DE2800704A1 - Ventil-oberteil - Google Patents

Ventil-oberteil

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DE2800704A1 DE19782800704 DE2800704A DE2800704A1 DE 2800704 A1 DE2800704 A1 DE 2800704A1 DE 19782800704 DE19782800704 DE 19782800704 DE 2800704 A DE2800704 A DE 2800704A DE 2800704 A1 DE2800704 A1 DE 2800704A1
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Description

  • Ventil- Oberteil
  • Die Erfindung betrifft ein Ventil-Oberteil in Form einer Meß- und Steuereinheit zur Erfassung und Regelung sowie Abgabe von Daten zur Regelung der klimatischen Zustände von Räumen.
  • Es gibt Ventil-Oberteile, die Temperaturen erfassen und über die Ausnützung der Dehnung durch Temperaturänderung von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen Ventile öffnen und schließen.
  • Diesen Ventil-Oberteilen haftet der Mangel an, daß diese Dehnungskörper sehr träge und auch sehr ungenau arbeiten. Ein weiterer, gravierender Nachteil ist, daß diese Dehnungskörper keinen externen Regeleingriff ermöglichen. Es ist z. B. hier eine extern gesteuerte Nachtabsenkung nicht möglich. Bekannt ist, daß durch Anbringen einer mechanischen Schaltuhr Un terbrechungen des Mediendurchflusses erreicht werden können.
  • Das Einschalten der Unterbrechung muß täglich manuell pro Ventiloberteil erfolgen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil-Oberteil zu schaffen, das einmal die gewünschte Raumtemperatur bzw. Feuchte einstellt und genauestens einhält und zweitens eine gewünschte Absenkung bzw. Erhöhung dieser Temperatur durch externe Schaltbefehle ermöglicht. Wünschenswert ist es auch, die verschiedenen Meßwerte jederzeit an eine geeignete Sammel- und Aus;.-ertstel le abgeben zu können.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ventil-Oberteil entwickelt, das elektronisch- elektromechanisch die Steuer- und Meßvorgänge erfaßt und auswertet.
  • Die einfachste Ausführungsform des Ventil-Oberteiles ermöglicht durch die Verwendung der Elektronik z. B. einen Heizkörper derart zu steuern1 daß Genauigkeiten z. B. der Raumtemperatur auf 0,1 Grad C erreicht werden.
  • Weiterhin ist es möglich,durch z.B. eine extern angebrachte Schaltuhr die sog. Nachtabsenkung bzw. Frostsicherung programmgemäß zu steuern.
  • Das erfindungsgemäß beschriebene Ventil-Oberteil soll derart ausgebildet werden, daß über entsprechende Adapter alle zur Zeit gängigen Ventil-Unterteile ohne Änderung am medienführJenden System bestückt werden können.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform beinhaltet einen Empfänger zur Übernahme von in das Leitungsnetz eingeführten Ultraschallschwingungen, die zur Ansteuerung verschiedener Befehle (Nachtabsenkung, Wochenendprogramm, Frostschutz ) benutzt wird.
  • Weiterhin kann ein weiterer Empfänger Ultraschallschwingungen aufnehmen, die zur Ladung und Regeneration einer aufladbaren Batterie im Ventil-Oberteil benützt werden.
  • Durch die Programmierbarkeit des Ventil-Oberteiles in Adresse und diverse Befehle ist es möglich, z.B. jeden Heizkörper durch eine geeignete Zentral steuerung durch ein vorher festzulegendes Programm anzusteuern.
  • Es ist auch möglich, die gesamte Wärmebilanz des gesteuerten und überwachten Raumes von einer Zentralstelle aus abzufragen und diese Daten z. B. zur Wärmemengen-Verbrauchsmessung zu benützen.
  • Durch die im Ventil-Obeteil eingebaute Logik ist es möglich, mehreren, über Ventile gesteuerte Verbraucher, die Wärmemengen-Verbrauchsmessung gesammelt auf ein Meß-Zählwerk abzunehmen.
  • Es wird hiermit ermöglicht, z.B. täglich hunderte von Verbrauchs-Meß -stellen zentral-extern zu überwachen und gegebenenfalls auf einfachste Weise, z.B. photografische Ablichtung der Zählerstände, abzurechnen.
  • Nach dem derzeitig bekannten Meßverfahren von Verbrauchern z. B. Heizkörpern in Wohnungen u.s.w. mußte jährlich jeweils jede Heizkörper-Meßstelle besucht und das Meßergebnis abgelesen und die Meßampulle erneuert werden. Abrechnungen z. B. einer Wohneinheit in einem Wohnblock, bedingt duch Mieterwechsel innerhalb der Abrechnungsperiode, war praktisch nicht möglich.
  • Eine äußerst vorteilhafte Möglichkeit zum Einsatz dieser Ventil-Oberteile besteht darin, z.B. alle HK einer Wohnungseinheit in einem Mehrfamilienhaus das durch eine zantrale Wermwasserheizungsanlage bedient wird, individuell zu steuern und den Wärmemengenverbrauch äußerst wirtschaftlich zu gestalten und kontinuierlich zu messen und zu registrieren.
  • Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbildes der Erfindung wird diese näher erläutert.
  • Es zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung der Steuer- und Regelelemente des Ventil- Oberteiles, aufgesetzt auf ein Ventil-Unterteil Das in Fig. 1 gezeigte Ventil-Oberteil sitzt auf einem Ventil-Unterteil (70), das von einem Medium (72) durchströmt wird. Die im Medium (72) mitgeführten, zu Steuerzwecken eingegebenen,Ultraschallschwingungen (62) werden von Ultraschallempängern (30, 60) aufgenommen.
  • Die empfangenen Schwingungen (62) werden in elektrische Ströme umgewandelt und dem elektronischen Empfänger (80) sowie dem Ladegerät der Batterie (32) zugeführt. Der Empfänger (80) erkennt aus den eingeführten Steuerimpulsen Adresse, Programmnummer, u.U. Raumnummer, Heizkörper-Nummer, Befehl sstruktur, scheidet auf der Leitung zugeführte falsche Impulee aus und bereitet die Übffmittlung zur Logik vor. Die Logik (90) erkennt Befehlsstuktur aus Empfänger (80). Je nach Befehlsart werden Vergleiche mit Ist-und Soll-Vorgaben durchgeführt und entsprechende Befehlsausgaben an die Motorsteuerung (36) durchgeführt. Die Logik überprüft und steuert laufend das Temperaturverhalten der Sensoren (20 oder 22) und gibt die jeweiligen erkennbaren Temperaturdifferenzen als Steuerimpulse an die Motorsteuerung weiter.
  • Der Öffnungsgrad des Ventilunterteiles wird z.B. durch die Stellung und Lage eines Ferritkernes, welcher die Auf-Zu-Bewegungen des Ventiles mitvollzieht, über eine Spule (52) durch Veränderung der Induktivität der Logik mitgeteilt. Mittels Sensor (24) wird die Medientemperatur abgetastet und ebenfalls der Logik mitgeteilt. Diese beiden Parameter ergeben in Verbindung mit einer Zeittakteingabe eine genaue Ermittlung der Wärmemengenabgabe.
  • Durch den Lichtwandler (38) kann während des Tages Licht in elektrische Energie umgewandelt und zur Ladung der Batterie verwendet werden.
  • Das Ventil-Oberteil kann mit einem Anschluß für Fremdstromeinspeisung (34) vorgesehen sein.
  • Daten Die Wärmemengenabgabe- jedes einzelnen Ventil-Oberteiles können an eine zentrale Wärmemengenabgabe-Reg i strierung übermittelst werden (100).
  • Befehle können auch extern über einen Sender (110) an einen Empfänger (80) übermittelt wenden Durch den Einbau dieses Ventil-Oberteiles wird heute bereits Vorsorge getroffen, daß alle steuerungsmäßigen Neuerungen jederzeit übertragen und zur Energieeinsparung ausgewertet werden können.
  • Leerseite

Claims (24)

  1. Patentansprüche: (15Ventil-Oberteil in Form einer Meß- und Steuereinheit zur Erfassung und Regelung der klimatischen Zustände won Räumen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem auf ein Ventil-Unterteil (70j aufsetzbaren Ventil-Oberteil sämtliche zur Erfassung und Steuerung der klimatischen Zustände eines Raumes oder von Räumen erforderlichen elektronischen und elektromechanischen Bauteile zusammengefaßt sind und daß die Möglichkeit einer externen Beeinlussung des jeweiligen Steuerungszustandes über den Eingriff in die elektronischen und elektromechanischen Bauteile des Oberteiles gegeben sind.
  2. 2.) Ventil-Oberteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Adaptersystem die Anbringung auch an bereits montierten Ventil-Unterteilen möglich ;st.
  3. 3.) Ventil-Oberteil nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Regeleinheit zur Konstanthaltung von voreingestel Iten Werten eingebaut ist.
  4. 4.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung über eine eingebaute Batterie erfolgt.
  5. 5.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ine externe Ansteuerung mittels Ultraschall in der Form möglich ist, daß z.B. in einer Klimazentrale an geeigneten Stellen am medienführenden Rohrnetz Ultraschal Igeber angebracht sind, die dem Zweck dienen, externe Steuerbefehle dem Ventiloberteil zu übermitteln.
  6. 6.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch f gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil ein Ultraschallsensor als Empänger und Übermittler von externen Steuersignalen eingebaut ist.
  7. 7.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil ein Ultraschall-Sensor als Empfänger und Übermittler von Ladeströmen für die in Anspruch 4 aufgeführte Batterie dient.
  8. 8.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Venfil-Oberteil eine Vorrichtung zur induktiven Messung der jeweiligen Ventilstellung eingebaut ist.
  9. 9.) Ventil-Oberteil na,h einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil eire Vorrichtung zur kapazitiven Messung der jeweiligen Ventilstellung eingebaut ist.
  10. 10.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil eine Vorrichtung zur Messung der jeweiligen Ventilstellung mittels veränderbarem ohm'schen Widerstand eingebaut ist.
  11. 11.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil eine Vorrichtung zur optischen Messunq der jeweiligen Ventilstellung eingebaut ist.
  12. 12.) Ventil-Oberteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventil-Oberteil ein oder mehrere Meßsensoren eingebaut sind, die durch externe Steuerbefehle aktiviert werden können und der durch einen externen Steuerbefehl angesprochene Meßsensor die ihm einprogrammierten Werte automatisch einstellt und überwacht.
  13. 13.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Ventil-Oberteil eingebauter variabler Meßsensor die Überwachung der ihm vorgegebenen Werte über induktive Beeinflussung der Zentral logik erfolgt.
  14. 14. ) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Ventil-Oberteil eingebauter variabler Meßsensor die Überwachung der ihm ?I 3 r gegebenen Werte über kapazitive Beeinflussung der Zentral logik erfolgt.
  15. 15.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein im Ventil-Oberteil eingebauter, variabler Meßsensor die Überwachung der ihm vorgegebenen Werte über optische Beeinflussung der Zentral logik erfolgt.
  16. 16.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Ventil-Oberteil eingebauter, variabler Meßsensor die Überwachung der ihm vorgegebenen Werte über Veränderung von ohm ' aschen Widerständen vorgenemmen wird.
  17. 17.) Ventil-Oberteil zumindest nach einm dervorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Venti lobertei 1 Wandler eingebaut sind, die sichtbares und unsichtbares Licht in elektrische Energie umwandeln um die eingebaute Batterie aufzuladen.und zu regenerieren.
  18. 18. )Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vcrstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Ventiloberteil ein Meßsensor angebracht ist, der die Temperatur mißt, die das Medium besitzt, welches das Ventil durchströmt.
  19. 19.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die im Ventil-Oberteil eingebaute Meßvorrichtung der Venti Istel lung sowie der durch den Medien-Meß-Sensor festgestellten Werte die Messung der Wärmemengenabgabe ermöglicht ist und zur Weiterleitung an ein Meß-Zählwerk bere itsteht.
  20. 20.) Ventil-Oberteil zumindest nach einm der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine im Ventil-Oberteil eingebaute Logik bei Anbringung von mehreren Ventil-Oberteilen in einer gemeinsam zu messenden Einheit eine Zusammenschaltung der in Ansprch 19 angeführten Wärmemengen-Abgabemessung durch die im Ventil-Oberteil vorhandene Logik ohne gegenseitige Beeinflussung eine Sammelmessung der Wärmemengenabgabe ermöglicht ist.
  21. 21.) Ventil- Oberteil zumindest nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßverfeinerung die Werte der Differenz der variablen Meßsensoren Verwendung finden.
  22. 22.) Ventil- Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine eingebaute Logik durch externe Ansteuerung eine vorher bestimmte Adresse (Steueradresse) aktiviert.
  23. 23.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß eine eingebaute Logik außergewöhnl iches Temperaturverhalten oder Kl imaverhalten des zu überwachenden Raumes extern zur Meldung bringt.
  24. 24.) Ventil-Oberteil zumindest nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, iß eine eingebaute Logik wunschgemäß durch eine extern herbeigeführte Befehlsadresse des Ventil-Oberteiles durch An-Anbringung eines Adapters auch elektrische Kontakte selektiert zum Ansprechen bringt.
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