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Die Erfindung betriffi die Klimatisierung in einer Räumlichkeit, zum Beispiel eines
Hotelzimmers; sie hat insbesondere zum Gegenstand die Kombination der
Zugangskontrolle mit einer Energie-Steuerung, insbesondere die Klimatisierung in
funktioneller Abhängigkeit von einer gewissen Anzahl von Parametern und besonders
von einem Parameter, der repräsentativ dafür ist, ob die Räumlichkeit tatsächlich von
einem berechtigten Bewohner benutzt wird.
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Das amerikanische Patent Nr.4 319 712 beschreibt ein Steuerungssystem für ein
Klimagerät, das durch die Feststellung des Vorhandenseins eines Schlüssels in einem
speziellen Gehäuse gesteuert wird, das im Inneren einer zu klimatisierenden
Räumlichkeit vorgesehen ist. Der Betrieb eines solchen Systems bietet
Unbequemlichkeiten, da es vorkommen kann, daß der Benutzer es vergißt oder nicht
versteht, daß er seinen Schlüssel an einer speziellen Stelle plazieren muß, um die
Klimatisierung in Gang zu setzen. Hinzu kommt, daß eine ziemlich lange Zeit
verstreicht, bis das Zimmer eine angenehme Temperatur erreicht.
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Das Dokument US-A-4,223,301 beschreibt eine Einrichtung zur Steuerung der Energie
in einer Räumlichkeit, die besonders durch ein lnnenschloß gesteuert wird. Das
Dokument EP-A-0 200 635 beschreibt ein Code-Zutriftsschloß, welches den Zugang zu
der Räumlichkeit steuert.
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Die Erfindung bietet eine Lösung für die oben angegebenen Probleme.
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Genauer gesagt, beschreibt die Erfindung eine Anordnung zum Kontrollieren des
Zutritts zu und der Steuerung der Energie in einer Räumlichkeit, welche umfaßt: eine
Verschließeinrichtung, welche den Zutritt zu der Räumlichkeit steuert; Mittel zur
Klimatisierung der Räumlichkeit; Steuermittel für die Klimatisierung, welche die
Klimatisierungsmittel führen bzw. (vor)steuern; Mittel zum Berechnen der
Funktionszustände oder Modi, welche die Steuermittel (vor)steuern; sowie Mittel zum
Erzeugen eines Signals oder Codes, das bzw. der für die Tatsache repräsentativ ist,
daß die Verschließeinrichtung von Innen versperrt ist; dadurch gekennzeichnet, daß
die Verschließeinrichtung vom Zutrittscode-Typ ist, der Mittel zum Erfassen des Codes
zugeordnet sind, die von außerhalb der Räumlichkeit zugänglich und geeignet sind, die
Verschließeinrichtung wenigstens zum oder beim Öffnen anzusteuern, daß die
Rechnermittel so ausgebildet sind, daß sie die Steuermittel in einen, unter wenigstens
drei vorbestimmten Funktionszuständen (Modi) ausgewählten Funktionszustand bzw.
Modus versetzen, von denen einer ein Nominaler ist; daß ein Dateneingang der
Rechnermittel mit dem Mittel zum Erzeugen (Bereitstellen) eines repräsentativen
Signals
oder Codes verbunden ist und ein anderer Dateneingang der Rechnermittel mit
den Mitteln zum Erfassen des Codes verbunden ist, wobei der nominale
Funktionszustand (Nennmodus) nur ausgewählt wird, wenn die Erzeugungsmittel das
repräsentative Signal oder den Code liefern.
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So wird der Übergang zum nominalen Funktionszustand der Klimatisierung
insbesondere dadurch konditioniert, daß der Benutzer die Tür von Innen verriegelt.
Andere Parameter werden (auch) berücksichtigt, um einen oder mehrere andere
Funktionszustände zu bestimmen, zum Beispiel die Tatsache, daß die Räumlichkeit
einen bestimmten Benutzer hat oder nicht hat, daß seine Ankunft in der Räumlichkeit
(wenn er nicht anwesend ist) wahrscheinlich ist oder nicht, usw.
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Die Erfindung wird besser verständlich und andere Vorteile der Erfindung werden
deutlicher werden im Lichte der folgenden Beschreibung einer Installation (Anordnung)
zur Steuerung der Klimatisierung entsprechend ihrem Prinzip, wobei die Beschreibung
nur als Beispiel dient und auf die angefügten Zeichnungen Bezug nimmt.
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Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer Installation zur Steuerung der Klimatisierung
einer Räumlichkeit gemäß der Erfindung.
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Figur 2 ist eine graphische Darstellung, welche die Entwicklung der Temperatur in
einer Räumlichkeit in Abhängigkeit von der Funktionssteuerung zeigt, und
zwar ausgewählt aus den Mitteln zur Klimatisierung.
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Indem besonders auf Figur 1 Bezug genommen wird, findet man dort schematisch
wiedergegeben eine Einrichtung zum Steuern der Klimatisierung in einer
Räumlichkeit 11 (zum Beispiel einem Hotelzimmer). Der Zugang wird durch eine Tür 12
gesteuert, die mit einem Schloß 13 mit Zugangscode ausgestattet ist, das wenigstens
zum Öffnen durch Mittel 16 zum Erfassen des Codes gesteuert wird, welche von
außerhalb der Räumlichkeit zugänglich sind und hier eine Tastatur 17 umfassen, die an
der Außenfläche der Tür 12 oder in deren Nähe montiert ist.
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Der Ausgang der Mittel 16 zum Erfassen des Codes ist so verbunden, daß er das
Schloß 13 elektrisch zum Öffnen steuert, und zwar gemäß einer an sich bekannten
Anordnung. Es ist verständlich, daß die Mittel 16 zum Erfassen des Codes anstelle der
Tastatur eine Vorrichtung zum Lesen eines Schlüssels oder einer Karte umfassen
können. Die Anordnung umfaßt unter anderem Mittel 18 zur Klimatisierung der
Räumlichkeit und Mittel 20 zur Steuerung der Klimatisierung, die so ausgebildet sind,
daß sie die Mittel zur Klimatisierung in einen Funktionszustand (Modus) versetzen, der
aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Zuständen ausgewählt wird. Unter diesen
Funktionszuständen nimmt sich besonders der nominale Funktionszustand aus, der
ausgewählt wird, wenn die Räumlichkeit effektiv von einer Person besetzt ist, die zum
Aufenthalt berechtigt ist. Die Steuermittel 20 umfassen eine elektronische Schaltung
mit einem Mikroprozessor, der mit mehreren Dateneingängen und einem
Befehlsausgang 21 versehen ist, welcher die Klimatisierungsmittel (vor)steuert oder
führt. Im beschriebenen Beispiel umfassen die Klimatisierungsmittel 18 eine
Kühleinheit 18a und eine Heizungseinheit 18b. Die Umgebungstemperatur wird durch
einen Temperaturfühler 22 gemessen, der mit einem Dateneingang 22a der
Steuermittel 20 verbunden ist. Somit können die Klimatisierungsmittel in Abhängigkeit
von der Entwicklung der Umgebungstemperatur in Betrieb gesetzt werden, um die
Räumlichkeit zu erwärmen
oder abzukühlen, um die Temperatur in einem
vorbestimmten Temperaturbereich zu halten, wobei dieser Bereich abhängig ist von
dem ausgewählten Funktionszustand, wie man weiter unten sehen wird.
Vorteilhafterweise umfassen die Steuermittel 20 auch (Vor-)Steuerausgänge 23,24,
welche die Verwendung eines elektrischen Verteilungsnetzes 25 und eines elektrischen
Beleuchtungsnetzes 26 erlauben, welche auf die Räumlichkeit speziell abgestellt sind.
Demgemäß können die beiden Netze abhängig vom ausgewählten Funktionszustand
von den Klimatisierungsmitteln abgekoppelt werden, insbesondere, wenn dieser
Funktionszustand nicht der nominelle Funktionszustand ist. Darüber hinaus kann das
System leicht in einer bestehenden Räumlichkeit installiert werden, da keinerlei
ergänzende Verkabelung notwendig ist.
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Die Installation umfaßt weiterhin Rechnermittel 30 für den Modus oder
Funktionszustand der Klimatisierungsmittel. Diese Rechnermittel umfassen eine
elektronische Schaltung mit einem Mikroprozessor, der mit mehreren Dateneingängen
und einem Ausgang 32 versehen ist, der mit den genannten Steuermitteln 20 gekoppelt
ist. Die an den Ausgang 32 gelieferten Signale sind repräsentativ für einen
Funktionszustand der Klimatisierungsmittel, der gemäß Modalitäten ausgewählt ist, die
weiter unten angegeben werden.
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Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind die Berechnungsmittel des genannten
Funktionszustandes nahe dem Eingang der Räumlichkeit plaziert, das heißt nahe dem
Schloß 13, während die Mittel 20 zur Steuerung der Klimatisierung von den
Berechnungsmitteln in einem Abstand angeordnet sind, vorzugsweise nahe den
Klimatisierungsmitteln 18. In dem beschriebenen Beispiel umfaßt die Anordnung
Infrarot-Verbindungsmittel zwischen den genannten Rechnermitteln und den
genannten Steuermitteln. Auf diese Weise ist der Ausgang 32 der
Berechnungsmittel 30 mit einem Infrarot-Sender 34 verbunden, während ein
Dateneingang 35 der Steuermittel 20 mit einem Infrarot-Empfänger 36 verbunden ist,
der gegenüber dem Sender 34 angeordnet ist. Solche Infrarot-Sender und -Empfänger
sind gut bekannt und laufend in Fernbedienungssystemen von audiovisuellen
Apparaten eingesetzt. Ihnen sind Codierungseinrichtungen und
Decodierungseinrichtungen zugeordnet, die in der Lage sind, am Eingang 35 der
Steuermittel 20 eine Information anzulegen, die für den Funktionszustand repräsentativ
ist, der durch die Berechnungsmittel 30 ausgewählt ist. Das Infrarot-
Übertrag ungssystem kann auch ersetzt werden durch ein Hochfrequenz- oder
Trägerstrom-System.
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Darüber hinaus ist das Schloß 13 in an sich bekannter Weise mit einem
Schließkommando-Knopf 38 versehen, der nur vom Inneren der Räumlichkeit 11
bedient werden kann und der es gestattet, die Tür 12 von innen her zu verriegeln.
Dieser Knopf ist unter anderem einem elektrischen oder analogen Umformer
(Wandler) 40 zugeordnet, welcher ein Signal liefert, das repräsentativ dafür ist, daß das
Schloß 13 von innen verschlossen ist. Der Ausgang des Wand lers 40 ist einem
Dateneingang 42 der Rechnermittel 30 zugeordnet. Im übrigen ist der Ausgang der
Code-Erfassungsmittel 16 mit einem Dateneingang 44 der Berechnungsmittel 30
verbunden. Ein anderer Dateneingang 46 der Berechnungsmittel 30 ist mit einem
numerischen Ausgang eines elektronischen Zeitgebers H verbunden.
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Ein besonderer Code wird einer Person zugeteilt und anvertraut, die legitim die
Räumlichkeit 11 benutzt. Im Fall eines Hotelzimmers erhält der Kunde somit einen
besonderen Zugangscode, den er in das System dank der Tastatur 17 eingeben kann.
Der Zugangscode dient folglich in klassischer Weise der Entriegelung des
Schlosses 13. Der gleiche Code wird unter anderem erkannt durch die
Berechnungsmittel 30. Darüber hinaus umfaßt der Code der Person, die die
Räumlichkeit einnimmt, einen Hinweis auf die Dauer des Aufenthalts der Person, nach
dessen Ablauf die Energiesteuerung in einen Bereitschaftszustand (Stand-by-Modus)
mit minimalem Energieverbrauch zurückgestellt werden kann. Andere verschiedene
Codes können ebenfalls den Zugang gestatten. So kann beispielsweise ein Code dem
Geschäftsführer anvertraut werden, während ein anderer Code dem
Reinigungspersonal anvertraut werden kann. Der Code des Geschäftsführers kann
beispielsweise die Berechnungsmittel 30 über die Besetzung oder Nicht-Besetzung des
Zimmers informieren. Der Code des Reinigungspersonals kann zum Beispiel Auskunft
darüber geben, daß das Zimmer gerade frei geworden ist, usw. Der dem Kunden
zugeordnete Code kann die Berechnungsmittel 30 über die Tatsache informieren, daß
der Aufenthalt läuft (seit der ersten Erfassung des Codes). Weiterhin gibt die Uhr H
dauernd Informationen über die Uhrzeit an die Berechnungsmittel 30 und gestattet es
zu bestimmen, ob man sich in einem sogenannten "leeren" Stundenbereich oder in
einem sogenannten "vollen" Stundenbereich befindet. Der leere Stundenbereich ist ein
Bereich, während dessen die Gäste selten das Hotel betreten. Der volle
Stundenbereich ist jener, in dem sich die Gäste für gewöhnlich in großer Zahl im Hotel
aufhalten. Weiterhin liefert der Umsetzer 40 der Berechnungseinrichtung 30 eine
Information, die für die Tatsache repräsentativ ist, daß der Gast sich effektiv in seinem
Zimmer befindet und er die Tür von Innen verriegelt hat. Alle diese Parameter werden
von der Berechnungseinheit 30 verwaltet, um vier verschiedene Funktionszustände
(Modi) zu bestimmen, nämlich die Zustände R1 bis R4 der Klimatisierungsmittel. Die
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Zustände R1 bis R4 implizieren in dieser Reihenfolge zunehmenden Energieverbrauch.
Der Zustand R4 wird gleichermaßen als nominaler Funktionszustand benannt, wie
zuvor erwähnt. Die Auswahlkriterien für einen Funktionszustand sind als Beispiel in der
untenstehenden Tabelle angezeigt.
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Konditionen kein laufender Aufenthalt läuft, Aufenthalt läuft Aufenthalt läuft
(Zustande) Aufenthalt Gast ist abwesend, Gast ist abwesend, Gast ist anwesend
leere Stunden volle Stunden
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Somit ist festzustellen, daß, wenn der Aufenthalt im Gang ist (das heißt, wenn der
Code des Gastes identifiziert worden ist) und wenn er sich im Zimmer 11 befindet, wird
sofort auf den nominalen Funktionszustand übergegangen, der impliziert, daß die
Temperatur in relativ engen Grenzen gehalten wird, welche durch den Gast selbst mit
Hilfe eines Thermostats bestimmt wird, das den Klimatisierungsmitteln 18 zugeordnet
ist. Der Kunde oder Gast steuert somit die Klimatisierungsmittel durch Verriegeln der
Eingangstür seines Zimmers. Zur gleichen Zeit gestatten es die Steuermittel 20, das
elektrische Verteilungsnetz 25 zu benutzen, ebenso wie die Beleuchtung 26.
Die anderen Funktionszustände gestatten es der Temperatur der Räumlichkeit in
immer größeren Grenzen zu schwanken, in Abhängigkeit vom thermischen Austausch
mit dem Außenmilieu. Diese Grenzen der Temperatur sind in Figur 2 näher dargelegt.
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In dieser Figur sind auf der Ordinate acht Temperaturen T1 bis T8 wiedergegeben. Auf
der Abszisse repräsentiert die Zone OA eine Funktion der Klimatisierungsmittel im
ersten Funktionszustapd, wie er oben definiert worden ist, das heißt in dem Zustand,
der ein Minimum an Energieverbrauch impliziert. Man sieht, daß die Temperatur
zwischen
den Temperaturen T1 und T8 frei schwanken kann. So steigt in dem
dargestellten Beispiel die durch T wiedergegebene Temperatur frei an und wird bei
Erreichen der Temperatur T8 dadurch stabilisiert, daß die Kühlmittel 18a in Gang
gesetzt werden. Zwischen den Punkten A und B wird angenommen, daß die
Bedingungen modifiziert sind und daß der ausgewählte Funktionszustand der zweite
Funktionszustand R2 ist, in welchem die Temperatur diesmal frei zwischen den
Temperaturen T2 und T7 variieren kann. Folglich sinkt die Temperatur fortschreitend
von T8 auf T7 ab, und zwar durch Ingangsetzen der Kühlmittel 18a, bis sich die
Temperatur bei T7 stabilisiert. Von B bis C ist der Funktionszustand der des dritten
Zustandes R3, wie er oben angedeutet ist, in welchem die Temperatur sich frei
zwischen T3 und T6 bewegen kann. Folglich vermindert sich die Temperatur, die
anfänglich bei T7 liegt, auf T6 und stabilisiert sich danach auf diesem Wert. Jenseits
von C ändern sich die Parameter, wobei insbesondere das Schließen des Schlosses
von Innen die Tatsache bezeugt, daß sich der Gast in seinem Zimmer befindet und in
diesem Fall dann die Temperatur von dem Gast oder Kunden frei gewählt werden
kann, beispielsweise irgendein Wert im Intervall T1 bis T8. Es wird angenommen, daß
der Gast den Thermostat der Klimatisierungsmittel auf den Wert T5 einstellt. Folglich
verringert sich die Temperatur, die bei T6 stand, aufs neue durch Ingangsetzen der
Kühlmittel 18a, bis sich die Temperatur auf den Wert T5 stabilisiert. Jedoch umfaßt der
nominale Funktionszustand auch die Möglichkeit, die Soll-Temperatur zum Beispiel
auch in Abhängigkeit von der Stunde automatisch zu modifizieren. Typischerweise ist
vorgesehen, daß die auf dem Thermostat angezeigte Temperatur effektiv der
(vorgegebenen) Soll-Temperatur entspricht, in deren Bereich oder Nachbarschaft sich
die Temperatur der Räumlichkeit stabilisieren wird, jedoch nur während eines ersten
Zeitabschnitts. Während eines zweiten Zeitabschnitts (zum Beispiel während der
Nacht) ist das System so programmiert, daß es automatisch die vorbestimmte (Soll-)
Temperatur auf einen vorgegebenen Wert unterhalb des Soll-Wertes absenkt, der dem
gewünschten programmierten Wert entspricht, beispielsweise auf die Temperatur T4.
Dies ist jenseits des Punktes D in Figur 2 wiedergegeben, wo der nominale
Funktionszustand in autonomer Weise die (ausgewählte) Soll-Temperatur modifiziert,
die von T5 auf T4 übergeht. Die Temperatur der Räumlichkeit stabilisiert sich somit auf
den Wert T4 während der Nacht, bevor sie automatisch am Morgen wieder zur
Temperatur T5 zurückkehrt.
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Es ist ersichtlich, daß das unter Bezugnahme auf Figur 2 beschriebene Beispiel ein
solches ist, welches einer höheren Außentemperatur (Sommer) entspricht und bei dem
die Klimatisierungsmittel in Betrieb gesetzt werden, um die Temperatur der
Räumlichkeit zu kühlen. Im Winter kann die Temperatur der Räumlichkeit bis auf einen
Wert von T1 absinken, wenn das Zimmer nicht besetzt ist, und ansteigen bis auf einen
Wert, der von Gast ausgewählt wird, wenn ein Aufenthalt vorliegt und der Gast in der
Räumlichkeit präsent ist.
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Es ist zu bemerken, daß die Temperaturschwellen T1,T2,T3,T6,T7,T8 von dem
Personal, das mit der Verwaltung der Lokalität beauftragt ist, gemäß den Bedürfnissen
der Lokalität frei fixiert werden können. Die Temperatur T5 (und als Folge davon
auch T4) wird durch den Kunden fixiert, und zwar auf einen Wert im Rahmen des
gesamte Intervalls T1 bis T8 oder in einem anderen beschränkteren Bereich. Die
Zeitabschnitte, die als volle Stunden und leere Stunden und als erste und zweite
Zeitabschnitte genannt worden sind, sind ebenfalls frei wählbar.