DE3543320A1 - Programmschaltgeraet mit summierzaehler zum steuern von heizungen - Google Patents
Programmschaltgeraet mit summierzaehler zum steuern von heizungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die erweiterte
Möglichkeit, den Ein- und Ausschaltvorgang an
Heizkörpern, welche an einen zentralen Wärmeerzeuger
angeschlossen sind, vorprogrammierbar
und automatisch zu übernehmen welches eine
Aktivgradmessung beinhaltet.
Derartige Ein- und Ausschaltungen werden z. Z.
per Hand vorgenommen. Thermostatische Regler
oder auch elektromechanische Programmschaltwerke
welche durch E-Anschlußleitung am Netzstrom angeschlossen
sind, können die Intensität der Heizleistung
solcher Heizkörper beeinflussen.
All diese Systeme sind nicht geeignet den Aktivzustand
(Wärme/Zeit) dieser Heizkörper zu erfassen,
da dafür die erforderlichen Voraussetzungen
fehlen. Sie haben keine Erfassung des Wirkungsgrades:
Zeit. Das wäre bei Netzstromabhängigen
Geräten kein Problem, ersatzweise einen
frequenzgesteuerten Betriebsstundenzähler zwischenzuschalten.
Aber die Nachteile einer nachträglichen
elektrischen Installation mit ihren besonderen
Sicherheitsvorkehrungen würde die Kosten, sowie
die Umstände (bewohnte Räume) in die Höhe treiben,
so daß eine Amortisation allein von dieser Seite
gesehen, ausbleibt. Aufgrund der Abhängigkeit und
Manipulierbarkeit solcher Netzstromgespeisten Anlagen,
scheidet diese Möglichkeit von vornherein
aus. Alle bekannten Regelgeräte finden deswegen
schwer Zugang in Altanlagen, weil der Heizungsnutzer
(Mieter) kaum finanziellen Nutzen durch
durch diese Investition erwartet. Die jetzige Heizkostenabrechnung
von Altanlagen sperrt sich gegen
Sparmaßnahmen, da der Heizungsnutzer um die 60%
Bereitstellungskosten vom Ø-Verbrauch (E-Strom,
Betriebsstoff Oel oder Gas, Wartungskosten) sowie
hohe Ablese- und Rechnungsgebühren zu zahlen hat,
selbst wenn geringster Verbrauch war. Die heute
vorhandenen Wärmeerfassungsgeräte in Altanlagen,
aber auch die neuesten Techniken weisen einen
mehr oder minder beachtlichen Nachteil auf. Nämlich
daß ein Sparwille nur mit Verzicht auf einen sehr
angenehmen Komfort realisierbar ist. Die Wärmeaufnahme
des zu heizenden Raumes ist mit Zeit verbunden
- meistens einige Stunden. Der Wohnraumnutzer
sitzt vorerst im Kalten. Andere Sparmaßnahmen
von Heizenergie hat man u. a. durch Wochentags-
und Nachtabsenkung der Mediumstemperatur
im zentralen Wärmeerzeuger ergriffen. Aber mit
welchen Verlust an Komfort? Das individuelle Verlangen
genügend Wärme zu einen selbst bestimmbaren
Zeitpunkt zu haben ist der Sparmaßnahme zum Opfer
gefallen. Aus welchen Gründen auch; nicht jeder
Mieter kann oder will 23.00 Uhr die Nachtruhe antreten.
Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, all diese
aufgezeigten Nachteile auszuschalten. Das Gerät
arbeitet mit Hilfe seiner gespeicherten Elektroenergie.
Das können Batterien, Akkus oder andere
E-Energieen sein. Auch ist an eine Nutzung von
gewandelter Energie - d. h. Wärme direkt in E-Strom
gedacht.
Die Erfindung setzt hier ein, da dieses
Netzstromunabhängige Gerät mit einem quarzgesteuerten
Mechaniklaufwerk mit einer Wochen-Nockenschaltscheibe
kombiniert wurde und diese in Drehung versetzt, so
daß über die handverstellbaren Nocken, Schaltvorgänge
programmiert werden, welche einen Stellmotor aktivieren
und dieser den Heizkörper aus- und einschaltet an
welchem dieses Gerät angebaut ist. Anstelle des
mechanisch getriebenen Nockenschaltwerkes kann ebensogut
eine vollelektronische Zeitschaltuhr die gleichen
Schaltvorgänge tätigen. Auch diese Kombination möchte
ich unter Schutz stellen. Ein Wochenschaltwerk welches
mittels verstellbarer Nocken ein Schaltprogramm über
diese Zeit zu erstellen möglich macht, erscheint mir
durch seine Robustheit, die totale Programmübersicht
sowie Programmerstellung für die gesamte Zeit als das
geeignetste Schaltwerk für dieses Aufgabengebiet.
Um Wärmeverbraucher finanziell zu motivieren, zeigt
der Summierzähler während der Aktivzeit des Heizkörpers
den Verbauch an Heizleistung an. Dieses
Gerät beinhaltet ggf. noch ein Schaltsummierzählwerk
und diese o. erwähnte Aktivzeiterfassung, um
anhand dieser zwei Werte unter Zugrundelegung der
Vergleichswerte mit den Umrechnungsmodus sichtbar
am Gerät zu registrieren. Der Summierzähler welcher
die im Betriebsfall vorhandene Wärme pro Stunde mißt,
arbeitet wie folgt:
Die dem Heizkörper zugeführte Wärme mittels eines
Mediums (Wasser, Oel usw.) heizt die dem Heizkörper
vorgelagerten Amaturen folglich auch als erstes auf.
Der Wärmegrad wird mittels Halbleiterkennlinienelektronik
zu Impulsen gewandelt. Je höher die ankommende
Mediumstemperatur, je geraffter die Impulsintervalle
und umgekehrt. Die Erfindung beinhaltet
folgende Baugruppen deren Kombination geschützt werden
soll.
Eine Wochen-Nockenschaltscheibe, welche durch ein
quarzgesteuertes Mechaniklaufwerk in Drehung gebracht
wird. Das heißt, eine Umdrehung in sieben
Tagen. Desweiteren die (Impuls)-Summenzählung
sowie die ggf. Schaltsummenzählung. Die Wandlung
der Schaltströme mittels Elektromotor - Getriebe -
Exenter oder nockengeführter Schieber - zu kinetischer
Energie mit hohem Kraftmoment. Desweiteren die
Batterien, Akkus oder dergleichen welche in einem
Behältnis mit dem Schaltgerät eine Einheit bilden,
aber komplett schnell austauschbar sind. Das Gegenstück
welches ggf. unter Verwendung von Adaptoren
an jeden Heizungsventilstutzen passt, stellt eine
kompakte Einheit mit den Schaltgerät, wie unter
Patentansprüche 1-11 beschrieben dar. Desweiteren
eine Digitaluhr mit Flüssigkristallanzeige, welche
durch eine spezielle elektronische Schaltung in Abhängigkeit
von der Bordspannung die Zeit, aber
auch genügend Energiereserven erkennen lässt. Desweiteren
eine Funktionsunterbrechungsschaltung
bei "Bordspannungsausfall" im Gerät oder bei Abschaltung
des Wärmeerzeugers, um Strom für unnötige
Schaltarbeit des Stellmotores zu ersparen. Eine Neuaktivierung
des Gerätes soll mittels Druckschalter
per Hand erfolgen.
Claims (11)
1. Programmschaltgerät mit Summierzähler zum Steuern von
Heizungen dient der Ein- und Ausschaltung von einzelnen
oder mehreren Heizkörpern oder anderen Wärmeverteilern.
Ausser dieser Funktion kann die Wärmemengenentnahme
registriert werden.
2. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 ist mit einer Betriebsenergie-
Selbstversorgung ausgerüstet. Hier ist
an eine E-Energie-Speicherung gedacht. Weiterhin kann
eine Direktumwandlung von Wärme in Strom zum Betrieb
des Gerätes herangezogen werden.
3. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 und 2 ist dadurch
gekennzeichnet, daß ein quarzgesteuertes Mechaniklaufwerk
eine Nockenschaltprogrammscheibe dreht.
4. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 weist auf
dieser Programmscheibe 84 verstellbare Nocken auf,
mittels dieser Ein- und Ausschaltvorgänge zu programmieren
sind. Diese Programmscheibe dreht sich in
7 Tagen eine Umdrehung.
5. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 kennzeichnet
sich dadurch, daß mit Hilfe der Nockenverstellung ein
Microsprungkontakt-Schalter den E-Strom der in das
Gerät eingebrachten Speicherenergie einen Stellmotor
zuführt. Dessen Drehkraft wird mit einen Getriebe untersetzt
um einen Exenter, Nocken oder Hebel zu bewegen,
an welchen mittels Stößel oder Pleuelstange eine lineare
Bewegung abgeleitet wird. Mit dieser hohen geradlinig
wirkenden Kraft wird der Ventilstößel des Wärmemediumeinlaßventils
eines Heizkörpers bewegt, was ein Ein-
und Ausschalten dieses Wärmeverteilers (Heizkörper)
gleichkommt.
6. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 und 5
wird mit diesem Vorgang nach Anspruch 5 bei Erwärmung
des Heizkörpers über eine Halbleiterkennlinien-Umsetzelektronik
mittels Impulsgeber ein Summierzähler
als Anzeige von Arbeits- und Intensitätszustand des
Heizkörpers zugeschaltet. Das garantiert eine Kostensummierung
und wird nur bei aktiver Heizung vorgenommen.
7. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 6
weist noch einen addierenden Vorteil auf, nämlich das
ein Außentemperaturabhängig geregeltes Heizsystem auch
unterschiedliche Betriebsstoffaufwendungen pro Stunde
aufweist und demnach die Wärmeabgabe an den Wärmeverteilern
(Heizkörper) verschieden ist. Diesem Zustand
wird dadurch Rechnung getragen, indem das Summierzählwerk
parallel der Heizleistung arbeitet. Je höher
die Heiztemperatur je enger die Schaltimpulse für den
Summierzähler.
8. Progammschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 7
stellt ein kompaktes Gerät dar, welches mit einen Anschlußstück
ggf. mittels Adapter direkt an das Heizkörperventil
angeklemmt und gegen Manipullierbarkeit
verplompt wird.
9. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 8
kann mittels einer Digitaluhr mit Flüssigkristallanzeige
welche über eine elektronische Unterspannungs-
Begrenzungsschaltung die Zeitangabe und nach Ausfall
dieser den Funktionsstopp des Programmschaltgerätes
mangels einer gespeicherten E-Energie anzeigt.
10. Programmschaltgerät nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 9
ist gegen Fehlschaltungen gesichert. Bei Erreichung
von Unterspannung der geräteeigenen E-Energie, wird
der Schaltstrom für den Stellmotor unterbrochen, um
nicht mit den Reststrom noch einen Einschaltvorgang
abzuwickeln welcher evtl. nicht mehr für einen Ausschaltvorgang
reicht.
11. Programmschaltgerät nach Anspruch 3 bis 5 beinhaltet
auch die Einsatzmöglichkeit eines vollelektronischen
programmierbaren Zeitschaltgerätes mit Programmerkennung
und Programmspeicherung mittels elektronischer
Anzeigeverfahren (Flüssigkristall oder Leuchtziffern)
in Verbindung/Kombination mit Anspruch 5 bis 10.
Priority Applications (1)
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DE19853543320 DE3543320A1 (de) | 1985-12-07 | 1985-12-07 | Programmschaltgeraet mit summierzaehler zum steuern von heizungen |
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Family Applications (1)
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DE19853543320 Ceased DE3543320A1 (de) | 1985-12-07 | 1985-12-07 | Programmschaltgeraet mit summierzaehler zum steuern von heizungen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3543320A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800704A1 (de) * | 1978-01-09 | 1979-07-12 | Lenz | Ventil-oberteil |
DE3020835A1 (de) * | 1980-06-02 | 1981-12-10 | Dieter Gräßlin Feinwerktechnik, 7742 St Georgen | Schaltuhrgesteuertes thermostatventil |
DE3100838A1 (de) * | 1981-01-14 | 1982-08-12 | 3 S-elektronik GmbH, 1000 Berlin | Vorrichtung zur temperaturabsenkung einer raumheizung |
-
1985
- 1985-12-07 DE DE19853543320 patent/DE3543320A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800704A1 (de) * | 1978-01-09 | 1979-07-12 | Lenz | Ventil-oberteil |
DE3020835A1 (de) * | 1980-06-02 | 1981-12-10 | Dieter Gräßlin Feinwerktechnik, 7742 St Georgen | Schaltuhrgesteuertes thermostatventil |
DE3100838A1 (de) * | 1981-01-14 | 1982-08-12 | 3 S-elektronik GmbH, 1000 Berlin | Vorrichtung zur temperaturabsenkung einer raumheizung |
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