DE19602527A1 - Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Raum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Raum, insbesondere in einem Klassenzimmer, sowie eine Vorrichtung hierfür.

Insbesondere in kalten Jahreszeiten ist es wünschenswert, daß Räumlichkeiten eine bestimmte Temperatur aufweisen, die das Leben in diesen Räumlichkeiten angenehm macht. Für Menschen liegt normalerweise die gewünschte Raumtemperatur bei etwa 22°C. In warmen Jahreszeiten findet dagegen häufig auch ein Kühlen der Räumlichkeiten auf diese als angenehm empfundene Temperatur statt, was durch entsprechende Klimaaggregate geschieht.

Bekannt ist, daß die Temperatur in Räumlichkeiten über Thermostate geregelt wird, welche gewährleisten, daß die gewünschte Raumtemperatur eingehalten wird. Dabei ist es gleichgültig, was für eine Heizungsanlage verwendet wird. Es kann sich dabei um eine öl- oder gasbetriebene Zentralheizungsanlage handeln oder aber auch um einzelne elektrobetriebene Aggregate. Von der vorliegenden Erfindung sollen alle Möglichkeiten der Heizung bzw. Kühlung umfaßt sein.

Bekannt ist ferner, daß diese Thermostate auch ein Ändern der Temperatur zu bestimmten Tag- oder Nachtzeiten erlauben. Hierbei ist einem entsprechenden Thermostat in der Regel ein Zeitglied zugeordnet, welches den Thermostat schaltet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren oder ein Vorrichtung der o.g. Art zu entwickeln, mit denen eine Temperaturregelung erfolgt, die wesentlich sparsamer ist und sich besser auf die tatsächlichen Gegebenheiten einstellt.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß eine Bewegung eines Lebewesens in dem Raum erfaßt und danach die Temperatur geregelt wird.

Bei diesem neuen Verfahren wird von einer starren Zeitregelung der Temperatur abgewichen, sondern es erfolgt eine Regelung nach den tatsächlichen Gegebenheiten, nämlich nach der Erfassung, ob sich in dem Raum ein Lebewesen befindet. Bei dem Lebewesen wird es sich in der Regel um einen Menschen handeln, jedoch ist auch daran gedacht, das erfindungsgemäße Verfahren auf das Vorhandensein von anderen Lebewesen, wie beispielsweise Haustiere abzustimmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in allen Räumlichkeiten anwendbar. Vor allem soll es aber in öffentlichen Gebäuden, Gewerbe- und Industriegebäuden und vor allem in Klassenzimmern Anwendung finden. Wesentlicher Erfindungsge­ danken ist, daß immer dann eine Regelung der Temperatur auf eine gewünschte, als angenehm empfundene Temperatur statt­ findet, wenn sich ein Lebewesen in dem Raum befindet. Dabei kann selbstverständlich dieses Verfahren auch mit einem Zeitglied gekoppelt werden, welches gewährleistet, daß die Heizung zu einem bestimmten Zeitpunkt vor Beginn beispiels­ weise der Schule eingeschaltet wird, so daß die Schüler bereits ein aufgeheiztes Klassenzimmer vorfinden. In den meisten Fällen befindet sich die Heizung aber auf einer Grundtemperatur. Sobald ein Mensch den Raum betritt, erfolgt ein Aufheizen. Stellt der Bewegungsmelder aber nach einer gewissen Zeit fest, daß sich in dem Raum kein Schüler aufhält, so soll erfindungsgemäß die Temperatur wieder abgesenkt werden.

Bevorzugt findet das erfindungsgemäße Verfahren bei solchen Wärme- und/oder Kühlquellen Anwendung, die relativ schnell schalten können. Beispielsweise hat eine Fußbodenheizung eine zu lange Aufwärmzeit, so daß sie nicht schnell genug auf gewünschte Temperaturänderungen reagieren kann. Dagegen ist ein Vorlauf einer normalen Zentralheizung relativ leicht ansteuerbar, wobei die Heizkörper auch relativ schnell auf gewünschte Temperaturänderungen reagieren. Ähnliches gilt noch in verbessertem Umfange für elektrisch betriebene Wärme und/oder Kühlquellen. Auch wegen der Körpertemperatur genügen normalerweise 10 min., um die Raumtemperatur auf die gewünschte Höhe zu bringen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln der Temperatur in einem Raum, insbesondere in einem Klassenzimmer weist einen Bewegungsmelder auf, der mit der Wärme- und/oder Kühlquellen verbunden ist. Handelt es sich bei der Wärme und/oder Kühlquelle um beispielsweise einen Elektroofen, so kann die Einschaltung des Elektroofen direkt auf ein Signal des Bewegungsmelders hin erfolgen. Stellt der Bewegungsmelder innerhalb einer bestimmten Zeitspanne keine Bewegung in dem Raum mehr fest, so kann er diesen Elektroofen wieder abschalten.

Bei den normalen Zentralheizungen dürfte es sich dagegen als ratsam erweisen, in den Vorlauf ein Ventil einzuschalten, welches anhand der Signale des Bewegungsmelders gesteuert wird. Zur Steuerung bietet sich ein Stellmotor an, der das Ventil öffnet und/oder schließt. In manchen Fällen kann es auch genügen, wenn der Stellmotor das Ventil nur öffnet, während beispielsweise eine Rückholfeder das Ventil schließt.

Zur besseren und vorbestimmten Regelung der Temperatur soll jedoch zwischen Bewegungsmelder und Wärme- und/oder Kühlquelle ein Thermostat eingeschaltet sein. Dieser Thermostat ist auf eine gewünschte Raumtemperatur eingestellt, so daß er auf ein Signal des Bewegungsmelder hin die Wärme- und/oder Kühlquellen bzw. den Stellmotor entsprechend anspricht. Es ist auch sehr einfach, diesem Thermostat ein Zeitglied zuzuordnen, welches gleichfalls auf Signale des Bewegungsmelders reagiert. Gibt der Bewegungsmelder innerhalb einer bestimmten Zeitspanne kein Signal mehr ab, schaltet das Zeitglied den Thermostat ab oder auf eine andere Temperatur die als Grundtemperatur zu betrachten ist.

Möglich ist auch, daß ein weiterer Thermostat parallel zu dem anderen Thermostat vorgesehen ist, welcher auf ein Grundtemperatur eingestellt ist. Damit wird gewährleistet, daß eine Raumtemperatur nicht zu weit absinkt, so daß eine relativ schnelle Erhöhung der Temperatur auf die für das Lebewesen geeignete Temperatur stattfinden kann.

Bewegungsmelder und Thermostate müssen nicht getrennte Elemente sein. Bevorzugt sind sie zu einer Einheit in einem Gehäuse zusammengefaßt.

Insgesamt hat sich herausgestellt, daß durch dieses erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung eine enorme Energieeinsparung vor allem in Schulgebäuden oder anderen öffentlichen Gebäuden stattfinden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Raumes;

Fig. 2 eine blockschaltbildliche Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Regeln der Temperatur in dem Raum.

Von einem Raum sind in Fig. 1 zwei Wände 1 und 2 dargestellt. In der Wand 1 befindet sich eine Tür 3, an der Wand 2 ist ein Heizkörper 4 festgelegt. Dieser Heizkörper 4 ist über einen Vorlauf 5 und einem Rücklauf 6 mit einer nicht näher gezeigten Heizung verbunden.

Neben der Tür 3 befindet sich ein Thermostat 7 zum Ermitteln einer Temperatur in dem Raum und zum Steuern des Vorlaufes 5. Hierzu ist der Thermostat 7 über eine gestrichelt angedeutete Leitung 8 mit einem Stellmotor 9 verbunden, der in den Vorlauf 5 eingeschaltet ist. Diesem Stellmotor 9 ist ein in Fig. 2 angedeutetes Ventil 10 zugeordnet, wobei der Stellmotor 9 dieses Ventil 10 öffnen oder schließen kann. Möglich ist auch, daß der Stellmotor 9 das Ventil lediglich öffnet, dann aber das Ventil über eine nicht näher gezeigte Rückholfeder geschlossen werden kann.

Dem Thermostat 7 ist ein zweiter Thermostat 11 zugeordnet, der über ein Leitung 12 mit einem Bewegungsmelder 13 verbunden ist. Diesem zweiten Thermostat 11 ist bevorzugt ein Zeitglied 14 zugeordnet. Ferner ist der Thermostat 11 über ein Zweigleitung 8.1 ebenfalls mit dem Stellmotor 9 gekoppelt.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:

Über den ersten Thermostat 7 wird eine Grundtemperatur (beispielsweise 18°C) in dem Raum eingestellt. Die Regelung dieser Einstellung erfolgt über den Thermostat 7, der den Stellmotor 9 ansteuert, dieser öffnet das Ventil 10 in dem Vorlauf 5 im gewünschten Maß.

Wird der Raum von einer Person betreten, so wird diese Person von dem Bewegungsmelder 13 erfaßt. Der Bewegungsmelder 13 gibt über die Leitung 12 ein entsprechendes Signal an den zweiten Thermostat 11 ab, der beispielsweise auf eine höhere Temperatur (22°C) eingestellt ist. Dieser zweite Thermostat arbeitet parallel zu dem ersten Thermostat 7 und spricht den Stellmotor 9 an. D. h., der Stellmotor 9 öffnet das Ventil 10 so lange, bis die vom zweiten Thermostat gewünschte Temperatur im Raum erreicht ist. Dies geschieht so lange, wie der Bewegungsmelder 13 eine Bewegung in dem Raum erfaßt.

Erfaßt der Bewegungsmelder 13 innerhalb einer gewissen Zeit, die beispielsweise über das Zeitglied 14 ermittelt werden kann, keine Bewegung mehr in dem Raum, so wird der zweite Thermostat 11 abgeschaltet und die Temperatur auf die vom ersten Thermostat 7 festgelegte Raumtemperatur abgesenkt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Regeln der Temperatur in einem Raum, insbesondere in einem Klassenzimmer, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung eines Lebewesens in dem Raum erfaßt und danach die Temperatur geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der Erfassung der Bewegung des Lebewesens eine Wärme- und/oder Kühlquelle geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- und/oder Kühlquelle ein- oder ausgeschaltet oder die Menge eines Wärme- oder Kühlmediums verändert wird.

4. Vorrichtung zum Regeln der Temperatur in einem Raum, insbesondere in einem Klassenzimmer, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Bewegungsmelder (13) mit einer Wärme­ und/oder Kühlquelle (14) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Vorlauf einer Heizung ein Ventil (10) eingeschaltet und dieses mit dem Bewegungsmelder (13) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bewegungsmelder (13) und Ventil (10) ein Stellmotor (9) zum Regeln des Ventils (10) eingeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventil (10) bzw. Stellmotor (9) eine Rückholfeder zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bewegungsmelder (13) und Wärme- und/oder Kühlquelle (4) ein Thermostat (11) eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Thermostat (11) ein Zeitglied (14) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme- und/oder Kühlquelle (4) ein Thermostat (7) für eine Grundtemperatur zugeordnet ist.