise eines vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswertes im Raum oder eines vorgegebenen Außentemperaturwertes ausgeschaltet wird. Die besagten Werte werden dabei mit den entsprechenden, weiter oben bereits genannten Sensoren für Luftfeuchtigkeit und Außentemperatur ermittelt. Wichtig bei dieser Maßgabe ist dabei selbstverständlich, dass diese erst dann umgesetzt wird, wenn zuvor auf Anwesenheitsbasis eine grundsätzliche Entscheidung bezüglich der dem Gebläse 2 zuzuführenden Leistung getroffen wurde, d. h. zunächst wird die Leistung des Gebläses 2 festgelegt und erst danach wird es gegebenenfalls abgeschaltet.
Alternativ ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass das Gebläse 2 bei Wärmeabfuhr vom Raum und bei Überschreitung wahlweise eines vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswertes im Raum oder eines vorgegebenen Außentemperaturwertes eingeschaltet wird. Wie ersichtlich kann dabei mit dieser Option eine (selbstverständlich unerwünschte) Taupunktunterschreitung am Raumwärmeübertrager vermieden werden. Auch diese Maßgabe wird dabei erst dann umgesetzt, wenn zuvor auf Anwesenheitsbasis eine grundsätzliche Entscheidung bezüglich der dem Gebläse 2 zuzuführenden Leistung getroffen wurde, d. h. zunächst wird die Leistung des Gebläses 2 festgelegt und erst danach wird es gegebenenfalls eingeschaltet.
Ferner ist mit Verweis auf die vorgenannte Messeinrichtung 5 vorgesehen, dass das Gebläse 2 in Abhängigkeit von einer bzw. der eine Vorlauftemperatur des Raumwärmeübertragers 1 messenden Messeinrichtung 5 betrieben wird. Auch diese Maßgabe ist dabei neben der erfindungsgemäßen als zweitrangig zu betrachten, d. h. zunächst wird orientiert an der Anwesenheit von Personen ein Leistungsbereich des Gebläses 2 festgelegt und erst anschließend, gewissermaßen als Feinjustierung, die genauer Leistung in Abhängigkeit von der Vorlauftemperatur des Raumwärmeübertragers 1 bestimmt.
Schließlich ist alternativ bevorzugt vorgesehen, dass, nachdem die Leistungseinstellung des Gebläses 2 (im erfindungsgemäßen Sinne) erfolgt ist, eine Raumtemperatur im Raum mit einem Raumtemperatursensor ermittelt und bei Wärmezufuhr zum Raum eine Vorlauftemperatur am Raumwärmeübertrager 1 bzw. am Wärmeerzeuger gerade hoch genug zum Erreichen einer vorgegebenen Raumsolltemperatur eingestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Raumwärmeübertrager
2: Gebläse
3: Einstelleinrichtung
4: Sensoreinrichtung
5: Messeinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

NL 2021541 B1 [0008]

Claims

Raumheizung, umfassend einen wahlweise einem Raum Wärme zuführenden oder Wärme vom Raum abführenden Raumwärmeübertrager (1) und ein dem Raumwärmeübertrager (1) zugeordnetes, bei Bedarf ein Maß an übertragener Wärme vergrößerndes Gebläse (2), dadurch gekennzeichnet, dass zur Leistungseinstellung des Gebläses (2) eine eine Anwesenheit einer Person im Raum berücksichtigende Einstelleinrichtung (3) vorgesehen ist.
Raumheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (3) wahlweise mit einer Sensoreinrichtung (4) zur Detektion von Personen oder mit einer über einen Raumnutzungsplan verfügenden Datenverarbeitungseinrichtung informationell verbunden ausgebildet ist.
Raumheizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) mit einem von der im Raum befindlichen Person getragenen Gerät zusammenwirkend ausgebildet ist.
Raumheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (3) informationell wahlweise mit einem im Raum angeordneten Luftfeuchtigkeitssensor und/ oder mit einem außerhalb des Raums angeordneten Außentemperatursensor verbunden ausgebildet ist.
Raumheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine informationell mit der Einstelleinrichtung (3) verbundene Messeinrichtung (5) zur Feststellung einer Vorlauftemperatur am Raumwärmeübertrager (1) vorgesehen ist.
Raumheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) mit einem Staubfilter versehen ausgebildet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Raumheizung, bei dem mit einem Raumwärmeübertrager (1) wahlweise einem Raum Wärme zugeführt oder Wärme vom Raum abgeführt und bei dem bei Bedarf mit einem dem Raumwärmeübertrager (1) zugeordneten Gebläse (2) ein Maß an übertragener Wärme vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer höheren Leistung als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumwärmeübertrager (1) bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person im Raum betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Raumwärmeübertrager (1) verbundener Wärmeerzeuger bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Abwesenheit von Personen im Raum mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur als bei Anwesenheit einer Person betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) bei Wärmezufuhr zum Raum und bei Unterschreitung wahlweise eines vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswertes im Raum oder eines vorgegebenen Außentemperaturwertes ausgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) bei Wärmeabfuhr vom Raum und bei Überschreitung wahlweise eines vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswertes im Raum oder eines vorgegebenen Außentemperaturwertes eingeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Raumtemperatur im Raum mit einem Raumtemperatursensor ermittelt und bei Wärmezufuhr zum Raum eine Vorlauftemperatur am Raumwärmeübertrager 1 bzw. am Wärmeerzeuger gerade hoch genug zum Erreichen einer vorgegebenen Raumsolltemperatur eingestellt wird.