DE102021202466A1

DE102021202466A1 - Method and device for monitoring ventilation

Info

Publication number: DE102021202466A1
Application number: DE102021202466.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Kittel; David Thissen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Zur Überwachung der (Be-)Lüftung eines Raumes kann erfindungsgemäß ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung vorgesehen sein, bei der mit Hilfe des erfassten Luftdrucks die Belüftung erfasst wird und mit einer vorgegebenen Lüftung verglichen wird, um zu entscheiden, ob die Belüftung ausreichend ist oder eine Belüftung notwendig ist. Hierzu ist vorgesehen, dass zunächst ein Lüftungsprofil erfasst wird, mit der die vorgesehene (Be-)Lüftung beschrieben wird. Mittels eines Drucksensors wird anschließend der zeitliche Verlauf des Luftdrucks im Raum erfasst. Durch einen Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Drucksensorgröße mit dem Lüftungsprofil kann dabei erkannt werden, ob die vorgesehene (Be-)Lüftung stattgefunden hat. Je nach Ergebnis dieses Vergleichs kann eine Lüftungsinformationsgröße erzeugt werden, die eine Lüftungsanforderung repräsentiert.According to the invention, a method or a device can be provided for monitoring the (ventilation) of a room, in which the ventilation is detected using the detected air pressure and is compared with a specified ventilation in order to decide whether the ventilation is sufficient or not ventilation is necessary. For this purpose, it is provided that first a ventilation profile is recorded, with which the intended (ventilation) ventilation is described. The time course of the air pressure in the room is then recorded by means of a pressure sensor. By comparing the time course of the pressure sensor variable with the ventilation profile, it can be recognized whether the intended (ventilation) ventilation has taken place. Depending on the result of this comparison, a ventilation information variable that represents a ventilation requirement can be generated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Lüftung, insbesondere in einem Raum mit wenigstens einer Tür und/oder einem Fenster.The invention relates to a method and a device for monitoring ventilation, in particular in a room with at least one door and/or one window.

Stand der TechnikState of the art

Zur Lüftungssteuerung von Räumen sind verschiedene Verfahren und Methoden bekannt. Eine gängige Methode ist es, den CO2-Gehalt der Luft zu erfassen, um die Notwendigkeit eines Lüftungsvorgangs zu erkennen und gegebenenfalls einzuleiten. Aus der Schrift DE 101 22 435 A1 ist beispielsweise bekannt, die Luftfeuchte und die Temperatur zur Berechnung der absoluten Luftfeuchte heranzuziehen, um diese Größe als Regelgröße für eine Be- und Entlüftung zu verwenden.Various procedures and methods are known for ventilation control of rooms. A common method is to record the CO2 content of the air in order to identify the need for ventilation and initiate it if necessary. From Scripture DE 101 22 435 A1 is known, for example, to use the air humidity and the temperature to calculate the absolute air humidity in order to use this variable as a control variable for ventilation.

Mit der vorliegenden Erfindung soll auf einfache Weise das Belüftungsverhalten erfasst werden, um daraus Lüftungsanweisungen abzuleiten.With the present invention, the ventilation behavior is to be recorded in a simple manner in order to derive ventilation instructions therefrom.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Zur Überwachung der (Be-)Lüftung eines Raumes kann erfindungsgemäß ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung vorgesehen sein, bei der mit Hilfe des erfassten Luftdrucks die Belüftung erfasst wird und mit einer vorgegebenen Lüftung verglichen wird, um zu entscheiden, ob die Belüftung ausreichend ist oder eine Belüftung notwendig ist. Hierzu ist vorgesehen, dass zunächst ein Lüftungsprofil erfasst wird, mit der die vorgesehene (Be-)Lüftung beschrieben wird. Diese vorgesehene Lüftung kann dabei sowohl durch den Nutzer festgelegt oder aus einer Mehrzahl von Belüftungsszenarien ausgewählt werden. Optional oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Lüftungsprofil durch weitere Sensoren bestimmt wird, z.B. in Abhängigkeit des Wertes von Gassensoren und/oder Luftfeuchtesensoren. Mittels eines Drucksensors wird anschließend der zeitliche Verlauf des Luftdrucks im Raum erfasst. Durch die Erfassung des zeitlichen Verlaufs des Luftdrucks kann dabei der Zeitpunkt der Belüftung durch offene Türen oder Fenster erkannt werden. Aus diesen Zeitpunkten kann alternativ oder zusätzlich auch eine erste Zeitspanne erfasst werden, in der eine Belüftung durch offene Türen oder Fenster erfolgt ist. Weiterhin kann optional auch eine zweite Zeitspanne erfasst werden, in der keine Lüftung durch offene Türen oder Fenster erfolgt ist. Durch einen Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Drucksensorgröße mit dem Lüftungsprofil kann dabei erkannt werden, ob die vorgesehene (Be-)Lüftung stattgefunden hat. Je nach Ergebnis dieses Vergleichs kann eine Lüftungsinformationsgröße erzeugt werden, die eine Lüftungsanforderung repräsentiert. Bei der Lüftungsanforderung kann es sich beispielsweise um eine Aufforderung handeln, zu lüften. Alternativ kann eine Lüftungsanforderung auch darin bestehen, dass dem Nutzer des Verfahren oder der Vorrichtung mitgeteilt wird, dass eine ausreichende Belüftung gemäß dem Lüftungsprofil stattgefunden hat.According to the invention, a method or a device can be provided for monitoring the (ventilation) of a room, in which the ventilation is detected using the detected air pressure and is compared with a specified ventilation in order to decide whether the ventilation is sufficient or not ventilation is necessary. For this purpose, it is provided that first a ventilation profile is recorded, with which the intended (ventilation) ventilation is described. This provided ventilation can either be specified by the user or selected from a number of ventilation scenarios. Optionally or alternatively, it can also be provided that the ventilation profile is determined by additional sensors, e.g. depending on the value of gas sensors and/or humidity sensors. The time course of the air pressure in the room is then recorded by means of a pressure sensor. By recording the time profile of the air pressure, the time of ventilation through open doors or windows can be identified. Alternatively or additionally, a first period of time can also be recorded from these points in time, in which ventilation has taken place through open doors or windows. Furthermore, a second period of time can optionally also be recorded in which there was no ventilation through open doors or windows. By comparing the time profile of the pressure sensor variable with the ventilation profile, it can be recognized whether the intended (ventilation) ventilation has taken place. Depending on the result of this comparison, a ventilation information variable that represents a ventilation requirement can be generated. The ventilation requirement can, for example, be a request to ventilate. Alternatively, a ventilation requirement can also consist in informing the user of the method or the device that sufficient ventilation has taken place in accordance with the ventilation profile.

Durch die vorstehend beschriebene Erfindung wird somit eine effiziente Methode beschrieben, das Klima in einem Raum in einem vorher festgelegten Bereich zu halten.The invention described above thus describes an efficient method of keeping the climate in a room within a predetermined range.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, die Lüftungsinformation dazu zu nutzen, einen Aktor anzusteuern, der eine Tür und/oder ein Fenster öffnet oder schließt. Eine derartige Steuerung zum Verschließen der Tür oder des Fensters kann beispielsweise erfolgen, wenn mittels des zeitlichen Verlaufs der Drucksensorgröße erkannt wird, dass eine Lüftung länger dauert, als es das Lüftungsprofil vorgibt. Hierbei kann mittels der Drucksensorgröße eine erste Zeitspanne erfasst oder bestimmt werden, in der die Tür oder ein Fenster geöffnet ist. Diese erste Zeitspanne kann mit einer ersten Zeitdauer im Lüftungsprofil verglichen werden. Entsprechend lässt sich im Lüftungsprofil auch eine zweite Zeitdauer festlegen, nach der eine (Be-)Lüftung des Raumes erfolgen soll. Wird mittels des zeitlichen Verlaufs des Drucksensors erkannt, dass seit der letzten Lüftung eine zweite Zeitspanne vergangen ist, die größer als die zweite Zeitdauer ist, kann die Lüftung automatisch aktiviert werden, zum Beispiel mittels eines Aktors an einer Tür oder einem Fenster. Alternativ kann der Nutzer des Verfahrens oder der Vorrichtung informiert werden, dass eine (Be-)Lüftung notwendig ist.In a development of the invention, it can be provided that the ventilation information is used to control an actuator that opens or closes a door and/or a window. Such a control for closing the door or the window can take place, for example, if it is recognized by means of the time profile of the pressure sensor variable that ventilation takes longer than the ventilation profile specifies. In this case, a first period of time in which the door or a window is open can be detected or determined using the pressure sensor variable. This first period of time can be compared to a first period of time in the ventilation profile. Accordingly, a second period of time can also be defined in the ventilation profile, after which (aeration) ventilation of the room should take place. If the time profile of the pressure sensor detects that a second period of time has elapsed since the last ventilation, which is longer than the second period of time, the ventilation can be activated automatically, for example by means of an actuator on a door or a window. Alternatively, the user of the method or device can be informed that (aeration) ventilation is necessary.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages result from the following description of exemplary embodiments and from the dependent patent claims.

Figurenlistecharacter list

In the 1 a device is described schematically using a block diagram, a method according to the invention according to the flow chart of 2 executes An alternative inventive method is with the flow chart 3 described.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eine mögliche Realisierung der Erfindung wird gemäß dem Blockschaltbild der 1 dargestellt. Hierbei ist eine zentrale Auswerteeinheit 100 vorgesehen, in der das erfindungsgemäße Verfahren ablaufen kann. Die Auswerteeinheit 100 erfasst den zeitlichen Verlauf einer Druckgröße, die den Luftdruck in dem überwachten Raum repräsentiert. Hierzu ist ein Drucksensor 120 vorgesehen, der im Raum angebracht wird. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit 100 ein Lüftungsprofil erfasst, welches die erforderliche (Be-)Lüftung beschreibt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Zeitdauern handeln, die sowohl die Länge der Belüftung beschreiben als auch die Abstände, in denen belüftet werden soll. Allgemein können mit einem derartigen Lüftungsprofil periodische oder individuelle Lüftungszyklen festgelegt werden. Dieses Lüftungsprofil kann in einem Speicher 110 der Auswerteinheit 100 abgespeichert sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Nutzer der Erfindung auch durch einen externen Zugriff 130, zum Beispiel ein Eingabeterminal, das Lüftungsprofil festlegen oder aus einer vorgegebenen Anzahl von Lüftungsprofilen auswählen. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit 100 das Lüftungsprofil individuell in Abhängigkeit weiterer Sensorgrößen bestimmt. In Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der Drucksensorgröße erkennt die Auswerteeinheit 100 das Öffnen und Schließen einer Tür beziehungsweise eines Fensters, welches die Belüftung des Raumes ermöglicht. In Abhängigkeit des erkannten Öffnens der Tür oder des Fenster und insbesondere der Zeitspanne zwischen einem Öffnen und einem Schließen beziehungsweise einer Zeitspanne seit dem letzten Schließen kann die Auswerteeinheit 100 einen Vergleich mit dem hinterlegten Lüftungsprofil durchführen, um zu entscheiden, ob eine Lüftungsanforderung erzeugt und abgegeben werden soll. So kann beispielsweise bei einer ausreichenden Belüftung des Raumes ein Aktor 140 angesteuert werden, der eine Tür oder ein Fenster öffnet oder schließt. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Anzeigemittel 150 angesteuert werden, zum Beispiel ein Display, um den Nutzer über eine erforderliche Lüftung oder das Schließens der Tür oder des Fensters zu informieren. Optional kann statt oder zusätzlich zu dem Anzeigemittel 150 auch ein akustisches Mittel angesteuert werden, welches in Abhängigkeit der Lüftungsinformation oder der Lüftungsanforderung dem Nutzer das Öffnen oder Schließen der Tür oder des Fensters anzeigt. Dabei kann sich die akustische Information zum Öffnen und Schließen voneinander unterscheiden.A possible implementation of the invention is shown in the block diagram of 1 shown. A central evaluation unit 100 is provided here, in which the method according to the invention can run. The evaluation unit 100 records the time profile of a pressure variable that represents the air pressure in the monitored space. For this purpose, a pressure sensor 120 is provided in the space is attached. In addition, it is provided that the evaluation unit 100 records a ventilation profile which describes the required (ventilation) ventilation. This can, for example, be periods of time that describe both the length of the ventilation and the intervals at which ventilation is to take place. In general, such a ventilation profile can be used to define periodic or individual ventilation cycles. This ventilation profile can be stored in a memory 110 of the evaluation unit 100 . Alternatively or additionally, the user of the invention can also specify the ventilation profile or select from a predetermined number of ventilation profiles through external access 130, for example an input terminal. Optionally, it can also be provided that the evaluation unit 100 determines the ventilation profile individually as a function of other sensor variables. Depending on the time course of the pressure sensor variable, the evaluation unit 100 recognizes the opening and closing of a door or a window, which enables the room to be ventilated. Depending on the detected opening of the door or the window and in particular the period of time between opening and closing or a period of time since the last closing, the evaluation unit 100 can carry out a comparison with the stored ventilation profile in order to decide whether a ventilation request is generated and issued target. For example, if the room is adequately ventilated, an actuator 140 can be controlled, which opens or closes a door or a window. As an alternative or in addition, a display means 150 can also be activated, for example a display, in order to inform the user that ventilation is required or that the door or window has to be closed. Optionally, instead of or in addition to the display means 150, an acoustic means can also be activated which, depending on the ventilation information or the ventilation request, indicates to the user that the door or the window is opening or closing. The acoustic information for opening and closing can differ from one another.

Im Flussdiagramm der 2 wird ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Hierbei wird in einem ersten optionalen Schritt 200 ein Lüftungsprofil erfasst. Anschließend wird in einem Schritt 210 der zeitliche Verlauf der Drucksensorgröße erfasst. Wird dann im nächsten Schritt 220 erkannt, dass eine erste Zeitspanne der Belüftung länger erfolgt ist als es eine vorgegebene erste Zeitdauer des Lüftungsprofils vorgesehen hat, kann das Verfahren den Nutzer in einem Schritt 230 über die erfolgreiche Belüftung informieren, bevor das Verfahren beendet wird. Im Schritt 230 kann alternativ oder zusätzlich auch ein Aktor angesteuert werden, der eine Tür oder ein Fenster des Raumes schließt, um die Belüftung zu beenden. Wird im Schritt 220 erkannt, dass seit der letzten Belüftung eine längere zweite Zeitspanne vergangen ist, als es eine zweite Zeitdauer im Lüftungsprofil vorsieht, kann im Schritt 230 ebenfalls der Nutzer über eine durchzuführende Lüftung informiert oder ein Aktor angesteuert werden, um die Tür oder das Fenster zu öffnen. Wird im Schritt 220 jedoch erkannt, dass die erste oder zweite Zeitdauer der Belüftung noch nicht erreicht ist, kann das Verfahren erneut mit der Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Druckgröße durchlaufen werden.In the flow chart of 2 a first exemplary embodiment of the method according to the invention is described. Here, in a first optional step 200, a ventilation profile is recorded. Then, in a step 210, the time profile of the pressure sensor variable is recorded. If it is then recognized in the next step 220 that the ventilation has lasted longer than a predetermined first period of time of the ventilation profile, the method can inform the user about the successful ventilation in a step 230 before the method is ended. Alternatively or additionally, an actuator can also be activated in step 230, which closes a door or a window in the room in order to end the ventilation. If it is detected in step 220 that a longer second period of time has elapsed since the last ventilation than is provided for in a second period of time in the ventilation profile, the user can also be informed in step 230 that ventilation is to be carried out or an actuator can be activated in order to open the door or the to open window. However, if it is recognized in step 220 that the first or second duration of ventilation has not yet been reached, the method can be run through again with the detection of the time profile of the pressure variable.

Optional kann vorgesehen sein, dass die Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Druckgröße kontinuierlich erfolgt und der Auswerteeinheit somit konstant mitgeteilt wird. In diesem Fall kann auf den Schritt 210 verzichtet werden, so dass lediglich die Überprüfung im Schritt 220 basierend auf den aktuellen Informationen durchgeführt wird.Optionally, it can be provided that the time profile of the pressure variable is recorded continuously and the evaluation unit is thus informed constantly. In this case, step 210 can be omitted, so that only the check in step 220 is carried out based on the current information.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß dem Flussdiagramm der 3 kann ebenfalls zu Beginn in einem Schritt 300 das Lüftungsprofil erfasst werden. Alternativ steht dieses Lüftungsprofil jedoch ebenso wir im ersten Ausführungsbeispiel im Schritt 320 beziehungsweise 220 der Auswerteeinheit bereits zur Verfügung. Im Schritt 310 wird vergleichbar mit dem ersten Ausführungsbeispiel der zeitliche Verlauf der Druckgröße erfasst. Auch dieser Schritt kann optional gestaltet sein. Wird im Schritt 320 erkannt, dass die Belüftung eine längere Zeitdauer nicht stattgefunden hat, kann der Nutzer in einem separaten Schritt 330 darüber informiert werden, bevor erneut der zeitliche Verlauf der Druckgröße in Schritt 310 erfasst wird. Optional kann nach dem Schritt 330 auch aktiv eine Belüftung durch Öffnung einer Tür oder eines Fensters erfolgen. Wird im Schritt 320 mittels der ersten Zeitspanne erkannt, dass die Lüftungsdauer über die vorgegebene erste Zeitdauer des Lüftungsprofils erfolgt ist, kann dies dem Nutzer im nächsten Schritt 340 mitgeteilt werden.In a second embodiment of the invention according to the flow chart of 3 can also be recorded at the beginning in a step 300, the ventilation profile. Alternatively, however, this ventilation profile is already available to the evaluation unit in step 320 or 220, just as in the first exemplary embodiment. In step 310, the time profile of the pressure variable is recorded in a manner comparable to the first exemplary embodiment. This step can also be optional. If it is recognized in step 320 that the ventilation has not taken place for a longer period of time, the user can be informed of this in a separate step 330 before the time profile of the pressure variable is recorded again in step 310 . Optionally, after step 330, ventilation can also take place actively by opening a door or a window. If it is recognized in step 320 by means of the first period of time that the ventilation period has exceeded the specified first period of time of the ventilation profile, this can be communicated to the user in the next step 340 .

Optional kann die erste und oder die zweite Zeitdauer in den Schritten 330 und 340 entsprechend angepasst werden, wenn erkannt wird, dass die erste und/oder zweite Zeitspanne zu groß ist. So kann bei einer langen Belüftungszeit im Schritt 340 die erste Zeitdauer des Lüftungsprofils erhöht werden. Demgegenüber kann im Schritt 330 bei der Erkennung einer zu langen zweiten Zeitdauer zwischen zwei Belüftungen die zweite Zeitdauer reduziert werden, um dem Nutzer rechtzeitig die Notwendigkeit einer Belüftung mitzuteilen.Optionally, the first and/or second time period can be adjusted accordingly in steps 330 and 340 if it is recognized that the first and/or second time period is too long. Thus, in the case of a long ventilation time, in step 340 the first duration of the ventilation profile can be increased. In contrast, in step 330, when an excessively long second period of time between two ventilations is detected, the second period of time can be reduced in order to notify the user in good time of the need for ventilation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 10122435 A1 [0002]

Claims

Method for monitoring ventilation of a room, the method • a ventilation profile is recorded, which represents the planned ventilation of the room, and • by means of a pressure sensor (120) detects the time course of a pressure sensor variable that represents the air pressure in the room, and • carries out a comparison of the ventilation profile with the time course of the pressure sensor value, and • Generates a ventilation information variable as a function of the comparison, which represents a ventilation requirement.

procedure after claim 1 , characterized in that the method, depending on the ventilation information variable, controls an actuator (140) by means of which a door and/or a window is opened or closed.

procedure after claim 1 , characterized in that the method controls an information unit which generates optical and/or acoustic information as a function of the ventilation information variable, in particular in the form of a display on a display means (150).

Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the method determines a first period of time in which the room has been ventilated as a function of the time profile of the detected pressure sensor variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation profile has a first ventilation period, the method checking by means of the comparison whether the ventilation took place at least during the predetermined first period, in particular taking into account the period of time.

procedure after claim 4 and 5 , characterized in that the method generates the ventilation information variable when the first period of time is greater than the first period of time, it being provided in particular that the ventilation arrangement assigned to the ventilation information variable contains a control for closing a door and/or a window.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method determines a second period of time in which the room has not been ventilated as a function of the time profile of the detected pressure sensor variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation profile has a second period of ventilation, the method checking by means of the comparison whether ventilation has taken place at least during the predetermined second period of time, in particular taking into account the second period of time.

procedure after claim 7 and 8th , characterized in that the method generates the ventilation information variable when the second period of time is greater than the second period of time, it being provided in particular that the ventilation arrangement assigned to the ventilation information variable contains a control for opening a door and/or a window.

Device for monitoring ventilation of a room, the device having an evaluation unit (100), which in particular uses a method according to one of Claims 1 until 9 executed, wherein the evaluation unit (100) • records a ventilation profile, which represents the planned ventilation of the room, and • records a time profile of a pressure sensor variable of a pressure sensor (120), which represents the air pressure in the room, and • a comparison of the ventilation profile with the chronological progression of the pressure sensor variable, and • generates a ventilation information variable as a function of the comparison, which represents a ventilation requirement.

device after claim 10 , characterized in that the evaluation unit controls an actuator (140) as a function of the ventilation information variable, by means of which a door and/or a window is opened or closed.

device after claim 10 or 11 , characterized in that the evaluation unit generates acoustic and/or visual information as a function of the ventilation information variable.