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Heizkörper-Thermostatventil
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Die Erfindung betrifft ein Heizkörper-Thermostatventil mit einer Handhabe
zur Vorwahl eines Sollwertes für die Raumtemperatur, die durch einen Thermofühler
gemessen wird und durch das Thermostatventil konstant gehalten werden soll.
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Setvielen Jahren sind Heizkörper-Thermostatventile im Gebrauch, die
einen Thermofühler aufweisen, der mechanisch unmittelbar das Ventil in Abhängigkeit
von der Raumtemperatur steuert. Liegt die Raumtemperatur unter dem Sollwert, wird
das Ventil geöffnet, damit das heiße Wasser in den Heizkörper fließen kann, wodurch
die Raumtemperatur erhöht wird. Steigt die Raumtemperatur über den Sollwert, schließt
das Ventil, so daß der Heizkörper nicht mehr heizt und die Raumtemperatur somit
wieder abfällt. Nachteilig an den bekannten Heizkörper-Thermostatventilen ist eine
gewisse Ungenauigkeit bei der Vorwahl der Sollwert-Temperatur. Darüber hinaus müssen
häufig Neueinstellungen vorgenommen werden, beispielsweise wird im allgemeinen die
Temperatur nachts wesentlich niedriger liegen als tagsüber. In vielen Haushalten
befinden sich auch tagsüber für längere Zeiten keine Bewohner in der Wohnung, weil
diese ihrer Arbeit nachgehen. Auch in diesem Fall ist es unter Energieeinsparungsgesichtspunkten
günstiger, die Haustemperatur
abzusenken, allerdings nur um einen
definierten Wert, damit die Räume nicht auskühlen und unter großem Energieeinsatz
wieder aufgeheizt werden müssen.
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Es ist bekannt, bei Heizungsanlagen zentrale Heizsteuerungen vorzusehen.
Diese Steuerungen haben jedoch den Nachteil, daß alle von der Heizung betroffenen
Räume in gleicher Weise beeinflußt werden. Dies ist aber häufig nicht wünschenswert.
Es ist ohne weiteres einsehbar, daß eine Temperaturanhebung oder -absenkung im Badezimmer
zu anderen Zeiten sinnvoll ist als im Wohnzimmer, in der Küche oder im Gästezimmer.
Die zentralen Steuerungen haben weiterhin den Nachteil, daß sie in ihrem Regelverhalten
häufig der Regelung der Heizkörper-Thermostatventile entgegenarbeiten, so daß der
gleichzeitige Einsatz der zentralen Steuerung und der Heizkörper-Thermostatventile,
die eine individuelle Temperierung der verschiedenen Räume einer Wohnung ermöglichen,
zumindest problematisch ist und nicht befriedigend funktioniert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Heizkörper-Thermostatventil
der eingangs erwähnten Art zu erstellen, bei dem die häufigen Einstellvorgänge vermieden
und trotzdem Anpassungen an die unterschiedlichen Nutzungen der Räume vorgenommen
werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Heizkörper-Thermostatventil
der eingangs erwähnten Art gelöst durch einen durch einen Zeitgeber gesteuerten
Schalter zur Umschaltung des vorgewählten Sollwertes auf einen zweiten Sollwert.
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Mit Hilfe des Zeitgebers lassen sich Zeitpunkte vorwählen, zu denen
eine Umschaltung von dem vorgewählten Sollwert auf einen zweiten Sollwert und umgekehrt
erfolgt. Der zweite Sollwert kann dabei ebenfalls einstellbar oder aber fest im
Verhältnis zu dem ersten vorgewählten Sollwert eingestellt sein. So ist es
beispielsweise
möglich, zu einem Zeitpunkt durch den Zeitgeber die Umschaltung von der vorgewählten
Sollwert-Temperatur von beispielsweise 23 "C auf eine beispielsweise um 5 "C unter
dem vorgewählten ersten Sollwert liegenden zweiten Sollwert vorzunehmen. Nach einer
weiteren Zeitspanne kann dann automatisch die umgekehrte Umschaltung von dem zweiten
Sollwert auf den ersten vorgewählten Sollwert von 23 "C erfolgen. Es ist möglich,
den Zeitgeber mechanisch in bekannter Weise zu realisieren und in ein mechanisches,
herkömmliches Heizkörper-Thermostatventil zu integrieren. Die Vorwahlmöglichkeiten
werden jedoch verbessert und der Raumbedarf verkleinert, wenn die Steuerung elektronisch
ausgeführt wird. Dabei muß das Heizkörper-Thermostatventil allerdings mit einer
Stromversorgung versehen werden. Hierzu kann eine feste Installation durch das Stromnetz
in Neubauwohnungen verlegt werden. Wegen des niedrigen Stromverbrauches ist es jedoch
auch ohne Nachteil möglich, die Thermostatventile mit den Batterien zu versehen,
die eine ausreichend hohe Betriebsdauer haben.
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Wegen der wünschenswerten unterschkedlichen Umschaltungsmöglichkeiten
kann etweder bei dem erfindungsgemäßen Ventil noch ein dritter Sollwert vorgesehen
werden oder vorzugsweise eine Handhabe zur Vorwahl des zweiten Sollwertes vorhanden
sein.
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Bei einer elektronischen Ausführung des Heizkörper-Thermostatventils
kann die Handhabe zur Vorwahl des zweiten Sollwertes mit der Handhabe zur Vorwahl
des ersten Sollwertes identisch sein, da dann lediglich eine Umschaltung erforderlich
ist.
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Die erfindungsgemäßen Heizkörper-Thermostatventile weisen den weiteren
Vorteil auf, daß die Bewohner bei der Rückkehr in ihre Wohnung bereits Zimmer mit
wieder angehobener Raumtemperatur vorfinden können, da nicht - wie bisher - erst
die Thermostatventile wieder auf die höhere Temperatur eingestellt werden müssen,
so daß der Raum dann erst langsam wieder aufgeheizt wird.
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Für unvorhergesehene kurze Aufenthalte in der Wohnung ist es vorteilhaft,
einen weiteren Schalter zur Umschaltung von der Automatiksteuerung auf eine weitere
Steuerung unter Beibehaltung der vorgewählten Sollwerte vorzusehen. In diesem Fall
kann das Thermostatventil voll aufgesteuert werden1 beispielsweise für eine halbe
Stunde, so daß die gewünschten Räume relativ schnell warm werden. Dadurch wird jedoch
die längerfristig vorgewählte Steuerung der Heizung nicht gestört.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert werden: Es zeigen: Figur 1 - ein Blockschaltbild
eines erfindungsgemäßen Thermostatventils Figur 2 - eine perspektivische Darstellung
eines erfindungsgemäßen Thermostatventils in einem Gehäuse an einem Heizkörper In
der Zeichnung ist ein Heizkörper 1 dargestellt, der in üblicher Weise über ein Eckventil
2 mit einer heißes Wasser führenden Zuleitung 2 a verbunden ist. Das Eckventil ist
Teil eines elektronischen Thermostatventils 3. Das Eckventil 2 wird mit Hilfe eines
Stellgliedes 4 geöffnet oder geschlossen. An einer mit dem Stellglied 4 verbundenen
Temperatursteuerung 5 ist eine Sollwerttemperatur einstellbar. Mit Hilfe eines Thermofühlers
6 wird in der Temperatursteuerung der Sollwert mit dem Istwert verglichen und entsprechend
das Stellglied 4 angesteuert.
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Insoweit weist das Thermostatventil 3 die Funktionen von herkömmlichen
Thermostatventilen auf.
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Die Temperatursteuerung ist jedoch zusätzlich mit einer Zeitsteuerung
7 verbunden, die einen programmierbaren Zeitgeber beinhaltet, der in der Temperatursteuerung
die Umschaltung von einem vorgewählten Sollwert auf einen zweiten Sollwert oder
umgekehrt bewirkt. In der Temperatursteuerung ist der zweite Sollwert vorzugsweise
ebenfalls programmierbar. Selbstverständlich ist es möglich, in der Temperatursteuerung
auch weitere Sollwerte vorzugeben, die durch die programmierbare Zeitsteuerung selektiv
wirksam geschaltet werden können.
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Selbstverständlich ist es möglich, eine "Aus"-Stellung des erfindungsgemäßen
Thermostatventils 3 vorzunehmen, in der der Heizkörper 1 (beispielsweise im Sommer)
normalerweise ausgeschaltet ist. Selbstverständlich kann diese "Aus"-Stellung auch
einen Einfrierschutz beinhalten, d. h. das Eckventil 2 automatisch öffnen, wenn
die Raumtemperatur unter einen gewissen Wert, beispielsweise 8 "C, absinkt. Dadurch
wird - wie auch bei den herkömmlichen Thermostatventilen - ein Einfrieren der Heizkörper
1 verhindert. Die Steuerungsmöglichkeiten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Thermostatventils
3 können - beispielsweise für ein Badezimmer - beispielsweise zu dem folgenden Heizungsverlauf
führen: Nachttemperatur: 16 "C (zweiter Sollwert) 6.00 bis 8.00 Uhr: 25 "C (erster
Sollwert) 8.00 bis 13.00 Uhr: 20 "C (dritter Sollwert) 13.00 bis 14.00 Uhr: 25 "C
14.00 bis 19.00 Uhr: 20 "C 19.00 bis 22.00 Uhr: 25 "C ab 22.00 Uhr: 16 "C In einem
wesentlich einfacheren Beispiel mit nur zwei Sollwerten kann die Umschaltung beispielsweise
zwischen 23 "C und 18 "C jeweils erfolgen.
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Die Realisierung des erfindungsgemäßen Thermostatventils ist dank
der seit einiger Zeit auf dem Markt befindlichen elektronischen Bausteine preisgünstig
und auf kleinstem Raum möglich.
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Für das Stellglied kann ein untersetzter Gleichstrom- oder Wechselstrommotor
kleinster Bauart vorgesehen werden.
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Für den Fall des Batteriebetriebes wird es sinnvoll sein, eine Anzeige
vorzusehen, die das Erfordernis des Batteriewechsels signalisiert. Hierzu ist ein
einfacher Schwellwertschalter ausreichend, der das Absinken der Batteriespannung
unter einen Schwellwert anzeigt. Dies kann beispielsweise mit einer Flüssigkristallzelle
erfolgen, die einen minimalen Stromverbrauch hat.
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Figur 2 läßt die Bedienseite eines in einem Gehäuse untergebrachten
Thermostatventils 3 erkennen. Eine auf der Oberseite angeordnete Klappe gibt den
Zugang zu einem Batteriefach 8 frei. Die Funktion der Batterie wird mit Hilfe einer
Batterieanzeige 9 auf der Vorderseite des Gehauses angezeigt. Darunter befindet
sich eine Zeitanzeige 10 der Zeitsteuerung 7. Darunter befinden sich drei Taster
11, mit denen die Zeiten für die Umstellung von der ersten Solltemperatur auf die
zweite Solltemperatur und umgekehrt, die Länge eines Zeitintervalls und ggf. der
Temperatursprung von der vorgewählten ersten Solltemperatur auf die zweite Solltemperatur
im Zusammenwirken mit der Anzeige 10 eingegeben werden können.
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Über einer Skala ist ein Drehschalter 12 vorgesehen, mit dem die Temperatur,
d. h. der erste Sollwert, vorgewählt werden kann. Dieser Schalter kann mit einem
zweiten Schalter zur Vorwahl eines zweiten Sollwertes kombiniert sein. Im Falle
eines festen oder mittels eines der Taster 11 vorgewählten Temperatursprungs ist
der zweite Wählschalter nicht erforderlich.
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Außerdem ist ein Kurzintervallschalter 13 vorgesehen, mit dem die
Automatiksteuerung ausgeschaltet werden kann und für ein durch einen der Taster
11 vorgewählten Zeitintervall die Heizung voll aufgesteuert wird. Dies dient zur
schnellen Aufheizung des Raumes während eines kurzen Zeitintervalls. Die Einschaltung
des Kurzintervalls wird mit Hilfe einer Kontrollleuchte 14 angezeigt.
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