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Heizungsregler mit einem Programmschalter
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Heizungsregler mit einem Programmschalter Die Erfindung bezieht sich
auf einen Heizungsregler mit einem Programmschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Ein Heizungsregler nach dern Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist
aus dem DE-GM/G 84 08 007.8 bekannt. In diesem ist ein Gerät mit einer aus angesteuerten
Flüssigkristall-Elementen bestehenden Anzeige beschrieben. Ueber diesen Flüssigkristall-Elementen
mit einer nichtveränderlichen Ausdehnung ist eine auswechselbare, mit einer in der
gleichen Farbe wie das angesteuerte Flüssigkristatt-Etement gehaltenen Beschriftung
versehene-Feldplatte angeordnet. Die Flüssigkristall-Elemente bedecken flächenförmige
Ausschnitte der Anzeige unter der beschrifteten Feldplatte. Daher wird die Beschriftung
bei der Ansteuerung eines Flüssigkristall-Elements an der betreffenden Stelle unsichtbar.
Sie dienen somit nicht der Sichtbarmachung von Zeitangaben, sondern nur der Verdeckung
nicht benötigter Inforkationen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizungsregler zu
schaffen, der eine besonders gute Uebersicht auf der Anzeige über die zeitliche
Verteilung des einzugebenden oder eingegebenen Regelprogramms bietet-und somit die
Bedienbarkeit erleichtert.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschema des Heizungsreglers; Fig. 2 ein
ausführlicheres Blockschema, Fig. 3 einen Ausschnitt der Anzeige und Fig. 4 ein
Schema für die Eingabe und die Anzeige.
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Der Heizungsregler nach der Fig. 1 besteht aus einem Eingabeteil 1,
einem Programmschalter 2, einem Anzeigeteil 3 und n Steuerleitungen 4.
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Die mittels des Eingabeteils 1 in den Programmschalter 2 eingegebenen
Informationen werden in diesem in nach einem Zeitplan einstellbare, im Anzeigeteil
3 in einer Zeitfolge sichtbar gemachte und mittels der n Steuerleitungen 4 übertragbare
Befehle für Ausführungsorgane umgewandelt.
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In der Fig. 2 sind das Eingabeteil 1 und das Anzeigeteil 3 ausführlicher
dargestellt. Das Eingabeteil 1 enthält Fühler 5 bis 9, die mittels je einer Leitung
10 bis 14 mit einem Multiplexer 15 verbunden sind, dessen Ausgang mittels einer
Leitung 16 an einen Analog/Digitalwandler 17 angeschlossen ist. Der Ausgang des
Analog/Digitalwandlers 17 ist mittels einer Leitung 18 mit einem Eingang des Programmschalters
2 verbunden. Die Fühler 5 bis 8 sind Temperaturfühler.
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Der Fühler 5 ist z.B. für eine Aussentemperatur <Y der Fühler 6
für eine Raumtemperatur Rz, der Fühler 7 für eine Kesseltemperatur aK und der Fühler
8 für eine Rücklauftemperatur ru bestimmt.
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K R Ein einzelner oder weitere Fühler 9 können andere Werte messen,
z.B.
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einen Wert für einen Windeinfluss.
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Je eine weitere Leitung 20, 21 und 22 verbindet eine mit ST bezeichnete
Taste 23, eine mit 5N bezeichnete Taste 24 und eine mit einem Rücksetzzeichen bezeichnete
Taste 25 mit dem Programmschalter 2.
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Der Programmschalter 2 enthält eine nichtgezeichnete Uhr zur zeitlichen
Steuerung der Ausführungsbefehle mittels eines eingebauten Rechners, der einen nichtverlierbaren
Speicher besitzt. Diese Teile sind in der Fig. 2 nicht dargestellt. Im Ausgang für
die Anzeige sind m Leitungen 19 angeordnet, durch welche Flüssigkristalle des Anzeigeteils
3 ansteuerbar sind.
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Das Anzeigeteil 3 teilt sich im Betrieb in verschiedene Bereiche 3a,
3b auf. Die Bereiche 3a sind für eine abgesenkte Temperatur, der Bereich 3b für
eine höhere Temperatur bestimmt, die optisch verschieden markiert sind. Im Ausgang
für die Befehlsausführung des Programmschalters 2 sind n Steuerleitungen 4 zur Ansteuerung
von verschiedenen Einzelorganen der Heizung vorgesehen.
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Während in der Fig. 2 im Anzeigeteil 3 keine Einzelheiten der Flüssigkristalle
für die Anzeige über alle 24 Stunden eines Tages dargestellt sind, zeigt die Fig.
3 Einzelelemente 26 der Flüssigkristalle in einzelnen Bereichen 3a und 3b. Für jede
ganze Stunde sind z.B.
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vier einzeln ansteuerbare, diskrete Einzelelemente 26 vorgesehen,
welche lückenlos aneinandergrenzen. Der besseren Uebersicht halber sind nur ausgewählte
Teile des 24-Stundenbereichs eines Tages abgebildet.
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Das Schema nach der Fig. 4, in welcher mit den Fig. 1 und 2 übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, zeigt die wichtigsten Elemente
für die Eingabe im Eingabeteil 1 und im Programmschalter 2. In den Leitungen 20,
21 und 22 des Eingabeteils 1 sind vor ersten Schaltkontakten 23a, 24a und 25a der
Tasten 23, 24 und 25 Widerstände 30, 31, und 32 angeordnet. Ein weiterer Widerstand
33 liegt in einer gemeinsamen, mit einer Masse 34 verbundenen Leitung 35 von zweiten
Schaltkontakten 23b, 24b und 25b. Die ersten Schaltkontakte 23a, 24und 25a sind
beispielsweise an eine positive Gleichspannung einer nichtgezeichneten Gleichspannungsquelle
angelegt.
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Der Programmschalter 2 besitzt einen mit dem Ausgang des Analog/ Digitalwandlers
17 über die Leitung 18 verbundenen Eingang und je einen direkt mit den Leitungen
20 bis 22 verbundenen Eingang. Ferner enthält er ausser der nichtgezeichneten Uhr
einen Mikro-Computer 27 mit einem Betriebsspeicher 28 in Form eines RAM und einen
damit über einen zweiseitigen BUS verbundenen nichtverlierbaren Speicher 29, z.B.
in Form eines EEPROM. Ferner ist eine Blinkschaltung 40 eingebaut, die über ein
ODER-TOR 36, eine Diode 37, einen Belag eines einseitig mit Nullpotential verbundenen
Kondensators 38 und einen daran angeschlossenen spannungsgesteuerten Impulsgeber
39 ebenfalls mit den Leitungen 20, 21, 22 des Eingabeteils 1 verbunden ist.
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Ausgänge des Betriebsspeichers 28 sind über die damit verbundene Blinkschaltung
40 und gegebenenfalls über einen nichtgezeichneten Multiplexer mittels der m Leitungen
19 an die Einzelelemente 26
der Flüssigkristalle des Anzeigeteils
3 der Fig. 3 angeschlossen.
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Ausgänge des Mikro-Computers 27 und des Programmschalters 2 steuern
über die n Steuerleitungen 4 die Einzelgeräte der Heizungsanlage.
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Der beschriebene Heizungsregler arbeitet auf folgende Weise: Die Eingaben
im Eingabeteil 1 werden im Programmschalter 2 mit einer Information der von der
eingebauten nichtgezeichneten und vorzugsweise elektronischen Uhr gesteuerten Zeitfolge
versehen. Diese wird im Anzeigeteil 3 sichtbar gemacht, wie später noch genauer
erläutert wird. Der Programmschalter 2 steuert mittels Impulsen auf den n Steuerleitungen
4 in den angezeigten Zeitfolgen die einzelnen Geräte der angeschlossenen Heizungsanlage.
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Die Fühler 5 bis 9 messen die Istwerte der zugehörigen Temperaturen
oder anderer für die Heizungsregelung massgeblicher Werte. Diese werden im Multiplexer
15 demultiplexiert und nach Eingabe über die Leitung 16 im Analog/Digitalwandler
17 in entsprechende Digitalwerte umgewandelt, welche über die Leitung 18 in den
mit dem Mikro-Computer 27 der Fig. 4 ausgerüsteten Programmschalter 2 eingegeben
werden.
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In diesem sind im nichtverlierbaren Speicher 29 feste Heizprogramme,
z.B. eine während des Tages gewünschte Solltemperatur von 200 C und eine während
der Nacht einzuhaltende abgesenkte Temperatur von 140 C nebst anderen Sollwerten
gespeichert. Diese Werte können mittels eines nichtgezeichneten Schalters korrigiert
werden, falls z.B. festgestellt wird, dass im zu heizenden Raum die Solltemperatur
nicht erreicht oder ständig überschritten oder falls eine andere Raumtemperatur
gewünscht wird. Auf ähnliche Weise können auch eine andere tiefere Raumtemperatur
oder andere Sollwerte programmiert werden. Die Informationen der Fühler 5 bis 9
werden im Programmschalter 2 mit den gespeicherten Sollwerten verglichen und die
errechneten, für die Regelung der Heizung notwendigen Steuersignale werden zeitgerecht
über die n Steuerleitungen 4 zu den zu steuernden Organen gegeben.
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Eine in einzelnen programmierbaren Bereichen 3a und 3b des Anzeigeteils
3 aus kleinen diskreten, vom Programmschalter 2 einzeln ansteuerbaren Einzelelementen
26 von Flüssigkristallen zusammengesetzte
lückenlose, balkenförmige
Analoganzeige ist mittels mindestens zwei Tasten 23, 24 inkremental optisch verschieden
markierbar.
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Auf diese Weise entsteht eine übersichtliche, die Bedienbarkeit des
Heizungsreglers erleichternde zeitlich aufgegliederte Analoganzeige des eingespeicherten
Heizprogramms.
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Zur Sichtbarmachung der Perioden, in welchen eine höhere oder tiefere
Raumtemperatur gewünscht wird, ist das Anzeigeteil 3 der Fig. 2 mit Markierungen
für die einzelnen Tagesstunden 0 bis 24 Uhr versehen. Gemäss Fig. 3 besteht das
Anzeigeteil 3 aus je einem einzeln ansteuerbaren Einzelelement 26 für jede Viertelstunde,
wobei diese Einzelelemente lückenlos aneinanderstossen.
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Zur Programmierung der zeitlichen Anzeige wird mittels der mit ST
bezeichneten Taste 23 für eine einzuhaltende höhere Raumtemperatur gemäss der Fig.
4 nach Betätigung einer nichtgezeichneten Programmiertaste durch die über das ODER-Tor
36 und die Diode 37 im Kondensator 38 gespeicherte Landung der spannungsgesteuerte
Impulsgeber 39 gesteuert, der einen einzelnen oder mehrere Impulse erzeugt und nach
Verknüpfung mit der Leitung 20 über die Blinkschaltung 40 auf die entsprechenden
der m Leitungen 19 und auf die Einzelelemente 26 der Fig. 3 überträgt. Dadurch werden
diese inkremental von links nach rechts angesteuert und in den optisch erkennbaren
Zustand, z.B. in schwarzer Farbe im Bereich 3b lückenlos versetzt. Dieser ist in
der Fig. 2 mit einer Schraffierung zwischen 6 Uhr und 22 Uhr markiert. Auf analoge
Weise kann mittels der mit SN bezeichneten Taste 24 und der damit verbundene Leitung
21 erreicht werden, dass eine von links nach rechts fortschreitende inkrementale
Verhinderung der Ansteuerung oder eine Löschung dort vorhandener schwarzer Markierungen
im Bereich 3b der Einzelelemente 26 und dadurch die Ueberführung in einen zweiten,
z.B. farblosen Zustand erzielt wird. In der Zeichnung sind in der Fig. 2 diese farblosen
Bereiche 3a zwischen O Uhr und 6 Uhr sowie zwischen 22 Uhr und 24 Uhr dementsprechend
weiss markiert. Auf diese Weise kann man mit einem Blick auf das Anzeigeteil 3 übersehen,
in welchen Zeitperioden die höhere und die tiefere Raumtemperatur oder weitere Temperaturen,
z.B. für
Brauchwasser einprogrammiert sind.
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Falls man sich beim Programmieren eines Bereichs 3b mit einer in den
Fig. 2 und 3 schraffiert gezeichneten Markierung für höhere Raumtemperaturen mittels
der Taste 23 vertippt oder sonst eine Aenderung in der Programmierung anbringen
will, kann ein zu langer Bereich 3b korrigiert werden, indem man die Taste 25 betätigt.
Damit kann durch eine Verknüpfung mit der Leitung 22 ein blinkendes Einzelelement
3c (siehe Fig. 3) von rechts nach links an die zu korrigierende Stelle verschoben
werden. Von dort aus wird die entsprechende Korrektur mittels der eine Löschung
bewirkenden Taste 24 oder eine anderweitige Korrektur mit einer der Tasten 23 oder
24 vorgenommen.
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Die Anzeige der Einzelelemente 26 auf der Fig. 3,erfolgt nach Drücken
der nichtgezeichneten Programmiertaste und Betätigung der Tasten 23 oder 24 durch
inkrementale Ansteuerung jedes der Einzelelemente 26 der Flüssigkristalle mittels
einer Verknüpfung mit den Leitungen 20, 21 im Programmschalter 2 über ausgewählte
der m Leitungen 19.
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Auf diese Weise wird z.B. mit einer schwarzen, in der Fig. 3 schraffiert
gezeichneten Markierung im Bereich 3b angezeigt, dass die gewünschte höhere Raumtemperatur
nur von morgens 6 Uhr bis 7 Uhr und abends zwischen 18 Uhr und 20 Uhr aufrechterhalten
werden soll.
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Der Programmschalter 2 ist ferner so eingerichtet, dass mit einem
einmaligen kurzzeitigen Antippen einer der Tasten 23 bis 25 je ein -einziges der
96 Einzelelemente 26 (Fig. 3) gesetzt oder gelöscht wird. Das blinkende Einzelelement
3c kann allerdings nur gesetzt werden. Bei längerem Drücken der Tasten 23 bis 25
lädt sich der einen Integrator bildende Kondensator 38 inkremental auf, wodurch
die Taktfrequenz des spannungsgesteuerten Impulsgebers 39 zunimmt. Daher werden
die Einzelelemente 26, 3c inkremental erst langsam und anschliessend immer schneller
angesteuert und die entsprechende lückenlose Anzeige im betreffenden Bereich 3a,
3b oder das blinkende Einzelelement 3c zunehmend schneller verschoben. Wenn der
Kondensator 38 weggelassen wird, kann die Anzeige bei längerer Betätigung der Tasten
23 bis 25 je nach der Spannung an den Schaltkontakten 23a, 24a und 25a mit einer
gleichbleibenden hohen Geschwindigkeit erfolgen.
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Das ODER-Tor 36, die Diode 37, derKondensator 38, der spannungsgesteuerte
Impulsgeber 39 und die Blinkschaltung 40 können mittels des Mikro-Computers 27 impliziert
sein.
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Eine Erleichterung der Programmierung mittels der Tasten 23 bis 25
wird dadurch-erreicht, dass nach Drücken der nichtgezeichneten Programmiertaste
das erste Einzelelement 26 der Anzeige (Fig. 3) mittels der Bli-nkschaltung 40 zum
Blinken-gebracht wird. Bei der Betätigung der Tasten 23 bis'25wandert das blinkende
Einzelelement 3c solange in die gewünschte Richtung,-wobei es im Falle der Tasten
23 und 24 die weisse-oder.schwarze Markierung hinter sich herschleppt, bis die-betreffende
Taste 23 bis 25 losgelassen wird.
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Mittels der Taste 25 wird-das blinkende Einzelelement 3c ohne Einwirkung
auf die Markierung an:die richtige Stelle verschoben. Die Stellung jedes der angesteuerten
Einzelelemente 26 wird sofort über den Betriebsspeicher 28 in den unverlierbaren
Speicher 29 eingegeben.
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Wenn eine nichtgezeichnete Taste zur -Auswahl der Betriebsart gedrückt
wird, blinkt-dasEinzelelement 3c an der Stelle der aktuellen Ortszeit, in-derFi-.
-also zwischen 19.15 Uhr und 19.30 Uhr. Auf diese Weise kann-sofort erkannt werden,
wie lange die Temperaturstufen in den Bereichen-3a, 3b der betreffenden Betriebsart
noch andauern und di-e.entsprechende Steuerung über die n Steuerleitungen 4 vorgenommen
-wird.
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Mittels der -nichtgezeichneten Taste für die Programmierung kann auch
jeder Wochentag auf obige Weise einzeln angezeigt und programmiert werden.-Bei der
Anwahl des betreffenden Wochentages durch entsprechend oftmalige--Betätigung dieser
Taste (1 bis 7 mal für die WochentageMontag bis Sonntag) kann das für den betreffenden
Tag geltende oder abzuändernde Heizprogramm mittels der Tasten 23 und 24 eingegeben
und in Form der zeitlichen Anzeige der einzelnen Bereiche 3a und 3b in einer im
betreffenden Bereich 3a, 3b zusammenhängenden lückenlosen weissen oder schwarzen
Balkenanzeige sichtbar gemacht werden.
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Die mittels der Tasten 23 und 24 eingegebenen Befehle werden prinzipiell
über den Betriebsspeicher 28 in den unverlierbaren Speicher 29 und in das Anzeigeteil
3 geleitet. Vom unverlierbaren Speicher 29 werden die Befehle vom Mikro-Computer
27 über den Betriebsspeicher 28 des Programmschalters 2 herausgeholt und über die
n Steuerleitungen 4 im richtigen Zeitpunkt zu den einzelnen Geräten übertragen.