DE202009011309U1 - Device for the electrical detection of the heat emission of a radiator - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers, mit einem metallischen Rückteil (2), einem Gehäuse (3) und einer Platine (4) mit einem Raumtemperatursensor (7) zum Messen der von einem Heizkörper abgegebenen Wärmemenge, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumtemperatursensor (7) von einem in die Platine (6) eingesetzten Rahmen (9) umgeben ist, der einen mit dem Raumtemperatursensor (7) und dem Gehäuse (3) in Verbindung stehenden Wärmeleiter (8) hält.Device for electronically detecting the heat emission of a radiator, comprising a metallic rear part (2), a housing (3) and a circuit board (4) with a room temperature sensor (7) for measuring the amount of heat emitted by a radiator, characterized in that the room temperature sensor ( 7) is surrounded by a frame (9) inserted into the board (6), which holds a heat conductor (8) in communication with the room temperature sensor (7) and the housing (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers, mit einem metallischen Rückteil, einem Gehäuse und einer Platine mit einem Raumtemperatursensor zum Messen der vom Heizkörper abgegebenen Wärmemenge.The The invention relates to a device for electronic detection the heat output of a radiator, with a metallic Rear part, a housing and a board with a room temperature sensor for measuring the radiator delivered amount of heat.
Vorrichtungen zur Messung der abgegebenen Wärmemenge eines insbesondere mit Warmwasser betriebenen Heizkörpers im Rahmen einer Zentralheizung, auch Heizkostenverteiler genannt, werden zur Ermittlung der Verteilung der Heizkosten von Mehrfamilienhäusern eingesetzt. Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Heizkostenverteiler nach dem Zweisensorprinzip, wobei ein erster Sensor die Wärmemenge direkt an der Heizung und ein zweiter Sensor die Temperatur der den Verteiler umgebenden Raumluft misst. Derartige elektronische Heizkostenverteiler weisen ein Rückteil aus Metall, insbesondere Aluminium, zur Montage an einem Heizkörper mittels Schrauben, Muttern und/oder Bolzen auf. Das Rückteil dient einerseits zur stabilen Befestigung des Heizkostenverteilers am zu messenden Heizkörper, anderer seits zum Weiterleiten der vom Heizkörper direkt abgegebenen Wärme. Diese vom Heizkörper abgegebene Wärmemenge wird von innerhalb eines Kunststoffgehäuses des Heizkostenverteilers auf einer Platine angeordneten Temperatursensoren, wie eines Heizkörper- und eines Raumtemperatursensors, gemessen. Problematisch ist jedoch die Anordnung des Raumtemperatursensors auf der Platine. An dieser Stelle kann die Temperatur der Raumluft nur ungenau gemessen werden, da ein direkter Kontakt zu der das Gehäuse umgebenden Raumluft fehlt.devices for measuring the amount of heat emitted, in particular hot water radiators in central heating, also called heat cost allocators, are used to determine the distribution used the heating costs of apartment buildings. The The invention relates to an electronic heat cost allocator according to the two-sensor principle, wherein a first sensor, the amount of heat directly at the heater and a second sensor the temperature of the measures the ambient air surrounding the distributor. Such electronic Heat cost allocators have a back part made of metal, in particular Aluminum, for mounting on a radiator by means of screws, Nuts and / or bolts on. The back serves on the one hand for stable attachment of the heat cost allocator to be measured Radiator, on the other hand for forwarding the radiator directly emitted heat. This from the radiator amount of heat emitted is from within a plastic housing the heat cost allocator arranged on a board temperature sensors, such as a radiator and a room temperature sensor, measured. However, the problem is the arrangement of the room temperature sensor the board. At this point, the temperature of the room air can only be measured inaccurate, since a direct contact with the housing ambient air is missing.
Die
Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass, falls die Gehäusewanne nicht vollständig mit dem wärmeleitfähigen Material gefüllt ist und/oder nicht in direktem Kontakt zum Raumtemperatursensor steht, eine thermische Ankopplung des Raumtemperatursensors an die Gehäusewand nicht gewährleistet ist und die Temperatur der den Heizkostenverteiler umgebenden Raumluft nicht exakt messbar ist. Problematisch ist die Leitung der vom Heizkörper abgegebenen Wärme zum Heizköper-Temperatursensor an der Platine. Dabei ist stets ein gleichmäßig guter Kontakt zwischen dem Rückteil und dem Heizkörper-Temperatursensor zu gewährleisten und in hohem Maße entscheidend für eine präzise Messung und in der Folge auch eine hohe Kostenverteilgerechtigkeit. Weiter müssen derartige Geräte gegen unrechtmäßiges Entfernen des Gehäuses vom Rückteil gesichert sein, insbesondere wenn eine zerstörte Plombe aufgrund von Fernablesung bei einer solchen nicht mehr unmittelbar erkannt werden kann. Damit muss auch die Kontrolle einer unrechtmäßigen Entfernung des Gehäuses vom Rückteil elektronisch erkennbar sein.adversely with this arrangement is that if the housing pan not completely with the thermally conductive Material is filled and / or not in direct contact to the room temperature sensor, a thermal connection of the room temperature sensor to the housing wall is not guaranteed and the temperature of the ambient air surrounding the heat cost allocator not exactly measurable. The problem is the direction of the radiator delivered heat to Heizköper temperature sensor on the board. It is always a uniform good contact between the back and the radiator temperature sensor to ensure and to a large extent crucial for a precise measurement and subsequently as well a high cost distribution fairness. Next must be such Devices against unlawful removal be secured from the back of the housing, in particular if a destroyed seal due to remote reading at such can no longer be recognized immediately. In order to must also control an unlawful removal the housing of the back electronically recognizable be.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum elektronischen Erfassen der Wärmeabgabe eines Heizkörpers zu schaffen, die eine kostengünstige und einfache Lösung bietet, einen Raumtemperatursensor auf einer Platine thermisch so an die Gehäusewand anzukoppeln, dass die Temperatur der den Heizkostenverteiler umgebenden Raumluft exakt messbar ist.Of the Invention is therefore based on the object, a device for electronic detection of the heat output of a radiator to create a cost-effective and simple solution, a room temperature sensor on a board so thermally to the Enclose housing wall that the temperature of the heat cost allocator ambient air is precisely measurable.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, dass der Raumtemperatursensor mit einem in die Platine eingesetzten Rahmen umgeben ist, der einen mit dem Raumtemperatursensor und dem Gehäuse in Verbindung stehenden Wärmeleiter hält.According to the invention the said task in a generic Device achieved in that the room temperature sensor with surrounded by a frame inserted into the board, the one with the room temperature sensor and the housing in conjunction stationary heat conductor stops.
Der Raumtemperatursensor zum Messen der umgebenden Raumluft ist auf der Platine angeordnet, wobei der Raumtemperatursensor durch die wärmeleitfähige Verbindung mittels eines Wärmeleiters thermisch mit der Gehäusewand in Verbindung steht. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Wärmeleiter zumeist einen Bereich aus wärmeleitfähigem Silikon aufweist, wobei Silikon eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat. Darüber hinaus kann in Silikon Oxid, wie Eisenoxid, dispergiert sein, wodurch die Wärmeleitfähigkeit erhöht wird. Der rechteckig geformte Rahmen ist auf der Platine aufsteckbar und hält den Wärmeleiter aus wärmeleitfähigem Silikon an seinem vorgesehenen Ort. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Wärmeleiter und der Rahmen so dimensioniert sind, dass ein kraftschlüssiger Sitz des Wärmeleiters im Rahmen senkrecht zu der von diesem umschlossenen Grundfläche gewährleistbar ist. Durch die Form des Wärmeleiters in Gestalt eines länglichen Quaders, ist sichergestellt, dass der Wärmeleiter bei Bedarf, wie z. B. Materialermüdung, einfach ausgetauscht werden kann, indem der alte Wärmeleiter aus dem Rahmen herausnehmbar und ein neuer einfach einsteckbar ist.Of the Room temperature sensor for measuring the ambient air is on arranged the board, wherein the room temperature sensor through the thermally conductive Connection by means of a heat conductor thermally with the Housing wall communicates. A particularly preferred Embodiment provides that the heat conductor mostly a range of thermally conductive silicone wherein silicone has a higher thermal conductivity as air has. In addition, in silicone oxide, how can Iron oxide, be dispersed, reducing the thermal conductivity is increased. The rectangular shaped frame is on the Board attachable and keeps the heat conductor from thermally conductive Silicone at its intended location. Another preferred embodiment Provides that the heat conductor and the frame are dimensioned so are that a non-positive fit of the heat conductor in the frame perpendicular to the enclosed by this base is guaranteed. By the shape of the heat conductor in the form of an elongated cuboid, is ensured that the heat conductor as needed, such. B. material fatigue, can be easily replaced by the old heat conductor removable from the frame and a new one is simply plugged.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Wärmeleiter die Platine – gehalten vom Rahmen – elastisch gegen das Oberteil des Gehäuses gedrückt ist. Der Wärmeleiter bleibt somit beim Einsetzen der Platine in das Gehäuse dauerhaft in Kontakt mit dem Gehäuse des elektronischen Heizkostenverteilers. Durch die elastische Ausbildung des Wärmeleiters können Toleranzen und thermische Ausdehnungen kompensiert und eine dauerhafte thermische Verbindung mit der Gehäusewand gewährleistet werden. Hierdurch wird eine verbesserte Wärmeleitung von der Außenwand des Gehäuses zum Raumtemperatursensor sichergestellt.A further preferred embodiment provides that the heat conductor, the board - held by the frame - is elastically pressed against the upper part of the housing. The heat conductor thus remains when inserting the board in the housing permanently in contact with the housing of the electronic heat cost allocator. Due to the elastic design of the heat conductor tolerances and thermal expansions can be compensated and a permanent thermal connection with the housing wall can be ensured. This ensures improved heat conduction from the outer wall of the housing to the room temperature sensor.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Rahmen mit zwei Füßen durch Löcher der Platine greift und durch formschlüssigen Sitz fixierbar ist. Der Rahmen ist weiterhin durch eine stoffschlüssige Verbindung, über eine Klebeverbindung der Füße mit der Platine oder mittels einer über die Füße steckbare Verriegelungsplatte an der Platine fixierbar. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material für den Rahmen um einen festen Kunststoff. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Platine durch eine Platinenhalterung mit dem Gehäuse verbunden ist. Dies gewährleistet eine sichere Halterung der Platine und somit auch des Wärmeleiters innerhalb des Gehäuses.A Particularly preferred embodiment of the invention provides that the frame with two feet through holes the board engages and fixable by positive fit is. The frame is still characterized by a cohesive Connection, via an adhesive connection of the feet with the board or by means of one over the feet plug-in locking plate can be fixed to the board. Preferably it is the material for the frame to a fixed Plastic. Another embodiment provides that the board connected by a board holder with the housing is. This ensures a secure mounting of the board and thus also the heat conductor within the housing.
In bevorzugter Ausgestaltung ist eine wärmeleitende Verbindung mittels eines Heizkörper-Wärmeleiters zwischen dem Rückteil und einem Heizkörpertemperatursensor vorgesehen. Der Heizkörper-Wärmeleiter zeigt hierbei eine Doppelwellenform, wodurch die Kontaktfläche mit dem Rückteil vergrößert und dennoch über die beiden gebildeten Kontaktlinien stets eine definierte Kontaktfläche und damit Wärmeübergangsfläche gegeben ist. Hierdurch wird eine verbesserte Wärmeleitung vom Rückteil zum Heizkörper-Temperatursensor sichergestellt.In preferred embodiment is a thermally conductive compound by means of a radiator heat conductor between the back and a radiator temperature sensor intended. The radiator heat conductor shows here a double waveform, whereby the contact surface with the Back part enlarged and yet over the two contact lines formed always a defined contact surface and thus heat transfer surface given is. As a result, an improved heat conduction from the back ensured to the radiator temperature sensor.
In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der Heizkörper-Wärmeleiter mit zwei Füßen durch Schlitze der Platine greift und mittels einer in aufeinander zu gerichtete Schlitze der Füße eingeschobenes Verriegelungsplatte gehalten ist, wobei insbesondere der Heizkörper-Wärmeleiter elastisch, wie mittels einer Feder, die ihr Widerlager an einem Gehäuseoberteil des Gehäuses findet, gegen das Rückteil gedrückt wird. In konkreter Ausgestaltung wird ein elastischer Andruck des Heizkörper-Wärmeleiters dadurch erreicht, dass der Wärmeleiter über die Verriegelungsplatte gegen das Rückteils gedrückt wird, wobei insbesondere die Feder eine einen Vorsprung des Gehäuseoberteils umgreifende Schraubenfeder ist.In preferred embodiment is provided that the radiator heat conductor with two feet grasping through slots of the board and by means of an inserted in successive slits of the feet Locking plate is held, in particular, the radiator heat conductor elastic, as by means of a spring, the abutment on an upper housing part of the housing, pressed against the back becomes. In concrete embodiment, an elastic pressure of the Radiator heat conductor achieved by that the heat conductor over the locking plate against the back part is pressed, in particular the spring is a projection of the upper housing part embracing Coil spring is.
Aufgrund der federnden Anlage wird der Heizkörper-Wärmeleiter stets optimal an die Auflagefläche des Rückteils angepresst, so dass der Kontakt zwischen dem Rückteil und dem Heizkörper-Wärmeleiter und damit auch dem Heizkörper-Temperatursensor stets von gleicher Qualität ist.by virtue of the resilient system becomes the radiator heat conductor always optimally to the support surface of the back Pressed so that the contact between the back and the radiator heat conductor and thus also the Radiator temperature sensor always of the same quality is.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein von außen durch das Gehäuseoberteil hindurch greifendes Sicherungsteil mit zwei mit Hinterschneidungen versehenen Federbeinen vor, die in Hinterschneidungen einer am Rückteil ausgebildeten Schiene eingreifen, während ein Randbereich des Durchbruch des Gehäuseoberteils durch einen Kopf des Sicherungsteils übergriffen wird, um so das Gehäuseoberteil mechanisch am Rückteil zu sichern. Hierdurch wird einerseits sichergestellt, dass die Plombe schon beim Einsetzen in richtiger Position durch den Kanal geführt wird, andererseits nach Verrasten mit dem Profilkanal des Rückteils ein Trennen des Gehäuses von dem Rückteil nur unter Zerstörung der Plombe möglich ist.A preferred embodiment of the invention provides a view from the outside through the upper housing part cross security part with two provided with undercuts spring struts, the in undercuts a trained on the back rail intervene while a marginal area of the breakthrough of Upper housing part overlapped by a head of the security part is, so the upper housing part mechanically on the back to secure. This ensures on the one hand that the seal already passed through the channel when inserted in the correct position on the other hand, after locking with the profile channel of the back a separation of the housing from the back only destruction of the seal is possible.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht eine im Betriebszustand mit Abstand zu einem auf der Platine ausgebildeten elektrisch leitenden Kontaktfeld gehaltenen Kontaktzunge vor, wobei Kontaktzunge und Kontaktfeld in einem elektrischen Signalkreis geschaltet sind, wobei insbesondere die Kontaktzunge durch einen dem Rückteil aufsitzenden die Platine durchragenden Stift im Betriebszustand auf Abstand zum Kontaktfeld gehalten ist.A preferred development of the invention provides an operating state at a distance from an electrically conductive contact field formed on the board held contact tongue, with contact tongue and contact field are connected in an electrical signal circuit, in particular the contact tongue by a person sitting on the back the pcb protruding pin in working condition at distance to Contact field is held.
Es kann erreicht werden, dass im Display der Vorrichtung angezeigt wird, wenn seit der letzten Ablesung zwischenzeitlich eine leitende Verbindung zwischen Metallzunge und Kontaktplatte hergestellt und damit das Gehäuse vom Rückteil entfernt wurde. So sind derartige widerrechtliche Handlungen auch ohne die wahre Betrachtung des Heizkosten verteilers selbst bzw. der Plombe an einer Ablesestation erkennbar.It can be achieved that displayed in the display of the device if, since the last reading, a senior Connection made between metal tongue and contact plate and so that the housing was removed from the back. So Such unlawful acts are also without true consideration of the heating costs distributors themselves or the seal at a reading station recognizable.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht weiterhin die Übertragung mittels Transponders in RFID-Technologie vor. Hierdurch kann während des Ablesevorgangs von außen zum Durchführen der Kommunikation Energie übertragen werden, so dass die Lebensdauer der Batterie im Gehäuse geschont wird.A preferred embodiment continues to see the transfer using transponders in RFID technology. This can be during the reading from the outside to perform the communication Energy is transferred, so that the life of the Battery is protected in the housing.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the description below, in which the invention is incorporated by reference is explained in detail on the drawings. Showing:
Zur
Herstellung einer gut wärmeleitfähigen Verbindung
ist zwischen dem Gehäuse
Der
Rahmen
Der
erfindungsgemäße Heizkostenverteiler
Auf
der dem doppelwellenförmigen Profil
Der
erfindungsgemäße Heizkostenverteiler
Teil
der elektro-mechanischen Sicherung
Eine
Verplombung des Gehäuses
Das Rückteil
The back part
Zum
Einführen der Plombe
Die
Verbindung von Platinenträger
Ein
transparentes Sichtfenster
Die
Datenübertragung kann mittels eines Transponders in RFID-Technologie
erfolgen. Dazu sind auf der Platine eine Spule (realisiert mittels
Seitenbahnen) und eine Helixantenne
- 11
- HeizkostenverteilerHeat cost allocators
- 22
- Rückteilrear part
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- GehäuseoberteilHousing top
- 4a4a
- Vorsprunghead Start
- 4b4b
- Zapfenspigot
- 4.14.1
- Nutgroove
- 4.24.2
- EinrastschlitzeEinrastschlitze
- 55
- Platinenträgerboard support
- 5.15.1
- Widerhakenbarb
- 5.25.2
- Nasennose
- 66
- Platinecircuit board
- 77
- RaumtemperatursensorRoom temperature sensor
- 88th
- Wärmeleiterheat conductor
- 99
- Rahmenframe
- 1010
- Füßefeet
- 1111
- Lochhole
- 1212
- Heizkörper-WärmeleiterRadiator heat conductor
- 12a12a
- Profilprofile
- 12b12b
- Wellenbergecrests
- 12c12c
- Wellentaltrough
- 12d12d
- Füßefeet
- 12e12e
- Schlitzeslots
- 1313
- Verriegelungsplattelocking plate
- 1414
- Schraubenfedercoil spring
- 1515
- elektromechanische Sicherungelectromechanical fuse
- 1616
- KunststoffstiftPlastic pen
- 1717
- Kontaktzungecontact tongue
- 1818
- Kontaktfleckcontact patch
- 1919
- Profilleistenmoldings
- 2020
- Plombeseal
- 2121
- Kopf der Plombehead the seal
- 2222
- Führungskanalguide channel
- 2323
- Fensterwindow
- 23.123.1
- Rastnasenlocking lugs
- 2424
- LCD-DisplayLCD display
- 2525
- Helixantennehelix antenna
- 2626
- Batteriebattery
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