DE4419765A1 - Heizungsregler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizungsregler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Solche Heizungsregler eignen sich beispielsweise zur Steuerung und Regelung von Heizungen und Brauchwasserversorgungen für einzelne Wohneinheiten in Wohngebäuden. Bekannte Heizungsregler bieten die Möglichkeit, Temperaturprofile für den jeweiligen Tagesablauf vorzugeben. Dabei gibt es etliche Varianten: Einfache Heizungsregler weisen eine Tagesschaltuhr mit nur einem einzigen Programm auf. Komfortablere Heizungsregler besitzen eine Wochenschaltuhr mit bis zu 7 unterschiedlichen Programmen. Die Ausstattung solcher Heizungsregler kann so sein, daß eine bis beliebig viele Heizperioden pro Tag möglich sind. Bekannt ist auch, daß bis zu drei verschiedene Komfort-Temperaturen festlegbar sind. Auch sind Heizungsregler bekannt, bei denen der Benutzer ein Ferienprogramm eingeben kann.

Es ist ein Heizungsregler dieser Art bekannt (DE-OS 40 18 855), der so ausgestattet ist, daß er Platz für zwei verschiedene Programmfolgen für einen bestimmten Zeitraum bietet. Damit wird es beispielsweise ermöglicht, daß ein Schichtarbeiter, der in einer Woche Frühschicht, in der anderen Woche Spätschicht arbeitet, zwischen zwei Programmen umschalten kann.

Ein solcher Heizungsregler befriedigt noch nicht weitergehende Benutzerwünsche. So ist beispielsweise ein solcher Heizungsregler für Berufstätige mit gleitender Arbeitswoche nicht befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizungsregler zu schaffen, der sehr weitgehend und flexibel an mögliche Benutzerwünsche anpaßbar ist.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1a bis 1g eine Reihe verschiedener Tagesheizprofile und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Heizungsreglers.

Der Heizungsregler bietet die Möglichkeit, eine bestimmte Anzahl von Tagesheizprofilen zu programmieren. Nachfolgend sind solche Tagesheizprofile anhand der Fig. 1a bis 1g näher erläutert, wobei in jeder dieser Figuren auf der Abszissenachse der Zeitraum eines Kalendertages von 0.00 bis 24.00 Uhr und auf der Ordinatenachse der Sollwert T_RSoll der Raumtemperatur dargestellt ist. Ein Tagesheizprofil A kann beispielsweise für ein berufstätiges Ehepaar geeignet sein. Eine erste Komfortperiode dauert von 6 bis 8 Uhr, eine zweite von 16 Uhr bis 21.30 Uhr, wobei die zweite Komfortperiode einen etwas höheren Raumtemperatur-Sollwert aufweist als die erste. Ein Tagesheizprofil B ist beispielsweise für Werktage in einem Haushalt geeignet, bei dem ein Familienmitglied Tagesarbeit außer Haus verrichtet, während tagsüber Kinder im Haus sind. Hier beginnt um 6 Uhr eine erste Komfortperiode, die bis 8 Uhr dauert. Anschließend wird die Raumtemperatur für den Zeitraum bis 16 Uhr (zweite Komfortperiode) etwas abgesenkt. Daran schließt sich eine bis 22 Uhr dauernde dritte Komfortperiode an, die im Hinblick auf Behaglichkeit einen etwas höheren Raumtemperatur-Sollwert aufweist. Ein Tagesheizprofil C ist beispielsweise für einen Berufstätigen mit Frühschicht von 6 bis 14 Uhr geeignet. Hier folgt auf eine erste Komfortperiode von 4 Uhr bis 5.30 Uhr eine Absenkperiode, die bis 14 Uhr dauert. Daran schließt sich eine zweite, bis 20 Uhr dauernde Komfortperiode an. Ein Tagesheizprofil D mag für einen Berufstätigen mit Spätschicht geeignet sein, wobei eine erste Komfortperiode von 8 Uhr bis 13.30 Uhr dauert, während eine zweite Komfortperiode von 22.30 Uhr bis 24 Uhr dauert. In ähnlicher Weise dauern die beiden Komfortperioden eines Tagesheizprofils E von 6.30 Uhr bis 8 Uhr und von 16 Uhr bis 21.30 Uhr. Ein solches Profil könnte für einen Berufstätigen mit Nachtschicht geeignet sein. Ein Tagesheizprofil F könnte für einen arbeitsfreien Tag gewünscht werden, wenn sich die Bewohner den ganzen Tag im Wohngebäude aufhalten. Hier beginnt eine erste Komfortperiode um 8 Uhr, die um 18 Uhr in eine zweite, bis 22 Uhr dauernde Komfortperiode mit etwas höherem Raumtemperatur- Sollwert übergeht. Ein Tagesheizprofil G könnte ebenfalls für einen arbeitsfreien Tag geeignet sein, und zwar dann, wenn die Bewohner einen Tagesausflug unternehmen wollen. Hier folgt einer ersten, von 8 bis 10 Uhr dauernden Komfortperiode eine Absenkperiode. Um 16 Uhr beginnt dann eine zweite Komfortperiode etwas erhöhter Solltemperatur, die bis 22 Uhr dauert.

Der erfindungsgemäße Heizungsregler bietet die Möglichkeit, eine bestimmte Anzahl solcher Tagesheizprofile vorzudefinieren. Der Heizungsregler beinhaltet eine Jahresschaltuhr, bei der zum Voraus jedem Tag ein bestimmtes Tagesheizprofil zugeordnet werden kann. Die werksseitige Grundeinstellung beinhaltet zwei Standard-Profile (z. B. für Werktage ein Tagesheizprofil des Typs A gemäß Fig. 1a, für Samstage und Sonntage ein Tagesheizprofil des Typs F gemäß Fig. 1f), die entsprechend dem Kalendarium zugewiesen sind. Der Benutzer kann nun aber weitere Tagesheizprofile definieren und diese den einzelnen Kalendertagen zuweisen. Damit ist er frei, seinen Lebensgewohnheiten entsprechende Tagesheizprofile zu erstellen und den Erfordernissen entsprechend den Kalendertagen zuzuweisen. Eine gleitende Arbeitswoche, Ferien, Wochenfeiertage (auch regionale) lassen sich dabei berücksichtigen. Es dürfte im allgemeinen ausreichen, Speicherplatz für acht verschiedene Tagesheizprofile vorzusehen.

Die Fig. 2 zeigt erfindungswesentliche Einzelheiten eines Heizungsreglers 1. Er weist eine Ablaufsteuerung 2 auf, die beispielsweise durch ein von einem Mikroprozessor abarbeitbares Programm verwirklicht ist. Diese Ablaufsteuerung 2 steht in Verbindung mit einem Datenspeicher 3, einer Uhr 4, einer Anzeige 5 und einem Bedienfeld 6.

Die Uhr 4 enthält neben der Uhrzeit auch das kalendarische Datum einschließlich Wochentagsangabe. Außerdem enthält sie einen langfristigen Kalender. Die Daten des langfristigen Kalenders können durchaus auch im Datenspeicher 3 abgelegt sein und die Uhr 4 kann auch durch eine Programmsequenz der Ablaufsteuerung 2 verwirklicht sein. Um besonders bedienfreundlich zu sein, ist die Uhr 4 vorteilhaft eine von einem Zeitsender wie DCF77 gesteuerte Uhr. Damit entfällt für den Benutzer die Zeiteinstellung bei Inbetriebnahme oder nach Störungen gleichermaßen wie die Umstellung zwischen Sommer- und Winterzeit. Es ist auch möglich, wie zuvor beschrieben, die Uhr 4 durch die Ablaufsteuerung 2 zu realisieren, und im Rahmen der Ablaufsteuerung 2 die Abfrage eines Zeitsignalempfängers zu verwirklichen. In diesem Fall tritt der Zeitsignalempfänger an die Stelle der Uhr 4.

Die Anzeige 5 umfaßt ein vorteilhaft grafisches Display für ein Tagesheizprofil der vorgenannten Art. Der Übersichtlichkeit für den Benutzer dient eine Zeitmarke 7, die den aktuellen Zeitpunkt in das Tagesheizprofil einblendet. Die Uhrzeit und die kalendarischen Daten sind vorteilhaft in Klartext wiedergegeben, nämlich in Form einer Tages- und Uhrzeitangabe 8. Vorteilhaft ist auch der jeweilige Typ (9) des Tagesheizprofils wiedergegeben.

Der Datenspeicher 3 weist neben den bei solchen Heizungsreglern 1 üblichen Daten wie Heizkurve (Daten mindestens einer Heizkurvengleichung) und Grenzwerten verschiedener Art erfindungsgemäß einen Profilspeicher auf, in dem sich beispielsweise 8 Tagesheizprofile definieren lassen. Dazu existiert ein Tagesspeicher für beispielsweise 360 Tage, in dem für jeden Tag ein Tagesheizprofiltyp gespeichert ist. Für die Speicherung des Tagesheizprofiltyps reicht beispielsweise ein Speicherplatz von einem Nibble entsprechend 4 bit aus. Ein Tagesheizprofil besteht aus einer bestimmten Anzahl von Schaltzeitpunkten und den den Zeiträumen zwischen den Schaltzeitpunkten zugeordneten Solltemperaturen. Der Speicherbedarf ist trotz der großen Zahl von Tagen insgesamt gering, insbesondere dann, wenn im Tagesspeicher für die einzelnen Tage nicht deren kalendarische Daten gespeichert sind. Die Verwaltung der einzelnen Tage kann durch eine Indizierung der Speicherplätze geschehen, wobei nur dem ersten Speicherplatz ein aktuelles Datum zugeordnet ist. Die kalendarischen Daten für jeden nachgeordneten Speicherplatz ergeben sich dann aus dem Kalender-Algorithmus. Somit besteht der Tagesspeicher nur aus je einem Nibble für jeden Tag und somit aus 180 Bytes für 360 Tage. Lediglich für Ausnahmen wie lokale Feiertage wird dann zusätzlicher Speicherplatz benötigt.

Das Bedienfeld 6 enthält neben den bei bekannten Heizungsreglern üblichen Schaltelementen wie Tasten und/oder Schaltern ein Bedienelement, durch den ein Betriebsmodus "Tagesheizprofil erstellen" einschaltbar ist. Mit der ersten Betätigung dieses Bedienelements wird das erste Tagesheizprofil A aktiviert und dargestellt, mit der zweiten Betätigung das Tagesheizprofil B und so weiter. Die Programmierung des Tagesheizprofils geschieht jeweils mit den bei bekannten Heizungsreglern zur Programmierung von Schaltzuständen und -zeiten vorhandenen Elementen in der üblichen Weise.

Mit erneuter Betätigung des Bedienelements für "Tagesheizprofil erstellen" wird die Programmierung des jeweiligen Profils abgeschlossen und die Programmierung des nächsten Profils eingeleitet. Der Benutzer kann auf diese Weise eine Reihe von Tagesheizprofilen erstellen.

Durch ein weiteres Bedienelement im Bedienfeld 6 ist ein Betriebsmodus "Tagesheizprofil zuweisen" aktivierbar. Im Rahmen der Bedienung dieser Option ist es vorteilhaft, wenn der jeweils änderbare Wert blinkend dargestellt wird. Kann der Benutzer ein anderes Datum wählen, blinkt die Tages- und Uhrzeitangabe 8, kann er dem Datum ein anderes Tagesheizprofil zuweisen, blinken dieses und/oder die Darstellung des Typs 9. Um den Benutzer nicht zu verwirren, ist es vorteilhaft, wenn im Betriebsmodus "Tagesprofil zuweisen" die Uhrzeit ausgeblendet wird, also nur das Datum mit Wochentag dargestellt wird.

Es kann auch vorteilhaft sein, eine Variante dieses Betriebsmodus in der Form vorzusehen, daß auch das Datum ausgeblendet und nur der Wochentag dargestellt ist. In diesem Fall erfolgt die Zuweisung für alle Wochentage derselben Art gemeinsam, beispielsweise alle Dienstage.

Eine andere Variante des Betriebsmodus "Tagesheizprofil zuweisen" kann vorteilhaft sein, nämlich die Möglichkeit zur Repetition, also der Fortschreibung eines zyklischen Bereichs von einer Woche, von zwei, drei oder mehr Wochen, für anschließende Zeiträume. Diese Option ist vorteilhaft für Berufstätige mit einem gleichmäßigen zyklischen Schichtplan.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die Ablaufsteuerung so gestaltet ist, daß mittels eines Bedienelements im Bedienfeld 6 ein Betriebsmodus "Selbstdefinition" wählbar ist. Bei dieser Option prüft die Ablaufsteuerung 2 selbsttätig, ob in einer Zeitperiode eine regelmäßige Wiederholung eines Zyklus verschiedener Tagesheizprofile auftritt. Wird eine solche Wiederholung festgestellt, so wird dieser Zyklus für den anschließenden Zeitraum selbsttätig fortgeschrieben. Es ist aber auch vorteilhaft, wenn im Anschluß an eine solche repetitive Fortschreibung selbsttätig ein Betriebsmodus "Korrektur" eingeschaltet wird. Damit kann der Benutzer daran erinnert werden, daß er möglicherweise im Hinblick auf lokale Feiertage, die in den kalendarischen Daten der steuernden Uhr 4 nicht berücksichtigt sind, zweckmäßigerweise sofort Korrekturen vornimmt.

Vorteilhaft ist die Steuerung der Brauchwasser-Aufheizung an das Tagesheizprofil gebunden. Mit Vorteil erfolgt jeweils vor Beginn einer Komfortperiode noch während der Absenkzeit eine Nachladung des Brauchwasserspeichers. Damit wird erreicht, daß auch die Brauchwassererwärmung an den jeweils aktuellen Benutzeraktivitäten orientiert ist. Auf einen speziellen Speicher für die Steuerung der Ladung des Brauchwasserspeichers kann somit verzichtet werden.

Vorteilhaft ist in dem bei solchen Heizungsreglern üblichen Betriebsmodus "Handsteuerung" kein Tagesheizprofil zugeordnet. Der Benutzer kann dann im Modus "Handbetrieb", in Abweichung von der Vorprogrammierung, für den jeweiligen Tag und für den folgenden Tag Tagesheizprofile neu zuweisen. Dies ist etwa bei unvorhersehbaren Ereignissen, z. B. Krankheit, oder kurzfristigen Gewohnheitsänderungen vorteilhaft.

Die Bedienfreundlichkeit kann dadurch noch gesteigert werden, daß das Bedienfeld 6 auch ein numerisches Tastenfeld enthält. Damit wird die Eingabe von Datums- und Zeitangaben beim Programmieren von Tagesheizprofilen und bei Zuweisungen von Tagesheizprofiltypen zu einzelnen Tagen oder zu ganzen Zeiträumen bedeutend erleichtert.

Claims (6)

1. Heizungsregler (1) für Wohngebäude zur Steuerung und Regelung mindestens eines Heizkreises gemäß vorbestimmten Sollwerten und Zeiträumen, zu denen die Sollwerte Gültigkeit haben, mit einem Bedienfeld (6) und einer Anzeige (5), mit einer Ablauf­ steuerung (2), einem Datenspeicher (3) und einer Uhr (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher (3) einen Speicherbereich enthält, in den eine bestimmte Anzahl von unterschiedlichen Tagesheizprofilen (A . . . G) eingebbar ist, deren jedes aus einer bestimmten Anzahl von Schaltzeitpunkten und den den Zeiträumen zwischen den Schaltzeitpunkten zugeordneten Solltemperaturen besteht, daß der Datenspeicher (3) einen weiteren Speicherbereich enthält, der einerseits kalendarische Daten für einen bestimmten Zeitraum enthält, wobei jedem Speicherplatz eines Kalendertages ein Speicherplatz zugeordnet ist, in den der Typ eines Tagesheizprofils (A . . . G) eingebbar ist, und daß das Bedienfeld (6) Bedienelemente aufweist, mit denen Tagesheizprofile (A . . . G) erstellbar und Kalendertagen je eines dieser Tagesheizprofile (A . . . G) zuordenbar ist, wobei als Hilfsmittel zur Erstellung und Zuordnung der Tagesheizprofile (A . . . G) die Anzeige (5) dient.

2. Heizungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeige (5) eine grafische Darstellung von Tagesheizprofilen (A . . . G) zusammen mit dem Typ (9) des Tagesheizprofils (A . . . G), mit einer Zeitmarke (7) und einer Tages- und Uhrzeitangabe (8) darstellbar ist.

3. Heizungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ablauf­ steuerung (2) ein Betriebsmodus vorgesehen ist, der durch ein Bedienelement des Bedienfeldes (6) aktivierbar ist, in dem eine für einen bestimmten Zeitraum geltende Zuordnung von Tagesheizprofilen (A . . . G) repetierend in nachfolgende Zeiträume gleicher Länge übernehmbar sind.

4. Heizungsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ablauf­ steuerung (2) selbsttätig prüfbar ist, ob in einer Zeitperiode eine regelmäßige Wiederholung eines Zyklus von Zuordnungen von Tagesheizprofilen (A . . . G) auftritt und ein solcher Zyklus für einen anschließenden Zeitraum selbsttätig fortschreibbar ist.

5. Heizungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einer vom Heizungsregler (1) beherrschten Brauchwassererwärmung in einem Brauchwasserspeicher an das jeweils wirksame Tagesheizprofil (A . . . G) gekoppelt ist.

6. Heizungsregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vor Beginn einer Komfortperiode noch während der Absenkperiode eine Nachladung des Brauchwasser­ speichers erfolgt.