DE202017002379U1 - Self-acting button thermostat without display - Google Patents

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Abstract

Selbständig funktionierender Knopfthermostat ohne Anzeige (1), bekannt dafür, dass der Knopfthermostat über eine Antenne (4) verfügt, die die vom Benutzer (9) gesendete Funkmeldung (8) mit dem Wochenprogramm empfängt, und der Knopfthermostat verfügt über einen Mikrocontroller (2), der die empfangene Funkmeldung verarbeitet und speichert, und dass der Knopfthermostat beginnt, unter Befolgung des empfangenen Wochenprogramms des Benutzers und entsprechend des Wochentags und der Uhrzeit, die von der Realzeituhr (7) im Knopfthermostat verwaltet werden, selbständig die Zieltemperatur der Wärmeregulierung zu ändern.Self-operating button thermostat without display (1), known for the button thermostat has an antenna (4) which receives the radio message (8) sent by the user (9) with the weekly program, and the button thermostat has a microcontroller (2) that processes and stores the received radio message, and that the button thermostat starts to independently change the target temperature of the heat regulation, following the user's received weekly program and the day of the week and time managed by the real time clock (7) in the button thermostat.

Description

Diese Erfindung betrifft einen Knopfthermostat, dessen Konfiguration vollständig oder zumindest zum Großteil nur mit einem Mobilgerät durchgeführt wird. Die Struktur dieses Thermostats setzt sich für gewöhnlich aus einem Knopf, einer Stromquelle, einem Temperaturfühler, einer Antenne, einem Mikrocontroller mit HF-Funktion, einem Relais und einem Potentiometer zusammen. Der Hauptzweck der Erfindung ist es, die Eigenschaften eines intelligenten Thermostats bei Knopfthermostaten ohne Anzeige mit einer besonders beschränkten Benutzeroberfläche anbieten zu können; insbesondere Wochenprogrammierung.This invention relates to a button thermostat whose configuration is performed entirely or at least for the most part only with a mobile device. The structure of this thermostat is usually composed of a button, a power source, a temperature sensor, an antenna, a microcontroller with RF function, a relay and a potentiometer. The main purpose of the invention is to be able to offer the properties of a smart thermostat in button thermostats without display with a particularly limited user interface; especially weekly programming.

Es ist bekannt, und hauptsächlich wird es auch so gemacht, den Heizapparat, der den Raum erwärmt, mit einem Thermostat zu steuern. Der Thermostat schaltet den Heizapparat ein, wenn es im Raum zu kalt ist, und schaltet den Heizapparat aus, wenn es im Raum zu heiß ist. Der Benutzer stellt den Thermostat auf die gewünschte Zieltemperatur ein. Mit einer Umkehrfunktion kann mit dem Thermostat auch die Kühlung des Raumes gesteuert werden. Die billigsten Thermostate basieren auf der unterschiedlichen Wärmeausdehnung verschiedener Metalle (Bimetallthermostat), Thermostate von durchschnittlichem Preis basieren auf einem Relais oder einen Halbleiter, das/der mit analoger Elektronik gesteuert wird, und die teuersten Thermostate sind mikroprozessorgesteuert. Bei den billigsten Thermostaten stellt der Benutzer die Zieltemperatur mit einem Knopf ein und die teuersten Thermostate haben eine Anzeige.It is well-known, and mainly it is also made to control the heater that heats the room with a thermostat. The thermostat turns on the heater if it is too cold in the room and turns off the heater if it is too hot in the room. The user adjusts the thermostat to the desired target temperature. With a reversing function, the thermostat can also be used to control the cooling of the room. The cheapest thermostats are based on differential thermal expansion of different metals (bimetallic thermostat), average cost circulators are based on a relay or semiconductor controlled by analog electronics, and the most expensive thermostats are microprocessor controlled. In the cheapest thermostats, the user sets the target temperature with a button and the most expensive thermostats have an indicator.

Es ist auch bekannt, dass der Thermostat ein intelligenter Thermostat ist. Die wichtigste zusätzliche Eigenschaft eines intelligenten Thermostats ist es, dass die Zieltemperatur, die dem Wochentag und der Uhrzeit entsprechend wechselt, vom Benutzer programmiert wird. Mit Hilfe der sich verändernden Zieltemperatur kann der Benutzer Energiekosten beim Heizen des Raumes sparen. Die intelligenten Thermostate verfügen für gewöhnlich zusätzlich über viele Konfigurationsmöglichkeiten.It is also known that the thermostat is a smart thermostat. The most important additional feature of an intelligent thermostat is that the target temperature, which changes according to the day of the week and the time, is programmed by the user. With the help of the changing target temperature, the user can save on energy costs when heating the room. The intelligent thermostats usually also have many configuration options.

Es ist auch bekannt, dass die Wärmeregulierung Teil eines Heimautomatisierungssystems ist. Bei solchen Systemen werden die Einstellungen über ein Heimautomatisierungssystem vorgenommen und die mögliche Zimmereinheit erhält die Befehle über ein Heimautomatisierungssystem.It is also known that thermoregulation is part of a home automation system. In such systems, the settings are made via a home automation system and the possible room unit receives the commands via a home automation system.

Es ist auch bekannt, dass ein selbständig funktionierender (stand-alone) Thermostat mit Anzeige über eine drahtlose Verbindung zu einem Mobilgerät verfügt. Bei solchen Geräten kann der Benutzer einen Teil der Einstellungen mit Hilfe der Thermostatanzeige einrichten und einen Teil oder alle Einstellungen auch über ein Mobilgerät.It is also known that a self-contained (stand-alone) thermostat with display has a wireless connection to a mobile device. In such devices, the user can set up a part of the settings by means of the thermostat display and a part or all of the settings also via a mobile device.

Es ist auch bekannt, dass der Thermostat mit dem Internet oder dem Heimnetzwerk verbunden werden kann. Ein Endgerät, das mit demselben Internet oder Heimnetzwerk verbunden worden ist, kann die Konfiguration eines solchen Thermostats regeln.It is also known that the thermostat can be connected to the Internet or the home network. A terminal that has been connected to the same Internet or home network can control the configuration of such a thermostat.

Das Problem der bekannten Lösungen ist, dass sie entweder selbständig funktionierende Knopfthermostate mit sehr beschränkten Eigenschaften, teure intelligente Thermostate mit Anzeigen oder Thermostate, die ein größeres Automatisierungssystem und/oder Datennetz zur Funktion benötigen, sind. Bei den bekannten Lösungen verfügen selbständig funktionierende Knopfthermostate ohne Anzeige nicht über die Eigenschaften eines intelligenten Thermostats. Die Eigenschaften eines intelligenten Thermostats bei Thermostaten einer billigeren Kategorie anzubieten, würde es einer deutlich größeren Menge an Endbenutzern als bisher ermöglichen, effiziente Energiespareigenschaften beim Heizen zu benutzen.The problem of the known solutions is that they are either self-contained button thermostats with very limited features, expensive smart thermostats with displays or thermostats that require a larger automation system and / or data network to function. In the known solutions, self-functioning button thermostats without display do not have the characteristics of an intelligent thermostat. To offer the features of a smart thermostat to a cheaper category of thermostats would allow a significantly larger amount of end users than previously to use efficient energy saving properties in heating.

Für diese Erfindung ist es charakteristisch, dass ein mit einer sehr beschränkten Benutzeroberfläche ausgestatteter selbständig funktionierender Knopfthermostat ohne Anzeige über die Eigenschaften eines intelligenten Thermostats verfügt. Für diese Erfindung ist es charakteristisch, dass sie über eine direkte drahtlose Verbindung zu einem Mobilgerät verfügt, dem Bluetooth- oder Wi-Fi-Standard entsprechend. Über einen der Erfindung entsprechenden Thermostat selbst können direkt nur sehr begrenzt Konfigurationen eingestellt werden und der Großteil der Einstellungen kann nur über ein Mobilgerät reguliert werden.It is characteristic of this invention that a self-operating button thermostat with a very limited user interface, without display, has the characteristics of a smart thermostat. It is characteristic of this invention that it has a direct wireless connection to a mobile device, according to the Bluetooth or Wi-Fi standard. By means of a thermostat according to the invention itself, only very limited configurations can be set directly and the majority of the settings can only be regulated via a mobile device.

Ein der Erfindung entsprechender, selbständig funktionierender Knopfthermostat ohne Anzeige ermöglicht die Herstellung von Thermostaten, die mit den Eigenschaften eines intelligenten Thermostats ausgestattet sind und billiger sind als bisher.An independently operating button thermostat according to the invention without display allows the production of thermostats, which are equipped with the features of a smart thermostat and are cheaper than before.

Für einen der Erfindung entsprechenden Thermostat ist charakteristisch, was im Abschnitt über die Merkmale der Schutzanforderungen angeführt worden ist.For a thermostat according to the invention is characteristic, which has been mentioned in the section on the characteristics of the protection requirements.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Hinweisen auf die Skizze anbei näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with references to the sketch attached.

Bild 1. Thermostat, Benutzer und Mobilgerät in Verwendung.Figure 1. Thermostat, user and mobile device in use.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Knopfthermostat ohne AnzeigeButton thermostat without display
22
Mikrocontroller mit FunkMicrocontroller with radio
33
Stromquellepower source
44
Antenneantenna
55
Heizapparatheater
66
Relaisrelay
77
Realzeituhrreal time clock
88th
Funkverkehrradiocommunications
99
Benutzeruser
1010
Mobilgerätmobile device
1111
Sensorsensor
1212
Appapp
1313
Knopfstud
1414
Potentiometerpotentiometer
1515
Leuchtdiodeled
1616
Knopfstud

Der Erfindung entsprechender Knopfthermostat ohne Anzeige (1). Der Thermostat bezieht seinen Betriebsstrom aus der Stromquelle (3) und steuert den Heizapparat (5) mit einem Relais (6). Der Benutzer (9) erstellt in der App (12) des Mobilgerätes (10) ein Wochenprogramm und die anderen Einstellungen des Thermostats. Der Benutzer sendet das Wochenprogramm, die Einstellungen und die Funkmeldung (8) für die Uhrzeit an den Thermostat. Der Mikrocontroller (2) kommuniziert durch die Antenne (4), die mit der eingebauten HF-Schaltung verbunden ist, mit dem Mobilgerät (10). Das vom Benutzer gesendete Wochenprogramm wird im Dauerspeicher des Mikrocontrollers gespeichert. Die Uhrzeit wird in der Realzeituhr (7) gespeichert. Der Mikrocontroller (2) misst die Temperaturdaten mit Sensoren (11). Der Mikrocontroller misst die vom Benutzer mit einem Knopf (13) eingestellte Zieltemperatur mit einem Potentiometer (14) und entscheidet auf Grundlage der Zieltemperatur, der Messungen, des Wochenprogramms, der Uhrzeit der Realzeituhr und der anderen Einstellungen, ob er das Relais ein- oder ausschaltet. Der Thermostat zeigt dem Benutzer die Stellung des Relais mit einer Leuchtdiode (15). Der Benutzer kann den Thermostat mit einem Knopf (16) zwingen, in den Energiesparmodus überzugehen.The invention corresponding button thermostat without display ( 1 ). The thermostat draws its operating current from the power source ( 3 ) and controls the heater ( 5 ) with a relay ( 6 ). The user ( 9 ) created in the app ( 12 ) of the mobile device ( 10 ) a weekly program and the other settings of the thermostat. The user sends the weekly program, the settings and the radio message ( 8th ) for the time to the thermostat. The microcontroller ( 2 ) communicates through the antenna ( 4 ), which is connected to the built-in RF circuit, with the mobile device ( 10 ). The weekly program sent by the user is stored in the permanent memory of the microcontroller. The time is displayed in the real-time clock ( 7 ) saved. The microcontroller ( 2 ) measures the temperature data with sensors ( 11 ). The microcontroller measures the user's input with a button ( 13 ) with a potentiometer ( 14 ) and decides whether to turn the relay on or off based on the target temperature, measurements, weekly program, real-time clock time and other settings. The thermostat shows the user the position of the relay with a light emitting diode ( 15 ). The user can switch the thermostat on with a button ( 16 ) force you to enter energy-saving mode.

Oben wurden die preiswertesten Anwendungsformen der Erfindung beschrieben. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht nur auf diese, sondern kann im Rahmen der Schutzanforderungen auf verschiedene Weise variiert werden. Besonders der Standard, der zum Senden der Funkmeldung verwendet wird, und das Protokoll können variieren. Der Thermostat kann die Stellung des Knopfes auch mit anderen Detektoren wie mit einem Potentiometer messen. Der Thermostat kann über viele verschiedene innere und äußere Messgeber verfügen. Die Stromquelle des Thermostats kann zum Beispiel ein Schaltnetzteil, der aus dem Leitungsstrom eine Gleichspannung produziert, ein Kondensator-Spannungsregler oder eine Batterie sein. Der Dauerspeicher kann eine innere oder äußere Beschaffenheit des Mikrocontrollers sein. Die Funkschaltung kann vollständig oder teilweise außen am Mikrocontroller realisiert werden. Die Realzeituhr kann innen oder außen am Mikrocontroller realisiert werden. Anstelle eines traditionellen Relais können Halbleiterrelais verwendet werden. Der Knopf kann ein großer Ring sein, wie im Bild, oder er kann auch sehr klein sein.Above, the most inexpensive applications of the invention have been described. However, the invention is not limited to these, but can be varied in various ways within the scope of the protection requirements. In particular, the standard used to send the radio message and the protocol may vary. The thermostat can also measure the position of the knob with other detectors, such as a potentiometer. The thermostat can have many different internal and external sensors. For example, the power source of the thermostat may be a switched mode power supply that produces a DC voltage from the line current, a capacitor voltage regulator, or a battery. The persistent memory may be an internal or external nature of the microcontroller. The radio circuit can be implemented completely or partially outside the microcontroller. The real-time clock can be realized inside or outside the microcontroller. Instead of a traditional relay, solid state relays can be used. The button can be a big ring, as in the picture, or it can be very small.

Claims (5)

Selbständig funktionierender Knopfthermostat ohne Anzeige (1), bekannt dafür, dass der Knopfthermostat über eine Antenne (4) verfügt, die die vom Benutzer (9) gesendete Funkmeldung (8) mit dem Wochenprogramm empfängt, und der Knopfthermostat verfügt über einen Mikrocontroller (2), der die empfangene Funkmeldung verarbeitet und speichert, und dass der Knopfthermostat beginnt, unter Befolgung des empfangenen Wochenprogramms des Benutzers und entsprechend des Wochentags und der Uhrzeit, die von der Realzeituhr (7) im Knopfthermostat verwaltet werden, selbständig die Zieltemperatur der Wärmeregulierung zu ändern.Self-acting button thermostat without display ( 1 ), known that the button thermostat via an antenna ( 4 ) provided by the user ( 9 ) transmitted radio message ( 8th ) with the weekly program, and the button thermostat has a microcontroller ( 2 ), which processes and stores the received radio message, and that the button thermostat starts, following the user's received weekly program and according to the day of the week and the time indicated by the real-time clock ( 7 ) in the button thermostat, to independently change the target temperature of the heat regulation. Knopfthermostat ohne Anzeige (1) nach Anspruch 1, bekannt dafür, dass das Wochenprogramm des Benutzers über eine drahtlose Verbindung direkt von einem Mobilgerät gesendet werden kann.Button thermostat without display ( 1 ) according to claim 1, known that the user's weekly program can be sent directly from a mobile device via a wireless connection. Knopfthermostat ohne Anzeige (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bekannt dafür, dass für das Senden des Wochenprogramms der Bluetooth-Standard verwendet wird.Button thermostat without display ( 1 ) according to claim 1 or claim 2, known to use the Bluetooth standard for sending the weekly program. Knopfthermostat ohne Anzeige (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bekannt dafür, dass für das Senden des Wochenprogramms der Wi-Fi-Standard verwendet wird.Button thermostat without display ( 1 ) according to claim 1 or claim 2, known to use the Wi-Fi standard for sending the weekly program. Knopfthermostat ohne Anzeige (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bekannt dafür, dass über eine drahtlose Verbindung die Zeit auf der im Thermostat eingebauten Realzeituhr (7) eingestellt werden kann.Button thermostat without display ( 1 ) according to claim 1 or claim 2, known that the time on the built-in thermostat real-time clock (via a wireless connection ( 7 ) can be adjusted.
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WO2020205820A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-08 Computime Ltd. Mounting mechanism for thermostatic devices

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